[发明专利]一种变循环发动机可调机构中的滚轮滑块平动式前涵道引射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变循环发动机可调机构中的平动式前涵道引射器，用于改变发动机工作状态以适应不同的飞行条件，属于航空航天技术中的高性能燃气涡轮发动机技术领域。

背景技术

国外变循环发动机设计起步于20世纪70年代，而国内变循环发动机设计于本世纪才开始进行。变循环发动机的可调机构主要包括三部分：模式转换阀、前涵道引射器、后涵道引射器，其中前涵道引射器位于中间加力风扇之后、内外涵道之间，与模式转换阀、后涵道引射器配合调节，实现发动机在涡扇和涡喷两种循环模式之间的转换，使发动机在更宽广的工作范围内具有最优性能，是可调机构中必不可少的一部分。

美国专利US Patent4010608于1977年提出一种张开式前涵道引射器，将作动筒与阀门片直接相连，通过杠杆结构实现阀门片的开关，虽然结构简单，但其缺点是将作动筒置于发动机内部的腔体，安装、拆卸、维修不便；每个阀门片需提供单独的作动筒进行驱动，驱动系统中量较大。

美国专利US Patent4175384于1979年提出一种平动式前涵道引射器，将作动筒与阀体直接相连，通过作动筒杆的推拉实现阀体的开关，虽然其结构简单，但缺点是将作动筒置于发动机内部的腔体，安装、拆卸、维修不便。

美国专利US Patent4409788于1983年提出一种平动式前涵道引射器，将作动筒外置与机匣，便于安装、拆卸、维修，且不阻碍涵道内的气流流动。但其缺点是对于阀体与内机匣的支撑方式未做详细设计，阀体与内机匣之间存在较大的摩擦面积，移动阻力较大。

美国专利US Patent5680754于1997年提出一种平动式前涵道引射器，将作动筒与阀体直接相连，通过作动筒杆的推拉实现阀体的开关，结构简单；将阀体通过较小的摩擦面支撑于内机匣，降低了阀体运动时的摩擦力。但其缺点是将作动筒置于发动机内部的腔体，安装、拆卸、维修不便。

中国专利200910242865.8于2009年提出了一种平动式前涵道引射器，将作动筒与阀体直接相连，通过作动筒杆的推拉实现阀体的开关，结构简单；将阀体通过石墨块支撑于内机匣，降低了阀体运动时的摩擦力。但其缺点是将作动筒置于外涵流道内，阻碍气流流动，且安装、拆卸、维修不便；石墨块较小的接触面积并不能提供稳定支撑。

综上，上述现有技术普遍存在的不足和缺点包括：作动机构位于发动机内部腔体而安装、拆卸、维修不便，或位于流道内部而阻碍气流流动；阀体支撑于内机匣，采用面接触、线接触摩擦阻力较大，或采用石墨块支撑，但减磨效果、支撑效果有限。

发明内容

本发明的技术解决问题是：为克服现有技术在作动机构位置、阀体运动形式和支撑形式方面的不足，提供一种变循环发动机可调机构中的滚轮滑块平动式前涵道引射器，通过作动机构驱动，可使发动机内、外涵道之间的引射涵道出口面积连续可调，机构简单，零件数量少，重量轻，具有更高的稳定性和可靠性。

本发明的技术解决方案是：一种变循环发动机可调机构中的滚轮滑块平动式前涵道引射器，其特征在于：外机匣、内机匣、作动筒、连臂、转轴、套筒、轴承、轴承座、弹性挡圈、阀体、弧形滑块、支点滑块、关节轴承；作动筒后方关节轴承固定于外机匣外表面；作动筒杆端关节轴承与连臂连接；连臂与转轴通过面接触配合，并通过螺栓压紧；轴承安装于轴承座内，轴承座下方设计有弹性挡圈用以定位，固定于外机匣上；连臂与轴承之间通过套筒进行定位；转轴分为圆柱结构和梁结构两部分，圆柱结构为空心，梁结构一端安装有关节轴承，关节轴承与阀体上的导槽配合，用以推动阀体；阀体周向分瓣，通过承担主要支撑作用的弧形滑块和辅助支撑作用的支点滑块支撑于内机匣；弧形滑块、支点滑块均安装于内机匣；所述作动筒、连臂、转轴、套筒、轴承、轴承座、弹性挡圈、关节轴承、阀体上的导槽共同构成组件A；组件A周向分布多处，相互之间无连接关系，每个组件A能够单独提供动力；弧形滑块、支点滑块构成组件B，组件B周向分布多处，共同完成阀体支撑。

所述连臂和转轴的梁结构，通过改变两部分的长度之比，即可直接改变作动筒调节行程与阀体移动距离之比。

所述组件A周向均布4处，用以均匀提供阀体驱动力；所述组件B周向均布4处，用以均匀提供阀体支撑。

本发明为一种变循环发动机可调机构中的平动式前涵道引射器，通过作动机构控制，可以使发动机内、外涵道之间的引射涵道出口流道面积在一定范围内连续可调，其优点如下：

（1）将作动筒放置于机匣外部，仅使流道内部存在较少的零部件，从而有效地降低了作动机构对于流道气流的不利影响，安装、拆卸、维修方便；