一种简易二元矢量喷管制造技术

一种简易二元矢量喷管，涉及涡喷或者涡扇发动机动力控制领域，具体涉及一种控制发动机推力方向的装置。该机构包括支座、圆柱套筒、大推杆、圆锥套筒和小推杆等部件。支座可固定到发动机或者发动机周边的其他结构件上用于固定整个机构，圆柱套筒通过两侧的大滚珠轴承和支座相对转动，大推杆通过焊接在圆柱套筒上，圆锥套筒通过小滚珠轴承经轴配合和圆柱套筒连接并相对转动，小推杆通过焊接在圆锥套筒筒壁上。通过驱动大推杆和小推杆同时运动，从而带动圆柱套筒和圆锥套筒的同时转动，实现矢量喷管在前后和左右两自由度的复合运动，实现推力方向控制。力方向控制。力方向控制。

【技术实现步骤摘要】
一种简易二元矢量喷管


[0001]本专利技术涉及涡喷或者涡扇发动机动力控制领域，具体涉及一种控制发动机推力方向的装置。

技术介绍

[0002]涡喷发动机和涡扇发动机作为航空领域地主要动力装置，已经发展的非常成熟。二元矢量发动机和三元矢量发动机指在发动机尾喷管上安装导流系统，使高温高压燃气改变喷出方向，进而改变整机的推力状态。目前战斗机的动力控制有二元和三元矢量装置，然而这些装置都非常巨大。现有的二元矢量喷管通常是矩形的，或者是四块可以配套转动的调节板，结构较为复杂。
[0003]对于低空亚音速飞行单元，微型涡喷或者涡扇发动机并没有合适地矢量装置用于控制推力偏转方向，空中飞行单元能够进行姿态和航向角控制是必不可少的技术指标，为实现这一技术指标，一般采用二元矢量装置来实现。
[0004]现有的用于战斗机的动力控制的二元矢量装置，由于其结构较复杂，整体重量较重，并不适于用于低空领域的微型(或小型)涡喷发动机和涡扇发动机。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：
[0006]本专利技术是为了解决现存的技术空缺，提供一种能够控制微型或小型涡喷发动机推力方向的且负载重量小、结构简单的二元矢量机构。
[0007]本专利技术为解决上术技术问题所采用的技术方案为：权书内容。
[0008]一种简易二元矢量喷管所述简易二元矢量喷管包括一对支座以及二元矢量喷管主体，通过一对支座将所述二元矢量喷管主体连接发动机或者发动机周边构件上；所述二元矢量喷管主体包括一级套筒、一级推杆、二级套筒和二级推杆；
[0009]一对支座对称安装在一级套筒一端的侧壁上，每个支座通过对应的一级转动部件与一级套筒转动连接，一级推杆与每个支座呈90度安装在一级套筒的外侧壁上；两个一级转动部件的轴线共轴，
[0010]一级套筒另一端通过对称设置两个二级转动部件与二级套筒的首端转动连接，两个二级转动部件的轴线共轴，二级转动部件的轴线与一级转动部件的轴线异面垂直，
[0011]二级推杆安装在二级套筒中部的外侧壁上，从二元矢量喷管主体的端部看，二级推杆与一级推杆呈90度设置；
[0012]通过驱动一级推杆和/或二级推杆单独或同时运动，带动一级套筒和二级套筒的单独或同时转动，实现二元矢量喷管主体前后或左右运动、或在前后和左右两自由度的复合运动，从而实现推力方向控制。
[0013]所述一级转动部件采用大滚珠轴承，二级转动部件采用小滚珠轴承。
[0014]当一级套筒与二级套筒同轴时，二级套筒的首端置于一级套筒的所述另一端内，
且二者之间有一定距离用于当二级套筒相对一级套筒转动时提供空间。
[0015]当一级套筒与二级套筒同轴时，二级套筒的首端伸入一级套筒的所述另一端内的轴向高度、以及二者之间的距离根据偏转角度需求来确定。
[0016]所述一级套筒为圆柱套筒，所述二级套筒为首端大末端小的圆锥套筒。
[0017]所述一级套筒为靠靠近支座的一端小远离支座的另一端大的圆锥套筒。
[0018]一级推杆和二级推杆的结构相同，包括一体成型的用于与一级套筒或二级套筒连接的套筒连接部以及用于与驱动杆件连接的H形部，H形部远离套筒连接部的设有同轴的连接孔，驱动杆件与通过所述连接孔与推杆铰接。
[0019]所述一级推杆和二级推杆上均设有减重的结构。
[0020]本专利技术具有以下有益技术效果：
[0021]本专利技术是一种简易二元矢量喷管，其包括支座、一级套筒、一级推杆、二级套筒和二级推杆等，所述支座可固定到发动机或者发动机周边的其他结构件上用于固定整个机构，分布在圆柱套筒两侧的两个支座起到支撑作用。
[0022]所述一级转动部件(圆柱套筒)通过两侧的一级转动部件(大滚珠轴承)和支座相对转动；所述一级推杆通过焊接在圆柱套筒上；所述二级套筒(圆锥套筒)通过二级转动部件(小滚珠轴承)经轴配合和一级转动部件(圆柱套筒)连接并相对转动；所述二级推杆通过焊接在二级套筒(圆锥套筒筒)壁上。通过以上描述可看出，本专利技术结构简单，便于控制，本专利技术实现了两个方向的摆动，本专利技术通过结构设计尽可能地降低二元矢量喷管的能量损耗，提高工作效率。
[0023]本专利技术与现有技术对比，通过驱动大推杆和小推杆同时运动，从而带动圆柱套筒和圆锥套筒的同时转动，实现矢量喷管在前后和左右两自由度的复合运动，实现推力方向控制。本专利技术是一种简易二元矢量喷管通过推动推杆，实现圆柱套筒和圆锥套筒的偏转，能够实现推力在二维平面内的两个方向偏转。
[0024]本专利技术特别适用于微型或小型涡喷发动机和涡扇发动机。是一种用于小型涡喷发动机的推力方向调整机构，通过简易结构设计解决了推力方向调整控制的需求。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施方式中整体机构示意图，图2为本专利技术支座结构示意图，图3为本专利技术推杆结构示意图，图4为本专利技术圆柱套筒结构示意图，图5为本专利技术焊接推杆的圆锥套筒结构示意图。
[0026]图中：支座1、大滚珠轴承2、圆柱套筒3、大推杆4、小滚珠轴承5、圆锥套筒6、小推杆7。
具体实施方式
[0027]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术做进一步说明。
[0028]如图1，本专利技术一种简易二元矢量喷管，包括支座1、圆柱套筒3、大推杆4、圆锥套筒6和小推杆7等几个组件；所述支座1可固定到发动机或者发动机周边的其他结构件上用于固定整个机构；所述圆柱套筒3通过两侧的大滚珠轴承2和支座1相对转动；所述大推杆4通过焊接在圆柱套3筒上；所述圆锥套筒6通过小滚珠轴承5经轴配合和圆柱套筒3连接并相对
转动；所述小推杆7通过焊接在圆锥套筒6筒壁上。
[0029]圆柱套筒通过两侧的大滚珠轴承和支座相对转动，大推杆通过焊接在圆柱套筒上，圆锥套筒通过小滚珠轴承经轴配合和圆柱套筒连接并相对转动，小推杆通过焊接在圆锥套筒筒壁上。通过驱动大推杆和小推杆同时运动，从而带动圆柱套筒和圆锥套筒的同时转动，实现矢量喷管在前后和左右两自由度的复合运动，实现推力方向控制。
[0030]圆柱套筒3相对两侧的大滚珠轴2承和支座相对转动，大推杆4通过焊接在圆柱套筒3上，圆锥套筒3通过小滚珠轴承经轴配合和圆柱套筒3连接并相对转动，小推杆通过焊接在圆锥套筒筒壁上。通过驱动大推杆和小推杆同时运动，从而带动圆柱套筒和圆锥套筒的同时转动，实现矢量喷管在前后和左右两自由度的复合运动，实现推力方向控制。
[0031]通过两个套筒转动的轴线方向相互垂直，实现推力前后左右的偏转。圆柱套筒的结构可更改为圆锥结构，能够增加偏转角度，根据偏转角度需求更改圆柱套筒的结构。
[0032]本专利技术的工作过程如下：本专利技术在实际操作过程中，通过推动推杆4，能够控制圆柱套筒3相对支座1进行前后摆动；通过推动推杆7，能够控制圆锥套筒6相对圆柱套筒3做左右摆动，从而控制涡喷发动机推力前后左右四个方向的偏转。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种简易二元矢量喷管，其特征在于：所述简易二元矢量喷管包括一对支座(1)以及二元矢量喷管主体，通过一对支座(1)将所述二元矢量喷管主体连接发动机或者发动机周边构件上；所述二元矢量喷管主体包括一级套筒(3)、一级推杆(4)、二级套筒(6)和二级推杆(7)；一对支座(1)对称安装在一级套筒(3)一端的侧壁上，每个支座(1)通过对应的一级转动部件(2)与一级套筒(3)转动连接，一级推杆(4)与每个支座(1)呈90度安装在一级套筒(3)的外侧壁上；两个一级转动部件(2)的轴线共轴，一级套筒(3)另一端通过对称设置两个二级转动部件(5)与二级套筒(6)的首端转动连接，两个二级转动部件(5)的轴线共轴，二级转动部件(5)的轴线与一级转动部件(2)的轴线异面垂直，二级推杆(7)安装在二级套筒(6)中部的外侧壁上，从二元矢量喷管主体的端部看，二级推杆(7)与一级推杆(4)呈90度设置；通过驱动一级推杆(4)和/或二级推杆(7)单独或同时运动，带动一级套筒(3)和二级套筒(6)的单独或同时转动，实现二元矢量喷管主体前后或左右运动、或在前后和左右两自由度的复合运动，从而实现推力方向控制。2.根据权利要求1所述的一种简易二元矢量喷管，其特征在于：所述一级转动部件2采用大滚珠轴承，二级转动部件(5)采...

【专利技术属性】
技术研发人员：董为，高永卓，陈磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：