[发明专利]一种变循环发动机可调机构中的同步驱动式后涵道引射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变循环发动机可调机构中的同步驱动式后涵道引射器，用于改变发动机工作状态以适应不同的飞行条件，属于航空航天技术中的高性能燃气涡轮发动机技术领域。 

背景技术

国外变循环发动机设计起步于20世纪70年代，而国内变循环发动机设计于本世纪才开始进行。变循环发动机的可调机构主要包括三部分：模式转换阀、前涵道引射器、后涵道引射器，其中后涵道引射器位于低压涡轮之后、加力燃烧室之前，与模式转换阀、前涵道引射器配合调节，是可调机构必不可少的一部分。 

美国专利US Patent4069661于1978年提出的后涵道引射器，在涵道内直接布置作动筒，这种早期设计的驱动方式，缺点甚多，如堵塞气流、液压系统布置困难等，在后来的设计中基本已被淘汰。 

美国专利US Patent4409788于1983年提出的后涵道引射器，采用外置式作动筒，一个主动转轴通过大圆弧驱动条带动两个转轴，它将作动筒放置于机匣外部，有效地降低了作动机构对于流道气流的不利影响，但其缺点在于连接各转轴的大圆弧驱动条不是整环设计，刚性不足，不具备同步性；结构不具备周期对称性，导致运动不协调，有可能在调节过程中出现卡死现象。 

美国专利US Patent5307624于1994年提出的后涵道引射器，采用旋转式作动器，一个旋转作动器直接驱动阀体，将作动筒放置于机匣外部(嵌于外机匣上)，其缺点是周向仅一处作用力于阀体，周向力分布不均，导致运动不协调，有可能在调节过程中出现卡死现象；依靠转轴直接驱动阀体移动，包括平移和转动，其中只有轴向平移影响阀体的开关效果，驱动效率低。 

美国专利US Patent5343697于1994年提出的后涵道引射器，采用外置式作动筒，一个主动的转轴带动三个从动的转轴，引入球铰和轴承，增加了机构的灵活性。其缺点在于阀体在一处受驱动力，其余三处受到阻力，周向力严重分布不均，很容易导致运动不协调，在调节过程中出现卡死现象；依靠转轴直接驱动阀体移动，包括平移和转动， 其中只有轴向平移影响阀体的开关效果，驱动效率低。 

中国专利200920277531.X于2009年提出的后涵道引射器，采用外置式作动筒，周向布置一圈作动筒，分别驱动一块阀门片。其缺点在于对机匣形状要求过高，机匣需要在合适位置需有一个布置作动筒的台阶；作动筒个数太多；连杆太多，累计误差大。 

综上，上述现有技术普遍存在结构不对称导致易卡死、缺乏同步性导致不协调的不足和缺点，本发明提出的装置采用同步环以保证各处作动件的同步性、同时兼顾了机构的对称性，有效地克服了这方面的缺点。 

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术结构不对称导致易卡死、缺乏同步性导致不协调的不足，提供一种变循环发动机可调机构中的同步驱动式后涵道引射器，采用外置式作动筒和同步环，具有对气流通道阻塞小、运动可靠、同步协调、易于应用实践等优点。 

本发明的技术解决方案是：一种变循环发动机可调机构中的同步驱动式后涵道引射器，其特征在于包括：作动筒、作动筒支架、同步环驱动臂、驱动臂连接柱、同步环、同步环支座、同步环连接铰座、同步环连杆、连臂、转轴、套筒、轴承、轴承座、弹性挡圈、阀体连杆、阀体、直线轴承、直线轴承固定架、直线轴承导轨、外机匣、内机匣。两个作动筒对称安装于外机匣外表面；作动筒与同步环驱动臂连接；同步环驱动臂通过驱动臂连接柱与同步环连接；同步环通过同步环支座安装定位于外机匣外部；同步环在四处安装有同步环连接铰座；同步环连接铰座与同步环拉杆分别连接；同步环拉杆与连臂分别连接；连臂与转轴配合；四个周向均布的转轴通过阀体连杆与阀体连接；阀体上面周向均布四处直线轴承；直线轴承在直线轴承导轨上滑动。 

所述作动筒为2个，对称布置于外机匣外部。 

所述同步环为1个，同步环上周向均布4处用于安装同步环连接铰座的螺栓孔、2处用于连接同步环驱动臂的凸耳。 

所述连臂为4个，周向均布于外机匣外部。 

所述转轴为4个，周向均布于外机匣外部。 

所述阀体为1个，阀体上周向均布四组通孔、凸台和安装台。 

所述外机匣上面有2处用于安装作动筒支架的螺栓孔、4处用于安装轴承座的通孔、12处用于定位同步环的支撑滑条、8处用于安装同步环支架的螺栓孔、4处用于安装直线轴承导轨的凸起。 

本发明与现有技术相比具有的优点如下： 

(1)将作动筒放置于机匣外部，仅使流道内部存在较少的零部件从而有效地降低了作动机构对于流道气流的不利影响；