[发明专利]一种外部密封并联喷管位移调节机构

说明书

一种外部密封并联喷管位移调节机构，涉及组合发动机尾喷管。设有作动筒、连杆、摇臂、固定铰链、长滑块、长滑块凸轴、喷管侧板、喷管中间隔板、喷管上壁面、分流板和喷管下壁面；所述作动筒可左右移动，摇臂绕固定铰链转动，且在与摇臂下端开有通孔，长滑块凸轴可在孔内移动；喷管侧壁开有侧板槽，在侧板槽的中心开有通孔，所述长滑块可在侧板槽内滑动，长滑块的长度大于侧板槽通孔的长度，在长滑块滑动过程中始终能满足滑块盖住侧板槽通孔，达到密封效果；长滑块上在侧板两侧都有长滑块凸轴，侧板外侧的长滑块凸轴通过通孔连接摇臂，侧板内侧的长滑块凸轴通过分流板滑动槽连接分流板。可改善喷管出口气流状态，获得较好推力性能。

技术领域

本发明涉及组合发动机尾喷管，尤其是涉及一种外部密封并联喷管位移调节机构。

背景技术

高超声速技术对国家的政治、军事、经济等方面均有重大影响，自20世纪50年代以来，各国展开了一系列的研究计划，取得各方面的突破。超燃冲压发动机是高超声速飞行器的最佳动力选择，因为其结构相对简单，且无需自身携带氧化剂，故可达到更高飞行马赫数和更远的航程，因此超燃冲压发动机成为世界大国竞相研究的热点。

但是，超燃冲压发动机无法自主完成从起飞到高马赫数飞行的完整航程，必须由其他类型的发动机帮助完成从起飞到其能启动的飞行马赫数的过程。为此，研究者提出了涡轮基组合循环发动机(Turbine Based Combined Cycle,TBCC)、火箭基组合循环发动机(Rocket Based Combined Cycle,RBCC)及空气涡轮火箭/冲压组合循环发动机(Air TurboRocket/Ramjet,ATR)等几种组合循环动力系统概念。

目前TBCC发动机主要是燃气涡轮发动机和冲压发动机(包括亚燃冲压发动机和超燃冲压发动机)的组合。根据两类发动机主要部件的关系和流程，可分为并联布局和串联布局。当涡喷发动机的加力燃烧室和冲压燃烧室共用时，称为串联(Tandem)布局。而涡喷发动机的加力燃烧室与冲压燃烧室相互独立时称为并联布局，而且根据并联特点又可以进一步分为环包型(Wrap around)和上下并联型(over/under)(Sompol Suwanprasert,Analytical Design of a Liquid Hydrogen Fueled Turbofan-ramjet Engine forFlight Mach Numbers Zero to Five[D],Wichita,Kansas,U.S.A,Wichita StateUniversity in Partial Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy,Decemer 1982)。

TBCC并联型布局的尾喷管涡轮发动机和冲压发动机分开排气，上通道为涡轮通道，下通道为冲压通道。对于不同的飞行马赫数，流场的状态和流量大小不同。在低马赫数状态时主要是涡轮发动机工作，提供动力，到高马赫数飞行状态时涡轮发动机的尾喷管需要关闭，由冲压发动机提供动力，因此需要对尾喷管的喉道大小进行调节，故需要有相应的调节机构(D.J Dusa,Exhaust nozzle system design considerations for turboramjetpropulsion systems[R],ISABE 89-7077)。因为冲压发动机的尾喷管型面都经过严格理论设计，必须要求机构对其原有设计的性能不产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供可改善喷管出口气流状态，获得较好推力性能的一种外部密封并联喷管位移调节机构。