一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥制造技术

本发明专利技术公开了一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，包括位于发动机内涵道中的中心锥，中心锥的锥尖沿气流方向延伸设置有掺混管，掺混管一端与中心锥的锥尖可旋转配合，另一端设置有尾端锥体，掺混管呈螺旋状，使中心锥的贴体来流产生周向速度强化掺混，尾端锥体迎风面面积大于掺混管，尾端锥体用于使内涵道气流产生回流，通过强化掺混降低发动机尾流长度。本发明专利技术能有效强化掺混使喷管尾迹的长度缩短，并且加强了散热，温度降低得更快。温度降低得更快。温度降低得更快。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥


[0001]本专利技术涉及桩基检测的
，尤其涉及一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥。

技术介绍

[0002]现今红外特征技术发展迅速，对飞行器的红外隐身的要求日益增加。在3
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5um波段的红外辐射的主要来源是航空发动机的高温部件以及尾喷流。普通尾喷管的尾喷流具有尾迹过长，散热差导致温度过高等缺点，对于加力燃烧室、涡轮等部件而言，因为其特殊的热力与气动环境，对其采用冷却措施具有较大的困难，而中心锥对尾流的影响较大，所以，本专利技术利用中心锥的特殊位置对其进行结构的改进，以解决尾喷流尾迹过长且喷管散热差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中提及的问题，提供一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，包括位于发动机内涵道中的中心锥，其中：中心锥的锥尖沿气流方向延伸设置有掺混管，掺混管一端与中心锥的锥尖可旋转配合，另一端设置有尾端锥体，掺混管呈螺旋状，使中心锥的贴体来流产生周向速度强化掺混，尾端锥体迎风面面积大于掺混管，尾端锥体用于使内涵道气流产生回流，通过强化掺混降低发动机尾流长度。
[0005]在其中的一些实施例中，掺混管通过旋转衬套与中心锥的锥尖连接，中心锥的锥尖、旋转衬套与掺混管连接处平滑过渡。
[0006]在其中的一些实施例中，尾端锥体内设置有若干个弹片安装槽，弹片安装槽开口于尾端锥体的外周面上，每个弹片安装槽内安装有弹片，弹片通过弹簧与弹片安装槽连接，当尾端锥体随掺混管转动时，弹片在离心力的作用下，能从弹片安装槽外移，使尾端锥体迎风面面积增加。
[0007]在其中的一些实施例中，弹片的迎风面上设置有扇形冲击槽，扇形冲击槽靠近弹片外端的一侧槽壁向外倾斜形成导风面，导风面使得冲击扇形冲击槽的气流产生回流的同时，能推动弹片外移，使尾端锥体迎风面面积增加。
[0008]在其中的一些实施例中，弹片的侧风面设置有冷却气喷口，弹片完全位于弹片安装槽中时，冷却气喷口被弹片安装槽槽壁完全遮挡，弹片从弹片安装槽外移时，冷却气喷口随之逐渐脱离弹片安装槽槽壁的遮挡，中心锥和掺混管内设置有冷风通道，冷风通道能向冷却气喷口注入冷气，冷却气喷口喷出的冷气能径向冲击内涵道气流，强化掺混的同时降低内涵道气流温度。
[0009]在其中的一些实施例中，掺混管为螺旋直径渐变的螺旋结构，其中，掺混管靠近中
心锥的锥尖的一端螺旋直径小于掺混管靠近旋转衬套的一端的螺旋直径。
[0010]在其中的一些实施例中，弹片的螺旋步距相等，圈数为3。
[0011]在其中的一些实施例中，弹片的外周面呈弧形，其弧度与尾端锥体的外周面弧度相同，弹片完全位于弹片安装槽中时，弹片的外周面与尾端锥体的外周面齐平。
[0012]在其中的一些实施例中，弹片安装槽内设置有用于防止弹片脱出的限位挡片。
[0013]在其中的一些实施例中，扇形冲击槽的深度为弹片厚度的十分之一至五分之一。
[0014]本专利技术具有以下优点：1、本专利技术异形中心锥总体采用可旋转的螺旋结构，通过螺旋结构改变中心锥的贴体来流的流向，促进尾流的掺混，且由于螺旋结构内具有冷风通道，可以通过螺旋结构的较大的接触面积，促进尾流的散热，能对尾流的辐射有较大改善。
[0015]2、本专利技术螺旋结构末端，采用了一个类似燃烧室火焰稳定器的尾端锥体，这样能够使得尾流在下游形成回流，从而有助于掺混使其尾迹的长度缩短，并且加强了散热，温度降低得更快。
[0016]3、由于在异形中心锥后方增加了螺旋结构改变了尾喷管的内涵道面积，使得其整体偏移了设计状态，为了使其具有相应的适应性，在尾端锥体处增加涵道调节装置，即弹片结构，弹片的数量为若干个，沿尾端锥体周面环形布设，在没有来流的时候被较低弹性的弹簧牵引至弹片安装槽中内，来流增大时，旋转增强，利用离心力将弹片弹出一小部分，此时弹片迎风面的扇形凹槽将会受到冲击，从而产生一个径向向外的力，使得弹片进一步外伸，从而改变内涵面积达到调节作用。
[0017]4、在弹片的侧面存在冷却气喷口，冷风通道将会喷出冷却气体，冷却气喷口的流量受到弹片外伸程度的影响，当来流速度越大，弹片外伸程度越大，冷却气喷口伸出的面积越大，冷却气体流量就越大，冷却气流能和下游的回流混合进一步降低尾流的温度使辐射降低。
[0018]5、掺混管靠近中心锥的锥尖的一端螺旋直径小于掺混管靠近旋转衬套的一端的螺旋直径，具体的说，靠近中心锥的锥尖的一端螺旋直径为0，螺旋直径从零逐渐增加至设计大小，一方面能够减低突然的阻挡对发动机推力的影响，另一方面可以更平滑的衔接中心锥的贴体来流降低损耗和摩擦，而较少的圈数能降低对材料结构强度的要求。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的立体图；图3是弹片的结构示意图；图4是弹片的立体图。
[0020]图中标记名称：中心锥1、掺混管2、尾端锥体3、弹片安装槽31、限位挡片32、弹片4、扇形冲击槽41、冷却气喷口42、导风面43、旋转衬套5。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。
[0022]需要注意的是，专利技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦
仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0023]如图1
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4所示，本专利技术的一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，包括位于发动机内涵道中的中心锥1，中心锥1的锥尖沿气流方向延伸设置有掺混管2，掺混管2一端与中心锥1的锥尖可旋转配合，另一端设置有尾端锥体3，掺混管2呈螺旋状，掺混管2通过旋转衬套5与中心锥1的锥尖连接，中心锥1的锥尖、旋转衬套5与掺混管2连接处平滑过渡。尾端锥体3内设置有若干个弹片安装槽31，弹片安装槽31开口于尾端锥体3的外周面上，每个弹片安装槽31内安装有弹片4，弹片4通过弹簧与弹片安装槽31连接。弹片4的迎风面上设置有扇形冲击槽41，扇形冲击槽41靠近弹片4外端的一侧槽壁向外倾斜形成导风面43。弹片4的侧风面设置有冷却气喷口42，中心锥1和掺混管2内设置有冷风通道，冷风通道能向冷却气喷口42注入冷气。
[0024]本专利技术各主要结构的功能如下：掺混管2：用于使中心锥的贴体来流产生周向速度强化掺混。
[0025]尾端锥体3：用于使内涵道气流产生回流，通过强化掺混降低发动机尾流长度。
[0026]弹片安装槽31：同时作为冷却气的通道和放置低弹性弹簧空间。
[0027]弹片4：用于调节涵道比。
[0028]扇形冲击槽41：位于弹片4的迎风面能够利用来流的冲击力产生径向向外的力使弹片4向外滑动。
[0029]冷却气喷口42：喷出的冷气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，包括位于发动机内涵道中的中心锥(1)，其特征是：所述的中心锥(1)的锥尖沿气流方向延伸设置有掺混管(2)，所述的掺混管(2)一端与中心锥(1)的锥尖可旋转配合，另一端设置有尾端锥体(3)，所述的掺混管(2)呈螺旋状，使中心锥(1)的贴体来流产生周向速度强化掺混，所述的尾端锥体(3)迎风面面积大于掺混管(2)，所述的尾端锥体(3)用于使内涵道气流产生回流，通过强化掺混降低发动机尾流长度。2.根据权利要求1所述的一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，其特征是：所述的掺混管(2)通过旋转衬套(5)与中心锥(1)的锥尖连接，所述的中心锥(1)的锥尖、旋转衬套(5)与掺混管(2)连接处平滑过渡。3.根据权利要求2所述的一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，其特征是：所述的尾端锥体(3)内设置有若干个弹片安装槽(31)，弹片安装槽(31)开口于尾端锥体(3)的外周面上，每个所述的弹片安装槽(31)内安装有弹片(4)，所述的弹片(4)通过弹簧与弹片安装槽(31)连接，当尾端锥体(3)随掺混管(2)转动时，弹片(4)在离心力的作用下，能从弹片安装槽(31)外移，使尾端锥体(3)迎风面面积增加。4.根据权利要求3所述的一种具有抑制红外辐射强化掺混功能的异形中心锥，其特征是：所述的弹片(4)的迎风面上设置有扇形冲击槽(41)，所述的扇形冲击槽(41)靠近弹片(4)外端的一侧槽壁向外倾斜形成导风面(43)，导风面(43)使得冲击扇形冲击槽(41)的气流产生回流的同时，能推动弹片(4)外移，使尾端锥体(3)迎风面面积增加。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李驰，张勃，张骏，林子强，吉洪湖，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：