[发明专利]一种相连深波谷交变波瓣喷管

说明书

本发明涉及一种相连深波谷交变波瓣喷管。以波峰两侧壁有径向向外小夹角、窄波谷宽波谷交替变化的常规波瓣喷管的波峰为起点，向内斜切去除部分波谷和侧壁，从宽波谷延伸出两两相连的大的V字型扰流片形成相连深波谷，窄波谷变为浅波谷，再在浅波谷延伸出锯齿型扰流片，在波峰延伸出爪型扰流片，得到相连深波谷交变波瓣喷管。由波谷谷底径向向内，波峰峰顶径向向外，从扰流片和波谷、波峰连接处往前、往后轴向布置长条形加强筋，其两头逐渐变尖终止于波峰、波谷、扰流片壁面。本发明的优点和取得的有益效果为：采用该相连深波谷交变波瓣喷管掺混性能好，混合管内壁面附近气流温度低，波瓣喷管气动外形变化小，使用寿命高。

技术领域

本发明涉及一种相连深波谷交变波瓣喷管，其可用于军用直升机的红外抑制器，属于航空技术领域。

背景技术

军用直升机通过安装红外抑制器，来抑制动力装置产生的红外辐射，达到提升红外隐身性能，从而提高军用直升机的战场生存力。红外抑制器主体为波瓣喷管和弯曲混合管组成的波瓣混合器。直升机涡轴发动机的排气装置使用波瓣喷管，高速热排气流流经波瓣喷管，对周围环境大气形成引射作用。高速热排气流及被引射的环境气流流经波瓣喷管，因形成流向涡而在弯曲混合管内掺混，使最终排入大气的气流温度降低。另外，热排气流在内被引射的环境气流在外，能够有效隔绝热排气流对周围壁面的直接加热。红外抑制性能由红外抑制器排气流温度和壁面温度决定，在引射量一定的情况下，掺混效率越高，弯曲混合管内壁面附近气流温度越低，越有利于提高红外抑制器性能。因在涡轴发动机与波瓣喷管之间留有引射气流入口，波瓣喷管出口位于中心体下游，采用交变波瓣喷管利于引射的环境气流刺入热排气流核心，能获得更高的掺混效率。为了减小红外抑制器重量对军用直升机飞行性能的影响，往往会采用较短的弯曲混合管，这时就需要进一步提高交变波瓣喷管的掺混效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相连深波谷交变波瓣喷管，该交变波瓣喷管掺混性能突出，并能降低混合管内壁面附近气流温度，对局部结构的强化保证了其气动外形，延长了其使用寿命。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种相连深波谷交变波瓣喷管，由常规波瓣喷管以波峰一为起点，向内斜切去除部分波谷一和侧壁一，波峰一成为波峰二，波谷一成为波谷二，侧壁一成为侧壁二；再每隔一个波谷二在波谷二延伸出两两相连的大的V字型扰流片，在其余的波谷二处延伸出锯齿型扰流片，在波峰二处延伸出爪型扰流片，然后在各扰流片和波峰二、波谷二连接处布置加强筋。

作为本发明的进一步改进，所述的常规波瓣喷管两端齐平，内外表面圆滑无棱边，由圆管段和波瓣段组成，波瓣段由若干波峰一、侧壁一、波谷一圆形排列围成。

作为本发明的进一步改进，所述的常规波瓣喷管同一波峰一两侧的侧壁一之间有个径向向外的小夹角，取值范围8°~12°，使得相对于侧壁一平行的布置，波峰一和波谷一的尺寸更大。

作为本发明的进一步改进，所述的常规波瓣喷管波谷一的宽度交替变化；以波峰一为起点向内斜切后，波峰一成为波峰二，窄波谷成为浅波谷，相邻的宽波谷延伸出两两相连的大的V字型扰流片形成相连深波谷，侧壁一成为侧壁二。

作为本发明的进一步改进，浅波谷延伸出所述的锯齿型扰流片，从相连深波谷内的浅波谷延伸出的锯齿型扰流片小于从相连深波谷外的浅波谷延伸出的锯齿型扰流片，它们之间的轴向长度比值为0.65~0.85。

作为本发明的进一步改进，所述的爪型扰流片起始边长度为波峰二边缘长度的1/2~2/3，两者中点重合，爪型扰流片起始边中点与收尾尖点所连直线指向喷管轴线，与喷管轴线夹角为0~5°。