一种轴对称塞式矢量喷管技术领域
本发明涉及航空发动机喷管设计领域,特别涉及一种轴对称塞式矢量喷管。
背景技术
轴对称塞式喷管在航空发动机上具有广阔的应用前景,喉道面积调节是其应具备
的基本功能。现有的轴对称塞式矢量喷管矢量偏转的方式主要有两种,一是将塞锥整体偏
转,二是将喷管的筒体整体偏转,这两种矢量偏转方法都存在机构复杂、驱动力大的不足以
及气动性能较差的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供了一种轴对称塞式矢量喷管,以解决上述轴对轴对称塞式矢
量喷管中存在的至少一个技术问题。
本发明的技术方案是:
一种轴对称塞式矢量喷管,包括:
筒体,前段为圆柱型平直段,后段为收敛段;
塞锥前段,位于所述筒体内部,所述塞锥前段的后端的内型面为球面;
塞锥后段,前端具有与所述塞锥前段后端内型面形状和大小相匹配的外型面,并
通过所述外型面与所述塞锥前段的内型面构成球面副;
支板,一端与所述筒体紧固连接,另一端与所述塞锥前段固定连接;
作动筒,位于所述塞锥前段后端与所述塞锥后段前端形成的内腔中,一端铰接在
所述塞锥前段内壁上,另一端铰接在所述塞锥后段的内壁上。
可选的,所述的轴对称塞式矢量喷管还包括:
第一安装座,固定设置在所述塞锥前段内壁上,所述作动筒的一端铰接在所述第
一安装座上。
可选的,所述的轴对称塞式矢量喷管还包括:
第二安装座,固定设置在所述塞锥后段内壁上,所述作动筒的另一端铰接在所述
第二安装座上。
可选的,所述支板为3-6个,沿周向均布。
可选的,所述作动筒为3-6个,沿周向均布。
发明效果:
本发明的轴对称塞式矢量喷管,结构简单可靠,能有效的实现矢量推进,满足发动
机不同工作状态的需要。
附图说明
图1是本发明轴对称塞式矢量喷管半剖视图;
图2是本发明轴对称塞式矢量喷管的逆航向示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中
的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类
似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明
一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用
于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人
员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下
面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、
“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护
范围的限制。
下面结合附图1至图2对本发明轴对称塞式矢量喷管做进一步详细说明。
本发明提供了一种新型轴对称塞式矢量喷管,包括筒体1、塞锥前段2、塞锥后段3、
支板4以及作动筒5。
筒体1为一个,前段为圆柱型平直段,后段为收敛段。
塞锥前段2为一个,位于所述筒体1内部,所述塞锥前段2的后端的内型面为球面。
塞锥后段3为一个,前端具有与所述塞锥前段2后端内型面形状和大小相匹配的外
型面,并通过所述外型面与所述塞锥前段2的内型面构成球面副。
支板4数量为3个,沿喷管周向均布;支板4一端与所述筒体1焊接,另一端与所述塞
锥前段2焊接。
作动筒5位于所述塞锥前段2后端与所述塞锥后段3前端形成的内腔中,一端铰接
在所述塞锥前段2内壁上,另一端铰接在所述塞锥后段3的内壁上。进一步,可以在所述塞锥
前段2内壁上固定设置第一安装座21,所述作动筒5的一端铰接在所述第一安装座21上;同
样,还可以在所述塞锥后段3内壁上固定设置第二安装座31,所述作动筒5的另一端铰接在
所述第二安装座31上。其中,一个作动筒5对应一个第一安装座21和一个第二安装座31。
还需要说明的是,作动筒5的可以为多种适合的作动筒,例如采用液压作动筒时,
其还可以包括其他相应的液压构件,这些结构可以同样设置在塞锥前段2后端与所述塞锥
后段3前端形成的内腔中,或者可以将支板4设置成中空结构,将液压线路从中引出;对于本
领域普通技术人员应当理解,本实施例中,虽然仅描述作动筒5,但是应当可以理解其可以
包括其他相应的液压构件,且不需要进行赘述。
以上述3个作动筒5为例,当轴对称塞式矢量喷管进行矢量调节时,首先是筒体1内
部的作动筒5作动,具体的每一个作动筒5是伸长或收缩可以根据调节需要进行适合的控
制,例如可以控制位于(相对的)上部的两个作动筒5伸长,而位于底部的一个作动筒5收缩,
从而使得塞锥后段4顶部塞锥后段4底部受到远离塞锥前段3的方向推力,而塞锥后段4底部
受到面向塞锥前段3的方向力拉力,从而使得塞锥后段4沿顺时针方向(参照图1所示的视图
方向)转动,从而实现喷管的矢量调节;其他方向的调节原理类似,不再一一赘述。
当然,在其他备选实施例中,在进行矢量调节时,上述3个作动筒5甚至只需要其中
一个进行作动,便能实现,此处不再赘述。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应
涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为
准。