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[发明专利]一种机械扰动型推力矢量喷管及扩张段壁面设计方法-CN202310584867.5在审
发明人：黄帅;徐惊雷;潘睿丰;张玉琪;陈匡世;宋光韬 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： F02K1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种机械扰动型推力矢量喷管及扩张段壁面设计方法，以拉瓦尔喷管（收敛‑扩张喷管）为基础，结合在特殊位置布置的机械扰动片和扩张段型面，通过机械扰动片的作动扰动主流，主流流过特殊设计的扩张段型面、实现气流偏转的放大；多个扰动片同时作动，可以实现推力矢量和流量调节的同时控制。通过上述技术方案，该喷管可以满足飞行器对于推力矢量、高效低阻飞行和发动机对于流量调节的同时需要。
一种机械扰动推力矢量喷管扩张段壁面设计方法

[发明专利]一种试验状态下单边膨胀喷管推力的预测方法-CN202310061443.0在审
发明人：张世杰;徐惊雷;葛建辉;宋光韬;李锐 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种试验状态下单边膨胀喷管推力的预测方法。首先需要通过仿真或试验得到至少三组单边膨胀喷管的性能数据，该组数据包含喷管的总压、总温、背压、流量、推力系数。其次，确保每组仿真或试验中的总压、总温分别相同，如果不相同，需要利用公式将其转换成同一总压、总温。然后将y＝Ae‑Bx+C函数引入转换后的喷管推力与背压之间的关系，两者之间便建立起了连续性关系，在样本范围内的任意一点上的数据已知。只考虑推力系数与落压比之间的关系，忽略比热比的影响，使得只要喷管的落压比一样，推力系数就认为相等。试验状态下喷管推力可能会受到高空舱结构影响，本发明给出了不同因素的修正关系式，这样就可以更加准确的构建该喷管全流场推力预测。
一种试验状态单边膨胀喷管推力预测方法

[发明专利]一种双喉道推力矢量喷管的改进方法-CN202210066658.7有效
发明人：李瑶;徐惊雷;黄帅;张玉琪;潘睿丰;宋光韬;张玉顶;孙丝路 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： F02K1/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种双喉道推力矢量喷管的改进方法，通过对完全轴对称双喉道推力矢量喷管进行改型设计，采用多段融合式结构改进二喉道前部扩张段的几何型面，在一喉道截面及其下游处形成了圆角正方形截面，大大简化了双喉道推力矢量喷管内产生气动矢量的扰动源的布置方式和结构设计，使得装备它的飞行器具有更优秀的机动性。
一种喉道推力矢量喷管改进方法

[发明专利]基于流体矢量喷管的船舶推进系统及其推进方法-CN202010942472.4有效
发明人：徐惊雷;潘睿丰;黄帅;张玉琪;陈匡世;宋光韬;成前 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-09-09 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B63H11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于流体矢量喷管的船舶推进系统及其推进方法，包括沿着流体流向顺序连接的动力段、喷管段与引射器段；动力段在进口位置处设置螺旋桨、尾锥；喷管段为二喉道喷管，并在紧靠着一喉道位置处的前端设置旁路通道，旁路通道通过旁路阀启闭而实现船舶的快速转向；喷管段在紧靠着动力段的壁面设置有辅助进水口，该辅助进水口配设有辅助进水挡板；辅助进水挡板能够在喷管段内、外环境的压力差作用下自适应地开闭辅助进水口，实现船舶的倒车与停船。因此，本发明可以兼容现有船舶的轴系，取消舵，完成船舶的控制，也可以作为新型的独立吊舱，在无需吊舱旋转的情况下就可以实现船舶的转向，从而明显减少机械零件，降低机械结构复杂程度。
基于流体矢量喷管船舶推进系统及其方法

[发明专利]轴对称通道的流量调节装置、使用所述装置的尾喷管及调节方法-CN202011400175.3有效
发明人：陈匡世;徐惊雷;黄帅;宋光韬;李锐 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-12-02 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： F02K1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种轴对称通道的流量调节装置、使用所述装置的尾喷管及调节方法，调节装置包括轴对称结构的流量通道，流量通道内设有旋转挡板和基本板，旋转挡板和基本板均为分叶化设计的轴对称结构；使用所述装置的尾喷管内按喷管内流方向包括收缩段、喉道与扩张段，旋转挡部和基本板设置于喉道处，通过旋转挡板绕尾喷管轴线旋转，完成与基本板相对位置的互相配合，实现轴对称尾喷管实际流通几何面积调节，进而满足了轴对称尾喷管的流量调节需求。本发明流量调节装置简单、重量轻、可调范围大、调节效率高，采用本发明流量调节装置的尾喷管结构更简单，推力性能依旧保持在较高水平，更好地满足了发动机与飞行器的使用需求。
轴对称通道流量调节装置使用喷管方法

[发明专利]一种机械扰动式喉道偏移式气动矢量喷管-CN201910845848.7有效
发明人：黄帅;徐惊雷;俞凯凯;汪阳生;蒋晶晶;潘睿丰;陈匡世;宋光韬 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-09-09 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： F02K1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械扰动式喉道偏移式气动矢量喷管，包括喉道偏移式气动矢量喷管本体及安装在喉道偏移式气动矢量喷管本体内的机械扰动片，一方面通过机械扰动片的旋出在一喉道附近施加扰动，产生稳定的推力矢量；另一方面通过多个机械扰动片的组合控制，实现流过喉道偏移式气动矢量喷管的流量调节，使喷管实现宽范围内高效工作。本发明基于喉道偏移式气动矢量喷管推力矢量产生的基本原理，通过机械扰动片的做动产生扰动代替气流注入产生扰动，实现了推力矢量的产生，具有结构简单、重量轻、宽范围内流量可调的特点，能同时具备高效推力偏转、产生稳定推力矢量和流量调节的功能，大大缩短喷管的长度和直径，更好地满足飞行器高效飞行的需要。
一种机械扰动喉道偏移气动矢量喷管

[发明专利]基于准轴对称喉道偏移式气动矢量喷管的旋转垂直起降喷管及其设计方法-CN202010979937.3有效
发明人：黄帅;徐惊雷;宋光韬;潘睿丰;张玉琪;陈匡世;曹明磊;成前 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： F02K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于准轴对称喉道偏移式气动矢量喷管的旋转垂直起降喷管及其设计方法。旋转垂直起降喷管包括固定筒体段、第一旋转筒体段、第二旋转筒体段；第一旋转筒体段的前端能够相对于固定筒体段的尾部旋转连接，并与第一旋转驱动机构的作动端连接；第二旋转筒体段的前端能够相对于第一旋转筒体段的尾部旋转连接，并与第二旋转驱动机构的作动端连接。平飞模态下，本喷管内流道为典型的准轴对称喉道偏移式气动矢量喷管的双喉道结构，通过在一喉道附近有源、无源的气动扰动或者机械扰动。垂直起降模态下，通过第一、二两段旋转筒体段的旋转，使得喷管出口变为倾斜向下，并在一喉道附近扰动的施加下，实现喷管出口气流90°以上转向。
基于轴对称喉道偏移气动矢量喷管旋转垂直起降及其设计方法

[发明专利]具有短距/垂直起降功能的机械-气动复合式矢量喷管-CN202010981171.2有效
发明人：黄帅;徐惊雷;潘睿丰;张玉琪;宋光韬;陈匡世;曹明磊;成前 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： F02K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有短距/垂直起降功能的机械‑气动复合式矢量喷管，包括气动转向段及机械转向段；气动转向段包括轴对称/准轴对称喉道偏移式气动矢量喷管与过渡段；机械转向段包括筒体A、筒体B、轴承A、轴承B；沿着流体流向，筒体A、轴承A、筒体B、轴承B、过渡段、轴对称/准轴对称喉道偏移式气动矢量喷管的进口顺序连接。通过两轴承机构的相对转动和喉道偏移式气动矢量喷管的气动转向作用，实现了机械结构不偏转90°的情况下气流偏转超过90°的功能，且可以通过气动矢量喷管在悬停状态下进行姿态控制，助力整个排气系统升力、推力和矢量角等关键参数的连续变化。具有结构简单、运动机构相对较少等诸多特点。
具有垂直起降功能机械气动复合矢量喷管

[发明专利]一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管-CN201910981590.3有效
发明人：潘睿丰;徐惊雷;俞凯凯;黄帅;汪阳生;蒋晶晶;陈匡世;宋光韬 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-10-16 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： F02K1/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，包括喷管本体，其内流道依次包括喷管进口、整流段、扰流片、等直段、一喉道前部收敛段、一喉道、二喉道前部扩张收敛段、二喉道(喷管出口)；所述喷管进口至一喉道之间的内流道处设置有扰流片，保证整流段流通面积变化缓慢。本发明通过在整流段设置流线型扰流片，相比基准的不安装扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，能够通过扰流片改变整流段流通面积，使流动通道面积变化缓慢，从而减少来流动能损失，且能根据不同类型的涡轮出口相匹配；同时，前置扰流片与喷管前部内流道构成上下对称或套环状的S弯通道，能够进一步提高矢量角并提高飞机隐身性能。
一种具有前置扰流片喉道偏移气动矢量喷管

[发明专利]一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管-CN201910981594.1有效
发明人：黄帅;徐惊雷;俞凯凯;汪阳生;蒋晶晶;潘睿丰;陈匡世;宋光韬 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-10-16 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： F02K1/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其内通道包括依次连通的喷管进口、等直段、一喉道前部收敛段、一喉道、二喉道前部扩张段、二喉道前部收敛段、二喉道(喷管出口)，且由二喉道前部扩张段、二喉道前部收敛段组成的凹腔中布置有纺锤形中心锥，通过采用特殊型面的中心锥，将传统的喉道偏移式气动矢量喷管的凹腔变为对称的S弯通道，实现对于发动机涡轮叶栅、喷管前部内通道的遮蔽，并辅以特殊优化的喷管后体外型面，在保证推力矢量性能不大幅度下降的前提下，明显提高喷管的低可探测性；进一步地，通过控制中心锥前后移动，能够实现喷管出口面积的调节，扩大喷管的使用包线，并提高低工作落压比下的流动稳定性。
一种具有喉道偏移气动矢量喷管

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