[發明專利]一種二元矢量噴管外罩結構及其設計方法

有效

• 申請號: 202110448533.6
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113107706B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 馬宏宇;程榮輝;任利鋒;曹茂國;葉留增;杜寅威;牛春巖;王偉;王瑞祥
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: F02K1/82
• 分類號: 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

1.一種二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，包括：

后段環形罩(1)，套設在二元矢量噴管外周，末端與所述二元矢量噴管擴張段(2)的出口端連接，與所述擴張段(2)間呈設定角度α；

中段環形罩(3)，套設在所述二元矢量噴管外周，末端與所述后段環形罩(1)的前端轉動連接，其內側與所述擴張段(2)間轉動連接；

前段環形罩(4)，套設在所述二元矢量噴管外周，其末端與所述中段環形罩(3)前端之間部分搭接，與所述中段環形罩(3)之間滑動連接，其內側與所述二元矢量噴管的圓轉方段(5)轉動連接。

2.根據權利要求1所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

還包括：

第一轉接弧形段(6)，套設在二元矢量噴管外周，位于所述中段環形罩(3)內側，其外側與所述中段環形罩(3)末端轉動連接，末端與所述后段環形罩(1)前端對接。

3.根據權利要求2所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

所述第一轉接弧形段(6)的圓心點為過所述后段環形罩(1)前端點f的垂線與所述擴張段(2)的交點e；

所述第一轉接弧形段(6)的半徑R1為ef。

4.根據權利要求3所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

還包括：

連桿(7)，一端與所述中段環形罩(3)內側連接，另一端鉸接在所述第一轉接弧形段(6)的圓心點。

5.根據權利要求1所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

所述前段環形罩(4)末端搭接在所述中段環形罩(3)前端外側。

6.根據權利要求1所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

還包括：

彈性環(8)，套設在二元矢量噴管外周，前端搭接在飛機機尾罩內側，后端與前段環形罩(4)前端轉動連接。

7.根據權利要求6所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

還包括：

第二轉接弧形段(9)，套設在二元矢量噴管外周，位于所述彈性環(8)內側，其外側與所述彈性環(8)末端轉動連接，末端與所述前段環形罩(4)前端對接。

8.根據權利要求7所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

所述第二轉接弧形段(9)的圓心點為過所述彈性環(8)末端點k的垂線與過所述前段環形罩(4)前端點g的垂線的交點h；

所述第二轉接弧形段(9)的半徑R2為hg。

9.根據權利要求8所述的二元矢量噴管外罩結構，其特征在于，

還包括：

轉桿(10)，一端與所述前段環形罩(4)內側連接，另一端與所述圓轉方段(5)在第二轉接弧形段(9)的圓心點h處轉動連接。

10.一種二元矢量噴管外罩結構設計方法，其特征在于，包括：

構建二元矢量噴管的二維參數化仿真模型；

基于二元矢量噴管的二維參數化仿真模型，在后段環形罩(1)與擴張段(2)間呈設定角度α、二元矢量噴管各典型工作狀態保持封閉工作狀態的條件約束下，確定后段環形罩(1)長度L1、中段環形罩(3)長度L2、前段環形罩(4)長度L3，以及確定中段環形罩(3)前端、前段環形罩(4)末端與之間的搭接長度，進而確定彈性環(8)的半徑H及長度L4；

基于二元矢量噴管的二維參數化仿真模型，以過后段環形罩(1)前端點f的垂線與擴張段(2)的交點e為圓心點，以ef為半徑確定第一轉接弧形段(6)的型面；

基于二元矢量噴管的二維參數化仿真模型，以過彈性環(8)末端點k的垂線與過前段環形罩(4)前端點g的垂線的交點h為圓心點，以hg為半徑確定第二轉接弧形段(9)的型面；

構建二元矢量噴管及其外罩結構的三維參數化仿真模型，考慮二元矢量噴管、外罩結構的三維空間結構，在二元矢量噴管各典型工作狀態下，對外罩結構進行驗證，并據此對外罩結構進行調整。