[发明专利]一种用于组合喷管的悬臂承力装置

说明书

本发明提供了一种用于组合喷管的悬臂承力装置，包括外型均呈锥形，并且相互之间固定连接的中间调节板左承力架、中间调节板右承力架、第一中间调节板传力架、第二中间调节板传力架和第三中间调节板传力架，固定连接后构成承力框架基体；所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架的锥底部均设置双耳座，用于与机匣固定连接，所述第三中间调节板传力架的锥底部设置单耳座，用于与机匣固定连接。本发明采用分块式承传力构件共同组成盒式框架结构，能够通过液压执行机构对喷管流道无级调节，并且承受、传递各极限状态下的气动热力载荷，满足发动机全包线使用需求。

技术领域

本公开涉及航空发动机喷管承力结构设计技术领域，尤其涉及一种用于组合喷管的悬臂承力装置。

背景技术

涡轮冲压组合发动机是未来可重复使用临近空间高速作战飞机的理想配装动力。其中涡轮与冲压之间的工作模态转换是涡轮冲压组合发动机研制的重难点技术，为保证在全包线内喷管推力系数和总压恢复系数满足要求，未来高空高马赫数涡轮冲压组合发动机必然采用可调中间调节板结构。中间调节板外廓型面呈尖锥形，受空间限制，凸轮调节结构仅能布置在框架前端，中后段呈悬臂结构，且上下表面分别承受来自涡轮、冲压通道的气动热力载荷，导致中间调节板承力结构承受巨大弯矩，强度、刚度设计难度极大。

目前，国内外对涡轮冲压组合发动机竞相研究，但基本处于关键技术攻关阶段以及整机集成验证阶段，因此目前对于涡轮冲压组合发动机并联式组合喷管中间调节板承力框架还没有较成熟的结构设计。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种用于组合喷管的悬臂承力装置，该装置具体为一种用于涡轮冲压组合发动机并联式组合喷管变状态调节的中间调节板悬臂承力框架结构，通过优化传力路径来解决中间调节板强度、刚度不足的问题，满足涡轮冲压组合发动机模态转换功能需求。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于组合喷管的悬臂承力装置，包括中间调节板左承力架、中间调节板右承力架，所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架的内侧分别设置第一中间调节板传力架和第二中间调节板传力架，所述第一中间调节板传力架和第二中间调节板传力架之间设置第三中间调节板传力架，所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架、第一中间调节板传力架、第二中间调节板传力架和第三中间调节板传力架的外型均呈锥形，且相互之间固定连接，构成承力框架基体；所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架的锥底部均设置双耳座，用于与机匣固定连接，所述第三中间调节板传力架的锥底部设置单耳座，用于与机匣固定连接。

进一步地，还包括上承力板、下承力板，所述上承力板、下承力板分别固定在所述承力框架基体的顶部和底部。

进一步地，所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架和第三中间调节板传力架的锥底部均设置凸轮调节机构，所述凸轮调节机构包括开设在所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架和第三中间调节板传力架锥底部的弧形通孔，所述弧形通孔内配设凸轮，所述凸轮通过驱动装置驱动，以调节所述承力框架的倾斜角度。

进一步地，还包括多个中间调节板承力架尾缘，所述中间调节板承力架尾缘分别与所述上承力板、下承力板以及承力框架基体围设成的锥形结构的锥顶部固定连接。

进一步地，相邻两个所述中间调节板承力架尾缘之间固定连接。

进一步地，所述中间调节板承力架尾缘上开设多个通孔，用于固定冲压通道和涡轮通道的隔热层。

进一步地，所述第一中间调节板传力架、第二中间调节板传力架和第三中间调节板传力架为鱼骨型结构，并且第一中间调节板传力架、第二中间调节板传力架和第三中间调节板传力架的鱼骨结构错位排布设置。

进一步地，所述中间调节板左承力架、中间调节板右承力架上均设置多个加强筋。

本发明的一种用于组合喷管的悬臂承力装置，其有益效果在于：