一种变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管制造技术

本发明专利技术公开了一种变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管，属于航空发动机技术领域。其包括双S形收敛段以及设置于双S形收敛段出口处的二元引射喷口；二元引射喷口的出口偏距为0；双S形收敛段包括内部的外涵道S形收敛段和外围的第三涵道S形收敛段，外涵道S形收敛段与第三涵道S形收敛段的横截面均为超椭圆，两者具有同一S弯中心线且两者互不连通，外涵道S形收敛段出口处总压和温度较高的主流通过引射第三涵道S形收敛段出口处总压和温度较低的次流，使次流贴附于二元引射喷口壁面排出。相比现有技术，本发明专利技术在提高红外隐身能力的同时，兼顾了喷管的低流阻特性，提升发动机推力。提升发动机推力。提升发动机推力。

【技术实现步骤摘要】
一种变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管。

技术介绍

[0002]红外搜索与跟踪系统和红外制导导弹的飞速发展给飞行器战场生存能力带来了愈发严重的威胁，为了使飞行器更好的适应战场，必须发展飞行器红外隐身技术，其中，利用喷管自身型面遮挡排气系统内部的涡轮叶片、中心锥等高温部件是一种可行的措施。目前，喷管型面遮挡应用较多的是二元喷管，如F
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117A应用了大宽高比的二元喷管，F
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22应用了小宽高比的二元喷管等。然而，二元喷管很难做到在飞行器正后方对排气系统内部高温部件的全遮挡，虽然增大宽高比可以增加遮挡效果，增强红外隐身效果，但过大的宽高比会使喷管的推力性能严重降低。因此，一种新型的喷管型面遮挡技术被提出、论证、甚至已应用到现役涡扇发动机上—S形喷管技术，如美国B
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2隐身轰炸机采用的S形排气系统。S形喷管作为一种更有效的遮挡技术，可以大幅度削减排气系统可探测到的红外辐射信号。r/>[0003]目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管，其特征在于，包括用于在整个发动机后半球面内恰好完全遮挡住发动机排气系统内强红外辐射源的双S形收敛段，以及设置于双S形收敛段出口处的二元引射喷口；所述二元引射喷口的出口偏距为0；所述双S形收敛段包括内部的外涵道S形收敛段和外围的第三涵道S形收敛段，外涵道S形收敛段与第三涵道S形收敛段的横截面均为超椭圆，两者具有同一S弯中心线且两者互不连通，外涵道S形收敛段出口处总压和温度较高的主流引射第三涵道S形收敛段出口处总压和温度较低的次流，使次流贴附于二元引射喷口壁面排出。2.如权利要求1所述变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管，其特征在于，所述双S形收敛段的型面设计方法包括以下步骤：步骤1、根据超椭圆面积公式计算外涵道S形收敛段的末端截面半高；步骤2、建立外涵道S形收敛段上、下轮廓线的公切线恰好经过支板的下端点的约束方程；步骤3、建立外涵道S形收敛段的横截面半高表达式、横截面面积表达式、S弯中心线曲线方程以及上、下轮廓线上切点P1、P2与它们在S弯中心线上的垂直投影点P
c1
、P
c2
之间的关系式；步骤4、依据步骤3所建立的曲线方程和关系式，对所述约束方程进行求解，得到S弯中心线的最佳偏距以及外涵道S形收敛段各横截面的参数；步骤5、计算第三涵道S形收敛段各横截面过流面积，进而得到第三涵道S形收敛段各横截面相对于外涵道S形收敛段各横截面的径向偏距。3.如权利要求2所述变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管，其特征在于，外涵道S形收敛段的横截面半高表达式具体如下：式中，H
c
为S弯中心线上任意一点P
c
(x
c
,y
c
)处超椭圆横截面的半高；R为外涵道S形收敛段初始截面的半径，H
e
为外涵道S形收敛段末端截面的半高；l
c
表示P
c
点到S弯中心线起始点的线长，即l表示S弯中心线总线长，k
c
表示S弯中心线在P
c
点处的导数，即L1、L2分别为S弯中心线上第一弯、第二弯的轴向长度；4.如权利要求2所述变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管，其特征在于，外涵道S形收敛段的横截面面积表达式具体如下：式中，A
c
为S弯中心线上任意一点P
c
(x
c
,y
c
)处超椭圆横截面的面积；A
s
为外涵道S形收敛段的初始截面积；A
e
为外涵道S形收敛段的末端截面面积；l
c
表示P
c
点到S弯中心线起始点的线长，即l表示S弯中心线总线长，k
c
表示S弯中心线在
P
c
点处的导数，即L1、L2分别为S弯中心线上第一弯、第二弯的轴向长度；5.如权利要求2所述变循环发动机全遮挡双S形二元引射喷管，其特征在于，S弯中心线曲线方程具体如下：其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭，席志华，朱友缘，张海波，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：