[发明专利]一种整体旋转式收敛矢量喷管

说明书

本发明涉及无人机用小型涡喷发动机的推力矢量控制喷管技术领域，尤其是涉及一种整体旋转式收敛矢量喷管。包括连接段和旋转收敛段组成的喷管主体，连接段与发动机出口相连，连接段前端设置有铰链连接台，铰链连接台上安装有双头铰链联接件，双头铰链联接件与液压驱动筒相连，液压驱动筒的液压驱动杆与旋转收敛段的球形支座相连。其加工方便，且可维修性、可拆卸性强，可多方位转动；能够提供偏航、俯仰等姿态调控所需的矢量控制，满足飞行器的敏捷操纵性需求；设计了喷管筒体的冷却方式，提高了喷管的寿命及耐用性；设计了两段喷管筒体之间的转动减阻方式，便于喷管灵活实现矢量控制。可以广泛的应用与对有推力矢量需求的各类微型涡轮喷管发动机。

技术领域

本发明涉及无人机用小型涡喷发动机的推力矢量控制喷管技术领域，尤其是涉及一种整体旋转式收敛矢量喷管。

背景技术

随着现代军事技术的迅速发展，各类先进机载武器对航空飞行器的威胁日益凸显，如何提升飞行器的生存性能、作战性能，成为当代国内外研究机构的关注热点。目前而言，推力矢量技术优势明显，在扩大飞行包线、增强操纵性的同时还能够满足飞行器对生存性能的需求，是各国大力发展的关键技术之一。所谓推力矢量技术即推进系统的排气系统除了为飞机提供前进的推力外，还要在战斗机俯仰、偏航、横滚和需要反推力时提供推进力，以取代飞机舵面产生的外部气动力实现飞机控制，进而提高飞机机动性能。

实现推力矢量的关键在于推力矢量装置——矢量喷管。矢量喷管主要分为气动式矢量喷管和机械式式矢量喷管两类。

气动式矢量喷管概念较为先进，在结构上，它取消了复杂的机械作动机构、减轻的排气系统的重量、保障的排气系统的结构完整性；在原理上，采用一股独立的二次流控制主流，使主流发生偏转从而实现推力矢量；在其他关键特性上，它采用的二次流能降低排气系统的红外辐射强度、它能实现更快的矢量响应等。目前已有多种不同气动矢量方案出现，如基于科恩达效应的同向流法和逆流法、基于激波控制的激波矢量法、基于流动分离控制的喉部偏移法和双喉道法等，尽管近二十年来，众多研究人员开展了细致的研究工作、获得的丰富的研究结论，但是该类矢量喷管固有的缺陷限制了它在推进系统上的使用，即对二次流的依赖性、参数关联的复杂性、推力矢量的不稳定性、气动矢量的双稳态特性等。因此传统的机械式矢量喷管仍是目前甚至未来十到二十年内的主流技术。