[发明专利]用于可变几何形状的涡轮喷气发动机的喷管的收敛-发散调节片对，其调节片每个都包括冷却空气循环管道

说明书

在用于可变几何形状的收敛‑发散类型的涡轮喷气发动机喷管(28)的收敛‑发散调节片对(52B)中，收敛调节片(40B)和发散调节片(42B)包括彼此连接以能够冷却每个调节片的相应冷却空气管道(70、78)。发散调节片的管道包括由两个侧向端壁限定的冲击冷却空腔，所述两个侧向端壁设置有通气开口，冲击冷却空腔通过所述通气开口通向外侧。

技术领域

本发明涉及用于能够超音速飞行的飞行器的推进的涡轮喷气发动机的领域，并且更具体地涉及用于可变几何形状的收敛-发散类型的涡轮喷气发动机的喷管的收敛-发散调节片对，配备有这种收敛-发散调节片对的喷管，以及包括这种喷管的涡轮喷气发动机。

背景技术

用于超音速飞行的涡轮喷气发动机通常包括再热通道，其出口由收敛-发散类型的轴对称的喷管限定，为了允许将离开反应器的空气流加速到大于1马赫的速度。

为了在超音速飞行器能够以各种速度飞行的该各种速度下有效，这种喷管具有可变几何形状，允许改变喷管的内部横截面，并且特别地喷管的喉管的位置和形状。

为此目的，这种喷管包括用于引导离开反应器的气体流的活动的内调节片组，这个组件包括环形排的收敛调节片，跟着是环形排的发散调节片。发散调节片通常在它们相应上游端处铰接在收敛调节片的相应下游端上，并且收敛调节片本身在它们的相应上游端处铰接在涡轮喷气发动机的静子结构上。因此，该活动的内调节片组包括环形排的收敛-发散调节片对。

这种喷管进一步包括围绕活动的内调节片组的环形排的活动的外调节片。

鉴于在再热通道的出口处的高温度的气体，期望确保这种喷管的内调节片的冷却，以保证它们的机械耐久性。

为此目的，必须从涡轮喷气发动机的工作空气流获取冷却空气，这就是为什么期望限制冷却所需的空气量，以优化反应器的推进性能。

然而，这种目标与增加再热气体浓度以改进涡轮喷气发动机的推进性能的期望矛盾，因为浓度的这种增加涉及气体温度的升高，以及因此用于冷却需求的增加。

发明内容

本发明的目标特别地用于至少部分地解决上述问题，并且特别地提出一种用于冷却可变几何形状的收敛-发散涡轮喷气发动机的喷管的活动的内调节片的有效解决方案，同时限制这种冷却对涡轮喷气发动机的推进性能的负面影响。

为此目的，本发明提出一种用于可变几何形状的收敛-发散类型的涡轮喷气发动机的喷管的收敛-发散调节片对，包括收敛调节片，以及环绕枢转轴线枢转地安装在收敛调节片上的发散调节片，由此，收敛-发散调节片对能够从第一极端角构造行进到第二极端角构造，在所述第一极端角构造中，收敛调节片和发散调节片在它们之间形成最大凸角，在所述第二极端角构造中，收敛调节片和发散调节片在它们之间形成小于最大凸角的最小凸角，

其中，收敛调节片包括相应内壁以及相应外壁，所述相应内壁具有用于引导燃烧气体的相应内表面和相应外表面，

其中，收敛调节片包括在收敛调节片的相应内壁的相应外表面和收敛调节片的相应外壁之间限定的相应冷却空气循环管道，

其中，发散调节片包括相应内壁和相应外壁，所述相应内壁具有用于引导燃烧气体的相应内表面和相应外表面，

其中，发散调节片包括在发散调节片的相应内壁的相应外表面和发散调节片的相应外壁之间限定的相应冷却空气循环管道，并且连接到收敛调节片的相应冷却空气循环管道，

发散调节片包括设置有冲击冷却小孔，并且在发散调节片的相应内壁和相应外壁之间延伸的多穿孔板，由此多穿孔板将发散调节片的相应冷却空气循环管道划分成：

-在发散调节片的相应外壁和多穿孔板之间限定的用于冷却空气循环的空腔，并且所述用于冷却空气循环的空腔连接到收敛调节片的相应冷却空气循环管道，以及