一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115949528A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310064844.1(22)申请日2023.01.30(71)申请人厦门大学地址361005福建省厦门市思明区思明南路422号(72)发明人黄玥刘润富王启星梁倬宁尤延铖(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所(普通合伙)35200专利代理师张素斌(51)Int.Cl.F02K1/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器(57)摘要一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，可以有效地增强化变循环发动机低涵道比模态下内外涵道气流掺混，提高混合效率，从而提高加力燃烧室的燃烧效率。旋转格栅式后涵道引射器采用32个位于外涵道出口的格栅旋转进行面积的调节，外涵气流从格栅之间的空隙通过，气流通过格栅时由于格栅的特殊结构，会产生高强度的漩涡，且每个格栅具有一定的倾斜角度，内涵的气流能够很好的扩散至整个混合段，更大程度上的使内外涵气流混合均匀，极大的缩小了混合的距离。本发明在格栅上设置的梯形格栅具有引流的能力，能有效的降低总压损失，提高混合效率，保证了加力燃烧室的稳定燃烧和良好的加力燃烧室入口条件。CN115949528ACN115949528A权利要求书1/1页1.一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，其特征在于：包括格栅、作动连杆、固定环、液压作动器；所述格栅均匀分布在变循环发动机外涵出口，格栅呈梯形体设置，且梯形体面积较小的一侧朝向进气口，外涵气流从格栅缝隙进入；格栅的上端使用六角凸台结构与作动连杆的一端连接，格栅的下端采用圆锥结构置于外涵道内壁上的圆锥孔内；所述固定环套设于变循环发动机外涵出口的外壁上，所述液压作动器与固定环连接，所述作动连杆的另一端与固定环铰接；其中，通过液压作动器推动固定环带动作动连杆旋转，进而使格栅跟随作动连杆旋转，以调节外涵道面积，旋转范围为0°～90°，90°时对应变循环发动机单外涵模态，0°时对应变循环发动机双外涵模态，其他角度对应变循环发动机的过渡态。2.如权利要求1所述的一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，其特征在于：所述作动连杆的一端呈六角内孔设置，格栅与作动连杆通过六角凸台和六角内孔配合固定连接。3.如权利要求1所述的一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，其特征在于：所述固定环与作动连杆通过螺栓铰接，固定环上设有供螺栓置入的通孔，所述作动连杆的长度小于固定环上相邻两通孔之间的距离。4.如权利要求1所述的一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，其特征在于：所述格栅与水平夹角为45°，格栅的两侧边的倾角为40°。5.如权利要求1所述的一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，其特征在于：所述格栅设有32个。2CN115949528A说明书1/4页一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器技术领域[0001]本发明涉及变循环发动机结构设计技术领域，尤其涉及一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器。背景技术[0002]变循环发动机作为下一代战机的动力装置，其结合了亚声速飞行条件下大涵道比涡扇发动机低油耗以及超声速条件下涡喷发动机高推力等特点，通过改变发动机一些可调部件的几何形状、尺寸或者位置来调节发动机的热力循环参数，使发动机在各种工况下拥有合适的热力循环参数，极大的提升了飞机性能。[0003]后涵道引射器是变循环发动机改变热力循环参数的重要可调部件之一，其类似于一个可变面积的混合器，通过改变发动机内外涵道的面积比，进而调节内外涵道的流量大小，并与模式选择阀和前涵道引射器相匹配，达到调节变循环发动机热力循环参数的目的。[0004]内外涵道的气体在经过后涵道引射器后进行内外涵道气流的掺混，掺混的效果很大程度上会影响加力燃烧室的燃烧效率从而影响发动机的推力性能。传统的平移式、转动式的面积调节方案，内外涵道气流间的掺混仅依靠一个气流接触面的剪切作用，其混合效果较差。[0005]近年来，国内外开展了可变面积后涵道引射器的研究工作，但大部分调节方案仅考虑了完成面积调节，并没有实现高热混合效率，而本发明采用简单面积调节方法，总压损失小，热混合效率高。发明内容[0006]本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种用于变循环发动机的旋转格栅式后涵道引射器，与现有后涵道引射器面积调节方案相比，本发明采用32个位于外涵道出口的格栅旋转进行面积的调节，格栅的形状设置为倾斜45°的梯形块状，当外涵气流流过格栅时，由格栅的两个侧面进行引流，从格栅之间的空隙通过，气流通过格栅时由于格栅的特殊结构，会产生一定强度的漩涡。且每个格栅具有一定的倾斜角度，内涵的气流能够很好的