[发明专利]一种二元矢量喷管外罩结构及其设计方法

权利要求书

1.一种二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，包括：

后段环形罩(1)，套设在二元矢量喷管外周，末端与所述二元矢量喷管扩张段(2)的出口端连接，与所述扩张段(2)间呈设定角度α；

中段环形罩(3)，套设在所述二元矢量喷管外周，末端与所述后段环形罩(1)的前端转动连接，其内侧与所述扩张段(2)间转动连接；

前段环形罩(4)，套设在所述二元矢量喷管外周，其末端与所述中段环形罩(3)前端之间部分搭接，与所述中段环形罩(3)之间滑动连接，其内侧与所述二元矢量喷管的圆转方段(5)转动连接。

2.根据权利要求1所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

还包括：

第一转接弧形段(6)，套设在二元矢量喷管外周，位于所述中段环形罩(3)内侧，其外侧与所述中段环形罩(3)末端转动连接，末端与所述后段环形罩(1)前端对接。

3.根据权利要求2所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

所述第一转接弧形段(6)的圆心点为过所述后段环形罩(1)前端点f的垂线与所述扩张段(2)的交点e；

所述第一转接弧形段(6)的半径R1为ef。

4.根据权利要求3所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

还包括：

连杆(7)，一端与所述中段环形罩(3)内侧连接，另一端铰接在所述第一转接弧形段(6)的圆心点。

5.根据权利要求1所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

所述前段环形罩(4)末端搭接在所述中段环形罩(3)前端外侧。

6.根据权利要求1所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

还包括：

弹性环(8)，套设在二元矢量喷管外周，前端搭接在飞机机尾罩内侧，后端与前段环形罩(4)前端转动连接。

7.根据权利要求6所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

还包括：

第二转接弧形段(9)，套设在二元矢量喷管外周，位于所述弹性环(8)内侧，其外侧与所述弹性环(8)末端转动连接，末端与所述前段环形罩(4)前端对接。

8.根据权利要求7所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

所述第二转接弧形段(9)的圆心点为过所述弹性环(8)末端点k的垂线与过所述前段环形罩(4)前端点g的垂线的交点h；

所述第二转接弧形段(9)的半径R2为hg。

9.根据权利要求8所述的二元矢量喷管外罩结构，其特征在于，

还包括：

转杆(10)，一端与所述前段环形罩(4)内侧连接，另一端与所述圆转方段(5)在第二转接弧形段(9)的圆心点h处转动连接。

10.一种二元矢量喷管外罩结构设计方法，其特征在于，包括：

构建二元矢量喷管的二维参数化仿真模型；

基于二元矢量喷管的二维参数化仿真模型，在后段环形罩(1)与扩张段(2)间呈设定角度α、二元矢量喷管各典型工作状态保持封闭工作状态的条件约束下，确定后段环形罩(1)长度L1、中段环形罩(3)长度L2、前段环形罩(4)长度L3，以及确定中段环形罩(3)前端、前段环形罩(4)末端与之间的搭接长度，进而确定弹性环(8)的半径H及长度L4；

基于二元矢量喷管的二维参数化仿真模型，以过后段环形罩(1)前端点f的垂线与扩张段(2)的交点e为圆心点，以ef为半径确定第一转接弧形段(6)的型面；

基于二元矢量喷管的二维参数化仿真模型，以过弹性环(8)末端点k的垂线与过前段环形罩(4)前端点g的垂线的交点h为圆心点，以hg为半径确定第二转接弧形段(9)的型面；

构建二元矢量喷管及其外罩结构的三维参数化仿真模型，考虑二元矢量喷管、外罩结构的三维空间结构，在二元矢量喷管各典型工作状态下，对外罩结构进行验证，并据此对外罩结构进行调整。