一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管制造技术

本发明专利技术涉及航空发动机喷管领域，具体涉及一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管。可变喷管包括筒体、驱动调节机构和密封构件；密封构件包括与筒体后端固定连接的第一外罩、第二外罩、第一密封板和第二密封板；驱动调节机构包括第一作动筒、第二作动筒、第一上调节板、第二上调节板、第一下调节板以及第二下调节板；当第一作动筒和第二作动筒处于收缩状态，可变喷管处于轴对称模式；当第一作动筒和第二作动筒处于伸长状态，可变喷管处于二元模式。本发明专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管结构简单，能够通过四块调节板的变形组合实现二元和轴对称模式的转换，兼具良好的气动性能和隐身能力，控制规律简单，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管
本专利技术涉及航空发动机喷管领域，具体涉及一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管。
技术介绍
轴对称喷管和二元喷管属于两种传统的航空发动机所用喷管：轴对称喷管气动效率高，但隐身性能低；二元喷管隐身性能高，但气动效率低。现有喷管因为结构限制，无法兼具二者的优点为一身。为满足飞机多元化的战术需求，需要设计一种可以分别实现二元和轴对称模式的可变喷管，使得该可变喷管在轴对称模式下具备良好的气动效率，在二元模式下拥有良好的隐身性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管，能够实现喷管在二元和轴对称模式之间的转换。本专利技术的技术方案是：一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管，包括筒体、驱动调节机构和密封构件；所述筒体前端与发动机连接，作为整个可变喷管的支撑构件；所述密封构件包括与所述筒体后端固定连接的第一外罩、第二外罩、第一密封板和第二密封板，其中，所述第一外罩和所述第二外罩用于实现喷管内部构件的遮挡和气流的密封，所述第一密封板和所述第二密封板用于实现喷管气流的密封；所述驱动调节机构包括第一作动筒、第二作动筒、第一上调节板、第二上调节板、第一下调节板以及第二下调节板；所述第一上调节板包括第一壁面和第二壁面，所述第一上调节板一端铰接在所述筒体后端；所述第一下调节板包括第一壁面和第二壁面，所述第一下调节板一端铰接在所述筒体后端，所述第一上调节板和所述第一下调节板以水平穿过所述筒体轴线的水平面作为对称面对称分布；所述第一作动筒一端连接在所述筒体后端，另一端同时与所述第一上调节板的第一壁面以及所述第一下调节板的第一壁面连接，以驱动所述第一上调节板和所述第一下调节板绕与所述筒体的铰点转动；所述第二上调节板包括第一壁面和第二壁面，所述第二上调节板一端铰接在所述筒体后端；所述第二下调节板包括第一壁面和第二壁面，所述第二下调节板一端铰接在所述筒体后端，所述第一上调节板和所述第二下调节板以水平穿过所述筒体轴线的水平面作为对称面对称分布；所述第二作动筒一端连接在所述筒体后端，另一端同时与所述第二上调节板的第一壁面以及所述第二下调节板的第一壁面连接，以驱动所述第二上调节板和所述第二下调节板绕与所述筒体的铰点转动；当所述第一作动筒和所述第二作动筒处于收缩状态，且所述第一上调节板、所述第二上调节板、所述第一下调节板以及所述第二下调节板的第二壁面分别与所述第一外罩和所述第二外罩的内壁面贴合时，所述可变喷管处于轴对称模式；当所述第一作动筒和所述第二作动筒处于伸长状态，且所述第一上调节板的第一壁面与所述第二上调节板的第一壁面构成一个完整平面，以及所述第一下调节板的第一壁面与所述第二下调节板的第一壁面构成一个完整平面时，所述可变喷管处于二元模式。可选地，所述第一作动筒前端与所述筒体外壁固定连接，后端与第一支杆一端铰接，所述第一支杆另一端与所述第一上调节板的第一壁面以及所述第一下调节板的第一壁面铰接；所述第二作动筒前端与所述筒体外壁固定连接，后端与第二支杆一端铰接，所述第二支杆的另一端与所述第二上调节板的第一壁面以及所述第二下调节板的第一壁面铰接。可选地，所述第一作动筒前端与所述筒体后端铰接，所述第一作动筒后端通过第一支杆与所述第一上调节板的第一壁面以及所述第一下调节板的第一壁面固定连接；所述第二作动筒前端与所述筒体后端铰接，所述第二作动筒后端通过所述第二支杆与所述第二上调节板的第一壁面以及所述第二下调节板的第一壁面固定连接。可选地，所述第一作动筒前端与所述第一外罩固定连接，后端与第一支杆一端铰接，所述第一支杆另一端与所述第一上调节板的第一壁面以及所述第一下调节板的第一壁面铰接；所述第二作动筒前端与所述第一外罩固定连接，后端与第二支杆一端铰接，所述第二支杆的另一端与所述第二上调节板的第一壁面以及所述第二下调节板的第一壁面铰接。可选地，所述第一作动筒前端与所述第一外罩铰接，后端通过第一支杆与所述第一上调节板的第一壁面以及所述第一下调节板的第一壁面固定连接；所述第二作动筒前端与所述第一外罩铰接，后端通过第二支杆与所述第二上调节板的第一壁面以及所述第二下调节板的第一壁面固定连接。可选地，所述第一上调节板、第二上调节板、第一下调节板和第二下调节板后段出口为通过隐身修型处理的锯齿型。可选地，所述第一外罩和所述第二外罩壁面开气缝或开气流活门。本专利技术的有益效果：本专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管结构简单，能够通过第一作动筒分别驱动第一上调节板和第一下调节板移动变形，以及通过第二作动筒驱动第二上调节板和第二下调节板移动变形，通过四块调节板的变形组合实现二元和轴对称模式的转换，兼具良好的气动性能和隐身能力，控制规律简单，可靠性高。附图说明图1是本专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管处于轴对称模式时的主视图；图2是本专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管处于二元模式时的主视图；图3是本专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管处于轴对称模式时的正等侧轴向视图；图4是本专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管处于二元模式时的正等侧轴向视图(且去除第一外罩和第二外罩)；图5是本专利技术可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管中第一上调节板的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。如图1至图5所示，本专利技术提供了一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管，包括筒体1、驱动调节机构和密封构件。筒体1前端与发动机连接，作为整个可变喷管的支撑构件。密封构件包括与筒体1后端固定连接的第一外罩4、第二外罩5、第一密封板6和第二密封板7。其中，第一外罩4和第二外罩5的形状可以根据需要进行适合的选择，用于构成喷管的一部分外形，以实现喷管内部构件的遮挡和气流的密封(与后续的第一密封板6和第二密封板7配合后)，此处优选第一外罩4和第二外罩5壁面开气缝或开气流活门。第一密封板6和第二密封板7的形状可以根据需要进行适合的选择，用于与第一外罩4和第二外罩5构成喷管的外形，同时与第一外罩4和第二外罩5共同实现喷管气流的密封。驱动调节机构包括第一作动筒2、第二作动筒3、第一上调节板8、第二上调节板9、第一下调节板10以及第二下调节板11。其中，优选第一上调节板8、第二上调节板9、第一下调节板10和第二下调节板11后段出口为通过隐身修型处理的锯齿型。第一上调节板8和第一下调节板10是以水平穿过筒体1轴线的水平面作为对称面对称分布，第一上调节板8和第一上调节板9是以垂直穿过筒体1轴线的垂直面作为对称面对称分布；同样，第一上调节板9和第二下调节板11以水平穿过筒体1轴线的水平面作为对称面对称分布，第一下调节板10与第二下调节板11是以垂直穿过筒体1轴线的垂直面作为对称面对称分布。第一上调节板8、第二上调节板9、第一下调节板10以及第二下调节板11均包括第一壁面和第二壁面；其中，第一壁面均与水平面平行；第二壁面基本上呈弧形，分别与第一外罩4和第二外罩5的内壁面形状相匹配；并且，四个第二壁面头部与筒体1尾部形状相匹配，能够在预定位置(调节板转动过程中的一个位置)密封配合。第一上调节板8一端铰接在筒体1后端，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管，其特征在于，包括筒体(1)、驱动调节机构和密封构件；所述筒体(1)前端与发动机连接，作为整个可变喷管的支撑构件；所述密封构件包括与所述筒体(1)后端固定连接的第一外罩(4)、第二外罩(5)、第一密封板(6)和第二密封板(7)，其中，所述第一外罩(4)和所述第二外罩(5)用于实现喷管内部构件的遮挡和气流的密封，所述第一密封板(6)和所述第二密封板(7)用于实现喷管气流的密封；所述驱动调节机构包括第一作动筒(2)、第二作动筒(3)、第一上调节板(8)、第二上调节板(9)、第一下调节板(10)以及第二下调节板(11)；所述第一上调节板(8)包括第一壁面和第二壁面，所述第一上调节板(8)一端铰接在所述筒体(1)后端；所述第一下调节板(10)包括第一壁面和第二壁面，所述第一下调节板(10)一端铰接在所述筒体(1)后端，所述第一上调节板(8)和所述第一下调节板(10)以水平穿过所述筒体(1)轴线的水平面作为对称面对称分布；所述第一作动筒(2)一端连接在所述筒体(1)后端，另一端同时与所述第一上调节板(8)的第一壁面以及所述第一下调节板(10)的第一壁面连接，以驱动所述第一上调节板(8)和所述第一下调节板(10)绕与所述筒体(1)的铰点转动；所述第二上调节板(9)包括第一壁面和第二壁面，所述第二上调节板(9)一端铰接在所述筒体(1)后端；所述第二下调节板(11)包括第一壁面和第二壁面，所述第二下调节板(11)一端铰接在所述筒体(1)后端，所述第一上调节板(9)和所述第二下调节板(11)以水平穿过所述筒体(1)轴线的水平面作为对称面对称分布；所述第二作动筒(3)一端连接在所述筒体(1)后端，另一端同时与所述第二上调节板(9)的第一壁面以及所述第二下调节板(11)的第一壁面连接，以驱动所述第二上调节板(9)和所述第二下调节板(11)绕与所述筒体(1)的铰点转动；当所述第一作动筒(2)和所述第二作动筒(3)处于收缩状态，且所述第一上调节板(8)、所述第二上调节板(9)、所述第一下调节板(10)以及所述第二下调节板(11)的第二壁面分别与所述第一外罩(4)和所述第二外罩(5)的内壁面贴合时，所述可变喷管处于轴对称模式；当所述第一作动筒(2)和所述第二作动筒(3)处于伸长状态，且所述第一上调节板(8)的第一壁面与所述第二上调节板(9)的第一壁面构成一个完整平面，以及所述第一下调节板(10)的第一壁面与所述第二下调节板(11)的第一壁面构成一个完整平面时，所述可变喷管处于二元模式。...

【技术特征摘要】
1.一种可实现二元和轴对称模式转换的可变喷管，包括筒体(1)、驱动调节机构和密封构件；所述筒体(1)前端与发动机连接，作为整个可变喷管的支撑构件；其特征在于，所述密封构件包括与所述筒体(1)后端固定连接的第一外罩(4)、第二外罩(5)、第一密封板(6)和第二密封板(7)，其中，所述第一外罩(4)和所述第二外罩(5)用于实现喷管内部构件的遮挡和气流的密封，所述第一密封板(6)和所述第二密封板(7)用于实现喷管气流的密封；所述驱动调节机构包括第一作动筒(2)、第二作动筒(3)、第一上调节板(8)、第二上调节板(9)、第一下调节板(10)以及第二下调节板(11)；所述第一上调节板(8)包括第一壁面和第二壁面，所述第一上调节板(8)一端铰接在所述筒体(1)后端；所述第一下调节板(10)包括第一壁面和第二壁面，所述第一下调节板(10)一端铰接在所述筒体(1)后端，所述第一上调节板(8)和所述第一下调节板(10)以水平穿过所述筒体(1)轴线的水平面作为对称面对称分布；所述第一作动筒(2)一端连接在所述筒体(1)后端，另一端同时与所述第一上调节板(8)的第一壁面以及所述第一下调节板(10)的第一壁面连接，以驱动所述第一上调节板(8)和所述第一下调节板(10)绕与所述筒体(1)的铰点转动；所述第二上调节板(9)包括第一壁面和第二壁面，所述第二上调节板(9)一端铰接在所述筒体(1)后端；所述第二下调节板(11)包括第一壁面和第二壁面，所述第二下调节板(11)一端铰接在所述筒体(1)后端，所述第一上调节板(9)和所述第二下调节板(11)以水平穿过所述筒体(1)轴线的水平面作为对称面对称分布；所述第二作动筒(3)一端连接在所述筒体(1)后端，另一端同时与所述第二上调节板(9)的第一壁面以及所述第二下调节板(11)的第一壁面连接，以驱动所述第二上调节板(9)和所述第二下调节板(11)绕与所述筒体(1)的铰点转动；当所述第一作动筒(2)和所述第二作动筒(3)处于收缩状态，且所述第一上调节板(8)、所述第二上调节板(9)、所述第一下调节板(10)以及所述第二下调节板(11)的第二壁面分别与所述第一外罩(4)和所述第二外罩(5)的内壁面贴合时，所述可变喷管处于轴对称模式；当所述第一作动筒(2)和所述第二作动筒(3)处于伸长状态，且所述第一上调节板(8)的第一壁面与所述第二上调节板(9)的第一壁面构成一个完整平面，以及所述第一下调节板(10)的第一壁面与所述第二下调节板(11)的第一壁面构成一个完...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春晓，徐速，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21