[發明專利]一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管

在審

• 申請號: 202211592804.6
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN115653780A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 陳立立;黃江濤;劉剛;周鑄;鐘世東;譚霄;陳其盛;陳憲;杜昕
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心空天技術研究所
• 主分類號: F02K1/28
• 分類號: F02K1/28;F02K1/82
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 謝厚霓

本發明屬于飛行器發動機推力矢量設計領域，公開了一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管，包括無尾布局后體、雙S彎噴管和二次流注入縫，所述雙S彎噴管設置在無尾布局后體的一側，所述雙S彎噴管的寬高比大于4，所述二次流注入縫設置在雙S彎噴管上。本發明解決了現有的推力矢量技術在無尾布局飛行器中應用所產生散射源的問題，可用于提高無尾布局飛行器的隱身性能。

技術領域

本發明涉及飛行器發動機推力矢量設計領域，尤其涉及一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管。

背景技術

飛行器的無尾布局取消了傳統的垂尾，該類飛行器受外形的約束，其氣動操縱面的操縱力臂較短，限制了縱/橫/航向三軸的操縱效能，在高機動方面顯得力不從心，特別需要尋找能夠產生足夠航向增穩和控制力矩的新型部件或舵面配置。推力矢量技術通過綜合使用矢量噴管和飛機操縱面來大幅提升飛行器的機動性、敏捷性、縮短起降能力，拓展飛行包線，該技術成為了高機動戰斗機的必備技術。此外，通過推力矢量與環量控制等手段相結合，有望實現無舵面飛行，從而帶來飛行器設計的革命。傳統推力矢量技術為機械推力矢量，通過機械裝置偏轉噴管或發動機部件，達到改變推力方向的效果。經過系統的研究與發展，美俄等空天技術強國的機械推力矢量技術日漸成熟，并成功應用于F22、F35、SU35等先進戰機中，使其在過失速機動、短距起降等方面具有突出的能力優勢。“十三五”期間，國內通過實施殲-10B戰斗機推力矢量演示驗證項目攻克了一系列關鍵技術，并全面實現了空中過失速飛行驗證，完成了國外用多年時間、在多個項目上完成的研究內容。

盡管機械推力矢量技術取得巨大成功，但其缺點也十分明顯，額外的機械裝置增加了系統的重量與復雜度，這對于“寸克寸金”的飛行器來說難以接受；此外，先進飛行器愈發強調隱身性能，機械推力矢量各個機構間的縫隙是天然的散射源，這也是其致命缺點之一。

發明內容

本發明意在提供一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管，以解決現有的推力矢量技術在無尾布局飛行器中應用所產生散射源的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管，包括無尾布局后體、雙S彎噴管和二次流注入縫，所述雙S彎噴管設置在無尾布局后體的一側，所述雙S彎噴管的寬高比大于4，所述二次流注入縫設置在雙S彎噴管上。

優選地，所述無尾布局后體的尾噴管出口截面輪廓在水平面上投影應與飛機前后緣相互平行。

通過上述設置，滿足電磁隱身設計的平性原則，有效的降低了電磁散射特性。

優選地，所述雙S彎噴管的入口為圓形截面與發動機匹配，所述雙S彎噴管出口為矩形截面。

通過上述設置，對發動機進行完全遮擋，有利于提高噴管紅外隱身特性。

優選地，所述二次流注入縫布置在雙S彎噴管的下壁面或左右兩側壁。

通過上述設置，可以實現噴管俯仰和偏航控制。

本發明的有益效果：

現有的流體推力矢量噴管主要聚焦在不考慮機體影響的流體推力矢量噴管設計。在面向無尾布局后體匹配設計時存在諸多限制，因此，本發明采用上述技術方案，與現有技術相比，不僅考慮無尾布局優良的氣動性能，而且還兼顧了電磁隱身和紅外隱身，有效地實現了氣動/隱身綜合設計。

附圖說明

圖1為本發明一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管的等軸測視圖；

圖2為本發明一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管的正視圖；

圖3為本發明一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管的前視圖；

圖4為本發明一種適用于無尾布局的流體推力矢量噴管的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明：