一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110671231A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201910981590.3(22)申请日2019.10.16(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人潘睿丰徐惊雷俞凯凯黄帅汪阳生蒋晶晶陈匡世宋光韬(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人石嘉蓉(51)Int.Cl.F02K1/78(2006.01)F02K1/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管(57)摘要本发明公开了一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，包括喷管本体，其内流道依次包括喷管进口、整流段、扰流片、等直段、一喉道前部收敛段、一喉道、二喉道前部扩张收敛段、二喉道(喷管出口)；所述喷管进口至一喉道之间的内流道处设置有扰流片，保证整流段流通面积变化缓慢。本发明通过在整流段设置流线型扰流片，相比基准的不安装扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，能够通过扰流片改变整流段流通面积，使流动通道面积变化缓慢，从而减少来流动能损失，且能根据不同类型的涡轮出口相匹配；同时，前置扰流片与喷管前部内流道构成上下对称或套环状的S弯通道，能够进一步提高矢量角并提高飞机隐身性能。CN110671231ACN110671231A权利要求书1/1页1.一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，包括喷管本体，其内流道包括依次连通的喷管进口(1)、整流段(2)、等直段(4)、一喉道前部收敛段(5)、一喉道(6)、二喉道前部扩张段(7)、二喉道前部收敛段(8)、二喉道(9)，其特征在于，所述喷管进口(1)至一喉道(6)之间的内流道处设置有扰流片(3)，通过扰流片(3)使得喷管一喉道(6)前的流通面积变化缓慢，减小流动损失。2.根据权利要求1所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述喷管本体包括二元式构型和三元轴对称式构型，其二元式构型由上下对称的型线拉伸而成，三元轴对称构型则由型线绕其中心轴线旋转而成。3.根据权利要求1所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述整流段(2)根据喷管进口(1)面积进行匹配，呈扩张型、等直型、收敛型或带有涡轮尾锥的扩张型通道。4.根据权利要求2所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述扰流片截面呈流线形，除去导圆型线以外的基准型线包括GH、HI、IJ、JI’、I’H’、H’G，且GH与GH’、HI与H’I’、IJ与I’J均沿中心线GJ对称；所述喷管进口(1)至一喉道(6)之间的喷管框架包括上型线AB、BC、CD、DE、EF和与上型线沿AF镜面对称的下型线，且沿喷管内部流动方向来看，从左到右依次对应：AB-喷管进口(1)，BC-整流段(2)，CD-等直段(4)，DE-一喉道前部收敛段(5)，EF-一喉道(6)；所述六边形GHIJI’H’处于上述喷管框架内，其中J点在EF之前，G点在AB之后，且GH平行于BC，HI平行于CD，IJ平行于DE。5.根据权利要求4所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，设KK’表示GH到BC的距离，LL’表示HI到CD的距离，MM’表示IJ到DE的距离，并以AB、KK’、LL’、MM’、EF表示相应位置的流通面积，则要求AB≥KK≥LL’≥MM’≥EF。6.根据权利要求5所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，设AB＝k1*KK’，KK’＝k2*LL’，LL’＝k3*MM’，MM’＝k4*EF，则要求其中λin为进口的速度系数，q(λ)为流量函数，即k1、k2、k3、k4在1.01至1.25的范围内。7.根据权利要求6所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述扰流片曲线由基准型线在H、I、I’、H’处倒圆，形成上下对称的两条光滑曲线。8.根据权利要求7所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述扰流片曲线包括上曲线OP、PQ、QR及与该上曲线沿中心线OR对称的下曲线，其中O点在G点、H点之间，R点在I点、J点之间。9.根据权利要求7所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，所述扰流片曲线的最高点S的位置不超过HI且不低于E点。10.根据权利要求7所述的一种具有前置扰流片的喉道偏移式气动矢量喷管，其特征在于，当喷管本体为二元式构型，则扰流片可绕其中心点T旋转α角，其中T点为流线型扰流片最高点作垂线相交于中心线的点，0°<α<3°；当喷管本体为三元轴对称式构型，则扰流片可进行多自由度旋转。2CN110671231A说明书