[发明专利]一种采用弹簧动力密封的二元可调喷管

说明书

本发明公开了一种采用弹簧动力密封的二元可调喷管，属于可调喷管技术领域，包括：固定段、侧壁、下板、调节板、弹性组件和密封条；所述固定段为二元可调喷管的进气口；两个侧壁分别与固定段的两个相对侧边固定连接；下板固定在两个侧壁的底部，并与固定段的底边固定对接；调节板的主体为矩形平板，矩形平板的两相对侧边上分别加工有通槽；调节板销接在固定段的顶边，所述下板、两个侧壁及调节板组成二元可调喷管；密封条为截面为L型的长条状结构，两个密封条的水平部分分别对应安装在调节板的通槽内，本发明能够保证二元可调喷管调节板与侧壁之间的密封性，有效控制燃气泄露，提高发动机性能和工作可靠性。

技术领域

本发明属于可调喷管技术领域，具体涉及一种采用弹簧动力密封的二元可调喷管。

背景技术

可调喷管是先进航空发动机和冲压发动机的重要组件，通过调节喷管的喉道或出口面积来控制发动机的工作状态，是发动机最主要的控制变量之一。根据流道截面的不同，可调喷管大致可分为轴对称可调喷管和二元可调喷管两大类，其中轴对称可调喷管得到了广泛的应用，二元可调喷管由于技术难度大，增重明显等原因目前只有美国的F-119发动机在用。但是随着组合发动机技术的发展，二元可调喷管技术再次得到了重视。

二元可调喷管结构如图1所示，高温燃气由固定段出口(燃烧室出口)喷出，再通过由侧壁、下板和调节板构成的内流通道喷射到大气中。调节板可绕销轴转动，从而改变内流通道的喉道面积(或出口面积)。由于侧壁、下板与固定段之间都是固定连接，因此不存在高温燃气泄露问题，但设计时调节板与侧壁之间不能固定，必须留有一定的缝隙来保证调节板能够转动，因此调节板与侧壁之间存在高温燃气泄露的问题。

在发动机工作时如果发生高温燃气泄露首先会影响发动机的推力性能，其次是高温燃气对其它电子元器件和部分常温材料零件造成损坏，从而对发动机的安全性、可靠性产生不利影响，因此需要对调节板和侧壁之间的缝隙进行有效密封。

二元可调喷管调节板与侧壁之间的密封问题是二元可调喷管诸多技术难点之一。由于调节板运动过程和静止状态下都需要密封，因此不适合采用静密封；由于调节板运动时速度并不高，因此也不能采用常规意义上的动密封；此外，喷管位于发动机的尾部，其内流燃气温度高，热负荷大，很难找到合适的密封元器件。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种采用弹簧动力密封的二元可调喷管，能够保证二元可调喷管调节板与侧壁之间的密封性，有效控制燃气泄露，提高发动机性能和工作可靠性。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种采用弹簧动力密封的二元可调喷管，包括：固定段、侧壁、下板、调节板、弹性组件和密封条；

所述固定段为二元可调喷管的进气口；

两个侧壁分别与固定段的两个相对侧边固定连接；

所述下板固定在两个侧壁的底部，并与固定段的底边固定对接；

所述调节板的主体为矩形平板，矩形平板的两相对侧边上分别加工有用于安装密封条的通槽；矩形平板的上表面加工有两个平行的条状凸台，且条状凸台与所述通槽平行，且两个条状凸台距离其所在侧侧边的距离相同，且条状凸台上加工有两个以上用于安装弹性组件的安装孔；调节板未设有通槽的一个侧边销接在固定段的顶边，调节板可绕销接处的销轴转动，所述下板、两个侧壁及调节板组成二元可调喷管；

所述密封条为截面为L形的长条状结构，两个密封条的水平部分分别对应安装在调节板的通槽内，其竖直部分分别通过弹性组件与调节板上的条状凸台连接；所述弹性组件用于推动密封条的竖直部分压紧在对应的侧壁上。

进一步的，所述弹性组件包括：导轨、隔热套、弹簧、隔热垫片及压块；

所述隔热套的轴向截面为T形；