[发明专利]尾喷管组件和喷气系统

说明书

本申请提供一种尾喷管组件和喷气系统，尾喷管组件包括喷管和尾锥，喷管为筒状，并包括一开口；尾锥为轴对称体，所述尾锥的对称轴与所述喷管的中心轴共线；所述尾锥包括一锥形部，所述锥形部沿对称轴的两端分别为第一端和第二端，所述锥形部的径向截面的半径从其第一端至其第二端逐渐减小；所述锥形部的第一端插入至所述喷管内，所述尾锥的外侧壁与所述喷管之间的空间形成涵道；所述尾锥能够被轴向移动，以调整所述涵道在所述开口处的径向面积。本申请在喷管内设置可轴向移动的尾锥，且该尾锥的径向半径是渐变的，使得涵道在喷管开口处的径向面积是能够调整的；在流量调整过程中，喷管与短舱的连接处保持为光滑的流线形结构，不会增加空气阻力。

技术领域

本申请涉及电推进涵道风扇发动机技术领域，具体涉及一种尾喷管组件和喷气系统。

背景技术

近年来，航空业巨头、各大研究机构以及初创企业等不断加快电推进飞机(EAP)研发脚步，各种设计概念不断推出。空客E-FAN、中国锐翔等多款电推进通用飞机已经问世。电推进涵道风扇发动机作为未来绿色电动飞机的动力推进系统，其喷管的设计也十分重要。

传统的风扇喷管具有固定的几何形状，固定几何形状的风扇喷管是适合于飞机起飞、降落状态以及巡航状态下的折衷方案。为了发动机的内流特性能被调整以更好地匹配特定的飞行条件，现有技术中将风扇喷管设计为喷管的部分结构可移动，使得涵道的横截面积可以被调整，从而调整涵道出口的气流量，该喷管包括两段区域，其中第一段区域固定，通过移动第二段区域有选择地改变涵道出口处的面积。但是两段式结构的喷管对短舱的外形产生影响，会增加飞机飞行时的空气阻力。

发明内容

本申请提供一种尾喷管组件和喷气系统，用以解决现有涵道流量可调整的喷管结构容易增加飞行阻力的技术问题。

本申请提供一种尾喷管组件，其包括喷管和尾锥，喷管为筒状，并包括一开口；尾锥为轴对称体，所述尾锥的对称轴与所述喷管的中心轴共线；所述尾锥包括一锥形部，所述锥形部沿对称轴的两端分别为第一端和第二端，所述锥形部的径向截面的半径从其第一端至其第二端逐渐减小；所述锥形部的第一端插入至所述喷管内，所述尾锥的外侧壁与所述喷管之间的空间形成涵道；

其中，所述尾锥能够被轴向移动，以调整所述涵道在所述开口处的径向面积。

可选的，所述锥形部的第一端从所述开口处插入至所述喷管内，其第二端突出于所述开口外。

可选的，所述锥形部的第二端与所述开口的轴向距离为L1，所述锥形部的轴向长度为L2；所述尾锥被移动时，0＜L1≤L2。

可选的，所述尾锥还包括衔接部，衔接部沿对称轴的两端分别为第一端和第二端，所述衔接部的第二端连接至所述锥形部的第一端。

可选的，所述衔接部的径向截面的半径从其第一端至其第二端逐渐增大。

可选的，当所述衔接部和所述锥形部的连接处与所述喷管的开口共面时，所述涵道的径向面积最小。

可选的，所述衔接部的母线为弧线或直线或折线。

可选的，所述喷管的落压比与所述涵道在所述开口处的流量单调变换。

相应的，本申请还提供一种喷气系统，其包括上述任一项所述的尾喷管组件。

可选的，喷气系统还包括发动机、风扇和短舱，发动机连接至尾锥；风扇可转动式安装至所述发动机，所述风扇和所述尾锥分别位于所述发动机的相对侧；短舱环绕式设置在所述风扇的外部，且所述短舱的一端连接至所述喷管；

其中，所述风扇的中心轴、所述尾锥的中心轴与所述发动机的中心轴均共线设置。