[发明专利]一种双模喷管

说明书

本发明属于航空发动机喷管技术领域，公开了一种双模喷管，包括内环面、外环面和调节环，所述内环面和外环面均为半径沿着轴向增加的环状壳体结构，其型面均为流线型的型面；所述外环面套设在内环面外侧，两者同轴设置，两者之间的流线型通道记为分流流道；所述内环面和外环面的两端均设置有直筒段，内环面左端直筒段与外环面左端直筒段之间的流道记为进口流道。本发明通过调节环在分流流道中前后移动，控制内外两个涵道的燃气流量的分配比例，实现燃气涡轮有效功在排气推力和轴功率之间按需分配，通过较小的调节量实现大范围的调节需求，能够满足燃气同时在两个通道中流动。

技术领域

本发明属于航空发动机喷管技术领域，具体涉及一种具有多种工作模态的轴对称气动调节喷管。

背景技术

在航空涡喷发动机和涡扇发动机上，尾喷管的主要作用是使燃气发生器排出的燃气继续膨胀，将燃气的可用功转变为动能，燃气以高速向后喷出，发动机产生反作用推力。

喷管喉道面积的调整可改变气流在涡轮和尾喷管中膨胀的比的分配，即改变压气机和涡轮的共同工作点，实现对整个发动机工作状态的控制。因此，尾喷管的吼道面积可以作为发动机的一个调节量。

喷管调节一般应用于带加力燃烧室的混合排气式涡扇发动机，位于加力燃烧室后，当加力燃烧室使用时，通过调节喷口的截面面积，以保持发动机加力燃烧室前的部件工作状态不变。喷管吼道面积调节结构设计多采用连杆机构，调节动力多采用液压缸、电动泵等。

尾喷管按类型可分为收敛尾喷管和收敛-扩展尾喷管，按功能可分为引射尾喷管、轴对称塞式尾喷管、非轴对称尾喷管及二元尾喷管、推力矢量喷管，随着组合发动机的研究，也出现双喷管并联的结构形式。但是现有喷管技术中，无论哪种形式的喷管，气流在某一个时刻只是在发动机的一个通道中流动，即现有喷管为单通道喷管。

发明内容

本发明目的在于提供一种双模喷管,以解决现有的喷管为单通道喷管，气流不能同时在发动机两个通道中流动的技术问题。

为实现上述目的，本发明的双模喷管的具体技术方案如下：

一种双模喷管，包括内环面1、外环面2和调节环3，所述内环面1和外环面2均为半径沿着轴向增加的环状壳体结构，其型面均为流线型的型面；所述外环面套设在内环面外侧，两者同轴设置，两者之间的流线型通道记为分流流道10；所述内环面1和外环面2的两端均设置有直筒段，内环面1左端直筒段与外环面2左端直筒段之间的流道记为进口流道9，内环面1右端直筒段与外环面2右端直筒段之间的流道记为出口流道；所述进口流道的入口与高压涡轮的气体出口连接；低压涡轮的内机匣置于出口流道中，将出口流道一分为二，分为内涵道5和外涵道4，所述外涵道4中设置有外涵喷管；所述调节环3为环形壳体，其前端设置为流线型的型面设置在分流流道10中，后端设置为直筒型面与内机匣贴合并滑动连接，使得其前端可在分流流道10中前后移动；所述调节环3前端的型面与内环面1和外环面2的流线型型面相匹配。

其中，还包括作动机构6，所述作动机构6与调节环3连接，用于为调节环3提供前后移动的动力。

进一步，所述外环面2与调节环3的接触面上设置有Ω型凸台。

进一步，所述低压涡轮机匣与调节环3的接触面上设置有Ω型凸台。

进一步，所述内环面1与调节环3的接触面上设置有修形平面。

其中，所述内环面1、外环面2和低压涡轮机匣与调节环3的接触面上均设置有接触面形状相同的薄壁金属板14。

进一步，所述金属板14与接触面之间留有间隙16。

本发明的双模喷管具有以下优点：通过调节环在分流流道中前后移动，控制内外两个涵道的燃气流量的分配比例，实现燃气涡轮有效功在排气推力和轴功率之间按需分配，通过较小的调节量实现大范围的调节需求，能够满足燃气同时在两个通道中流动。

附图说明