[其他]帶有冷卻空氣轉換器的燃氣噴管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88102721
• 申請日: 1988-05-04
• 公開（公告）號: CN88102721A
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 羅伊·理查德·斯塔克
• 申請（專利權）人: 聯(lián)合工藝公司
• 主分類號: F02K1/60
• 分類號: F02K1/60
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 黃力行

本發(fā)明涉及一種用于燃氣輪機的燃氣噴管，特別是涉及隨著噴管構形的改變在交替變化的各噴口部件之間導入冷卻空氣的裝置。

二維收斂/發(fā)散可變化面積的燃氣噴管是與換向器導板系統(tǒng)相結合工作的，這種換向器導板系統(tǒng)包括若干個用于優(yōu)化垂直起落飛機和短距起落飛機的發(fā)動機工作狀態(tài)的可動的導板。為了提高組合在特定的噴管組件中的各種元件的使用壽命，通常是將冷空氣導入那些與熱燃氣相接觸的部件的內部的。該冷卻空氣來自發(fā)動機的壓縮機部分并導向需要冷卻的元件。其結果是所需要的冷卻空氣的量對發(fā)動機的效變產(chǎn)生影響。為了優(yōu)化發(fā)動機的工況，采用了可變流量或者開/關式流量控制器，這些控制器根據(jù)噴管構形的變化來減少或增加冷卻空氣的流量。例如授于揚等人（Young，et????al）的美國專利4，098，076號中公開了一種用于二維燃氣噴管的冷卻空氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括幾個與控制機構相結合的閥。自然，冷卻系統(tǒng)越復雜，對噴管組件所增加的重量就越大。

二維收斂/發(fā)散矢量噴管通常是帶有換向器導板系統(tǒng)，該系統(tǒng)當噴管處于前推構形時，通過一個隔離閥將氣流隔離開。由于隔離閥與燃氣流相接觸，采用冷卻以便延長其使用壽命。當處于由前推轉換到反推的過渡狀態(tài)時，隔離閥退回，提供了到換向器導板系統(tǒng)的入口，使燃氣流進入一個換向器導板入口通道。結果，當處于反推工況時，冷卻空氣就更加適當?shù)貙驌Q向器導板入口通道的側壁。因為是換向器導板系統(tǒng)需要冷卻空氣，而不是隔離閥需要冷卻空氣，轉換器裝置可以用來在前推工況時引導冷卻氣流從隔離閥出來，而在所推工況時導向換向器導板系統(tǒng)。這種轉換器裝置必須能夠提供最大冷卻效率和優(yōu)化發(fā)動機的工況，而同時降低噴管的復雜性和重量。

按照本發(fā)明，一種用于飛機的燃氣輪機的燃氣噴管包括一個容納冷卻空氣的供給導管，該供給導管含有一個第一靜止密封件和一個相對安置在其中的第二靜止密封件，一個隨著推力改變方向而可活動的第一元件，在該元件中有一個冷卻空氣通道，一個將供給導管與第二元件連通的管道裝置，它用于不時地引導冷卻空氣通向第二元件，和一個轉換器，它用于根據(jù)上述第一元件的位置情況有選擇地引導冷卻空氣通向第一元件或第二元件。

在本發(fā)明的一個實施例中，該轉換器帶有一個可回轉運動的壁，該回轉臂具有一個外擋板，一個內擋板和一個以樞軸安裝并位于內，外擋板之間的浮動擋板。該內，外擋板可以分別獨立地繞一個共用的樞軸回轉，而該浮動擋板可繞一個固定在內擋板的一個向外的端部上的第二樞軸進行回轉。該內擋板上還帶有一個通過外擋板上的耳片通入孔伸出的耳片。該耳片與第一元件相嚙合，用于推動該內擋板與第一密封件相接觸。該外擋根據(jù)與第一元件的接觸情況，同樣可動地與第二密封件相接觸。該浮動擋板可滑動地與外擋板相嚙合以防止冷卻空氣當擋板運動時通過耳片通入孔泄漏。

圖1表示本發(fā)明的轉換器閥，該閥用于在前推工況時將冷卻空氣轉換至一個可動的元件。

圖2表示轉換器閥處于由前推工況向反推工況過渡。

圖3表示轉換器閥處于反推工況。

為了示范說明，以一個一般可在以燃氣輪機為動力的飛機中找到的二維燃氣噴管進行論述。這種噴管包括有靜止的矩形側壁，在側壁之間裝有相對著設置的可動的矩形擋板。雖然各種致動機構和其它結構也都包括在噴咀內，為了簡化起見，非關鍵性的構件將不在此進行詳細論述。概括地說，用于以燃氣輪為動力的飛機的燃氣噴管包括可動的和靜止的元件，這些元件不時地與排出的熱氣流相接觸，為使其有效地工作，需要進行冷卻。

參看圖1，燃氣噴管（未顯示）包括一個冷卻空氣供給導管1，冷卻空氣2通過該導管流過。一般來說，該冷卻空氣是由燃氣輪機的壓縮機導入的，壓縮機提供備好的較冷的壓縮空氣。導管1基本上為矩形，并具有一個帶肩部4的外側壁3和一個內側壁5。在內側壁5上安裝有一個內靜止密封件6，它帶有一個彈性阻尼器7用于防止震動引起密封件顫動。一個設置在導管1中的氣流轉換器8將冷卻空氣2有選擇地引導至第一元件9或管道10。為了描述的目的，該第一元件9包括一個隔離閥，該閥包括一個帶導向鼻12的曲面?zhèn)缺?1和一個帶向外的密封端14的弧形側壁13。一個冷卻通道15引導冷卻空氣通過該隔離閥9。當處于前推工況時，熱燃氣流16流過導管外側壁3和隔離閥弧形側壁13。該隔離閥防止熱燃氣流進入轉換器導板通道17。