[發明專利]一種帶有飛機排氣隱身矢量格柵的噴管

有效

• 申請號: 202111454526.3
• 申請日: 2021-11-27
• 公開（公告）號: CN114233511B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 陳煜兮;楊青真;施永強
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F02K1/11
• 分類號: F02K1/11;F02K1/78;F02K1/82
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 云燕春

本發明一種帶有飛機排氣隱身矢量格柵的噴管，屬于飛行器隱身技術領域；包括噴管本體，在噴管本體的出口設置有隱身矢量格柵，所述隱身矢量格柵包括導流格柵和矢量調節組件，導流格柵固定于噴管本體出口的S彎段內周壁上，矢量調節組件與導流格柵連接、并位于噴管本體出口外側；導流格柵由多個橫向葉柵和多個縱向葉柵構成；矢量調節組件包括可調葉柵、出口上調節板、出口下調節板、出口側擋板和滑桿；通過沿縱向滑動滑桿，帶動可調葉柵相對導流格柵的橫向葉柵轉動，出口上調節板和出口下調節板相對噴管出口的上下邊緣轉動。導流格柵與可調葉柵對噴管內部部件及渦輪進行了有效遮擋，使得渦輪在進出口面中心偏距較小時具有較好的紅外隱身性能。

技術領域

本發明屬于飛行器隱身技術領域，具體涉及一種帶有飛機排氣隱身矢量格柵的噴管。

背景技術

現代戰爭對飛行器紅外隱身能力及雷達隱身能力提出了更高的要求，而航空發動機尾噴管正是飛機上主要的紅外輻射源及重要的雷達散射源。S彎噴管是一種常用的隱身噴管，其原理是將噴管彎折，使噴管的中心線為S型，以實現對噴管內部部件的遮蔽，提升隱身性能。但對于現有技術而言，主要的問題是S彎噴管若要實現對部件的全遮擋需要較大的進出口面中心偏距，不但增加了結構重量，而且在幾何上難以與飛機相匹配。另一方面，推力矢量技術能顯著提高飛行器機動能力，一般通過在噴管出口設置矢量調節機構實現。

為了同時實現S彎噴管的小偏距全遮擋和矢量控制功能，專利CN103423026A提出一種增強S彎二元噴管隱身能力的矢量葉柵，通過一組可調角度的葉柵增強了遮擋效果，并兼具矢量調節功能，該專利的不足之處在于，進行矢量調節時，葉柵攻角發生改變，造成一定的流動損失，同時在葉柵調節時靠近上、下壁面的兩個葉柵通道無法保持等面積流通，容易造成局部流動損失。

發明內容

要解決的技術問題：

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種帶有飛機排氣隱身矢量格柵的噴管，將隱身屏蔽功能與矢量控制功能結合在一起。通過在噴管出口設置格柵，提升了噴管在較小中心偏距下的紅外輻射遮擋能力；通過格柵后部的可調葉柵，進一步加強了隱身屏蔽能力，同時通過較簡單的結構實現矢量控制功能。

本發明的技術方案是：一種帶有飛機排氣隱身矢量格柵的噴管，包括噴管本體，其特征在：在噴管本體的出口設置有隱身矢量格柵，所述隱身矢量格柵包括導流格柵2和矢量調節組件，導流格柵2固定于噴管本體出口的S彎段1內周壁上，矢量調節組件與導流格柵2連接、并位于噴管本體出口外側；

所述導流格柵2由多個橫向葉柵和多個縱向葉柵構成，多個橫向葉柵沿出口的縱向平行排列，多個縱向葉柵沿出口的橫向平行排列；其中，橫向葉柵的截面為弧形，使得橫向葉柵的氣流攻角為0°；

所述矢量調節組件包括可調葉柵3、出口上調節板4、出口下調節板5、出口側擋板6和滑桿7；多個可調葉柵3沿噴管出口縱向平行排列，并與導流格柵2的多個橫向葉柵一一對應設置；每個可調葉柵3的前端和對應橫向葉柵后端通過轉動副連接；出口上調節板4、出口下調節板5分別鉸接于噴管出口的上、下邊緣，兩個出口側擋板6沿噴管出口兩側延伸方向固定；兩個豎直設置的滑桿7位于噴管出口的兩側，分別與多個可調葉柵3、出口上調節板4、出口下調節板5的兩側轉動連接；

通過沿縱向滑動滑桿7，帶動可調葉柵3相對導流格柵2的橫向葉柵轉動，出口上調節板4和出口下調節板5相對噴管出口的上下邊緣轉動，能夠實現氣流的矢量控制。

本發明的進一步技術方案是：所述導流格柵2的入口截面與噴管中心線垂直，以保證葉柵攻角為0°。

本發明的進一步技術方案是：所述導流格柵2中，與S彎段1下壁面相鄰的橫向葉柵的型面曲率與S彎段1下壁面曲率一致，與S彎段1上壁面相鄰的橫向葉柵的型面曲率與S彎段1上壁面曲率一致，位于中間的橫向葉柵曲率則從上到下逐漸過度。

本發明的進一步技術方案是：所述多個橫向葉柵為等間距排列，相鄰橫向葉柵的間距在25mm～30mm之間。