[發明專利]一種用于交變波瓣噴管的鋸齒型波峰擾流片

在審

• 申請號: 202110358010.2
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113074061A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 盛志強;張瀾;但譽;胡曉安
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: F02K1/82
• 分類號: F02K1/82;F02K1/38
• 代理公司: 深圳市智旭鼎浩知識產權代理事務所(普通合伙) 44746
• 代理人: 付龍

本發明涉及一種用于交變波瓣噴管的鋸齒型波峰擾流片，以一個平面切除交變波瓣噴管的部分波峰，再在此平面內做與波峰連接的呈鋸齒型的擾流片，鋸齒型波峰擾流片起始邊中點與收尾尖點所連直線指向噴管軸線；然后在鋸齒型波峰擾流片中間垂直于鋸齒型波峰擾流片做順流向的長條形加強筋，加強筋兩頭逐漸變尖終止于鋸齒型波峰擾流片和波峰外壁面。本發明的優點和取得的有益效果為：帶鋸齒型波峰擾流片的交變波瓣噴管引射摻混性能好，混合管內壁面附近氣流溫度低，波瓣噴管氣動外形變化小，使用壽命高。

技術領域

本發明涉及一種用于交變波瓣噴管的鋸齒型波峰擾流片，帶波峰擾流片的交變波瓣噴管可用于軍用直升機的紅外抑制器，屬于航空技術領域。

背景技術

軍用直升機通過安裝紅外抑制器，來抑制動力裝置產生的紅外輻射，達到提升紅外隱身性能，從而提高軍用直升機的戰場生存力。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。直升機渦軸發動機的排氣裝置使用波瓣噴管，高速熱排氣流流經波瓣噴管，對周圍環境大氣形成引射作用。高速熱排氣流及被引射的環境氣流流經波瓣噴管，因形成流向渦而在彎曲混合管內摻混，使最終排入大氣的氣流溫度降低。另外，熱排氣流在內被引射的環境氣流在外，能夠有效隔絕熱排氣流對周圍壁面的直接加熱。紅外抑制性能由紅外抑制器排氣流溫度和壁面溫度決定，引射量越大，摻混效率越高，彎曲混合管內壁面附近氣流溫度越低，越有利于提高紅外抑制器性能。因在渦軸發動機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境氣流刺入熱排氣流核心，能獲得更高的摻混效率。為了控制紅外抑制器的重量，減小加裝紅外抑制器對軍用直升機飛行性能的影響，彎曲混合管的直徑和長度就會受到限制，這時就需要對交變波瓣噴管進行一定改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于交變波瓣噴管的鋸齒型波峰擾流片，在彎曲混合管的直徑和長度受限時，該鋸齒型波峰擾流片能提高引射量和摻混效率，降低總壓損失，降低混合管內壁面附近氣流溫度，且該強化結構的波峰擾流片，氣動外形變化小，使用壽命高。

本發明通過如下技術方案實現。

一種用于交變波瓣噴管的鋸齒型波峰擾流片，以一個平面切除交變波瓣噴管的部分波峰，再在此平面內做與波峰連接的呈鋸齒型的鋸齒型波峰擾流片，然后在鋸齒型波峰擾流片和波峰連接處布置加強筋。

進一步，所述的平面使切除部分波峰后，兩側剩余的波峰尾緣長度相等，切除的波峰尾緣長度占波峰尾緣長度的0.3～0.6倍，并使鋸齒型波峰擾流片起始邊中點與收尾尖點所連直線指向噴管軸線，與噴管軸線夾角為0～5°。

進一步，所述的鋸齒型波峰擾流片的鋸齒為等腰三角形，鋸齒長度為鋸齒底邊長度的1.8～2.5倍。

進一步，所述的加強筋為在鋸齒型波峰擾流片中間垂直于鋸齒型波峰擾流片做順流向的長條形加強筋，加強筋兩頭逐漸變尖終止于鋸齒型波峰擾流片和波峰外壁面。

進一步，所述的加強筋的尺寸，以鋸齒底邊為界，鋸齒側部分加強筋長度為鋸齒長度的0.5～0.75倍，波峰側部分加強筋長度為鋸齒長度的0.8～1倍，加強筋高度方向最大值為加強筋長度的0.09～0.12倍。

與現有技術相比，本發明的優點和取得的有益效果為：

第一，引射摻混性能好。對于直徑和長度受限的彎曲混合管，鋸齒型波峰擾流片能使波峰尾流區熱排氣流偏離混合管壁面，在增大對環境大氣的引射量的同時加速波峰尾流區的摻混，并減小波峰尾流區熱排氣流斜向沖擊混合管壁面帶來的總壓損失。

第二，混合管內壁面溫度低。鋸齒型波峰擾流片能使波峰尾流區熱排氣流偏離混合管壁面，加速波峰尾流區的摻混，因而能有效降低混合管內壁面附近氣流溫度，避免熱排氣流沖擊加熱混合管壁面。