[其他]推力導向的排氣噴管裝置

無效

• 申請號: 88102206
• 申請日: 1988-04-09
• 公開（公告）號: CN88102206A
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 威廉·馬文·馬登
• 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

本發明涉及一個推力導向的排氣噴管，它帶有可動的部件以使排氣流導向。

眾所周知的是推力導向排氣噴管應用于飛機的推進系統或類似地方。這種噴管典型地用于改變航空燃氣輪機的一部分排氣流向以增強飛機的機動性或起飛推力。一種特殊類型的推力導向噴管是由兩個側邊分置的固定側壁和兩個豎直方向分置的可動壁面組成的一個大致矩形的排氣流道，所以稱為“二元”推力導向噴管，只要操作可動壁面就能根據需要引導排氣流，以在豎直平面內產生可變方向的推力。

如同任何的飛機相關元件或結構，該噴管的重量及其復雜性設計者是尤為關心的。已經證明，依賴于許多單獨調節機構和相對可動結構的現有噴管在實現推力導向方面是有效的，但通常這種效果的取得是以增加重量和復雜化為代價的。

由于高達4000F（2200C）的溫度和流體對壁面施加的壓力，使這種設計更加復雜化，即要求高強度，簡單的噴管裝置和調節機構，以能用最少的調節機構和總重量得到所需的定位面積。

因此，本發明一個目的是提供一個燃氣輪機或類似裝置的二元流推力導向的排氣噴管。

本發明另一個目的是提供一個收斂-擴張式排氣噴管，其推力導向是通過在噴管擴張部分把壁面定位以有選擇地導向排氣來實現的。

本發明又一個目的是提供一個驅動連桿機構，以把噴管擴張壁面定位從而獨立地實現一個變化的擴張排氣流道和一個可選擇變化度的定向推力。

本發明再一個目的是提供一個連桿機構，它能在可變出口面積的排氣噴管裝置中，對擴張噴管擋板作定位調節，其中，由擴張擋板的前緣間的位移所確定的噴管喉道隨發動機的輸出功率而變化。

按照本發明，一個具有兩個側向分置的側壁的二元收斂-擴張排氣噴管裝備有一個上、下擴張擋板，它們既構成發動機排氣的膨脹通道又形成排氣流的導向裝置，從而在豎直平面內實現推力導向。通過一對安裝在噴管側壁上的并與擴張擋板后緣的跨越兩端相連的連桿部件對擴張擋板進行定向操作。

本發明的連桿部件，各自都利用兩套單獨的旋轉調節機構分別地改變由上、下擴張擋板所限定的擴張角和推力的導向。一對剪形連桿安裝在側壁附近以定位擴張擋板的后緣，而與隨當時發動機功率而變化的該擴張擋板前像的定位無關。

更詳細地說，本發明的連桿部件包括第一、第二剪形連桿，其每個連桿都有一個上拉桿和一個下拉桿，并在其一端可轉動地連接到相應的上或下擴張擋板的后緣，而拉桿的另一端則可轉動地相互連接。該剪形連桿是通過安裝在第一、第二側壁上的、可繞一個共同軸轉動的、第一和第二可轉動導軌進行有選擇地定位的。每個導軌包括一個協調安裝在其上的滑塊和一個沿著導軌移動的滑塊裝置。每個滑塊與相應的剪形連桿相連接，因而形成第一和第二可變化的四條連桿以準確地將上、下擴張擋板的后緣定位。

在工作過程中，由擴張擋板所限定的擴張角是由滑塊沿著條形導軌的位移控制的，而推力導向的程度取決于導軌對共同旋轉軸的角位移量。本發明連桿機構提供有比現有調節機構優越的性能，而現有調節器為得到推力導向和變化的擴張角要依賴于許多單獨的調節機構和復雜的連桿機構。在參看下面的說明書及所屬的權利要求書和附圖的基礎上，本領域熟練技術人員就將明顯地看出本發明的這些和其他的目的及優點。

圖1表明一個根據本發明無導向、加大推力的結構設置中連桿機構和噴管的示意圖

圖2表明一個本發明的無導向、非加大推力的結構中噴管擋板和剪形連桿的示意圖

圖3表明一個本發明在傳遞非加力和30°導向角推力的設置中噴管擋板和剪形連桿的示意圖

圖4表明本發明在傳遞加力的、15°導向角推力的設置中噴管擋板和剪形連桿的示意圖

圖5表明本發明的可轉動條形導軌的詳細圖

圖6表示本發明一個完整部件的噴管外視立體圖

圖1表示一個本發明排氣噴管10的橫截面局部視圖，從燃氣輪機（未示出）來的排氣朝后軸向流入由分置的側壁14所限定的側面邊界流動通道內，在圖1中示出一個側壁14，而上、下擋板部件16，18形成上、下的流動邊界。該流動通道的橫截面是矩形的，并且一般對于通過噴管中心軸20的水平面和豎直平面是對稱的。

該上、下噴管部件16、18總是由前邊收斂的擋板22，24和后邊擴張的擋板26，28構成。這收斂的擋板22位于側壁14之間伸展并且可繞相應偏置的橫穿噴管10的旋轉軸30，32轉動。每個部件16，18中的擴張擋板26，28分別可轉動地安裝在上、下收斂擋板22，24的后緣上，從而得到一個可定位的活動連接件，以實現一個下面討論的可變的噴管喉道面積50和推力的導向作用。