[發(fā)明專利]一種用于劍形深波谷交變波瓣噴管的堵錐及其連接

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110357965.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN113006963B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛志強(qiáng);張瀾;但譽(yù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號(hào): F02K1/04
• 分類號(hào): F02K1/04
• 代理公司: 深圳市智旭鼎浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44746
• 代理人: 付龍

本發(fā)明涉及一種用于劍形深波谷交變波瓣噴管的堵錐及其連接，在劍形深波谷交變波瓣噴管軸線上布置流線型堵錐，堵錐最大橫截面與劍形深波谷尖點(diǎn)平面共面；然后從劍形深波谷尖點(diǎn)稍往前軸向布置由劍形深波谷谷底徑向向內(nèi)，與堵錐連接的帶減重孔的連接板。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和取得的有益效果為：劍形深波谷交變波瓣噴管加裝堵錐，并用連接板使堵錐與劍形深波谷進(jìn)行固連，噴管摻混性能更好，氣動(dòng)外形變化小，使用壽命更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于劍形深波谷交變波瓣噴管的堵錐及其連接，加裝堵錐的劍形深波谷交變波瓣噴管可用于軍用直升機(jī)的紅外抑制器，屬于航空技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

軍用直升機(jī)通過(guò)安裝紅外抑制器，來(lái)抑制動(dòng)力裝置產(chǎn)生的紅外輻射，達(dá)到提升紅外隱身性能，從而提高軍用直升機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)生存力。紅外抑制器主體為波瓣噴管和彎曲混合管組成的波瓣混合器。直升機(jī)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置使用波瓣噴管，高速熱排氣流流經(jīng)波瓣噴管，對(duì)周圍環(huán)境大氣形成引射作用。高速熱排氣流及被引射的環(huán)境氣流流經(jīng)波瓣噴管，因形成流向渦而在彎曲混合管內(nèi)摻混，使最終排入大氣的氣流溫度降低。另外，熱排氣流在內(nèi)被引射的環(huán)境氣流在外，能夠有效隔絕熱排氣流對(duì)周圍壁面的直接加熱。因在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)與波瓣噴管之間留有引射氣流入口，波瓣噴管出口位于中心體下游，采用交變波瓣噴管利于引射的環(huán)境氣流刺入熱排氣流核心，能獲得更高的摻混效率。為了減小紅外抑制器重量對(duì)軍用直升機(jī)飛行性能的影響，往往會(huì)采用較短的彎曲混合管，這時(shí)就需要進(jìn)一步提高交變波瓣噴管的摻混效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于劍形深波谷交變波瓣噴管的堵錐及其連接，在劍形深波谷交變波瓣噴管上加裝堵錐，進(jìn)一步提高摻混效率，用連接板使堵錐與劍形深波谷進(jìn)行固連，減小劍形深波谷的形變，提高波瓣噴管的使用壽命。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種用于劍形深波谷交變波瓣噴管的堵錐及其連接，在劍形深波谷交變波瓣噴管軸線上布置流線型的堵錐，然后布置劍形深波谷交變波瓣噴管的劍形深波谷與堵錐連接的連接板。

進(jìn)一步，所述的堵錐，其最大橫截面與劍形深波谷尖點(diǎn)平面共面，最大橫截面半徑為尖點(diǎn)到軸心距離的0.72～0.88倍，最大橫截面往前為半截橢球面，半截橢球面長(zhǎng)度為最大橫截面半徑的1.5～2倍，往后為逐漸收縮到一點(diǎn)或小球面的尖錐，尖錐長(zhǎng)度為最大橫截面半徑的2～2.5倍。

進(jìn)一步，所述的連接板為從劍形深波谷尖點(diǎn)稍往前軸向布置，由劍形深波谷谷底徑向向內(nèi)與堵錐連接，其軸向最大尺寸為半截橢球面長(zhǎng)度的0.65～0.75倍，連接板的前緣和后緣為內(nèi)凹圓弧形，并采用一個(gè)大減重孔，減重孔邊緣形狀與連接板外邊緣形狀相同，但對(duì)減重孔邊緣尖角進(jìn)行了圓角。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和取得的有益效果為：

第一，摻混性能更好。劍形深波谷交變波瓣噴管雖然摻混性能出眾，但引射的環(huán)境氣流仍難于刺入軸線附近的核心區(qū)，此核心區(qū)摻混速度較慢，加裝堵錐后，能將軸線附近核心區(qū)的熱排氣流往外排，同時(shí)利于環(huán)境氣流順著堵錐往軸線附近流，因而大大加速了劍形深波谷交變波瓣噴管難摻混核心區(qū)的摻混。

第二，氣動(dòng)外形變化小。劍形深波谷會(huì)受到較大的氣動(dòng)力，在被高溫排氣流加熱情況下，容易產(chǎn)生變形和振動(dòng)。在堵錐和劍形深波谷之間順流向布置連接板，對(duì)流動(dòng)的擾動(dòng)小。堵錐、連接板、劍形深波谷之間形成固連結(jié)構(gòu)，既能有效固定堵錐，又能使劍形深波谷有效應(yīng)對(duì)所受的氣動(dòng)力。

第三，使用壽命更高。劍形深波谷受到較大的氣動(dòng)力，同時(shí)被高溫排氣流加熱。在劍形擾流片根部?jī)蓚?cè)存在應(yīng)力集中，劍形深波谷在變形和震動(dòng)后極易在應(yīng)力集中處疲勞斷裂。堵錐、連接板、劍形深波谷之間形成固連結(jié)構(gòu)，有效去除了應(yīng)力集中，延長(zhǎng)了劍形深波谷交變波瓣噴管的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中劍形深波谷交變波瓣噴管的等軸視圖。

圖2為本發(fā)明中加裝堵錐的劍形深波谷交變波瓣噴管的等軸視圖。