[发明专利]一种带可调盖板的S弯收扩喷管及方法

权利要求书

1.一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：包括S形收敛段、开孔扩张段和喷流控制机构；所述S形收敛段的入口与发动机涡轮出口配合安装，其出口与开孔扩张段的衔接处形成喷管喉道；所述开孔扩张段的上下壁面均开有若干孔洞作为通气孔；所述喷流控制机构与开孔扩张段的通气孔连接，通过控制通气孔的通/闭实现对扩张段喷流的调节。

2.根据权利要求1所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述喷流控制机构包括上盖板、下盖板、上控制装置、下控制装置；所述上盖板、下盖板分别设置于开孔扩张段上、下壁面的外侧，其内表面均设置有若干凸起，凸起与开孔扩张段上的通气孔为一一对应的互补安装结构；所述上控制装置、下控制装置分别与上盖板、下盖板连接，通过控制上盖板、下盖板的移动位置，以完成通气孔的开通或关闭状态调节。

3.根据权利要求2所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述开孔扩张段的上壁面孔洞和下壁面孔洞对称设置，沿开孔扩张段的轴向等间距开有4～6排小孔，间距控制在0.1L～0.12L之间，L为开孔扩张段的轴向长度；沿展向等间距开有5～7列小孔，间距控制在0.1W～0.15W之间，W为开孔扩张段的径向截面宽度。

4.根据权利要求3所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述上、下壁面的通气孔均以S弯收扩喷管的对称面对称。

5.根据权利要求3所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述上、下壁面孔洞均为圆柱形小孔，且各小孔直径相同，直径范围为0.01W～0.02W，开孔位置控制在开孔扩张段上、下壁面的0.1L～0.9L之间。

6.根据权利要求2所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述上盖板和下盖板为结构相同的平板结构，其内表面的凸起为圆柱体结构；所述圆柱体的高度与喷管壁面厚度相等，直径与开孔扩张段的圆柱形小孔内径一致；上、下盖板的外侧通过连接加强板与上、下控制装置连接。

7.根据权利要求2所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述上、下控制装置均包括直线电机、动子座和连接棒，所述连接棒一端与连接加强板连接，另一端与固定在直线电机上的动子座固连；所述直线电机与控制器电连接，由直线电机驱动连接棒沿开孔扩张段上/下壁面法线方向移动，同时带动上盖板和下盖板沿上/下壁面法线方向移动，对上/下壁面的通气孔的通/断进行控制。

8.根据权利要求1所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述开孔扩张段包括开孔上壁面、开孔下壁面与未开孔侧壁面；所述开孔上壁面与开孔下壁面分别向喷管上侧和喷管下侧扩张，扩张角度相等，角度变化范围10°～25°；喷管的两侧壁面无扩张角度。

9.根据权利要求1所述一种带可调盖板的S弯收扩喷管，其特征在于：所述S形收敛段为双S弯圆转方通道，S形收敛段的进口为S弯收扩喷管的进口，其与发动机的涡轮出口匹配，S形收敛段的出口为喷管喉道面，整个收敛段从进口到喉道面的径向截面形状由圆形变化为类矩形，且面积逐渐收敛。

10.一种权利要求1-9任一项所述带可调盖板的S弯收扩喷管的喷流控制方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1：由监测系统监测喷管的落压比，从而确定喷管的流动状态；

步骤2：控制器接收到发动机监测系统的传输信号，向上、下控制装置输出控制信号；

步骤3：由上、下控制装置调节上/下盖板的移动位置；

当检测到喷管落压比低于设计落压比即喷管处于过膨胀状态时，上/下盖板沿开孔扩张段上/下壁面的法线方向向外移动，形成多孔结构；当检测到喷管落压比等于或者大于设计落压比即喷管处于设计状态或欠膨胀状态时，上/下盖板沿开孔扩张段上/下壁面的法线方向向内移动，至壁面与盖板主板贴合，多孔结构消失。