本發(fā)明涉及矢量噴管，特別是涉及一種矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、國內(nèi)第三代發(fā)動(dòng)機(jī)多采用軸對(duì)稱收擴(kuò)噴管，軸對(duì)稱收擴(kuò)噴管基本采用射流方式冷卻收斂調(diào)節(jié)片，擴(kuò)張調(diào)節(jié)片不采用冷卻方式。矢量噴管調(diào)節(jié)片更接近核心流，熱負(fù)荷更為嚴(yán)峻，同時(shí)為降低紅外輻射，提高隱身性能，必須采用更高效的開孔冷卻方式，矢量噴管冷卻是隨矢量噴管同步發(fā)展的一項(xiàng)全新的矢量噴管關(guān)鍵技術(shù)，因此設(shè)計(jì)合理、可靠的冷卻結(jié)構(gòu)十分迫切。

2、目前，矢量噴管擴(kuò)張段主流已達(dá)超音速，因噴管激波波系的存在，使擴(kuò)張段主流壓力變化復(fù)雜，而冷卻通道內(nèi)為亞音速流動(dòng)且流動(dòng)較為順暢，使噴管冷氣壓力環(huán)境與外涵進(jìn)口壓力相當(dāng)，兩者綜合作用下的擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)外壓差變化劇烈，同時(shí)因矢量噴管擴(kuò)張段即需要實(shí)現(xiàn)收擴(kuò)功能，還需要實(shí)現(xiàn)矢量功能，使用模式多變，使主流流動(dòng)和壓力多變，也引起擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)外壓差變化劇烈，在上述因素作用下，噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)外壓差極易產(chǎn)生反流，使噴管熱負(fù)荷升高，嚴(yán)重時(shí)可能引起噴管擴(kuò)張段燒蝕等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張段設(shè)計(jì)狀態(tài)下的冷氣正常出流流動(dòng)，以及可抑制擴(kuò)張段局部非設(shè)計(jì)狀態(tài)下的燃?xì)夥戳鳌?/p>

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，包括支撐座、擴(kuò)張調(diào)節(jié)片、活動(dòng)元件、第一隔熱屏和第二隔熱屏，所述支撐座的下端安裝于所述擴(kuò)張調(diào)節(jié)片上，所述活動(dòng)元件活動(dòng)安裝于所述支撐座的上端，且所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏分別位于所述活動(dòng)元件的兩側(cè)，所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏的下方為冷氣腔，所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏的上方為燃?xì)馇?，所述活?dòng)元件的第一端位于所述第一隔熱屏的上端，所述活動(dòng)元件的第二端位于所述第二隔熱屏的下端，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)大于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述活動(dòng)元件能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至使所述冷氣腔與所述燃?xì)馇贿B通，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)小于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述活動(dòng)元件能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至使所述冷氣腔與所述燃?xì)馇徊贿B通。

4、優(yōu)選的，所述支撐座為兩個(gè)，兩個(gè)所述支撐座分別靠近所述活動(dòng)元件的兩側(cè)設(shè)置，且均與所述活動(dòng)元件活動(dòng)連接。

5、優(yōu)選的，所述活動(dòng)元件包括壓差調(diào)節(jié)板和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件，所述壓差調(diào)節(jié)板的下端面一體成型有兩個(gè)連接部，且兩個(gè)所述連接部均靠近所述第一隔熱屏設(shè)置，所述連接部、所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件以及所述支撐座一一對(duì)應(yīng)，所述連接部通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述支撐座上端，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)大于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述壓差調(diào)節(jié)板能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至所述壓差調(diào)節(jié)板的兩端分別脫離所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)小于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述壓差調(diào)節(jié)板能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至所述壓差調(diào)節(jié)板的兩端分別接觸所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏。

6、優(yōu)選的，所述活動(dòng)元件還包括兩個(gè)止動(dòng)板，所述止動(dòng)板與所述支撐座一一對(duì)應(yīng)，所述止動(dòng)板的第一端固定于所述壓差調(diào)節(jié)板上靠近所述第一隔熱屏的一端，所述止動(dòng)板的第二端向靠近所述支撐座下端的方向延伸，所述止動(dòng)板與所述壓差調(diào)節(jié)板垂直，所述壓差調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動(dòng)至使所述冷氣腔與所述燃?xì)馇贿B通時(shí)，所述止動(dòng)板的第二端能夠抵接于所述支撐座的側(cè)壁。

7、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿過所述連接部和所述支撐座的上端并與螺母連接。

8、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

9、本發(fā)明提供的矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，支撐座的下端安裝于擴(kuò)張調(diào)節(jié)片上，活動(dòng)元件活動(dòng)安裝于支撐座的上端，且第一隔熱屏和第二隔熱屏分別位于活動(dòng)元件的兩側(cè)，第一隔熱屏和第二隔熱屏的下方為冷氣腔，第一隔熱屏和第二隔熱屏的上方為燃?xì)馇?，活?dòng)元件的第一端位于第一隔熱屏的上端，活動(dòng)元件的第二端位于第二隔熱屏的下端，進(jìn)而通過第一隔熱屏和第二隔熱屏兩側(cè)的壓差變化，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)元件的不同動(dòng)作，以滿足不同的使用需要，當(dāng)冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)大于燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，活動(dòng)元件能夠在冷氣流的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至使活動(dòng)元件的兩端分別脫離第一隔熱屏和第二隔熱屏，使冷氣腔與燃?xì)馇贿B通，此時(shí)冷氣流由活動(dòng)元件兩端向燃?xì)馇涣鲃?dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)元件、第一隔熱屏和第二隔熱屏的冷卻；當(dāng)冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)小于燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，活動(dòng)元件能夠在燃?xì)饬鞯淖饔孟罗D(zhuǎn)動(dòng)至使活動(dòng)元件的兩端分別接觸第一隔熱屏和第二隔熱屏，使冷氣腔與燃?xì)馇徊贿B通，此時(shí)燃?xì)饬鳠o法向冷氣腔流動(dòng)，避免擴(kuò)張段負(fù)壓差環(huán)境下的燃?xì)夥戳?，進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)正壓差環(huán)境下冷氣出流對(duì)擴(kuò)張段的第一隔熱屏和第二隔熱屏冷卻的前提下，解決了負(fù)壓差環(huán)境的燃?xì)夥戳鲉栴}，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.一種矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括支撐座、擴(kuò)張調(diào)節(jié)片、活動(dòng)元件、第一隔熱屏和第二隔熱屏，所述支撐座的下端安裝于所述擴(kuò)張調(diào)節(jié)片上，所述活動(dòng)元件活動(dòng)安裝于所述支撐座的上端，且所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏分別位于所述活動(dòng)元件的兩側(cè)，所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏的下方為冷氣腔，所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏的上方為燃?xì)馇唬龌顒?dòng)元件的第一端位于所述第一隔熱屏的上端，所述活動(dòng)元件的第二端位于所述第二隔熱屏的下端，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)大于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述活動(dòng)元件能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至使所述冷氣腔與所述燃?xì)馇贿B通，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)小于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述活動(dòng)元件能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至使所述冷氣腔與所述燃?xì)馇徊贿B通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述支撐座為兩個(gè)，兩個(gè)所述支撐座分別靠近所述活動(dòng)元件的兩側(cè)設(shè)置，且均與所述活動(dòng)元件活動(dòng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述活動(dòng)元件包括壓差調(diào)節(jié)板和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件，所述壓差調(diào)節(jié)板的下端面一體成型有兩個(gè)連接部，且兩個(gè)所述連接部均靠近所述第一隔熱屏設(shè)置，所述連接部、所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件以及所述支撐座一一對(duì)應(yīng)，所述連接部通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述支撐座上端，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)大于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述壓差調(diào)節(jié)板能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至所述壓差調(diào)節(jié)板的兩端分別脫離所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏，所述冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)小于所述燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，所述壓差調(diào)節(jié)板能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至所述壓差調(diào)節(jié)板的兩端分別接觸所述第一隔熱屏和所述第二隔熱屏。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述活動(dòng)元件還包括兩個(gè)止動(dòng)板，所述止動(dòng)板與所述支撐座一一對(duì)應(yīng)，所述止動(dòng)板的第一端固定于所述壓差調(diào)節(jié)板上靠近所述第一隔熱屏的一端，所述止動(dòng)板的第二端向靠近所述支撐座下端的方向延伸，所述止動(dòng)板與所述壓差調(diào)節(jié)板垂直，所述壓差調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動(dòng)至使所述冷氣腔與所述燃?xì)馇贿B通時(shí)，所述止動(dòng)板的第二端能夠抵接于所述支撐座的側(cè)壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿過所述連接部和所述支撐座的上端并與螺母連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種矢量噴管擴(kuò)張段冷卻結(jié)構(gòu)，涉及矢量噴管技術(shù)領(lǐng)域，包括支撐座、活動(dòng)元件、第一隔熱屏和第二隔熱屏，支撐座下端安裝于擴(kuò)張調(diào)節(jié)片上，活動(dòng)元件活動(dòng)安裝于支撐座上端，第一隔熱屏和第二隔熱屏分別位于活動(dòng)元件的兩側(cè)，第一隔熱屏和第二隔熱屏下方為冷氣腔，第一隔熱屏和第二隔熱屏的上方為燃?xì)馇?，活?dòng)元件的第一端位于第一隔熱屏的上端，活動(dòng)元件的第二端位于第二隔熱屏的下端，冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)大于燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，活動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)至使冷氣腔與燃?xì)馇贿B通，冷氣腔內(nèi)壓強(qiáng)小于燃?xì)馇粌?nèi)壓強(qiáng)時(shí)，活動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)至使冷氣腔與燃?xì)馇徊贿B通。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)張段設(shè)計(jì)狀態(tài)下的冷氣正常出流流動(dòng)，以及抑制擴(kuò)張段局部非設(shè)計(jì)狀態(tài)下的燃?xì)夥戳鳌?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：李季,高為民,劉存良,許羚,葉留增,徐曉娟,葉林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23