System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种变循环发动机外涵道无级调节装置制造方法及图纸_技高网

一种变循环发动机外涵道无级调节装置制造方法及图纸

技术编号:40633863 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:18
本申请公开了一种变循环发动机外涵道无级调节装置,涉及航空设备技术领域,以解决现有多涵道变循环发动机在涵道变换过程中热力循环参数的突变和跳跃,难以实现平稳过渡以及无法保证各级之间过渡阶段具有较高的推进效率的问题。本申请包括外涵道收缩作动机构、涵道收缩机构和可变密封环机构;涵道收缩机构的结构主体为类鳞片式环形片体结构,通过机载计算机控制作动筒进行往复动作的过程,实现扩张、收缩运动,并带动可变密封环机构同步扩张、收缩,实现了外涵道直径大小的无级调节,保证发动机全过程具有高的推进效率;通过涵道收缩机构的喇叭口型收缩扩张结构与可变密封环机构的圆筒型结构结合的方式实现外涵道最大尺寸与最小尺寸之间的过渡。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及航空设备,具体涉及一种变循环发动机外涵道无级调节装置


技术介绍

1、变循环发动机是指通过调整部分结构的形状、尺寸、位置,改变内外涵道流量分配,实现在不同热力循环间的连续切换,以兼顾全飞行包线内的经济性和大推力要求。

2、目前,多涵道变循环发动机常用的主要结构形式为以核心机驱动风扇(cdfs)和叶片风扇(flade)为核心部件的双外涵道结构和集合核心机驱动风扇(cdfs)和叶片风扇(flade)一体的三涵道发动机。其改变循环参数的主要部件为模态选择阀门(msv)、前可变面积涵道引流器(fvabl)和后可变面积涵道引流器(rvabi)。模态选择阀门(msv)设置在前风扇处,模态选择阀门(msv)关闭时发动机以单外涵模式工作,模态选择阀门(msv)打开时发动机以双外涵模式工作。前可变面积涵道引流器(fvabl)通过几何调节可协调风扇外涵气流和核心机驱动风扇(cdfs)外涵气流在总压差较大情况下的掺混问题,并且缓解了核心机驱动风扇(cdfs)外涵道高压气流(相对风扇外涵气流)可能出现的回流。三涵变循环发动机是指在带cdfs 的双外涵变循环发动机的基础上增加flade而形成。

3、但无论是双涵还是三涵都是有级调节,不同工作阶段切换时热力循环参数都会存在突变和跳跃问题,难以实现平稳过渡,对发动机整体效率产生了不利影响,也无法保证各级之间过渡阶段具有较高的推进效率。

4、关于上述研究,有学者分析了变涵道发动机的设计参数匹配关系,其中,风扇涵道比和主燃烧室出口总温对核心机驱动风扇型变循环发动机(cdfs vce)的后可变面积涵道引流器(rvabi)内、外涵进口总压比及出口总压的影响如图1 和图2所示。

5、风扇涵道比和主燃烧室出口总温对cdfs vce单位推力和耗油率的影响如图3和图4 所示。增大风扇涵道比bfan或降低主燃烧室出口总温tt,4均使得发动机单位推力fs减小,且耗油率sfc降低。

6、从图1、图2、图3和图4可以看出,涵道几何参数与发动机性能参数的变化趋势为线性变化。

7、同时,有学者研究了cdfs变循环发动机中由单涵模式至双涵模式的模态转换过渡态过程,得到了模态转换过程的风扇和cdfs 增压比π的变化及其与试验数据的对比如图5和图6所示。从图5、图6可以看出,在变循环发动机由单外涵道至双外涵道切换时的增压比是非线性的,循环参数存在突变和跳跃问题。

8、上述图1-图6中相关变量的含义是:pt,56为内涵进口压力;pt,16为外涵进口压力;tt,4为主燃烧室出口总温;bfan为风扇涵道比;pt,6为出口截面压力;fs为发动机单位推力;sfc为耗油率;πfan为风扇增压比;πcdfs为核心机驱动风扇级增压比。


技术实现思路

1、为此,本申请提供一种变循环发动机外涵道无级调节装置,以解决现有多涵道变循环发动机在涵道变换过程中热力循环参数的突变和跳跃,难以实现平稳过渡以及无法保证各级之间过渡阶段具有较高的推进效率的问题。

2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、一种变循环发动机外涵道无级调节装置,包括:外涵道收缩作动机构、涵道收缩机构、可变密封环机构和机载计算机,所述涵道收缩机构的结构主体呈喇叭口型收缩扩张结构,且为类鳞片式环形片体结构分布,所述可变密封环机构的结构主体呈圆筒型结构;

4、所述外涵道收缩作动机构设置于外涵道风扇机匣的外部,所述可变密封环机构设置于内涵道机匣的外部,且外涵道收缩作动机构与可变密封环机构之间通过所述涵道收缩机构连接;所述机载计算机用于控制所述外涵道收缩作动机构的工作;

5、所述外涵道收缩作动机构包括作动筒固定环、作动筒、作动滑块,所述涵道收缩机构包括收缩内片、收缩外片、收缩内片作动滑轨,所述作动筒固定环设置在所述外涵道风扇机匣的外部,且作动筒固定环靠近所述涵道收缩机构的一端与呈类鳞片式环形片体结构的多个收缩内片连接,且作动筒固定环上固定有与多个收缩内片一一对应的多个作动筒;所述收缩内片的外部设置有收缩外片、收缩内片作动滑轨,所述收缩外片的一端与所述作动筒连接,收缩外片的另一端和所述收缩内片作动滑轨之间通过所述作动滑块连接;

6、所述可变密封环机构包括密封环内片、密封环外片、密封环外片稳定滑块、密封环内片稳定滑轨,多个所述密封环内片设置在所述内涵道机匣的外部,且多个密封环内片与多个收缩内片一一对应连接,相邻所述密封环内片之间设置有密封环外片,所述密封环外片的侧面设置有密封环外片稳定滑块,与该密封环外片相邻的密封环内片的外侧表面设置有与所述密封环外片稳定滑块适配的密封环内片稳定滑轨;

7、所述涵道收缩机构还包括密封组件,所述密封组件设置于相邻所述收缩内片的连接处。

8、可选地,所述密封组件包括收缩外补片和收缩外补片滑轨,所述收缩外补片通过所述收缩外补片滑轨与所述作动筒固定环连接;相邻所述收缩内片之间设置有所述收缩外补片滑轨;

9、在所述收缩外片的带动下,所述收缩外补片沿收缩外补片滑轨进行滑动,并随收缩外片进行扩张、收缩运动。

10、可选地,所述收缩内片远离可变密封环机构的一端与所述作动筒固定环通过第一滚轮连接,且所述第一滚轮的一半与作动筒固定环固定连接,第一滚轮的另一半与收缩内片转动连接;

11、所述收缩外补片滑轨远离可变密封环机构的一端与所述作动筒固定环通过第二滚轮连接,且所述第二滚轮的一半与作动筒固定环固定连接,第二滚轮的另一半与收缩外补片滑轨转动连接。

12、可选地,所述收缩内片靠近可变密封环机构的一端与所述密封环内片通过第三滚轮连接,且所述第三滚轮的一半与收缩内片固定连接,第三滚轮的另一半与密封环内片转动连接;

13、所述收缩外补片靠近可变密封环机构的一端与所述密封环外片通过第四滚轮连接,且所述第四滚轮的一半与收缩外补片固定连接,第四滚轮的另一半与密封环外片转动连接。

14、可选地,所述收缩内片作动滑轨包括固定件和开设于所述固定件上且倾斜设置的第一滑孔,所述固定件设置于所述收缩内片的外壁并位于靠近作动筒固定环的一端;

15、所述收缩外片包括套筒和与所述套筒连接的连接件,所述作动筒的一端位于所述套筒内,作动筒在机载计算机的作用下,带动套筒进行前后移动;所述连接件远离套筒的一端设置有所述作动滑块,作动滑块贯穿所述第一滑孔,并沿第一滑孔上下移动且能够相对转动。

16、可选地,所述连接件为“u”型结构件,其开口端的两侧开设有对称设置的两个通孔;所述作动滑块为圆柱状结构,其两端分别穿过两个所述通孔,且与连接件固定连接。

17、可选地,所述密封环内片稳定滑轨上开设有第二滑孔,所述密封环外片稳定滑块上靠近密封环内片稳定滑轨的一端设置有移动块,所述移动块在所述第二滑孔内进行滑动。

18、可选地,相邻两个所述收缩内片的连接处设置有所述收缩外补片滑轨,所述收缩外补片滑轨设置于多个收缩内片围成的环形结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,包括:外涵道收缩作动机构、涵道收缩机构、可变密封环机构和机载计算机,所述涵道收缩机构的结构主体呈喇叭口型收缩扩张结构,且为类鳞片式环形片体结构分布,所述可变密封环机构的结构主体呈圆筒型结构;

2.根据权利要求1所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述密封组件包括收缩外补片和收缩外补片滑轨,所述收缩外补片通过所述收缩外补片滑轨与所述作动筒固定环连接;相邻所述收缩内片之间设置有所述收缩外补片滑轨;

3.根据权利要求2所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述收缩内片远离可变密封环机构的一端与所述作动筒固定环通过第一滚轮连接,且所述第一滚轮的一半与作动筒固定环固定连接,第一滚轮的另一半与收缩内片转动连接;

4.根据权利要求2或3所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述收缩内片靠近可变密封环机构的一端与所述密封环内片通过第三滚轮连接,且所述第三滚轮的一半与收缩内片固定连接,第三滚轮的另一半与密封环内片转动连接;

5.根据权利要求2或3所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述收缩内片作动滑轨包括固定件和开设于所述固定件上且倾斜设置的第一滑孔,所述固定件设置于所述收缩内片的外壁并位于靠近作动筒固定环的一端;

6.根据权利要求5所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述连接件为“U”型结构件,其开口端的两侧开设有对称设置的两个通孔;所述作动滑块为圆柱状结构,其两端分别穿过两个所述通孔,且与连接件固定连接。

7.根据权利要求1所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述密封环内片稳定滑轨上开设有第二滑孔,所述密封环外片稳定滑块上靠近密封环内片稳定滑轨的一端设置有移动块,所述移动块在所述第二滑孔内进行滑动。

8.根据权利要求2所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,相邻两个所述收缩内片的连接处设置有所述收缩外补片滑轨,所述收缩外补片滑轨设置于多个收缩内片围成的环形结构的外侧,且收缩外补片滑轨与两个所述收缩内片之间通过第一平面滑动机构连接;

...

【技术特征摘要】

1.一种变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,包括:外涵道收缩作动机构、涵道收缩机构、可变密封环机构和机载计算机,所述涵道收缩机构的结构主体呈喇叭口型收缩扩张结构,且为类鳞片式环形片体结构分布,所述可变密封环机构的结构主体呈圆筒型结构;

2.根据权利要求1所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述密封组件包括收缩外补片和收缩外补片滑轨,所述收缩外补片通过所述收缩外补片滑轨与所述作动筒固定环连接;相邻所述收缩内片之间设置有所述收缩外补片滑轨;

3.根据权利要求2所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述收缩内片远离可变密封环机构的一端与所述作动筒固定环通过第一滚轮连接,且所述第一滚轮的一半与作动筒固定环固定连接,第一滚轮的另一半与收缩内片转动连接;

4.根据权利要求2或3所述的变循环发动机外涵道无级调节装置,其特征在于,所述收缩内片靠近可变密封环机构的一端与所述密封环内片通过第三滚轮连接,且所述第三滚轮的一半与收缩内片固定连接,第三滚轮的另一半与密封环内片转动...

【专利技术属性】
技术研发人员:董彦非王克平马斌李立
申请(专利权)人:西安航空学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1