[发明专利]一种变循环发动机中的鳞片式整体变形后涵道引射器

说明书

本发明涉及一种变循环发动机中的鳞片式整体变形后涵道引射器，包括：机匣、弹性板、记忆合金丝、鳞片、同步环、滑动杆。本发明采用记忆合金丝与弹性板配合变形改变工作状态，固定在弹性板上的鳞片随弹性板的变形改变位置并铺成流道内壁的隆起、舒展两种形状记忆合金丝通过孔洞和固定结构安装在弹性板上，初始时弹性板为舒展状态，此时引射器打开，当受到外部电加热升温时由于形状记忆效应长度缩短，弹性板随之弯曲，固定在其隔板上的鳞片随之移动位置，在流道中形成隆起的结构，这时引射器关小。该机构配合其它可调机构能够完成变循环发动机工作状态的转变，具有结构重量小、占用空间小、控制方便、运动可靠等优点。

技术领域

本发明涉及一种变循环发动机中的鳞片式整体变形后涵道引射器，用于实现后涵道引射器状态转换，以调节发动机的工作状态，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

国外变循环发动机起步于20世纪70年代，提出的方案多种多样并已经过深入研究，目前已经有通过实验验证的型号，而国内变循环发动机设计21世纪才开始进行，目前还处于原理研究和设计方案摸索阶段。

变循环发动机是指通过改变发动机某些部件的几何形状、尺寸或位置来改变其热力循环的燃气涡轮发动机。其典型可调机构主要有三部分：模式转换阀、前涵道引射器和后涵道引射器，其中后涵道引射器位于外涵道后端，其作用是调节外涵道气流流量，配合其它可调机构完成发动机热力循环的改变，并使风扇出口压力、压气机进口压力与燃烧室压力、涡轮出口压力相匹配，提高发动机工作的稳定裕度。

中国专利201410169249.5于2014年提出了一种变循环发动机后涵道引射器设计，采用对称外置的两个作动筒驱动，用连杆、连臂、滑动条等构件传动使阀体移动，由于采用了两个作动筒，有效避免了机构运行中卡死的情况，并实现了外涵道出口的面积连续可调，但其缺点在于作动构件重量大，传动路径长，导致运行效率低；并且传动机构对气流流动的影响不容忽视。

中国专利201410169257.X于2014年提出了一种变循环发动机后涵道引射器设计，作动筒控制同步环周向转动，用驱动臂、连杆、连臂、导轨等构件传动使阀体移动，运动可靠，机构运行协调，实现了气流连续可调，但其缺点在于作动筒重量、体积较大，传动构件多且重。

中国专利201811453662.9于2018年提出了变循环发动机前涵道引射器设计，利用记忆合金丝设计了驱动器作为机构驱动部件，并利用曲柄、连杆等构件设计了配套的传动机构，由于引入记忆合金作为驱动件代替了作动筒，减轻了结构重量，但其缺点在于仍然需要传动机构，结构一体性较差，不能充分发挥记忆合金的优势。

综上，现有技术占用空间大、结构重量大，与现代航空发动机轻质化的要求相违背。

发明内容

本发明的技术解决问题是：为克服现有技术在结构重量、机构复杂程度、控制系统复杂度等方面的不足，提供一种变循环发动机中的鳞片式整体变形后涵道引射器，通过对记忆合金丝加热、冷却，使其驱动机构运动，从而使发动机内、外涵道之间的引射器出口面积连续可调，机构简单紧凑，运行可靠，重量轻，体积小。

本发明的技术解决方案是：一种变循环发动机中的鳞片式整体变形后涵道引射器，包括：机匣、弹性板、记忆合金丝、鳞片、同步环、滑动杆；机匣与弹性板通过螺钉连接；记忆合金丝通过弹性板上的圆孔和固定装置连接在一起；鳞片与弹性板上的隔板粘连在一起；同步环与弹性板通过螺钉连接；同步环与滑动杆通过一个L形板和螺钉连接；滑动杆的一端设计有滑轮与机匣上的滑道组成滑动副。

所述机匣上面有40～80对用于安装弹性板的螺纹孔、2处用于形成滑动副的滑道。