[发明专利]一种带变形抑制结构的S弯喷管及航空发动机

权利要求书

1.一种带变形抑制结构的S弯喷管，包括S弯喷管收敛段、S弯喷管等值段；所述S弯喷管收敛段的入口端与发动机高温涡轮出口连接，连接面为喷管进口，其出口端与S弯喷管等值段的入口端连接，S弯喷管等值段的出口端与喷管排气口连接；其特征在于：还包括S弯喷管壁面外层设置的变形抑制组件，所述S弯喷管壁面为复合夹层结构，沿壁面垂直方向由内到外分别为喷管壁面内层、喷管壁面夹层、喷管壁面外层。

2.根据权利要求1所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述S弯喷管收敛段沿流向包括S弯第一弯段和S弯第二弯段，其中S弯第一弯段向下偏转、S弯第二弯段向上偏转，S弯第一弯段出口即S弯第二弯段入口，下均称S弯第二弯端入口，所述S弯喷管收敛段与S弯喷管等值段沿喷管入口轴线方向的长度之比在8:1～7:1之间，所述S弯第一弯端和S弯第二弯段沿喷管入口轴线方向的长度之比在2:4～2:3之间。

3.根据权利要求2所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述变形抑制组件包括四个周向加强筋，分别为第一周向加强筋、第二周向加强筋、第三周向加强筋和S弯喷管等值段周向加强筋；其中第一周向加强筋、第二周向加强筋、第三周向加强筋沿轴向依次分布于所述S弯第二弯段的外壁面；所述S弯喷管等值段周向加强筋设置于S弯喷管等值段的外壁面。

4.根据权利要求3所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述第一周向加强筋位于S弯第二弯段入口处，第二周向加强筋距S弯第二弯段入口端的距离与S弯第二弯段沿S弯第二弯段入口轴线方向的长度之比为3:10～4:10，第三周向加强筋距S弯第二弯段入口端的距离与S弯第二弯段沿S弯第二弯段入口轴线方向的长度之比为6:10～7:10。

5.根据权利要求4所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述第一周向加强筋、第二周向加强筋、第三周向加强筋的径向长度为25mm～35mm，轴向厚度为30mm～40mm，并均与喷管壁面固接。

6.根据权利要求3所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述S弯喷管等值段周向加强筋径向长度为25mm～35mm，轴向厚度与S弯喷管等值段长度相等。

7.根据权利要求1所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述喷管壁面内层厚度为0.5mm～1.0mm，喷管壁面夹层厚度为1mm～4mm，喷管壁面外层厚度为0.5mm～1.0mm。

8.根据权利要求1所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述喷管壁面夹层材料选取陶瓷基复合材料，陶瓷基复合材料在S弯喷管的工作温度区间具高的强度、良好的抗氧化及耐腐蚀能力。

9.根据权利要求1所述带变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述喷管壁面内层和喷管壁面外层材料选取GH2706高温耐蚀合金，在保证耐高温的条件下具有更高的弹性模量和更低的材料密度。

10.一种航空发动机，其特征在于：所述及航空发动机的高温涡轮出口安装有权利要求1-9任一项所述一种带变形抑制结构的S弯喷管。