[發明專利]一種航空發動機噴管調節機構

在審

• 申請號: 202110053201.8
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112761813A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 周東旭;王殿磊;吳桐
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: F02K1/15
• 分類號: F02K1/15;F02K1/82;F02K1/78
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 郭鵬鵬

本申請屬于航空發動機噴管調節機構設計技術領域，具體涉及一種航空發動機噴管調節機構，包括：多個搖臂，用以鉸接到噴管連接筒的外壁上，沿周向分布；拉桿，一端對應鉸接在一個搖臂上，另一端用以對應鉸接到一個收斂片的外壁上；多個作動筒，每個作動筒的筒體用以鉸接到噴管連接筒外壁上，活塞桿對應鉸接在一個搖臂上，以能夠帶動對應的搖臂繞與噴管連接筒的鉸接部位轉動，以此通過對應的拉桿帶動對應的收斂片運動；支撐環，用以套設在噴管連接筒外周；多個連桿結構，每個連桿結構一端鉸接在支撐環上，另一端用以對應鉸接到一個擴張片的外壁上，軸向有效長度能夠在對應擴張片跟隨對應收斂片運動過程中自適應調節。

技術領域

本申請屬于航空發動機噴管調節機構設計技術領域，具體涉及一種航空發動機噴管調節機構。

背景技術

噴管是航空發動機的重要部件，用以將渦輪后的高溫、高壓燃氣膨脹加速后排出機體，從而產生發動機推力，其主要包括：噴管連接筒、多個收斂片、多個擴張片，其中，各個收斂的片的一端鉸接在噴管連接筒的出口端，沿周向分布，相鄰的收斂片之間密封接觸，構成噴管收斂段，噴管收斂段的徑向尺寸向遠離噴管連接筒方向逐漸收縮，構成噴管喉道；每個擴張片的一端對應鉸接在一個收斂片的另一端，相鄰的擴張片之間密封接觸，構成噴管擴張段，噴管擴張段的徑向尺寸向遠離噴管連接筒方向逐漸擴張，構成噴管出口。

航空發動機工作過程中，為了獲得較優的推力性能，需要根據實際工況對噴管喉道面積、噴管出口面積進行調節，當前，設計有收斂片調節機構帶動各個收斂片繞與噴管連接筒出口端的連接部位轉動，實現對噴管喉道面積的調節，以及設計多個連桿連接各個擴張片與固定端，各個擴張片在對應收斂片的帶動下發生轉動，從而改變噴管出口面積，由于各個連桿的長度固定，在噴管喉道面積一定時，噴管出口面積也被確定，即噴管出口面積與噴管喉道面積存在一一對應關系，該種對應關系限制了發動機獲得最優的推力性能，此外，現有的收斂片調節機構結構復雜，重量大，剛性差，需占據較大空間，且為使對各個收斂片的調節同步，設計有復雜的同步機構，負載較大，調節效率較低，對收斂片調節具有滯后性，使噴管喉道面積的變化滯后，限制發動機性能的提高。

鑒于上述技術缺陷的存在提出本申請。

需注意的是，以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的發明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

本申請的目的是提供一種航空發動機噴管調節機構，以克服或減輕已知存在的至少一方面的技術缺陷。

本申請的技術方案是：

一種航空發動機噴管調節機構，包括：

多個搖臂，用以鉸接到噴管連接筒的外壁上，沿周向分布；

拉桿，一端對應鉸接在一個搖臂上，另一端用以對應鉸接到一個收斂片的外壁上；

多個作動筒，每個作動筒的筒體用以鉸接到噴管連接筒外壁上，活塞桿對應鉸接在一個搖臂上，以能夠帶動對應的搖臂繞與噴管連接筒的鉸接部位轉動，以此通過對應的拉桿帶動對應的收斂片運動；

支撐環，用以套設在噴管連接筒外周；

多個連桿結構，每個連桿結構一端鉸接在支撐環上，另一端用以對應鉸接到一個擴張片的外壁上，軸向有效長度能夠在對應擴張片跟隨對應收斂片運動過程中自適應調節。

根據本申請的至少一個實施例，上述的航空發動機噴管調節機構中，每個拉桿與對應收斂片間角度變化范圍處于70°-110°內。

根據本申請的至少一個實施例，上述的航空發動機噴管調節機構中，每個連桿結構包括：

第一連桿，一端開設有連接孔，另一端鉸接在支撐環上；