一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管制造技术

本发明专利技术公开了一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其内通道包括依次连通的喷管进口、等直段、一喉道前部收敛段、一喉道、二喉道前部扩张段、二喉道前部收敛段、二喉道(喷管出口)，且由二喉道前部扩张段、二喉道前部收敛段组成的凹腔中布置有纺锤形中心锥，通过采用特殊型面的中心锥，将传统的喉道偏移式气动矢量喷管的凹腔变为对称的S弯通道，实现对于发动机涡轮叶栅、喷管前部内通道的遮蔽，并辅以特殊优化的喷管后体外型面，在保证推力矢量性能不大幅度下降的前提下，明显提高喷管的低可探测性；进一步地，通过控制中心锥前后移动，能够实现喷管出口面积的调节，扩大喷管的使用包线，并提高低工作落压比下的流动稳定性。

A pneumatic vectoring nozzle with internal S-bend and offset throat

【技术实现步骤摘要】
一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管
本专利技术涉及一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，属于兼顾雷达隐身的航空发动机的先进推力矢量喷管

技术介绍
随着科学技术的发展和实际需求的提高，低可探测性和高机动性逐渐成为下一代军用飞行器的重要考核指标和评价标准。要实现高机动性，推力矢量航空发动机成为了不可或缺的部件。而推力矢量航空发动机实现推力矢量功能的核心是推力矢量喷管，传统机械式推力矢量喷管结构复杂，可靠性差，维护麻烦。当下，流体推力矢量喷管逐渐以其结构简单、重量轻的特点成为各国的研究重点和研究热点，并将在不远的未来进入工程应用。其中，喉道偏移式气动矢量喷管是近年来兴起的一种新型流体推力矢量喷管，凭借结构简单、重量轻、矢量性能好等特点，受到越来越多的青睐。常见的喉道偏移式气动矢量喷管为双喉道结构，以二喉道面积略微比一喉道面积大(即扩张性喉道偏移式气动矢量喷管)最为常见。其功能实现原理是，在一喉道处施加扰动使得一喉道处气流的速度截面偏斜，进而扰动在二喉道前部扩张收敛段内放大，产生稳定的推力矢量。一般可以将喉道偏移式气动矢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述喉道偏移式气动矢量喷管的内通道包括依次连通的喷管进口(1)、等直段(2)、一喉道前部收敛段(3)、一喉道(4)、二喉道前部扩张段(6)、二喉道前部收敛段(7)、二喉道(9)，且由二喉道前部扩张段(6)、二喉道前部收敛段(7)组成的凹腔中布置有纺锤形中心锥(5)，通过中心锥(5)将喉道偏移式气动矢量喷管的凹腔分隔为两个S弯通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述喉道偏移式气动矢量喷管的内通道包括依次连通的喷管进口(1)、等直段(2)、一喉道前部收敛段(3)、一喉道(4)、二喉道前部扩张段(6)、二喉道前部收敛段(7)、二喉道(9)，且由二喉道前部扩张段(6)、二喉道前部收敛段(7)组成的凹腔中布置有纺锤形中心锥(5)，通过中心锥(5)将喉道偏移式气动矢量喷管的凹腔分隔为两个S弯通道。


2.根据权利要求1所述一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述喉道偏移式气动矢量喷管包括二元式构型和三元轴对称式构型，其二元式构型由上下对称的型线拉伸而成，三元轴对称构型则由型线绕其中心轴线旋转而成。


3.根据权利要求2所述一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述中心锥(5)的基准型线包括IJ、JK和IJ’、J’K，且IJ与IJ’、JK与J’K均沿中心线IK对称；所述凹腔的内型线包括相对称的上型线AB、BC和下型线A’B’、B’C’。


4.根据权利要求3所述一种具有内S弯的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述中心锥(5)的基准型线满足以下条件：1、四边形IJKJ’处于四边形DEFE’内，且四边形DEFE’仍为凹腔内沿中心线IK上下对称的四边形，即DE与DE’、EF与E’F均沿中心线IK对称，且点D、F位于中心线IK上；2、四边形IJKJ’的对角线JJ’的长度大于一喉道高度AA’和二喉道高度CC’二者中的最小值；
其中，四边形DEFE’满足以下条件：a.边DE平行于AB，且边DE到AB的距离L1是A’到边AB延长线的距离H1的100％-150％，同时满足边DE到AB的距离L1不小于一喉道高度AA’的95％；b.边EF平行于BC，且边EF到BC的距离L2是A’到边AB延长线的距离H1的100％-150％，同时满足边EF到BC的距离L2不小于二喉道高度CC’的75％-120％，且L2＝(85％-120％)L1。


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【专利技术属性】
技术研发人员：黄帅，徐惊雷，俞凯凯，汪阳生，蒋晶晶，潘睿丰，陈匡世，宋光韬，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32