[发明专利]一种二元矢量喷管喉道面积控制机构及二元矢量喷管

说明书

本申请公开了一种二元矢量喷管喉道面积控制机构及二元矢量喷管，其包括第一摇臂、第二摇臂、驱动机构、二段式连杆及至少一个的同步杆，通过两锥齿轮副的啮合，实现了上下两侧收敛调节片的同步运动；整个二元矢量喷管仅有一个驱动机构控制实现了二元喷管喉道面积控制，控制系统的可靠性较高；驱动机构放置在二元矢量喷管的下侧，二元矢量喷管的维护性较为方便。本申请与传统二元喷管喉道面积控制机构相比，具有同步性好、维护可达性高、控制系统可靠性高的优点。

技术领域

本申请属于航空发动机设计技术领域，特别涉及一种二元矢量喷管喉道面积控制机构及二元矢量喷管。

背景技术

喉道面积控制机构可以实现喷管喉道面积的调节，是喷管的重要组成部件。现有的二元喷管的喉道面积控制机构中，上下两侧收敛段的偏转由各自作动筒单独控制，机构复杂，可靠性低，需要设计专门的机构以实现同步运动。受二元喷管尺寸限制，现有喉道面积控制机构维护时，工作人员可达性较差。

现有的二元喷管的喉道面积控制机构中，无法实现上下两侧收敛调节片同步运动。上下两侧收敛段的偏转由各自作动筒单独控制，对控制系统提出较高要求。存在机构复杂、同步性差、可靠性低的问题，此外，受二元喷管尺寸限制，现有喉道面积控制机构工作人员维护可达性较差。

发明内容

本申请的目的是提供了一种二元矢量喷管喉道面积控制机构及二元矢量喷管，以解决上述任一问题。

本申请的技术方案是：一种二元矢量喷管喉道面积控制机构，其包括：第一摇臂，所述第一摇臂可转动的设置在左侧壁和右侧壁之间，且所述第一摇臂穿过所述左侧壁和/或右侧壁，在所述第一摇臂端部固定有与所述第一摇臂同步转动的第一锥齿轮，所述第一摇臂通过第一拉杆连接上收敛调节片；第二摇臂，所述第二摇臂可转动的设置在左侧壁和右侧壁之间，且所述第二摇臂穿过所述左侧壁和/或右侧壁，且在所述第一摇臂端部固定有与所述第一摇臂同步转动的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮位于同一侧，且所述第二摇臂通过第二拉杆连接下收敛调节片；驱动机构，所述驱动机构一端铰接于二元矢量喷管圆转方段，另一端铰接第二摇臂或第一摇臂以驱动摇臂转动；二段式连杆，所述二段式连杆一端铰接于二元矢量喷管圆转方段，另一端铰接在所述驱动机构相对一侧的第一摇臂或第二摇臂上；以及至少一同步杆，所述同步杆与所述第一锥齿轮及所述第二锥齿轮同一侧，且所述同步杆的两端固定有与第一锥齿轮相匹配的第三锥齿轮和与第二锥齿轮相配合的第四锥齿轮。

在本申请中，所述第一摇臂包括第一转动杆及第一传动部，所述第一转动杆与所述第一传动部相对固定，所述第一传动部一端与二段式连杆铰接，另一端与第一拉杆铰接，且所述第一传动部的两端轴线具有预设角度；所述第二摇臂包括第二转动杆及第二传动部，所述第二转动杆与所述第二传动部相对固定，所述第二传动部一端与驱动机构铰接，另一端与第二拉杆铰接，且所述第二传动部的两端轴线具有预设角度。

在本申请中，所述第一摇臂上设有键槽，用于安装第一锥齿轮；所述第二摇臂上设有键槽，用于安装第二锥齿轮；所述同步杆上设有键槽，用于安装第三锥齿轮和第四锥齿轮。

在本申请中，所述同步杆为两个，分别设置在左侧壁和右侧壁，两同步杆以二段式连杆和/或驱动机构所在平面对称。

在本申请中，所述二段式连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间铰接，所述第一连杆与二元矢量喷管圆转方段铰接，第二连杆与第一摇臂铰接。

在本申请中，所述驱动机构一端铰接于二元矢量喷管圆转方段，另一端铰接第二摇臂以驱动下收敛调节片；相应的，所述二段式连杆一端铰接于二元矢量喷管圆转方段，另一端铰接在所述驱动机构相对一侧的第一摇臂上。

本申请还提了一种二元矢量喷管，所述二元矢量喷管包括二元矢量喷管圆转方段、左侧壁、右侧壁及上收敛调节片、下收敛调节片，所述左侧壁和右侧壁固定在所述二元矢量喷管圆转方段的左右两侧，所述上收敛调节片和下收敛调节片可偏转的设置在所述二元矢量喷管圆转方段的上下两侧，其还包括如权利要求-任一所述的二元矢量喷管同步机构。