CN105221293A - 一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航空发动机喷管领域，具体涉及一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管。二元矢量收扩喷管包括筒体、俯仰调节片、偏航调节片、密封片、第一作动筒、第一拉杆、第二作动筒以及第二拉杆；俯仰调节片包括两块，每块俯仰调节片的外侧面与第一拉杆以及第一作动筒连接，以在俯仰方向转动；偏航调节片包括两块，每块偏航调节片的外侧面与第二拉杆以及第二作动筒连接，以在偏航方向转动；密封片包括四块，分别位于每块俯仰调节片与每块偏航调节片之间相邻位置处。本发明可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管结构简单，通过四周调节片的变形组合实现俯仰和偏航方向的偏转和收扩，兼具良好的气动性能，控制规律简单，可靠性高。

Description

一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管
技术领域
本发明涉及航空发动机喷管领域，具体涉及一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管。
背景技术
二元矢量收扩喷管属于传统的航空发动机所用喷管种类之一，相比于其他喷管具有优异的隐身性能。目前所用的二元矢量收扩喷管由于结构上的限制，一般只能在俯仰方向进行收扩和偏转，从而制约了飞机的机动能力。为了满足未来飞机多元化的需求，需要设计一种结构简单，运动连接件少，又能实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，以解决目前的二元矢量收扩喷管只能在俯仰方向进行收扩和偏转，从而制约飞机机动能力的问题。
本发明的技术方案是：
一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，包括筒体、俯仰调节片、偏航调节片、密封片、第一作动筒、第一拉杆、第二作动筒以及第二拉杆；
所述筒体前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
所述俯仰调节片包括两块，上下对称分布，两块所述俯仰调节片的前端铰接在所述筒体后端，每块所述俯仰调节片的外侧面与一根所述第一拉杆后端铰接，所述第一拉杆前端与同一侧面的一个所述第一作动筒后端铰接，所述第一作动筒前端固定连接至同侧的所述筒体外壁面上，以带动所述俯仰调节片在俯仰方向转动；
所述偏航调节片包括两块，左右对称分布，两块所述偏航调节片的前端铰接在所述筒体后端，每块所述偏航调节片的外侧面与一根所述第二拉杆后端铰接，所述第二拉杆前端与同一侧面的一个所述第二作动筒后端铰接，所述第二作动筒前端固定连接至同侧的所述筒体外壁面上，以带动所述偏航调节片在偏航方向转动；
所述密封片包括四块，分别位于每块所述俯仰调节片与每块所述偏航调节片之间相邻位置处，每块所述密封片包括相互垂直的第一安装面和第二安装面，所述第一安装面与同侧的所述俯仰调节片的内壁平行，且通过平移副连接，所述第二安装面与同侧的所述偏航调节片的内壁平行，且通过平移副连接。
可选地，所述密封片的第一安装面通过安装轴与所述俯仰调节片上开设的滑道相连接，所述第二安装面通过安装轴与所述偏航调节片上开设的的滑道相连接。
可选地，所述密封片的第一安装面上开设有滑道，所述俯仰调节片通过安装轴与所述滑道连接；所述第二安装面上开设有滑道，所述偏航调节片通过安装轴与所述滑道连接。
可选地，所述俯仰调节片和偏航调节片后端为通过隐身修型处理的锯齿型。
本发明的有益效果：
本发明可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管结构简单，能够通过上下侧的第一作动筒分别驱动上下侧的俯仰调节片移动变形，以及通过左右侧的第二作动筒分别驱动左右侧的偏航调节片移动变形，通过四周调节片的变形组合实现俯仰和偏航方向的偏转和收扩，兼具良好的气动性能，控制规律简单，可靠性高。
附图说明
图1是本发明可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管处于俯仰调节模式时的正等侧视图；
图2是本发明一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管处于俯仰调节模式时的左视图；
图3是本发明一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管处于偏航调节模式时的正等侧视图；
图4是本发明一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管处于偏航调节模式时的正等侧视图；
图5是本发明一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管处于偏航调节模式时的俯视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
如图1至图5所示，本发明提供了一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，包括筒体1、俯仰调节片2、偏航调节片3、密封片4、第一作动筒5、第一拉杆6、第二作动筒7以及第二拉杆8。
筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件。
俯仰调节片2包括两块，上下对称分布(参照图1所示的视图方向)，两块俯仰调节片2的前端铰接在筒体1后端，且俯仰调节片2后端为通过隐身修型处理的锯齿型；另外，第一作动筒5包括两个，第一拉杆6均包括两根，均上下对称分布。其中，每块俯仰调节片2的外侧面与一根(同一侧面的)第一拉杆6后端铰接，第一拉杆6前端与同一侧面的一个第一作动筒5后端铰接，第一作动筒5前端固定连接至同一侧面的筒体1外壁面上，以带动俯仰调节片2(同一侧面的)在俯仰方向转动。
偏航调节片3包括两块，左右对称分布，两块偏航调节片3的前端铰接在筒体1后端，且偏航调节片3后端为通过隐身修型处理的锯齿型；另外，第二作动筒7包括两个，第二拉杆8均包括两根，均左右对称分布。其中，每块偏航调节片3的外侧面与一根(同一侧面的)第二拉杆8后端铰接，第二拉杆8前端与同一侧面的一个第二作动筒7后端铰接，第二作动筒7前端固定连接至同一侧面的筒体1外壁面上，以带动偏航调节片3(同一侧面的)在偏航方向转动；
密封片4包括四块，分别位于每块俯仰调节片2与每块偏航调节片3之间相邻位置处(即四个角位置处)；每块密封片4包括相互垂直的第一安装面和第二安装面。
特别如图1中所示，左上角的密封片4的第一安装面与上侧面的俯仰调节片2的内壁平行，且通过平移副连接；左上角的密封片4的第二安装面与左侧面的偏航调节片3的内壁平行，且通过平移副连接。
右上角的密封片4的第一安装面与上侧面的俯仰调节片2的内壁平行，且通过平移副连接；右上角的密封片4的第二安装面与右侧面的偏航调节片3的内壁平行，且通过平移副连接。
左下角的密封片4的第一安装面与下侧面的俯仰调节片2的内壁平行，且通过平移副连接；左下角的密封片4的第二安装面与左侧面的偏航调节片3的内壁平行，且通过平移副连接。
右下角的密封片4的第一安装面与下侧面的俯仰调节片2的内壁平行，且通过平移副连接；右下角的密封片4的第二安装面与右侧面的偏航调节片3的内壁平行，且通过平移副连接。
本发明可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管结构简单，能够通过上下侧的第一作动筒5分别驱动上下侧的俯仰调节片2移动变形，以及通过左右侧的第二作动筒7分别驱动左右侧的偏航调节片3移动变形，通过四周调节片的变形组合实现俯仰和偏航方向的偏转和收扩，兼具良好的气动性能，控制规律简单，可靠性高。
本发明可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管中，四块调节片与四个密封片4之间的连接方式可以根据需要进行适合的选择。
在一个优选实施例中，密封片4的第一安装面通过安装轴与俯仰调节片2上开设的滑道相连接，第二安装面通过安装轴与偏航调节片3上开设的的滑道相连接。其中，滑道的形状为圆弧状，例如图1中上侧俯仰调节片2的左下角的滑道，其基本上是以侧俯仰调节片2该位置的角的顶点作为滑道的圆心，此滑动主要用于偏航调节片3在偏航方向的偏转和收扩。其他的侧俯仰调节片2以及偏航调节片3上的七个滑道设置方法类似，此处不再赘述。
在另一个优选实施例中，密封片4的第一安装面上开设有滑道，俯仰调节片2通过安装轴与滑道连接；第二安装面上开设有滑道，偏航调节片3通过安装轴与滑道连接。滑动设置方式与上述实施例中侧俯仰调节片2或偏航调节片3上滑动设置方法相同，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。

Claims (4)

1.一种可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，其特征在于，包括筒体(1)、俯仰调节片(2)、偏航调节片(3)、密封片(4)、第一作动筒(5)、第一拉杆(6)、第二作动筒(7)以及第二拉杆(8)；
所述筒体(1)前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
所述俯仰调节片(2)包括两块，上下对称分布，两块所述俯仰调节片(2)的前端铰接在所述筒体(1)后端，每块所述俯仰调节片(2)的外侧面与一根所述第一拉杆(6)后端铰接，所述第一拉杆(6)前端与同一侧面的一个所述第一作动筒(5)后端铰接，所述第一作动筒(5)前端固定连接至同侧的所述筒体(1)外壁面上，以带动所述俯仰调节片(2)在俯仰方向转动；
所述偏航调节片(3)包括两块，左右对称分布，两块所述偏航调节片(3)的前端铰接在所述筒体(1)后端，每块所述偏航调节片(3)的外侧面与一根所述第二拉杆(8)后端铰接，所述第二拉杆(8)前端与同一侧面的一个所述第二作动筒(7)后端铰接，所述第二作动筒(7)前端固定连接至同侧的所述筒体(1)外壁面上，以带动所述偏航调节片(3)在偏航方向转动；
所述密封片(4)包括四块，分别位于每块所述俯仰调节片(2)与每块所述偏航调节片(3)之间相邻位置处，每块所述密封片(4)包括相互垂直的第一安装面和第二安装面，所述第一安装面与同侧的所述俯仰调节片(2)的内壁平行，且通过平移副连接，所述第二安装面与同侧的所述偏航调节片(3)的内壁平行，且通过平移副连接。
2.根据权利要求1所述的可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，其特征在于，所述密封片(4)的第一安装面通过安装轴与所述俯仰调节片(2)上开设的滑道相连接，所述第二安装面通过安装轴与所述偏航调节片(3)上开设的的滑道相连接。
3.根据权利要求1所述的可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，其特征在于，所述密封片(4)的第一安装面上开设有滑道，所述俯仰调节片(2)通过安装轴与所述滑道连接；所述第二安装面上开设有滑道，所述偏航调节片(3)通过安装轴与所述滑道连接。
4.根据权利要求1所述的可实现俯仰和偏航的二元矢量收扩喷管，其特征在于，所述俯仰调节片(2)和偏航调节片(3)后端为通过隐身修型处理的锯齿型。
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