【技术实现步骤摘要】
一种带有变形抑制结构的S弯喷管及应用
[0001]本专利技术属于航空发动机领域，具体涉及一种带有变形抑制结构的S弯喷管及应用。
技术介绍
[0002]S弯喷管是实现隐身飞行器的关键部件之一，具有尺寸大、厚度薄和型面曲率复杂等多种特点。在实际工作过程中，由于喷管内部复杂的气动压力及气动热载荷作用，S弯喷管会产生复杂的结构变形，这些结构变形会导致喷管气动性能下降，严重时会导致喷管结构破坏，因此对S弯喷管的结构变形使用合理的结构与方法进行抑制是S弯喷管在设计与应用过程中必须考虑的问题。
[0003]目前，工程中多采用腹板式结构用来抑制发动机尾喷管的结构变形，但腹板式结构易存在结构重量大和结构尺寸大的问题，同时安装在尾喷管上的大面积腹板会在喷管结构散热、结构振动、结构屈曲失效等方面带来额外的技术问题和设计挑战。
[0004]加强筋结构同样也是航空航天领域中喷管等大尺寸薄壁部件常用的一种结构加强方法，但目前工程应用中的加强筋结构设计方法较为简单，即当前工程应用中针对加强筋结构布局和尺寸的优化工作较为少见。在S弯喷管的设...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：沿轴向分为喷管收敛段(1)和喷管出口等直段(2)；所述S弯喷管的上、下壁面均设置有变形抑制结构，所述变形抑制结构的外轮廓呈U型，U型顶部开口位于喷管出口等直段(2)的出口上、下外缘处，其中心轴线位于S弯喷管的对称面上。2.根据权利要求2所述一种带有变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述变形抑制结构的开口处，即喷管出口等直段(2)的出口上、下外缘，均设置有局部横向筋条；所述局部横向筋条与U型的两端相接，且中点位于U型的中心轴上，其长度是S弯喷管出口宽度的85％～95％。3.根据权利要求1或2所述一种带有变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：位于S弯喷管上壁面的为第一变形抑制结构，所述第一变形抑制结构为U型连续筋条，沿轴向依次包括第一平行段(3)、第一收敛段(4)和第一圆弧段(5)，所述第一平行段(3)的长度为L
u1
，第一收敛段(4)的长度为L
u2
，对称的两个第一平行段(3)之间的间距为D
u
；所述第一变形抑制结构的连续筋条从第一收敛段(4)起点整体向中心轴收敛；所述第一圆弧段(5)的两端分别与两个第一收敛段(4)的末端相切，其弧长L
u3
由第一平行段(3)的间距和上壁面连续筋条的截面宽度两个尺寸决定。4.根据权利要求3所述一种带有变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述第一收敛段(4)从起点到末端收敛的径向距离等于两个上壁面连续筋条的截面宽度。5.根据权利要求4所述一种带有变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：所述第一变形抑制结构还包括第一横向筋条(11)，两个第一平行段(3)的末端通过第一横向筋条(11)连接。6.根据权利要求5所述一种带有变形抑制结构的S弯喷管，其特征在于：位于S弯喷管的下壁面的为第二变形抑制结构，所述第二变形抑制结构为U型连续筋条，沿轴向依次包括第二平行段(6)、第二收敛段(7)和第二圆弧段(8)，所述第二平行段(6)的长度为L
d1
，第二收敛段(7)的长度为L
【专利技术属性】
技术研发人员：戎乐，黄盛，周莉，薛丁维，王占学，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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