[實用新型]一種可調前涵道引射器

無效

• 申請號: 200920277530.5
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN201610799U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 王榮橋;劉陽;申秀麗;胡殿印;樊江
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F02K1/28
• 分類號: F02K1/28
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮

(一)技術領域

變循環發動機是正在研制中的高性能航空燃氣渦輪發動機。本實用新型涉及一種可調前涵道引射器，特別是涉及一種變循環發動機模式轉換機構中的可調前涵道引射器，屬于航空航天技術中的發動機技術領域。

(二)背景技術

變循環發動機就是指在同一臺發動機上通過發動機一些部件的幾何形狀、尺寸或位置的改變可以實現不同熱力循環的燃氣渦輪發動機。變循環發動機是一種具有優秀綜合性能的推進系統，本實用新型所針對的變循環方案是：綜合了渦噴發動機循環和渦扇發動機循環優點的變循環方案，可根據飛行條件的不同，通過多個部件的幾何調節在較大范圍內改變涵道比從而使發動機轉換成單涵道渦輪噴氣式或雙涵道渦輪風扇式兩種不同的工作模式。從飛機/發動機設計理念可知，渦噴發動機的超音速性能良好，單位推力大，大馬赫數飛行時耗油率相對較低；渦扇發動機則具有良好的亞音速性能，低馬赫數飛行時耗油率相對較低，但單位推力較小，所以同傳統的渦噴發動機和渦扇發動機相比，變循環發動機能在更寬廣的工作范圍內具有最優性能。

目前國外已經研制出實現這種變循環方案的驗證機，但其實現方式和具體結構形式都是嚴格保密的。而我國在這方面的研究才剛剛起步，還處于變循環原理的研究階段。所以目前實現發動機變循環的模式轉換機構的較為完善合理的結構形式的設計還未見文獻記載。

(三)實用新型內容

1、目的：

本實用新型的目的是為了提供一種可調前涵道引射器，特別是提供一種變循環發動機模式轉換機構中的可調前涵道引射器，它與變循環發動機的被動控制式模式轉換閥和可調后涵道引射器等其它模式轉換機構的配合調節可以實現發動機在渦輪風扇和渦輪噴氣兩種循環模式之間的轉換，使發動機在更寬廣的工作范圍內具有最優性能。

2、技術方案：

本實用新型提出了一套發動機的變循環工作方案，并根據該方案的要求，設計出了變循環發動機的模式轉換機構，其中包括三個主要機構：1.被動控制式模式轉換閥、2.可調前函道引射器、3.可調后涵道引射器。(注：本專利申請的是可調前涵道引射器，另兩個機構的專利另外申請。)

該可調前涵道引射器的詳細技術方案如下：

本實用新型一種可調前涵道引射器，它由：中介機匣前段、中介機匣后段、連接幅板、液壓作動器、液壓作動器鉸接凸耳、鉸接銷軸、平動錐體、封嚴脹圈組成。該引射器位于變循環發動機風扇和燃燒室之間的中介機匣上，中介機匣前后兩段靠連接幅板相連，液壓作動器鉸接凸耳固定在中介機匣前段，液壓作動器通過其上的鉸接凸軸固定在液壓作動器鉸接凸耳上。中介機匣前后兩段之間的空間構成了引射流道，引射流道的入口位于核心驅動風扇后的導葉和高壓壓氣機第一級動葉之間。

所述中介機匣，見圖1，是圓柱形薄殼筒腔體，腔體內外壁根據流道的要求在不同的階段位置有不同的直徑，并且被引射流道分割成中介機匣前段和中介機匣后段兩部分，前后兩段用連接幅板相連，在中介機匣前段的外側末端被平動錐體包裹住的部分加工有一個橫截面是矩形的凹槽，用來容納封嚴脹圈；

所述連接幅板，見圖3，是前后兩端呈弧形、兩側為直邊，中空且壁厚滿足強度要求的支撐幅板，用于連接和支撐中介機匣的前、后兩段，它們沿周向均勻的分布在引射流道內；

所述液壓作動器，見圖4，是作用力和行程滿足需要的航空發動機用液壓傳動機構，包括：活塞桿和液壓缸兩部分，在液壓缸的頭部兩側加工有用于安裝的圓柱形鉸接凸軸，整個傳動機構沿周向均勻的安裝在中介機匣前段上；

所述液壓作動器鉸接凸耳，見圖3，每組凸耳由兩個頭部呈半圓形，主體成錐形的凸塊組成，它沿周向均勻的設置在中介機匣前段上，通過液壓缸上的鉸接凸軸與其相鉸接；

所述鉸接銷軸，是一根圓柱形銷軸，它穿過液壓作動器活塞桿上的鉸接頭和平動錐體上的外壁鉸接凸耳的中心通孔，起連接作用；

所述平動錐體，見圖5，是一個錐形的薄壁筒體，在筒體前端外壁面上安裝有外壁鉸接凸耳，每組凸耳由頭部呈半圓形的兩個凸塊組成，它沿周向均勻分布。

所述封嚴脹圈，見圖6，是橫截面為矩形的金屬圈，圈上開有45度的斜切口，封嚴脹圈的外徑和與它相接觸的平動錐體前端壁面內徑相同。

其中，該連接幅板的數量為8個；

其中，該液壓作動器的數量為4個；

其中，該液壓作動器鉸接凸耳的數量為4組；

其中，該鉸接銷軸的數量為4根；

其中，該平動錐體的數量為4組；

其中，該封嚴脹圈的數量為1組；

變循環發動機模式轉換機構在變循環過程中的工作流程如下：