[发明专利]一种二元矢量喷管外罩结构及其设计方法

说明书

本申请属于二元矢量喷管外罩设计技术领域，具体涉及一种二元矢量喷管外罩结构，包括：后段环形罩，套设在二元矢量喷管外周，末端与二元矢量喷管扩张段的出口端连接，与扩张段间呈设定角度α；中段环形罩，套设在二元矢量喷管外周，末端与后段环形罩的前端转动连接，其内侧与扩张段间转动连接；前段环形罩，套设在二元矢量喷管外周，其末端与中段环形罩前端之间部分搭接，与中段环形罩之间滑动连接，其内侧与二元矢量喷管的圆转方段转动连接。此外，涉及一种上述二元矢量喷管外罩结构的设计方法。

技术领域

本申请属于二元矢量喷管外罩设计技术领域，具体涉及一种二元矢量喷管外罩结构及其设计方法。

背景技术

航空发动机二元矢量喷管能够提供矢量推力，且具有良好的隐身性能，有越来越广泛的应用。

发动机二元矢量喷管主要包括圆转方段、与圆转方段出口端铰接的收敛段、与收敛段出口端铰接的扩张段，其中收敛段、扩张段可在三维空间中进行收扩及其偏转运动。

为了保护二元矢量喷管及其发动机内部部件不直接遭受外力破坏，以及对外部进行整流，减小飞机后体阻力，保证隐身性能，需要设计相应的外罩结构，设计的外罩结构应满足以下要求：

1)、在收敛段、扩张段运动时，能够保持封闭工作状态；

2)、末端与扩张段出口端连接，能够跟随扩张段运动，不能够存在开缝。

现有的二元矢量喷管外罩不能够很好的满足上述要求。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种二元矢量喷管外罩结构及其设计方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一方面提供一种二元矢量喷管外罩结构，包括：

后段环形罩，套设在二元矢量喷管外周，末端与二元矢量喷管扩张段的出口端连接，与扩张段间呈设定角度α；

中段环形罩，套设在二元矢量喷管外周，末端与后段环形罩的前端转动连接，其内侧与扩张段间转动连接；

前段环形罩，套设在二元矢量喷管外周，其末端与中段环形罩前端之间部分搭接，与中段环形罩之间滑动连接，其内侧与二元矢量喷管的圆转方段转动连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的二元矢量喷管外罩结构中，还包括：

第一转接弧形段，套设在二元矢量喷管外周，位于中段环形罩内侧，其外侧与中段环形罩末端转动连接，末端与后段环形罩前端对接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的二元矢量喷管外罩结构中，第一转接弧形段的圆心点为过后段环形罩前端点f的垂线与扩张段的交点e；

第一转接弧形段的半径R1为ef。

根据本申请的至少一个实施例，上述的二元矢量喷管外罩结构中，还包括：

连杆，一端与中段环形罩内侧连接，另一端铰接在第一转接弧形段的圆心点。

根据本申请的至少一个实施例，上述的二元矢量喷管外罩结构中，前段环形罩末端搭接在中段环形罩前端外侧。

根据本申请的至少一个实施例，上述的二元矢量喷管外罩结构中，还包括：

弹性环，套设在二元矢量喷管外周，前端搭接在飞机机尾罩内侧，后端与前段环形罩前端转动连接。