[发明专利]带有导向喷嘴的引擎尾气系统

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器的引擎尾气系统。

背景技术

在传统飞行器尾气系统中，尾气喷射器具有连接到引擎法兰的主尾气导管，用于从引擎接收尾气并将尾气送过主尾气导管。传统尾气喷射器还具有连接到机架的辅助引擎尾气导管，其初始与主尾气导管同心。但是，偏移、振动或者引擎相对于机架的其他相对运动经常使得主尾气导管不与辅助尾气到管同心。

例如，图1示出的现有技术引擎尾气系统包括主尾气导管13、辅助尾气导管15。主尾气导管13直接连接到引擎17并与引擎17一起移动，而辅助尾气导管15连接到机架19并相对于机架19保持在基本上固定的位置。当引擎17相对于机架19移动时，主尾气导管13和辅助导管15可能变得不同轴且不同心。图1示出了主导管13的轴线31不与辅助导管15的轴线23同轴。

当主导管13不与辅助导管15同心时，辅助导管15中的尾气流可能导向偏移，导致喷射器性能变差。失准可能导致多种不良效果，包括辅助导管15中尾气流形成湍流和/或热尾气25的部分流体直接撞击辅助导管15内表面27。这些情况可能导致辅助导管15的部分过热。此外，尾气喷射优化不良可能包括引擎舱温度较高、尾气温度较高，而且这些情形可能负面影响飞行器的其他部件。

附图说明

图1是现有技术引擎尾气系统的截面侧视图；

图2是本发明引擎尾气系统优选实施方式的局部截面侧视图；

图3是图2所示引擎尾气系统(沿着图2中的切割面A-A切开的)截面图；

图4是图2所示引擎尾气系统可旋转喷嘴处于第一位置以及如虚线所示第二位置的示意性端视图；

图5是图2所示引擎尾气系统接头的示意性详图；

图6是图2所示引擎尾气系统促动器组件的简化端视图；

图7是图2所示引擎尾气系统限位开关系统的简化示意图。

具体实施方式

为了解决飞行器尾气导管因飞行器引擎和机架之间的相对运动而不希望地变得不同心，且解决热的飞行器尾气流不适当地冲击飞行器部件，一种尾气系统提供(1)将两个导管联系在一起的装置，以便即使引擎相对于机架发生移动，这两个导管也保持同心；和(2)旋转尾气导管/喷嘴的装置，从而将尾气流导向优化方向。因此，如果引擎因任何原因而发生移动，安装在机架上的辅助导管也能被推拉地与主导管一致对准，用来维持喷射器的最大性能，同时还有选择地控制尾气流向量。当飞行器停留在地面上的时候，在近乎空转条件的过程中，旋转尾气流向量，允许将热尾气从对复合部件(诸如转子翼片)或其他热敏感部件存在碰撞的情形重新导向。此外，在飞行器位于地面或者飞行过程中，可以将尾气向量重新导向，以改变飞行器的红外线(热)特征，以避开热追踪设备，诸如导弹。

现在参照图2和3，示出了引擎尾气系统101的实施方式。尾气系统101包括管状主尾气导管103、管状辅助尾气导管105、允许导管103、105之间相对运动的滑动接头107。主尾气导管103和辅助尾气导管105还借助拉杆109保持对准。辅助尾气导管105连接到机架111，并由垂直支杆113和横向支杆支撑，这些支杆优选在各端部与单球体连接件连接。垂直支杆113承受垂直载荷，而横向支杆115承受侧向载荷。优选支杆连接部位于重心或接近重心，以避免不希望的力矩。

主尾气导管103直接连接到引擎117，允许来自引擎117的尾气流通过主尾气导管103并进入辅助尾气导管105。辅助尾气导管105的前端滑入引擎法兰119，并利用滑动接头17内的O型环密封件121密封接合到引擎法兰119，使用O型环密封件121允许导管103、105发生热膨胀。O型环密封件107优选为高温O型环密封件。滑动接头107还在垂直和水平方向支撑导管105，但是并不在轴向进行支撑。导管105的轴向控制由拉杆109来实现，拉杆109将法兰119连接到辅助导管105。拉杆109的底座优选为单球体连接件，且这种配置允许引擎117和辅助导管105之间发生轴向相对运动，但是不允许垂直或横向运动。与栏杆109相关的单一自由度允许引擎运动与主导管103一致地推拉辅助尾气导管105，并保持系统处于希望的对准状态。