[发明专利]一种发动机舱引射冷气的二元喷管结构

说明书

本申请涉及航空发动机领域，为一种发动机舱引射冷气的二元喷管结构，包括依次连接的圆转方段、收敛段和扩张段，圆转方段、收敛段和扩张段内均设有冷却通道，所述收敛段和扩张段的外侧设有外罩，所述收敛段和扩张段的两侧分别向上下伸出，形成侧壁结构，所述侧壁结构的上下两侧均开设有第一通气孔，所述侧壁结构内开设有与第一通气孔连通的第四冷却通道，所述第四冷却通道的入口端与圆转方段内的冷却通道连通，发动机舱内的冷却器能够进入到第一通气孔内。具有提高喷管冷却性能，降低红外辐射的技术效果。

技术领域

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种发动机舱引射冷气的二元喷管结构。

背景技术

隐身能力已经成为先进战斗机的必备关键技术，而二元喷管因其利于与飞机后机身进行一体化融合设计、其型面利于进行修型设计、其尾喷流利于和外界气流掺混减小喷流红外辐射等优点，得到世界各国广泛研究和应用。以提升二元喷管隐身性能为目标，在二元喷管设计中融入隐身设计理念，进行高隐身二元喷管的结构方案设计，是二元喷管结构方案设计的核心思想。目前国内二元矢量喷管的研究多从自身结构可靠性角度出发，并未考虑结构方案本身对隐身性能的影响，致使二元喷管的结构方案偏离设计初衷。现有技术中，二元喷管在工作过程中，因燃气燃烧产生的热量会产生大量的红外辐射，使隐身性能降低。因此需要设计一种提高冷却强度、减少燃烧产生的热量散发、降低红外辐射特性、提高隐身性能的喷管。

发明内容

本申请的目的是提供了一种发动机舱引射冷气的二元喷管结构，以解决现有技术中喷管红外辐射较多的问题。

本申请的技术方案是：一种发动机舱引射冷气的二元喷管结构，包括依次连接的圆转方段、收敛段和扩张段，圆转方段、收敛段和扩张段内均设有冷却通道，所述收敛段和扩张段的外侧设有外罩，所述收敛段和扩张段的两侧分别向上下伸出，形成侧壁结构，所述侧壁结构的上下两侧均开设有第一通气孔，所述侧壁结构内开设有与第一通气孔连通的第四冷却通道，发动机舱内的冷却器能够进入到第一通气孔内，所述第四冷却通道的出口位于喷管的主流出口侧方。

优选地，所述侧壁结构远离圆转方段的一端横向宽度逐渐缩小，形成圆锥结构，所述第四冷却通道的出口位于圆锥结构的顶端。

优选地，所述侧壁结构包括第四喷管调节板和第四隔热屏，第四喷管调节板与第四隔热屏之间形成所述第四冷却通道；

所述第四冷却通道包括上下设置的第一通道、第二通道，所述第一冷却通道、第二冷却通道均倾斜设置，所述第一通道和第二通道之间设置V形通道，所述V形通道与圆转方段内的冷却通道连通。

优选地，所述圆转方段的外侧设有环形中空三角筋，所述环形中空三角筋靠近圆转方段入口一端的宽度小于环形中空三角筋靠近圆转方段出口一端的宽度，所述环形中空三角筋靠近外罩的一端开设有与环形中空三角筋内部连通的第二通气孔，所述环形中空三角筋的内部空腔与第四冷却通道连通。

优选地，所述圆转方段包括第一喷管调节板和第一隔热屏，所述第一喷管调节板和第一隔热屏之间形成第一冷却通道。

优选地，所述侧壁结构的横截面为梯形结构。

优选地，所述侧壁结构对应收敛段和扩张段处的宽度由喷管入口至出口方向逐渐缩小。

优选地，所述第四隔热屏对应第一通道与V形通道、第二通道与V形通道之间设有防止相邻两个通道之间相互流通的翻边。

优选地，所述圆转方段的宽高比小于5。

本申请的一种发动机舱引射冷气的二元喷管结构，通过设置侧壁结构，并在侧壁结构内设置第四冷却通道，并在侧壁结构上开设引入发动机舱冷气的第一通气孔，第一通气孔将冷气输送到第四冷却通道内，并在喷管的末端将这些冷却气喷出，对高温尾喷流进行降温，以降低红外辐射特性，提高红外隐身性能。

侧壁结构在喷管出口处形成圆锥结构，圆锥结构的设计使得喷出的喷流能够获得较大的流速，并保证了隐身特性。