[发明专利]一种非均匀引射排气喷管

说明书

本发明提供了一种非均匀引射排气喷管，涉及直升机排气设计领域。所述非均匀引射排气喷管包括内管与套设在所述内管上的外管，所述内管与外管之间的引射间隙沿内管或外管的周向为非均匀的，其中，在靠近直升机前前端向顶端弯曲处的引射间隙小于其它位置处的引射间隙。经CFD数值仿真分析，本发明比常规排气喷管设计减少发动机功率损失3％～5％。此种排气喷管设计，增加了直升机的载重能力，提升了直升机运输能力。

技术领域

本发明涉及直升机排气设计领域，具体涉及一种非均匀引射排气喷管。

背景技术

目前，直升机排气系统一般由等截面积的一级排气喷管和与一级排气喷管之间具有均匀引射间隙的二级排气喷管组成，由于这种常规式设计排气压力损失较大，直接造成了发动机输出功率损失，导致直升机飞行性能、运输能力下降。

另外，由于排气喷管系统不仅要具备导出发动机尾气的能力，同时还要具有二级引射能力，以实现动力舱的通风、散热。但是常规式排气喷管设计，引射能力较差，致使发动机尾气极易通过引射间隙回流进入动力舱，造成动力舱内温度过高，甚至出现火灾。

因此，对直升机排气喷管进行优化设计，可以有效的降低发动机排气压力损失、提升发动机输出功率、增强动力舱通风、散热能力，从而提升直升机运输能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种降低直升机排气压力损失、提升发动机输出功率、增强动力舱通风、散热能力的直升机排气喷管，提升直升机飞行性能。

本发明的核心思路是：设计一种截面积均匀扩张的一级排气喷管，以降低直升机排气压力损失，同时设计一种与一级排气喷之间具有非均匀引射间隙的二级排气喷管，通过一级与二级排气喷管的组合，达到提升发动机输出功率、增强动力舱通风、散热能力的目的。

本发明非均匀引射排气喷管，包括内管与套设在所述内管上的外管，所述内管与外管之间的引射间隙沿内管或外管的周向为非均匀的，其中，在靠近直升机前前端向顶端弯曲处的引射间隙小于其它位置处的引射间隙。

优选的是，所述内管及外管的出口平面平行于直升机航向轴线与垂向轴线所构成的平面。

优选的是，所述引射间隙最小处为5mm，最大处为25mm。

优选的是，所述引射间隙最小处沿内管周向延伸的尺寸为所述内管周向尺寸的1/9～1/7。

优选的是，所述内管自连接机体的一端向外延伸分别形成弯曲段及平直段，所述弯曲段的长度不小于总长度的85％，所述内管与外管之间的引射间隙搭接段设置在所述平直段。

优选的是，所述内管的截面积从连接机体的一端向外均匀扩大，直至所述内管轴线总长度的85％处，横截面积增大25％～35％。

优选的是，所述搭接段长度为20mm～40mm。

优选的是，所述外管在远离机体的出口端较所述内管的出口端向外延伸40～60mm。

本发明经CFD数值仿真分析，确定能够比常规排气喷管设计减少发动机功率损失3％～5％。在型号应用中，此种排气喷管设计，增加了直升机的载重能力，为提升直升机运输能力做出了很大贡献。

附图说明

图1为按照本发明非均匀引射排气喷管的一优选实施例的立体图。

图2为本发明图1所示实施例的主视图。

图3为本发明图1所示实施例的侧视的。

其中，1为外管，2为内管，3为入口端，4为出口端。

具体实施方式