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1、(10)申请公布号 CN 104033280 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 3 3 2 8 0 A (21)申请号 201410250078.9 (22)申请日 2014.06.06 F02K 1/16(2006.01) F02K 1/11(2006.01) F02K 1/82(2006.01) (71)申请人中国航空工业集团公司沈阳发动机 设计研究所 地址 110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1 号 (72)发明人王伟 金文栋 邓洪伟 杨胜男 (74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代 理事务所(特殊普通合伙) 11465 代理人高原 (54) 发明。
2、名称 一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管 (57) 摘要 一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管， 属于航空发动机喷管技术领域，其特征在于：圆 转方筒体(1)前段与发动机连接，作为整个喷管 的支撑构件；作动筒(2)、拉杆(3)、收敛调节板 (4)、扩张调节板前段(5)、扩张调节板后段(6)、 作动筒(8)、拉杆(9)、作动筒(10)、拉杆(11)、扩 张调节板(12)作为主要承力调节机构，实现喉道 面积和出口面积调节、S弯遮挡功能以及矢量偏 转功能。本发明保留了常规二元矢量喷管喉道面 积调节及不同角度调节的矢量偏转功能，可实现 从发动机正后方探测高温部件完全被遮挡的功 能，具有良好的红外隐身性。
3、能，弥补了现有S弯喷 管不可调的缺陷，实现矢量偏转，结构简单、可靠 性高、隐身性好。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书3页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104033280 A CN 104033280 A 1/2页 2 1.一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：包括圆转方筒体(1)、喉道 调节机构、扩张段调节机构、侧壁(7)和外罩(13)，具体为： 圆转方筒体(1)前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件； 喉道调节机构包括作动筒(2)、拉杆(3)、收敛调节板(4。
4、)、作动筒(8)和拉杆(9)；其 中，作动筒(2)前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体(1)外壁上，另一端通过转动副与 拉杆(3)连接；拉杆(3)通过转动副与收敛调节板(4)外侧前段连接；收敛调节板(4)通过 转动副连接在圆转方筒体安装边上；作动筒(8)前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体 (1)外壁上，另一端通过转动副与拉杆(9)连接；拉杆(9)通过转动副与收敛调节板(4)外 侧中段连接；作动筒(2)和作动筒(8)同步或异步伸缩驱动带动收敛调节板(4)绕前端转 动副转动，实现喉道面积调节； 扩张段调节机构包括扩张调节板前段(5)、扩张调节板后段(6)、作动筒(10)、拉杆 (11)和扩张调节。
5、板(12)；其中，扩张调节板前段(5)一端通过转动副与收敛调节板(4)连 接，另一端通过滑动副与扩张调节板后段(6)连接；扩张调节板后段(6)另一端通过转动副 连接到侧壁(7)上；作动筒(10)沿喷管中心线对称布置，前端通过机械连接方式连接在圆 转方筒体安装边上，另一端通过转动副与拉杆(11)连接；扩张调节板(12)通过转动副与收 敛调节板(4)连接；作动筒(10)同步伸缩通过拉杆(11)带动扩张调节板(12)完成矢量偏 转，同时在作动筒(2)的驱动下带动扩张调节板前段(5)绕收敛调节板(4)转动，同时在扩 张调节板后段(6)内滑动，从而实现S弯遮挡功能，具有良好的红外隐身性能； 侧壁(7)采。
6、用固定连接，主要用于构成内流道，同时对外罩(13)起固定和密封的作 用； 外罩(13)主要用于喷管外侧气流的整流，直接连接到喷管侧壁(7)上，同时，对喷管内 部的驱动机构及高温部件进行有效遮挡，隐身效果较好。 2.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：作动筒 (2)和作动筒(8)沿收敛调节板(4)转动副轴向方向布置，数量为14个。 3.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：作动筒 (10)沿扩张调节板(12)转动副轴向方向布置，数量为26个。 4.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：拉杆 (3)、拉杆(9)和。
7、拉杆(11)可以为连杆或其他连接机构。 5.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：扩张调 节板后段(6)为中空结构，与扩张调节板前段(5)可以通过滑槽、滑轨连接。 6.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：扩张调 节板前段(5)为中空结构，与扩张调节板后段(6)可以通过滑槽或滑轨连接。 7.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：扩张调 节板前段(5)与扩张调节板后段(6)均为板式结构，通过上下滑槽或滑轨连接。 8.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：作动筒 (10)可以固定在圆转方。
8、筒体(1)上。 9.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：扩张调 节板后段(6)通过转动副侧壁(7)连接，连接点的位置可以移动，实现向下的矢量偏转。 10.根据权利要求1所述的可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于：扩张调 权 利 要 求 书CN 104033280 A 2/2页 3 节板后段(6)、侧壁(7)、扩张调节板(12)和外罩(13)进行锯齿修型。 权 利 要 求 书CN 104033280 A 1/3页 4 一种可实现 S 弯遮挡功能的二元矢量喷管 技术领域 0001 本发明属于航空发动机喷管技术领域，涉及一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量 喷管，同。
9、时也适用于有需求的空天发动机喷管领域。 背景技术 0002 传统的航空发动机二元矢量喷管由于扩张段长度不可调节，且无法实现从发动机 正后方探测高温部件完全被遮挡的功能，红外隐身性能较差。塞式失量喷管虽可实现大部 分高温部件完全被遮挡，但该型喷管喉道面积调节范围受限。而现役的S弯喷管均为喉道 面积不可调节的固定喷管，且无法实现矢量偏转功能，在不需要隐身时S弯喷管气动损失 较大。为了弥补常规二元矢量喷管和S弯喷管的缺陷，需要设计一种结构简单、具有S弯遮 挡功能的新型二元矢量喷管，同时兼顾高可靠性、高隐身性的优点。 发明内容 0003 本发明的目的是：提供一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，保留了。
10、常规二 元矢量喷管喉道面积调节及不同角度调节的矢量偏转功能，可实现从发动机正后方探测高 温部件完全被遮挡的功能，具有良好的红外隐身性能，又弥补了现役的S弯喷管为不可调 喷管的缺陷，可实现矢量偏转，同时兼顾结构简单、可靠性高、隐身性好的优点。 0004 本发明的技术方案是：一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其特征在于，包 括圆转方筒体1、喉道调节机构、扩张段调节机构、侧壁7和外罩13，具体为： 0005 圆转方筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件。 0006 喉道调节机构包括作动筒2、拉杆3、收敛调节板4、作动筒8和拉杆9。其中，作动 筒2前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体1外壁。
11、上，另一端通过转动副与拉杆3连接； 拉杆3通过转动副与收敛调节板4外侧前段连接；收敛调节板4通过转动副连接在圆转方 筒体安装边上；作动筒8前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体1外壁上，另一端通过转 动副与拉杆9连接；拉杆9通过转动副与收敛调节板4外侧中段连接；作动筒2和作动筒8 同步或异步伸缩驱动带动收敛调节板4绕前端转动副转动，实现喉道面积调节。 0007 扩张段调节机构包括扩张调节板前段5、扩张调节板后段6、作动筒10、拉杆11和 扩张调节板12。其中，扩张调节板前段5一端通过转动副与收敛调节板4连接，另一端通过 滑动副与扩张调节板后段6连接；扩张调节板后段6另一端通过转动副连接到侧壁7上。
12、；作 动筒10沿喷管中心线对称布置，前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体安装边上，另一 端通过转动副与拉杆11连接；扩张调节板12通过转动副与收敛调节板4连接；作动筒10 同步伸缩通过拉杆11带动扩张调节板11完成矢量偏转，同时在喉道调节机构的驱动下带 动扩张调节板前段5绕收敛调节板4转动，同时在扩张调节板后段6内滑动，从而实现S弯 遮挡功能，具有良好的红外隐身性能。 0008 侧壁7采用固定连接，主要用于构成内流道，同时对外罩13起固定和密封的作用。 0009 外罩13主要用于喷管外侧气流的整流，直接连接到喷管侧壁7上，同时，对喷管内 说 明 书CN 104033280 A 2/3页 5 部。
13、的驱动机构及高温部件进行有效遮挡，隐身效果较好。 0010 所述作动筒2和作动筒8沿收敛调节板4转动副轴向方向布置，数量为14个。 0011 所述作动筒10沿扩张调节板12转动副轴向方向布置，数量为26个。 0012 所述拉杆3、拉杆9和拉杆11可以为连杆或其他连接机构。 0013 所述扩张调节板后段6为中空结构，与扩张调节板前段5可以通过滑槽、滑轨连 接。 0014 所述扩张调节板前段5为中空结构，与扩张调节板后段6可以通过滑槽或滑轨连 接。 0015 所述扩张调节板前段5与扩张调节板后段6均为板式结构，通过上下滑槽或滑轨 连接。 0016 所述作动筒10可以固定在圆转方筒体1上。 0017。
14、 所述扩张调节板后段6通过转动副侧壁7连接，连接点的位置可以移动，实现向下 的矢量偏转。 0018 所述扩张调节板后段6和扩张调节板12后段进行锯齿修型。 0019 所述侧壁7和外罩13后段进行锯齿修型。 0020 本发明提供的新型可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，其优点在于：保留了常 规二元矢量喷管喉道面积调节及不同角度调节的矢量偏转功能，可实现从发动机正后方探 测高温部件完全被遮挡的功能，具有良好的红外隐身性能，又弥补了现役的S弯喷管为不 可调喷管的缺陷，可实现矢量偏转，同时兼顾结构简单、可靠性高、隐身性好的优点。 附图说明 0021 图1一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管主视图 002。
15、2 图2一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管正等测轴向视图 0023 图3一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管轴向工作原理图 0024 图4一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管工作原理图 具体实施方式 0025 实施例1 0026 一种可实现S弯遮挡功能的二元矢量喷管，主要由圆转方筒体1、喉道调节机构、 扩张段调节机构、侧壁7、和外罩13组成，具体为： 0027 圆转方筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件。 0028 喉道调节机构主要由作动筒2、拉杆3、收敛调节板4、作动筒8和拉杆9组成。其 中，作动筒2前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体1外壁上，另一端通过转动副与拉杆 3连接；拉。
16、杆3通过转动副与收敛调节板4外侧前段连接；收敛调节板4通过转动副连接在 圆转方筒体安装边上；作动筒8前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体1外壁上，另一端 通过转动副与拉杆9连接；拉杆9通过转动副与收敛调节板4外侧中段连接；作动筒2和作 动筒8同步或异步伸缩驱动带动收敛调节板4绕前端转动副转动，实现喉道面积调节。 0029 扩张段调节机构主要由扩张调节板前段5、扩张调节板后段6、作动筒10、拉杆11 和扩张调节板12组成。其中，扩张调节板前段5一端通过转动副与收敛调节板4连接，另 说 明 书CN 104033280 A 3/3页 6 一端通过滑动副与扩张调节板后段6连接；扩张调节板后段6另一端通。
17、过转动副连接到侧 壁7上；作动筒10沿喷管中心线对称布置，前端通过机械连接方式连接在圆转方筒体安装 边上，另一端通过转动副与拉杆11连接；扩张调节板12通过转动副与收敛调节板4连接； 作动筒10同步伸缩通过拉杆11带动扩张调节板11完成矢量偏转，同时在喉道调节机构的 驱动下带动扩张调节板前段5绕收敛调节板4转动，同时在扩张调节板后段6内滑动，从而 实现S弯遮挡功能，具有良好的红外隐身性能。 0030 侧壁7采用固定连接，主要用于构成内流道，同时对外罩13起固定和密封的作用。 0031 外罩13主要用于喷管外侧气流的整流，直接连接到喷管侧壁7上，同时，对喷管内 部的驱动机构及高温部件进行有效遮挡，隐身效果较好。 说 明 书CN 104033280 A 1/4页 7 图1 说 明 书 附 图CN 104033280 A 2/4页 8 图2 说 明 书 附 图CN 104033280 A 3/4页 9 图3 说 明 书 附 图CN 104033280 A 4/4页 10 图4 说 明 书 附 图CN 104033280 A 10 。