[发明专利]一种可调节收敛扩散性尾喷管

说明书

本发明公开了一种可调节收敛扩散性的尾喷管，包括亚声速喷管、超声速喷管、带弹性的外调节片。亚声速喷管中的亚声速调节片和密封片分别与超声速喷管中的超声速调节片与密封片的前端相铰接。带弹性的外调节片是机身的延展部分，带弹性的外调节片中部固定有气压作动筒，后端通过凸耳搭放在超声速调节片尾端外侧的槽沟中，外调节片上的凸耳在槽中移动，限制喷管出口的截面面积。收敛形的亚声速喷管作为固定收敛段，多调节片式喷口在加力状态下张开形成扩散段。再采用液压的方法调节喷管尾部截面，调节片式喷口在加力状态时张开形成扩散段形尾喷管。本发明实现简化结构，减轻重量。保证燃气能充分膨胀，以减少推力损失，提高发动机的推力利用率。

技术领域

本发明涉及尾喷管技术领域，具体为一种可调节收敛扩散性的尾喷管。

背景技术

尾喷管的功能主要是使涡轮后的燃气继续膨胀，将燃气中剩余的热焓充分转变为动能，使燃气以高速从喷口喷出。超声速飞机的发动机，燃气在尾喷管中的总膨胀比可达10--20以上。不可调节的收敛形尾喷管又称固定喷口的亚声速喷管，其结构最简单，重量最轻。但是当喷管的可用落差比大于临界落差比时，燃气在收敛形尾喷管内不能完全膨胀，只有在低速下损失能量较小，高速飞行下会造成很大的推力损失。因此超声速飞机尾喷管主要采用可调节的收敛扩散形尾喷管，其方案是尾喷管的收敛段和扩散段都用多块调节片进行调节，意味着需要两套机械操纵系统，并且要两套系统协调工作。同时，这种喷管的构造较为复杂，重量较大。故将尾喷管的收敛段固定不可调节，扩散段靠多块调节片调节，即将固定收敛形的亚声速喷管作为收敛段，多调节片式喷口在加力状态下张开形成扩散段。再采用液压的方法调节喷管尾部截面，调节片式喷口在加力状态时张开形成扩散段形尾喷管。不仅简化了结构，减轻了喷管的重量，还提高了推力的利用率，产生更高速的燃气。

中国专利号“201410404205.6”公开了一种航空发动机方形尾喷管的制造方法,该发明的有益效果：壁厚均匀,分料准确,保证了锻件成形后的壁厚均匀,提高了原材料利用率；优化了轧制及成型工艺,使锻件组织均匀、力学性能稳定、延长了使用寿命。但尾喷管结构欠缺合理性导致的推力损失大，结构复杂，重量大等问题并未解决。

发明内容

本发明解决的技术问题是：本发明的目的在于提供一种可调节收敛扩散形尾喷管，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种可调节收敛扩散性尾喷管，其特征在于，包括亚声速喷管、超声速喷管和外调节片；所述亚声速喷管包括若干调节片和若干密封片，且若干调节片和若干第一密封片交替相连，每个调节片用液压作动筒固定在铰接壳体；所述超声速喷管包括若干超声速调节片和若干第二密封片，且若干超声速调节片和若干第二密封片间隔排列构成扩散形，超声速调节片和第二密封片前端分别与亚声速调节片与第一密封片相铰接；外调节片包括若干外调节片和若干弹性片，每个外调节片中部固定有液压作动筒；调节片通过凸耳搭放在超声速调节片尾端外侧的槽沟中，调节片上的凸耳在槽中移动，限制喷管出口的截面面积；弹性片固定在相邻外调节片的外侧，使得喷管出口调节更加自如。

发明效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明结构原理简单，将尾喷管的收敛段固定不可调节，扩散段靠多块调节片调节。能够简化喷管结构，提高性能，减轻重量。

(2)本发明喷管的喉部和出口面积随燃气膨胀比的变化而放大或收小，全态可调，使燃气在喷管内能够完全膨胀。

(3)本发明采用的收敛段固定不可调节，扩散段靠多块调节片调节的方法降低了尾喷管对机械操作系统的要求，降低了研发难度，降低了成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明不加力状态示意图；

图3为本发明加力状态示意图；