一種二元塞式噴管及具有其的飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及航空發動機噴管技術領域，特別是涉及一種二元塞式噴管及具有其的 飛行器。
【背景技術】
[0002] 航天飛機的飛速發展導致發動機的工作包線范圍非常寬廣，噴管工作的落壓比已 達到幾十甚至上百，由于在上升過程中需要開加力，發動機的狀態需要隨時變化。
[0003] 噴管作為發動機高溫氣體的噴出裝置，通常需要承受極高的溫度。
[0004] 在現有技術中，噴管中的各個部件通常為實體結構，其散熱性能較差，容易由于溫 度造成局部變形，影響噴管所應有的作用。
[0005] 因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種二元塞式噴管來克服或至少減輕現有技術的至少一 個上述缺陷。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供一種二元塞式噴管。所述二元塞式噴管包括：第一 側壁板和平行于所述第一側壁板設置的第二側壁板，所述第一側壁板與第二側壁板分別與 發動機連接，所述第一側壁板與所述第二側壁板中空，用于布置冷卻管道；第一外壁板和與 所述第一外壁板相對設置的第二外壁板，所述第一外壁板與所述第二外壁板分別與所述發 動機連接，所述第一外壁板和所述第二外壁板均設置在所述第一側壁板和所述第二側壁板 之間，并與所述第一側壁板和所述第二側壁板固定連接從而形成噴管主體；第一錐體，其設 置在所述第一側壁板和所述第二側壁板之間，并與所述第一側壁板和所述第二側壁板固定 連接，且內置于所述噴管主體的中部處，所述第一錐體中空；第二錐體，其設置在所述噴管 主體的外部并與所述第一側壁板和所述第二側壁板的鄰近所述第一錐體的端部處固定連 接，所述第二錐體中空；第一凸輪和與所述第一凸輪相對設置的第二凸輪，所述第一凸輪與 所述第二凸輪均設置在所述第一錐體和第二錐體之間，且所述第一凸輪和所述第二凸輪中 空；其中，所述第一側壁板與所述第二側壁板中空內部設置有冷卻管道，所述冷卻管道一端 接冷卻氣源連接，另一端分別伸入至第一錐體、第二錐體、第一凸輪和第二凸輪中空內部， 用于向所述第一錐體、第二錐體、第一凸輪和第二凸輪通冷卻氣體。
[0008] 優選地，所述第一錐體和第二錐體共同配合形成腔室，所述第一凸輪與所述第一 外壁板之間配合形成第一喉道，所述第二凸輪與所述第二外壁板之間配合形成第二喉道， 所述第一凸輪和所述第二凸輪均樞接至第一側壁板和所述第二側壁板，通過所述第一凸輪 和所述第二凸輪的相對轉動以調節所述第一喉道和所述第二喉道的面積；
[0009] 所述二元塞式噴管進一步包括驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述腔室內，并分 別與所述第一凸輪和所述第二凸輪連接，用于驅動所述第一凸輪和所述第二凸輪轉動。
[0010] 優選地，所述第一側壁板和所述第二側壁板內部容置有連接管道，所述連接管道 用于連通所述腔室，從而為所述驅動裝置提供動力氣源，以驅動所述第一凸輪和所述第二 凸輪轉動。
[0011] 優選地，所述第一側壁板和所述第二側壁板中部內壁上設置有滑槽，用于使所述 驅動裝置能夠沿所述滑槽滑動。
[0012] 優選地，所述驅動裝置包括第一拉桿和與所述第一拉桿樞接的第二拉桿，所述第 一拉桿的一端與所述第一凸輪樞接，所述第二拉桿的一端與所述第二凸輪樞接，其中，所述 第一拉桿和所述第二拉桿的鉸接點能夠沿所述滑槽滑動。
[0013] 優選地，所述第一外壁板和所述第二外壁板配合形成截面形狀為逆時針旋轉90 度的梯形。
[0014] 優選地，所述二元塞式噴管進一步包括第一壁板和與所述第一壁板平行設置的第 二壁板，所述第一壁板和所述第二壁板均垂直于所述第一側壁板和所述第二側壁板，且設 置在第一側壁板和所述第二側壁板之間，并設置在所述第一外壁板和所述第二外壁板的外 部，用于對所述發動機外部氣流進行整流。
[0015] 優選地，所述第一錐體和所述第二錐體與所述第一側壁板或與所述第二側壁板為 一體成型。
[0016] 本發明還提供一種飛行器，所述飛行器包括如上所述的二元塞式噴管。
[0017] 在本發明的二元塞式噴管中，第一側壁板和第二側壁板內部布置有冷卻管道，冷 卻管道一端接冷卻氣源連接，另一端分別伸入至第一錐體、第二錐體、第一凸輪和第二凸輪 中空內部，用于向其通冷卻氣體，以降低各個部件的溫度。本發明的二元塞式噴管，結構簡 單，成本低廉，且降熱效果好。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據本發明第一實施例的二元塞式噴管處于大喉道面積狀態的示意圖。
[0019] 圖2是圖1所示的二元塞式噴管處于小喉道面積狀態的示意圖。
[0020] 圖3是圖1所示的二元塞式噴管的示意圖。
[0021] 附圖標記：
[0022]
【主權項】
1. 一種二元塞式噴管，其特征在于，包括： 第一側壁板（71)和平行于所述第一側壁板（71)設置的第二側壁板（72)，所述第一側 壁板（71)與第二側壁板（72)分別與發動機連接，所述第一側壁板（71)與所述第二側壁板 (72)中空，用于布置冷卻管道； 第一外壁板（21)和與所述第一外壁板（21)相對設置的第二外壁板（22)，所述第一外 壁板（21)與所述第二外壁板（22)分別與所述發動機連接，所述第一外壁板（21)和所述第 二外壁板（22)均設置在所述第一側壁板（71)和所述第二側壁板（72)之間，并與所述第一 側壁板（71)和所述第二側壁板（72)固定連接從而形成噴管主體； 第一錐體（3)，其設置在所述第一側壁板（71)和所述第二側壁板（72)之間，并與所述 第一側壁板（71)和所述第二側壁板（72)固定連接，且內置于所述噴管主體的中部處，所述 第一錐體（3)中空； 第二錐體（5)，其設置在所述噴管主體的外部并與所述第一側壁板（71)和所述第二側 壁板（72)的鄰近所述第一錐體（3)的端部處固定連接，所述第二錐體（5)中空； 第一凸輪（41)和與所述第一凸輪（41)相對設置的第二凸輪（42)，所述第一凸輪（41) 與所述第二凸輪（42)均設置在所述第一錐體（3)和第二錐體（5)之間，且所述第一凸輪 (41)和所述第二凸輪（42)中空；其中， 所述第一側壁板（71)與所述第二側壁板（72)中空內部設置有冷卻管道，所述冷卻管 道一端接冷卻氣源連接，另一端分別伸入至第一錐體（3)、第二錐體（5)、第一凸輪（41)和 第二凸輪（42)中空內部，用于向所述第一錐體（3)、第二錐體（5)、第一凸輪（41)和第二凸 輪（42)通冷卻氣體。
2. 如權利要求1所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述第一錐體（3)和第二錐體（5) 共同配合形成腔室，所述第一凸輪（41)與所述第一外壁板（21)之間配合形成第一喉道 (81)，所述第二凸輪（42)與所述第二外壁板（22)之間配合形成第二喉道（82)，所述第一凸 輪（41)和所述第二凸輪（42)均樞接至第一側壁板（71)和所述第二側壁板（72)，通過所述 第一凸輪（41)和所述第二凸輪（42)的相對轉動以調節所述第一喉道（81)和所述第二喉 道（82)的面積； 所述二元塞式噴管進一步包括驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述腔室內，并分別與 所述第一凸輪（41)和所述第二凸輪（42)連接，用于驅動所述第一凸輪（41)和所述第二凸 輪（42)轉動。
3. 如權利要求2所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述第一側壁板（71)和所述第二 側壁板（72)內部容置有連接管道，所述連接管道用于連通所述腔室，從而為所述驅動裝置 提供動力氣源，以驅動所述第一凸輪（41)和所述第二凸輪（42)轉動。
4. 如權利要求3所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述第一側壁板（71)和所述第二 側壁板（72)中部內壁上設置有滑槽（9)，用于使所述驅動裝置能夠沿所述滑槽（9)滑動。
5. 如權利要求4所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述驅動裝置包括第一拉桿（61) 和與所述第一拉桿（61)樞接的第二拉桿（62)，所述第一拉桿（61)的一端與所述第一凸輪 (41)樞接，所述第二拉桿（62)的一端與所述第二凸輪（42)樞接，其中，所述第一拉桿（61) 和所述第二拉桿（62)的鉸接點（10)能夠沿所述滑槽（9)滑動。
6. 如權利要求1所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述第一外壁板（21)和所述第二 外壁板（22)配合形成截面形狀為逆時針旋轉90度的梯形。
7. 如權利要求6所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述二元塞式噴管進一步包括第 一壁板（11)和與所述第一壁板（11)平行設置的第二壁板（12)，所述第一壁板（11)和所 述第二壁板（12)均垂直于所述第一側壁板（71)和所述第二側壁板（72)，且設置在第一側 壁板（71)和所述第二側壁板（72)之間，并設置在所述第一外壁板（21)和所述第二外壁板 (22)的外部，用于對所述發動機外部氣流進行整流。
8. 如權利要求1所述的二元塞式噴管，其特征在于，所述第一錐體（3)和所述第二錐體 (5)與所述第一側壁板（71)或與所述第二側壁板（72)為一體成型。
9. 一種飛行器，其特征在于，包括如權利要求1-8所述的二元塞式噴管。
【專利摘要】本發明公開了一種二元塞式噴管及具有其的飛行器。所述二元塞式噴管包括：第一側壁板和第二側壁板，第一側壁板與第二側壁板中空用于布置冷卻管道；第一錐體及第二錐體，第一錐體及第二錐體中空；第一凸輪和第二凸輪，第一凸輪和第二凸輪中空；第一側壁板與所述第二側壁板中空內部設置有冷卻管道，所述冷卻管道一端接冷卻氣源連接，另一端分別伸入至第一錐體、第二錐體、第一凸輪和第二凸輪中空內部，用于向所述第一錐體、第二錐體、第一凸輪和第二凸輪通冷卻氣體。在本發明的二元塞式噴管中，第一側壁板和第二側壁板內部布置有冷卻管道，冷卻管道用于通冷卻氣體，以降低各個部件的溫度。本發明的二元塞式噴管，結構簡單，成本低廉，且降熱效果好。
【IPC分類】F02K1-15, F02K1-78, F02K1-06
【公開號】CN104847527
【申請號】CN201510233327
【發明人】張少麗, 趙春生, 周吉利
【申請人】中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月8日