一种多涵道塞式可调喷管结构的制作方法

本技术属于航空发动机喷管，具体涉及一种多涵道塞式可调喷管结构。

背景技术：

1、针对未来高隐身性、高机动性、高推重比战斗机的发展方向，航空发动机向低耗油率、多涵道、推力矢量方向发展，而与之对应的需要一种具备多涵道喷管面积调节、推力矢量、出口截面形状可变的发动机喷管结构；

2、相关技术(公开号为：cn216788562u)中公开了一种可调的多涵道收扩喷管结构，其公开的技术方案：通过设置液压缸、液压杆、第一转动板和第二转动板，通过驱动液压缸带动液压杆进行运动，液压杆与第一转动板相铰接，方便带动第一转动板运动，第一转动板通过连接杆和滑块带动第二转动板进行转动，方便对喷管的喷口进行收扩调节，提升了装置的实用性；通过设置第一齿轮、第二齿轮、齿条和齿圈，第一齿轮与齿条之间的连接方式为啮合连接，方便带动连接件在连接筒的内部进行转动，对喷管喷口的倾斜角度进行调整，第二齿轮与齿圈之间的连接方式为啮合连接，方便通过第二齿轮带动连接筒在固定筒的内部进行转动，方便对喷管喷口的朝向进行调节，提升了装置的实用性；

3、上述公开的技术方案中，发现相关技术中存在如下的问题：不具备多涵道面积调节功能，同时隐身性能较差，难以实现对后向高温部件如涡轮的有效遮挡，且无法实现喷管出口截面形状的变化，出口截面形状始终为圆形。而二元可调喷管虽然具有一定的隐身性能，但同样不具备多涵道面积调节功能，无法实现对后向高温部件如涡轮的有效遮挡，喷管出口截面形状始终为矩形，由于结构特性的影响，该型喷管结构重、推力性能较差，对此我们提出了一种多涵道塞式可调喷管结构；

4、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强本申请的背景技术部分的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术信息。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，为了解决上述现有技术中存在的多涵道喷管面积调节的问题，本实用新型提供一种多涵道塞式可调喷管结构，采用涵道喷管面积调节、推力矢量、出口截面形状结合可变的高性能轴对称喷管结构达到提高发动机的推力性能与隐身性能的效果。其具体技术方案为：

2、一种多涵道塞式可调喷管结构，用于安装航空发动机上，包括：外涵道喷管固定段、内涵道喷管固定段、外涵道喷管调节段、喷管球面运动段、内涵道喷管收敛调节段、内涵道喷管扩张段、喷管中心体及作动系统，所述作动系统包括第一作动系统、第二作动系统、第三作动系统和第四作动系统，所述外涵道喷管固定段与所述内涵道喷管固定段相连接，所述外涵道喷管固定段的安装边与发动机相连接，所述外涵道喷管调节段通过所述第一作动系统相对于所述外涵道喷管固定段水平运动，所述喷管球面运动段与所述喷管中心体相连接，所述内涵道喷管收敛调节段通过所述第二作动系统相对于所述喷管球面运动段与所述喷管中心体水平运动，所述内涵道喷管扩张段由八片不同形状的调节片互相铰接连接，所述内涵道喷管扩张段的上下两侧为两个四边形调节片，所述内涵道喷管扩张段的水平两侧为两个大三角形调节片，所述内涵道喷管扩张段的水平两侧同时有四个小三角形调节片，两个所述四边形调节片与两个所述大三角形调节片与所述内涵道喷管收敛调节段铰接，所述喷管球面运动段的水平方向通过设置两个转轴与所述内涵道喷管固定段铰接。

3、另外，本实用新型提供的上述技术方案中的一种多涵道塞式可调喷管结构，还可以具有如下附加技术特征：

4、在上述技术方案中，所述外涵道喷管调节段与所述内涵道喷管收敛调节段分别相对于内涵道喷管固定段和喷管中心体水平运动。

5、所述内涵道喷管固定段的外侧壁为外涵喷管流路，所述内涵道喷管固定段的内侧壁为内涵喷管流路。

6、所述喷管球面运动段结构形式为前半部分为球面，后半部分为柱面。

7、所述第一作动系统数量为2至12个。

8、所述第二作动系统数量为2至12个。

9、所述第三作动系统数量为4个。

10、所述第四作动系统数量为2个。

11、所述作动系统的驱动方式可以为液压作动筒、电作动筒、液压马达、电动马达本实用新型的一种多涵道塞式可调喷管结构，与现有技术相比，有益效果为：

12、一、通过内外涵道喷管面积分开调节，实现发动机内外涵道分别调节，满足高性能的需求。

13、二、通过喷管中心体对发动机内部部件(如涡轮等)的全遮挡，同时利用出口截面形状的变化，实现发动机高隐身性能，满足隐身需求。

14、三、通过设置在喷管水平面的中心转轴，实现喷管整体式矢量偏转功能，满足高机动性的需求。

15、四、本技术方案在满足多涵道喷管面积调节的基础上，继承了轴对称喷管的优异的气动性能，同时基于塞式喷管和出口截面可变功能，达到了高隐身性能要求，最后利用整体式偏转结构，实现了高效率的矢量偏转。

技术特征：

1.一种多涵道塞式可调喷管结构，用于安装航空发动机上，包括：外涵道喷管固定段(1)、内涵道喷管固定段(2)、外涵道喷管调节段(3)、喷管球面运动段(4)、内涵道喷管收敛调节段(5)、内涵道喷管扩张段(6)、喷管中心体(7)及作动系统(8)，所述作动系统(8)包括第一作动系统(8-1)、第二作动系统(8-2)、第三作动系统(8-3)和第四作动系统(8-4)，其特征在于：所述外涵道喷管固定段(1)与所述内涵道喷管固定段(2)相连接，所述外涵道喷管固定段(1)的安装边与发动机相连接，所述外涵道喷管调节段(3)通过所述第一作动系统(8-1)相对于所述外涵道喷管固定段(1)水平运动，所述喷管球面运动段(4)与所述喷管中心体(7)相连接，所述内涵道喷管收敛调节段(5)通过所述第二作动系统(8-2)相对于所述喷管球面运动段(4)与所述喷管中心体(7)水平运动，所述内涵道喷管扩张段(6)由八片不同形状的调节片互相铰接连接，所述内涵道喷管扩张段(6)的上下两侧为两个四边形调节片(6-1)，所述内涵道喷管扩张段(6)的水平两侧为两个大三角形调节片(6-2)，所述内涵道喷管扩张段(6)的水平两侧同时有四个小三角形调节片(6-3)，两个所述四边形调节片(6-1)与两个所述大三角形调节片(6-2)与所述内涵道喷管收敛调节段(5)铰接，所述喷管球面运动段(4)的水平方向通过设置两个转轴与所述内涵道喷管固定段(2)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述外涵道喷管调节段(3)与所述内涵道喷管收敛调节段(5)分别相对于内涵道喷管固定段(2)和喷管中心体(7)水平运动。

3.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述内涵道喷管固定段(2)的外侧壁为外涵喷管流路，所述内涵道喷管固定段(2)的内侧壁为内涵喷管流路。

4.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述喷管球面运动段(4)结构形式为前半部分为球面，后半部分为柱面。

5.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述作动系统(8-1)数量为2至12个。

6.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述作动系统(8-2)数量为2至12个。

7.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述作动系统(8-3)数量为4个。

8.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述作动系统(8-4)数量为2个。

9.根据权利要求1所述的一种多涵道塞式可调喷管结构，其特征在于，所述作动系统(8)的驱动方式可以为液压作动筒、电作动筒、液压马达、电动马达。

技术总结本技术提供了一种多涵道塞式可调喷管结构，所属航空发动机喷管技术领域，用于安装航空发动机上，包括：外涵道喷管固定段、内涵道喷管固定段、外涵道喷管调节段、喷管球面运动段、内涵道喷管收敛调节段、内涵道喷管扩张段、喷管中心体及作动系统，作动系统包括第一作动系统、第二作动系统、第三作动系统和第四作动系统，内涵道喷管收敛调节段通过第二作动系统相对于喷管球面运动段与喷管中心体水平运动，本技术方案在满足多涵道喷管面积调节的基础上，继承了轴对称喷管的优异的气动性能，同时基于塞式喷管和出口截面可变功能，达到了高隐身性能要求，最后利用整体式偏转结构，实现了高效率的矢量偏转。技术研发人员：朱越洪,范克宜受保护的技术使用者：沈阳易成航发机械有限公司技术研发日：20230928技术公布日：2024/6/23