一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构制造技术

本发明专利技术公开了一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，包括第四调节板和插槽；所述第四调节板的一端与第三调节板铰接，第四调节板的另一端插接在插槽内，可在插槽内水平伸缩，插槽固定于发动机上，第四调节板与插槽之间的缝隙均设置密封条实现动密封，本发明专利技术能够使得进气道后端与发动机之间的型面连续，并且防止高温气体进入进气道的设备舱。

A kind of expansion compensation and dynamic sealing structure of geometrically adjustable flow passage

【技术实现步骤摘要】
一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构
本专利技术属于进气道气动设计的
，具体涉及一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构。
技术介绍
宽马赫数多模态工作发动机是目前吸气式发动机研究热点，其中共用可调进气道是关键技术之一。目前国内外已开展大量可调进气道气动设计优化研究，典型的可调进气道方案如图1所示，图1显示了其主要结构沿对称面的剖视图，进气道呈上下并联双通道可调进气道，包括：侧板1、可转动唇口板2、第一铰链轴3、高速通道顶板4、高速通道底板5、可转动分流板6、第二铰链轴7、低速通道顶板8、低速通道安装平台9、第三铰链轴10、第一调节板11、第四铰链轴12、第二调节板13、第五铰链轴14、第三调节板15、涡轮前安装接口16、涡轮发动机17、调节板调节机构18和驱动装置19。侧板1、可转动唇口板2、第一铰链轴3、高速通道顶板4、高速通道底板5、可转动分流板6和第二铰链轴7包围(对称侧隐藏)的流道为高速通道，匹配冲压类发动机工作。侧板1、可转动分流板6、第二铰链轴7、低速通道顶板8、第三铰链轴10、第一调节板11、第四铰链轴12、第二调节板13、第五铰链轴14和第三调节板15包围(对称侧隐藏)的流道为低速通道，匹配涡轮类发动机工作。可调进气道几何调节表现为两类特征：一是定轴转动运动，如可转动唇口板2绕第一铰链轴3转动、可转动分流板6绕第二铰链轴7转动。二是型面升降组合运动，如第二调节板13在调节板调节机构18约束下平行升降。第一调节板11前端绕第三铰链轴10定轴转动，第一调节板11后端与第二调节板13前端通过第四铰链轴12连接，第二调节板13后端与第三调节板15通过第五铰链轴14连接。在驱动装置19驱动下，调节板调节机构18推动第二调节板13升降，带动第一调节板11定轴转动、第三调节板15随动。通过可转动分流板6转动，和第一调节板11、第二调节板13、第三调节板15复合运动，匹配涡轮发动机17工作。需要说明的是，第一调节板11、第二调节板13、第三调节板15复合运动形式可以实现进气道喉道面积调节，也适用于冲压类发动机工作。由图1不难发现，第三调节板15与涡轮前安装接口16存在泄流通道，用于排出部分低速通道进气流量，解决低速通道出口畸变问题和进气道激波串控制问题。由此带来两个缺点：一是当飞行器飞行马赫数提高时，进入进气道低速通道气流可经由第三调节板15与涡轮前安装接口16之间的泄流通道进入调节板调节机构18和驱动装置19所处空间，特别是对于驱动装置19提出更高的热防护要求。二是第三调节板15后端与涡轮发动机17存在型面间断，尽管可以通过涡轮前安装接口16泄除低速通道靠近壁面的低能流体，但是也由此增加了排气阻力了；若不进行排气泄流，将增加涡轮发动机入口流场品质控制难度。此外，若将型面升降组合运动应用于冲压类发动机，随着工作马赫数的提高，第三调节板15尾部的型面间断对于流道抗反压能力容易造成负面影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，能够使得进气道后端与发动机之间的型面连续，并且防止高温气体进入进气道的设备舱。实现本专利技术的技术方案如下：一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，包括第四调节板和插槽；所述第四调节板的一端与第三调节板铰接，第四调节板的另一端插接在插槽内，可在插槽内水平伸缩，插槽固定于发动机上，第四调节板与插槽之间的缝隙均设置密封条实现动密封。进一步地，所述插槽包括插槽上盖板和插槽下盖板，插槽上盖板和插槽下盖板通过螺钉固定连接，插槽内的三个侧壁均设置密封条，通过插槽上盖板和插槽下盖板压紧，实现第四调节板平行于运动方向的两个侧壁的动密封。进一步地，所述第四调节板的底面设置有密封条安装槽，安装有密封条，实现第四调节板高度方向上的动密封。进一步地，所述第四调节板尾部与插槽上盖板前缘光滑过渡，减小插接结构对流道流场的影响。有益效果：本专利技术所提出的伸缩及动密封结构，通过结构装配，实现了发动机可调流道型面连续，同时，通过装配的形式，增加了可动型面与动密封条的安装灵活性，便于增加密封条预压缩特性，有利于提高可调型面动密封的效果和抵御本体结构变形的能力。附图说明图1为现有的发动机可调进气道结构示意图。图2为本专利技术方案原理示意图。图3(a)和(b)为本专利技术方案结构示意图。图4为第三调节板的动密封示意图。图5为第四调节板的底部动密封示意图。图6为第四调节板的侧向动密封示意图。图7为第四调节板与插槽上盖板型面过渡示意图。其中，1-侧板，2-可转动唇口板，3-第一铰链轴，4-高速通道顶板，5-高速通道底板，6-可转动分流板，7-第二铰链轴，8-低速通道顶板，9-低速通道安装平台，10-第三铰链轴，11-第一调节板，12-第四铰链轴，13-第二调节板，14-第五铰链轴，15-第三调节板，16-涡轮前安装接口，17-涡轮发动机，18-调节板调节机构，19-驱动装置，20-第六铰链轴，21-第四调节板，22-插槽，23-插槽上盖板，24-插槽下盖板，25-第三调节板密封条，26-插槽密封条，27-第四调节板密封条，28-螺钉。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，首先，本专利技术方案采用如图2所示原理解决图1所示第三调节板15与涡轮前安装接口16之间流道间断问题，在图1所示零件基础上，在第三调节板15后端设置铰链，增加第四调节板21，第三调节板15和第四调节板21前端通过第六铰链轴20连接。第四调节板21安装至插槽22内，并可以在插槽22内水平伸缩。综上，通过增加第六铰链轴20、第四调节板21和插槽22，兼顾流道型面连续问题和几何调节问题。其次，本专利技术重点说明引入第四调节板21和插槽22带来的可调流道动密封问题。如图3显示了该方案结构示意。本专利技术不涉及第一调节板11、第四铰链轴12、第二调节板13、第五铰链轴14具体方案，在此不作详细说明。第三调节板15后端与第四调节板21通过第六铰链轴20连接，并在外侧配置第三调节板密封条25，实现第三调节板15与侧板1之间的动密封问题。将插槽22拆分为插槽上盖板23和插槽下盖板24，第四调节板21背部配置第四调节板密封条27，插槽上盖板23内部配置插槽密封条26，插槽上盖板23和插槽下盖板24通过螺钉28进行连接，实现对第三调节板密封条25、插槽密封条26和第四调节板密封条27的压缩，实现动密封功能。最后，针对新增加的伸缩板方案涉及零件的功能进行说明。第三调节板15后端与第四调节板21通过第六铰链轴20连接，可实现定轴转动运动，该处铰链连接形式的动密封已申报其他专利，不属于本专利编写范畴。第三调节板15侧向开设有动密封安装槽，安装第三调节板密封条25，用于解决第三调节板15在运动过程中与侧板1之间的动密封问题(如图3所示)。插槽上盖板23和插槽下盖板24通过螺钉28进行连接，形成一个等高度、等宽度插槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，其特征在于，包括第四调节板和插槽；/n所述第四调节板的一端与第三调节板铰接，第四调节板的另一端插接在插槽内，可在插槽内水平伸缩，插槽固定于发动机上，第四调节板与插槽之间的缝隙均设置密封条实现动密封。/n

【技术特征摘要】
1.一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，其特征在于，包括第四调节板和插槽；
所述第四调节板的一端与第三调节板铰接，第四调节板的另一端插接在插槽内，可在插槽内水平伸缩，插槽固定于发动机上，第四调节板与插槽之间的缝隙均设置密封条实现动密封。


2.如权利要求1所述的一种几何可调流道伸缩补偿及动密封结构，其特征在于，所述插槽包括插槽上盖板和插槽下盖板，插槽上盖板和插槽下盖板通过螺钉固定连接，插槽内的三个侧壁均设置密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晖，杜江毅，刘胜，国兆普，朱守梅，满延进，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11