CN113006963B - 一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接，在剑形深波谷交变波瓣喷管轴线上布置流线型堵锥，堵锥最大横截面与剑形深波谷尖点平面共面；然后从剑形深波谷尖点稍往前轴向布置由剑形深波谷谷底径向向内，与堵锥连接的带减重孔的连接板。本发明的优点和取得的有益效果为：剑形深波谷交变波瓣喷管加装堵锥，并用连接板使堵锥与剑形深波谷进行固连，喷管掺混性能更好，气动外形变化小，使用寿命更高。

Description

一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接
技术领域
本发明涉及一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接，加装堵锥的剑形深波谷交变波瓣喷管可用于军用直升机的红外抑制器，属于航空技术领域。
背景技术
军用直升机通过安装红外抑制器，来抑制动力装置产生的红外辐射，达到提升红外隐身性能，从而提高军用直升机的战场生存力。红外抑制器主体为波瓣喷管和弯曲混合管组成的波瓣混合器。直升机涡轴发动机的排气装置使用波瓣喷管，高速热排气流流经波瓣喷管，对周围环境大气形成引射作用。高速热排气流及被引射的环境气流流经波瓣喷管，因形成流向涡而在弯曲混合管内掺混，使最终排入大气的气流温度降低。另外，热排气流在内被引射的环境气流在外，能够有效隔绝热排气流对周围壁面的直接加热。因在涡轴发动机与波瓣喷管之间留有引射气流入口，波瓣喷管出口位于中心体下游，采用交变波瓣喷管利于引射的环境气流刺入热排气流核心，能获得更高的掺混效率。为了减小红外抑制器重量对军用直升机飞行性能的影响，往往会采用较短的弯曲混合管，这时就需要进一步提高交变波瓣喷管的掺混效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接，在剑形深波谷交变波瓣喷管上加装堵锥，进一步提高掺混效率，用连接板使堵锥与剑形深波谷进行固连，减小剑形深波谷的形变，提高波瓣喷管的使用寿命。
本发明通过如下技术方案实现。
一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接，在剑形深波谷交变波瓣喷管轴线上布置流线型的堵锥，然后布置剑形深波谷交变波瓣喷管的剑形深波谷与堵锥连接的连接板。
进一步，所述的堵锥，其最大横截面与剑形深波谷尖点平面共面，最大横截面半径为尖点到轴心距离的0.72～0.88倍，最大横截面往前为半截椭球面，半截椭球面长度为最大横截面半径的1.5～2倍，往后为逐渐收缩到一点或小球面的尖锥，尖锥长度为最大横截面半径的2～2.5倍。
进一步，所述的连接板为从剑形深波谷尖点稍往前轴向布置，由剑形深波谷谷底径向向内与堵锥连接，其轴向最大尺寸为半截椭球面长度的0.65～0.75倍，连接板的前缘和后缘为内凹圆弧形，并采用一个大减重孔，减重孔边缘形状与连接板外边缘形状相同，但对减重孔边缘尖角进行了圆角。
与现有技术相比，本发明的优点和取得的有益效果为：
第一，掺混性能更好。剑形深波谷交变波瓣喷管虽然掺混性能出众，但引射的环境气流仍难于刺入轴线附近的核心区，此核心区掺混速度较慢，加装堵锥后，能将轴线附近核心区的热排气流往外排，同时利于环境气流顺着堵锥往轴线附近流，因而大大加速了剑形深波谷交变波瓣喷管难掺混核心区的掺混。
第二，气动外形变化小。剑形深波谷会受到较大的气动力，在被高温排气流加热情况下，容易产生变形和振动。在堵锥和剑形深波谷之间顺流向布置连接板，对流动的扰动小。堵锥、连接板、剑形深波谷之间形成固连结构，既能有效固定堵锥，又能使剑形深波谷有效应对所受的气动力。
第三，使用寿命更高。剑形深波谷受到较大的气动力，同时被高温排气流加热。在剑形扰流片根部两侧存在应力集中，剑形深波谷在变形和震动后极易在应力集中处疲劳断裂。堵锥、连接板、剑形深波谷之间形成固连结构，有效去除了应力集中，延长了剑形深波谷交变波瓣喷管的使用寿命。
附图说明
图1为本发明中剑形深波谷交变波瓣喷管的等轴视图。
图2为本发明中加装堵锥的剑形深波谷交变波瓣喷管的等轴视图。
图3为本发明中加装堵锥的剑形深波谷交变波瓣喷管的后视图。
图4为本发明中加装堵锥的剑形深波谷交变波瓣喷管的前视图。
图5为本发明中加装堵锥的剑形深波谷交变波瓣喷管的侧视图。
图6为本发明中加装堵锥的剑形深波谷交变波瓣喷管的侧剖视图。
在附图中，1为堵锥；2为连接板；3为剑形深波谷。
具体实施方式
下面将结合附图1～6和实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接，在剑形深波谷交变波瓣喷管轴线上布置流线型的堵锥1，然后布置剑形深波谷交变波瓣喷管的剑形深波谷3与堵锥1连接的连接板2。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的堵锥1，其最大横截面与剑形深波谷3尖点平面共面，最大横截面半径为尖点到轴心距离的0.72～0.88倍，本实施例具体为0.8倍，最大横截面往前为半截椭球面，半截椭球面长度为最大横截面半径的1.5～2倍，本实施例具体为1.75倍，往后为逐渐收缩到一点或小球面的尖锥，尖锥长度为最大横截面半径的2～2.5倍，本实施例具体为2.25倍。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的连接板2为从剑形深波谷3尖点稍往前轴向布置，由剑形深波谷谷底径向向内与堵锥1连接，其轴向最大尺寸为半截椭球面长度的0.65～0.75倍，本实施例具体为0.7倍，连接板2的前缘和后缘为内凹圆弧形，并采用一个大减重孔，减重孔边缘形状与连接板外边缘形状相同，但对减重孔边缘尖角进行了圆角。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。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 (1)

1.一种用于剑形深波谷交变波瓣喷管的堵锥及其连接，其特征在于，在剑形深波谷交变波瓣喷管轴线上布置流线型的堵锥（1），并布置剑形深波谷交变波瓣喷管的剑形深波谷（3）与堵锥（1）连接的连接板（2）；堵锥（1）由半截椭球面和尖锥组成，其最大横截面与剑形深波谷（3）尖点平面共面，最大横截面半径为尖点到轴心距离的0.72~0.88倍，最大横截面往前为半截椭球面，半截椭球面长度为最大横截面半径的1.5~2倍，往后为逐渐收缩到一点或小球面的尖锥，尖锥长度为最大横截面半径的2~2.5倍；连接板（2）为从剑形深波谷（3）尖点稍往前轴向布置，由剑形深波谷谷底径向向内与堵锥（1）连接，其轴向最大尺寸为半截椭球面长度的0.65~0.75倍，连接板（2）的前缘和后缘为内凹圆弧形，并采用一个大减重孔，减重孔边缘形状与连接板外边缘形状相同，但对减重孔边缘尖角进行了圆角。
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