[其他]可調節面積的推力換向葉片葉柵

無效

• 申請號: 88103093
• 申請日: 1988-05-20
• 公開（公告）號: CN88103093A
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發明（設計）人: 哈羅德·格雷戈里·古阿蒂
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: F02K1/11
• 分類號: F02K1/11
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李曉舒

本發明是在美國空軍授予合同并在政府資助下進行的，美國政府對本發明有一定的權利。

注意力集中在未決的共同轉讓的美國專利申請“用于調節面積的連桿，推力換向葉片葉柵”，申請人為J·華德，R·斯科特和B·賽爾，以及“帶有下垂控制葉片可調面積的推力換向葉片葉柵”申請人為B·賽爾，R·斯科特和A·羅徹，他們同時提出申請并且公開了有關的主題。

本發明與具有若干可轉動葉片組成的葉柵用于可選擇地分流氣流來穿過葉柵是在飛機或其它類似應用中為了取得所要求的推力方向的一種公知技術（方法）。此種系統在某種機動飛行時可提供額外的升力或能逆轉來自渦輪發動機之類的正常推力方向，為了在飛機著陸時或其它時候對飛機進行減速。

在對R·E珂辛所頒發的美國專利3100377中示出了一種可變位置的葉片葉柵。在渦輪發動機的出口備有若干可單獨轉動的葉片來導引發動機的排氣即可沿著飛機主軸向后導向，也可向下導向，當飛機在垂直或短距離起飛或滑行機動時，該力垂直于飛機主軸以提供附加向上升力，這些葉片橫越這二個位置之間的轉動范圍，所以，在這二種飛行方式的過渡中提供了若干中間的推力向量。

在向E·D安德遜頒發的美國專利3335960示出了一渦輪發動機出口配置有若干可動葉片，為了減小推力，通過葉片擾流發動機的燃氣流來提供推力換向和推力控制。而在先有技術中已知，使用此種可變位置的葉片葉柵，與對準葉片的作動筒都按照各自的程序或其它控制信號來提供所要求的綜合推力向量和/或燃氣出口流動面積。

特別是對于葉片葉柵，其特點在于希望對渦輪發動機或類似的排氣流提供推力換向，并且還希望通過葉柵，使綜合排氣流面積近乎保持不變，為了避免在渦動發動機的操作過程中導致不穩定。這對該領域的專業技術人員完全能理解，在渦輪發動機工作過程中，當發動機排氣噴管面積的驟增或驟減分別會導致發動機轉子的超速和壓縮機葉片的失速。

由若干葉片組成的葉片柵協調一致轉動來調正推力方向，可以理解垂直于來自換向葉柵的氣流所測得的噴管出口面積應該是葉片角的正弦函數，這樣，當葉柵葉片位于與葉柵平面成45°角時，其葉柵出口面積大約為垂直位置（即相對于葉柵平面成90°角）時葉片流通面積的70%。

在實際應用中，氣流面積能發生約30%的變動其中可變葉片葉柵從渦輪發動機的排氣噴管中的推力逆向和推力機動中用于泄出排氣流。

在此類應用中，希望葉柵面垂直飛機主軸線，并使單個葉片齊步轉動使排氣流導向后方，獲得一向前推力的飛行方式。如果排氣流橫向導出，則就可獲得大的橫向推力而不是軸向推力，若氣流從前方導出，則獲得一后推力或逆向推力，對于那些熟悉需要推力換向和應用的人都能理解，二種推力向量之間過渡的時間可能在1～2秒內，尤其在飛機著陸或高速躲避機動飛行時。

正如任何飛機應用情況一樣，該領域的設計師總是把減輕重量和筒化結構要求作為優先考慮的目標，當向各個葉片提供靈活定位的多個作動筒裝置，它們的重量是比較重且操作起來復雜。我們所需要的是一簡單的單作動筒，可變位置的葉片葉柵，該葉柵既能引導氣流通過又同時能保持一不變的綜合氣流面積。

本發明目的是提供一導向葉片葉柵用來有選擇地排出渦輪發動機或類似的排氣氣流。

本發明還有一目的是提供一葉片葉柵在相應變推力方向過程中，在整個葉片轉動范圍內可獲得一不變的綜合氣流面積。

本發明還有一目的是至少一流量調節片與葉柵葉片轉動方向相反，至少在轉動換向范圍內，通過協調動作來取得這種不變流動面積。

本發明進一步目的是提供一葉柵和流量調節片裝置，其中流量調節片和葉柵葉片有選擇地轉到一相互疊合布置，為了對任何流過的氣流建立起一流動屏障。

本發明最后一個目的是提供一單個直線作動筒來帶動此葉片移動的連桿。

根據本發明，一推力向量排氣葉柵片備有若干翼展方向平行的轉動葉片，為了有選擇地引導氣流諸如渦輪發動機的排氣流齊步轉動，葉柵葉片可在若干氣流導向位置之間轉動，包括第一位置即向前推力位置，此時葉片偏轉引導排氣向后排放，第二位置即橫向推力位置，此時葉片方向垂直于葉柵結構的總平面，為了把排氣直接從葉柵排出，第三位置即向后推力位置，此時，葉片偏轉引導排氣向前排放。

當葉片轉過引導氣流或推力換向的轉動范圍內，本發明要進一步提供避免葉柵綜合氣流面積有實質改變的裝置，按照本發明，一氣流調節片鄰近葉柵的一末端葉片，氣流調節片繞著平行葉柵片樞軸的軸而轉動，而且其轉動方向與葉柵片的第一、第二、第三位置的轉動方向相反。