[发明专利]一种多轴固定几何气动矢量喷管结构

权利要求书

1.一种多轴固定几何气动矢量喷管结构，其特征在于，其结构包括：上下高压二次流喷射管道，矩形收敛-扩张喷管，左右二次流抽吸管道，左右科恩达曲面以及喷管与飞机机体连接的蒙皮组成；

上部高压二次流喷射管道和下部高压二次流喷射管道设置在矩形收敛-扩张喷管的上下两侧，为圆转方管道构成，上部高压二次流喷射管道和下部高压二次流喷射管道的圆管段与航空发动机高压部件如风扇、压气机的放气系统相连，并且在连接管道上设置节流装置用以控制高压二次流流量；二次流抽吸管道在矩形收敛-扩张喷管的左右两侧，命名为左侧二次流抽吸管道和右侧二次流抽吸管道；其几何特征也具有圆转方特性，与左右侧二次流抽吸管道共同完成偏航推力矢量控制的构件是右侧科恩达曲面和左侧科恩达曲面，对于上部喷管与飞机连接的蒙皮、下部喷管与飞机连接的蒙皮、左侧喷管与飞机连接的蒙皮和右侧喷管与飞机连接的蒙皮其应该在包容高压二次流喷射管道与抽吸二次流管道的前提下尽量减小尺寸，该处蒙皮的收缩角度不大于7度，从而大大的减小飞机后体阻力。

2.根据权利要求1所述的一种多轴固定几何气动矢量喷管结构，其特征在于，所述上部高压二次流喷射管道和下部高压二次流喷射管道的矩形喷射口处宽度与矩形收敛-扩张喷管的宽度相同，上部高压二次流喷射管道和下部高压二次流喷射管道的矩形喷射口在矩形收敛扩张喷管扩张段的靠后部分，原则上其轴向位置相对于喷管扩张段的长度大于0.7，以保证俯仰推力矢量效率大于1；矩形收敛-扩张喷管是扩张角度不大于15度，收敛角度30-40度，喷管出口比喉部面积大于1.69(保证其出口Ma数大于2)，并且出口宽高比在1.2-2.0之间的二元喷管。

3.根据权利要求1所述的一种多轴固定几何气动矢量喷管结构，其特征在于，所述左右侧二次流抽吸管道的矩形口的宽度与矩形收敛-扩张喷管的高度大小相同，且该矩形口的位置与矩形收敛-扩张喷管的出口在同一平面内；左右侧二次流抽吸管道的圆管段与真空抽吸装置连接，通过对真空装置的真空度的控制实现偏航推力矢量角度大小的控制。

4.根据权利要求1所述的一种多轴固定几何气动矢量喷管结构，其特征在于，科恩达曲面为圆弧面，圆弧半径约为矩形收敛-扩张喷管出口高度的3-7倍，圆弧的角度不大于30度，圆心的位置位于矩形收敛-扩张喷管出口平面内，开启真空抽吸时，在相应的科恩达曲面附近将产生低压区，而另一侧的科恩达曲面的压力基本不变，因此将对流经矩形收敛-扩张喷管的燃气产生一个偏向抽吸侧的力，从而形成偏航推力矢量；

右侧科恩达曲面和左侧科恩达曲面偏离矩形收敛-扩张喷管侧壁的距离为二次流抽吸管道矩形的高度，其大小应不超过矩形收敛-扩张喷管高度的0.3倍。