[其他]排氣噴管調(diào)節(jié)片總成

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88101072
• 申請(qǐng)日: 1988-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88101072A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克洛德·理查德·斯托格納;威廉·馬文·馬登
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合工藝公司
• 主分類號(hào): B64D33/04
• 分類號(hào): B64D33/04;B64C15/00;F02K1/50;F02K1/60;F01D25/30
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 林東暉

本發(fā)明根據(jù)（美國(guó)）空軍部授予合同，由政府出資而取得。因此（美國(guó)）政府對(duì)發(fā)明享有一定權(quán)利。

本發(fā)明與燃?xì)鉁u輪機(jī)排氣噴管裝置的氣流轉(zhuǎn)向片總成有關(guān)。

用調(diào)節(jié)片將飛機(jī)推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)的一般為軸向流動(dòng)的排氣轉(zhuǎn)向，本屬已知技術(shù)。這種調(diào)節(jié)片典型用樞軸或其它方法定位，可按選擇至少將一部分排氣轉(zhuǎn)向，提供推力轉(zhuǎn)向，以改進(jìn)機(jī)動(dòng)性能和/或升力性能。

在任何與飛機(jī)相關(guān)的元件中，這種轉(zhuǎn)向排氣噴管和調(diào)節(jié)片的設(shè)計(jì)，和承受相似壓力或應(yīng)力負(fù)荷的非航空結(jié)構(gòu)比較，最好有相對(duì)輕的重量。

對(duì)于用簡(jiǎn)單支承的有排氣流橫向上展向的調(diào)節(jié)片，調(diào)節(jié)片表面上的氣體靜壓力，在中展上造成大彎矩，因此成為調(diào)節(jié)片最大撓曲的地方。

現(xiàn)代高性能噴管和已有技術(shù)領(lǐng)域中的噴管設(shè)計(jì)比較，氣體靜壓負(fù)荷和機(jī)械復(fù)雜性增高，所以常設(shè)有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)片，雖然有足夠的材料強(qiáng)度，在噴管工作時(shí)抵抗空氣的動(dòng)力和靜力，但由這些力將其作彈性撓曲到某一程度，產(chǎn)生活動(dòng)調(diào)節(jié)片和周圍噴管元件之間的干涉。這種調(diào)節(jié)片的設(shè)計(jì)必須改進(jìn)：將橫過(guò)的展向慣力力矩增大，以減小中展的撓曲，因此調(diào)節(jié)片的重量和/或截面厚度也增大。這類型的修改造成應(yīng)力更加不足的調(diào)節(jié)片設(shè)計(jì)，比理想的最佳性能有較大的重量和體積。

因此本發(fā)明的目的，是提出一種燃?xì)廨啓C(jī)排氣的推力轉(zhuǎn)向噴管用的輕質(zhì)活動(dòng)調(diào)節(jié)片組合件。

本發(fā)明的另一目的，是提出一種調(diào)節(jié)片組合件，可在排氣靜壓負(fù)荷下，抵抗過(guò)度的撓曲。

本發(fā)明的又一目的，是提出一種調(diào)節(jié)片組合件，其各分別元件互相配合連接，抵抗上述的靜壓負(fù)荷。

本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提出一種調(diào)節(jié)片設(shè)計(jì)，可使其最佳化，適應(yīng)各種調(diào)節(jié)片展幅和燃?xì)鈮毫Φ呐艢忪o壓負(fù)荷。

在本發(fā)明中，燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)向排氣噴管至少設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)片組合件，將排氣氣流轉(zhuǎn)向。調(diào)節(jié)片組合件有第一調(diào)節(jié)片，在一個(gè)樞軸軸線上旋轉(zhuǎn)，樞軸軸線在發(fā)動(dòng)機(jī)中心線橫向上伸展，與中心線有一距離。第一調(diào)節(jié)片還有一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁圓盤，在第一調(diào)節(jié)片展向的兩端上固定，調(diào)節(jié)片按懸臂關(guān)系在圓盤之間支持。

將第一調(diào)節(jié)片從樞軸軸線偏置，本發(fā)明的組合件便可在第一調(diào)節(jié)片的展向端，由于圓盤向內(nèi)表面上排氣內(nèi)壓力，產(chǎn)生通過(guò)相應(yīng)側(cè)壁圓盤的合力矩。合力矩和在第一調(diào)節(jié)片上作用的排氣壓力造成的中展彎矩的方向相反，比用簡(jiǎn)單支承的調(diào)節(jié)片減少第一調(diào)節(jié)片中展的撓曲。

如果噴管有一個(gè)第二個(gè)半圓筒形調(diào)節(jié)片放在第一調(diào)節(jié)片的外側(cè)，與之在一共旋轉(zhuǎn)軸線上旋轉(zhuǎn)，撓曲的減少更受限制。這安排特別適用于第一調(diào)節(jié)片可旋轉(zhuǎn)到軸向流動(dòng)排氣阻擋方向的噴管，這安排通過(guò)放在兩調(diào)節(jié)片之間，而在第一調(diào)節(jié)片端部附近的兩個(gè)推力軸承，將第一調(diào)節(jié)片支承。疊套的兩個(gè)調(diào)節(jié)片組合件形成一個(gè)結(jié)構(gòu)，受在各個(gè)元件上造成的應(yīng)力的限制，而不受可允許的最大相對(duì)撓曲的限制。

因此，這設(shè)計(jì)比先有技術(shù)中的用簡(jiǎn)單支承的調(diào)節(jié)片組合件的重量輕，過(guò)去的組合件要求過(guò)高的增強(qiáng)，以防元件有過(guò)度的彈性撓曲。本發(fā)明的調(diào)節(jié)片組合件的上述和其他的目的和優(yōu)點(diǎn)，凡熟悉本技藝領(lǐng)域的人，閱讀下文說(shuō)明和文后的權(quán)利要求書及附圖，便可清晰了解。

圖1????為燃?xì)廨啓C(jī)排氣噴管沿發(fā)動(dòng)機(jī)中線平面的剖視，圖示其調(diào)節(jié)片的布置。

圖2????示本發(fā)明調(diào)節(jié)片組合件的展向剖視。

圖3a-d示用簡(jiǎn)單支承的調(diào)節(jié)片一個(gè)自由體的示意，表示剪力矩和調(diào)節(jié)片撓曲造成的展向變化。

圖4a-d示本發(fā)明調(diào)節(jié)片組合件轉(zhuǎn)向片的自由體示意，以及調(diào)節(jié)片剪力，力矩和撓曲造成的展向變化。

圖1示虛線表示的燃?xì)廨啓C(jī)14的排氣噴管10，通過(guò)其中線12的剖視。噴管10屬2-D型，其典型的發(fā)動(dòng)機(jī)圓形排氣管，通過(guò)放在噴管10前端的一個(gè)過(guò)渡段16，通入矩形流體通道。

噴管10還有一對(duì)互相離開(kāi)的側(cè)壁，其一在圖1中用18表示，有上下調(diào)節(jié)片組合件20，22，形成上下噴管氣流路徑的分別部分。

在圖1的噴管安排中，調(diào)節(jié)片組合件20，22有第一調(diào)節(jié)片24，26，在展向上伸展，從而橫過(guò)軸向的燃?xì)饬?。第一調(diào)節(jié)片24，26各在相應(yīng)的樞軸軸線28，30上旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)片24，26可按選擇定位，轉(zhuǎn)向排氣8，以調(diào)節(jié)推力轉(zhuǎn)向，或排氣速度。

下文將詳細(xì)敘述，第一調(diào)節(jié)片24，26的端部，和相應(yīng)的側(cè)壁圓盤32，34固定，圓盤基本和相應(yīng)的噴管側(cè)壁18平齊放置，與之形成一部分排氣流的側(cè)向邊緣。

圖1中示一對(duì)向后的擴(kuò)散式的調(diào)節(jié)片36，38，目的是充分揭示本發(fā)明所采用的調(diào)節(jié)片裝置的環(huán)境。擴(kuò)散式調(diào)節(jié)片36，38和第一調(diào)節(jié)片24，26分離，作用為按照當(dāng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的要求，將出口的排氣引導(dǎo)并使之膨脹。