本發(fā)明涉及噴管結構設計,公開了一種軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構。
背景技術:
1、航空發(fā)動機噴管外彈性片用于包覆噴管空腔內(nèi)的高溫零組件,起到對內(nèi)部運動構件的保護作用。同時,外彈性片型面采用流線型型面,實現(xiàn)與飛機后體型面一體化,起到整流作用、減少飛機氣動阻力。
2、然而,傳統(tǒng)軸對稱可調噴管外彈性片一般采用金屬材料,會給發(fā)動機輕量化帶來困難;其次,基于飛機后體低流阻需求,發(fā)動機噴管需具備流線型型面及較低的輪廓,低輪廓下緊湊空間內(nèi)噴管外彈性片運動機構易與其他運動機構產(chǎn)生運動干涉,有限的空間增加了運動機構設計難度;此外,軸對稱可調噴管的擴散段隨發(fā)動機狀態(tài)的變化而運動,對外彈性片全包線范圍實現(xiàn)對噴管腔內(nèi)零組件全包以降低飛機后體流動阻力提出非常高的要求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,能夠實現(xiàn)在緊湊空間下外彈性片全包線范圍隨噴管擴散調節(jié)片靈活運動,保證全包線范圍內(nèi)對噴管空腔零組件的有效包覆,實現(xiàn)噴管外彈性片低流動損失、結構輕質化設計。
2、為了實現(xiàn)上述技術效果,本發(fā)明采用的技術方案是:
3、一種軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,所述可調收擴噴管的出口位置活動安裝有收斂調節(jié)片,所述收斂調節(jié)片的出口端鉸接有擴散調節(jié)片;所述全包覆外彈性片結構包括:
4、外彈性片,所述外彈性片數(shù)量為多個,多個所述外彈性片環(huán)向均勻固定在可調收擴噴管外壁上,且所述外彈性片沿軸向延伸至所述擴散調節(jié)片外側;
5、滑軌,每個所述外彈性片的內(nèi)側設置有至少一個滑軌;
6、平衡梁,每個所述外彈性片內(nèi)側至少安裝有一個平衡梁,每個所述平衡梁包括鉸接部和桿部,所述平衡梁的鉸接部鉸接在所述可調收擴噴管的外壁,所述平衡梁的桿部沿可調收擴噴管軸向內(nèi)延伸并穿過對應外彈性片上的滑軌;
7、連桿,所述連桿一端與所述平衡梁的桿部鉸接,所述連桿的另一端鉸接在所述擴散調節(jié)片上。
8、進一步地,每個所述平衡梁為桿部和固定在桿部一端頭的v型支桿形成的“y”字型結構,所述v型支桿的兩個支桿端頭分別通過所述鉸接部固定在可調收擴噴管的外壁安裝邊上。
9、進一步地,所述平衡梁的桿部內(nèi)為蜂窩結構。
10、進一步地,所述桿部內(nèi)的蜂窩結構的蜂窩芯格直徑根據(jù)d=b/n分析獲得,其中,d為蜂窩芯格直徑,b為平衡梁的寬度,n為平衡梁寬度方向上蜂窩胞元數(shù)量,n的取值范圍為4~7。
11、進一步地,所述可調收擴噴管的外壁同軸設置有筒體支撐片,靠近所述可調收擴噴管的所述彈性片的端頭固定在所述筒體支撐片上。
12、進一步地,所述外彈性片上與所述筒體支撐片配合固定的位置設置有雙耳托板自鎖螺母,所述筒體支撐片上設置有與雙耳托板自鎖螺母配合的螺栓孔,所述外彈性片、所述筒體支撐片之間通過螺栓與雙耳托板自鎖螺母配合實現(xiàn)相對固定,所述螺栓孔內(nèi)設置有襯套。
13、進一步地,所述連桿的橫截面為“工”字型結構。
14、進一步地,所述連桿與平衡梁的桿部鉸接位置采用設置有腰形孔,所述連桿的鉸接頭通過腰形孔鉸接在桿部。
15、進一步地,所述外彈性片材料為樹脂基復合材料。
16、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所具備的有益效果是:
17、本發(fā)明將可調收擴噴管的外彈性片通過平衡梁、連桿與噴管擴散調節(jié)片相連,在保證全包線運動范圍內(nèi)外彈性片保持流線型型面,保證飛機低流動損失的同時,能夠實現(xiàn)在緊湊空間下外彈性片全包線范圍隨噴管擴散調節(jié)片靈活運動,保證全包線范圍內(nèi)對噴管空腔零組件的有效包覆,實現(xiàn)噴管外彈性片低流動損失、結構輕質化設計。
1.一種軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,所述可調收擴噴管的出口位置活動安裝有收斂調節(jié)片,所述收斂調節(jié)片的出口端鉸接有擴散調節(jié)片;其特征在于,所述全包覆外彈性片結構包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,每個所述平衡梁為桿部和固定在桿部一端頭的v型支桿形成的“y”字型結構,所述v型支桿的兩個支桿端頭分別通過所述鉸接部固定在可調收擴噴管的外壁安裝邊上。
3.根據(jù)權利要求1所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述平衡梁的桿部內(nèi)為蜂窩結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述桿部內(nèi)的蜂窩結構的蜂窩芯格直徑根據(jù)d=b/b分析獲得,其中,d為蜂窩芯格直徑,b為平衡梁的寬度,n為平衡梁寬度方向上蜂窩胞元數(shù)量,n的取值范圍為4~7。
5.根據(jù)權利要求1所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述可調收擴噴管的外壁同軸設置有筒體支撐片,靠近所述可調收擴噴管的所述彈性片的端頭固定在所述筒體支撐片上。
6.根據(jù)權利要求5所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述外彈性片上與所述筒體支撐片配合固定的位置設置有雙耳托板自鎖螺母,所述筒體支撐片上設置有與雙耳托板自鎖螺母配合的螺栓孔,所述外彈性片、所述筒體支撐片之間通過螺栓與雙耳托板自鎖螺母配合實現(xiàn)相對固定,所述螺栓孔內(nèi)設置有襯套。
7.根據(jù)權利要求1所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述連桿的橫截面為“工”字型結構。
8.根據(jù)權利要求1所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述連桿與平衡梁的桿部鉸接位置采用設置有腰形孔,所述連桿的鉸接頭通過腰形孔鉸接在桿部。
9.根據(jù)權利要求1-8任意一項所述的軸對稱可調收擴噴管隨動全包覆外彈性片結構,其特征在于,所述外彈性片材料為樹脂基復合材料。