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帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置的制造方法

文檔序號(hào):10365777閱讀:792來源:國知局
帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)具有重量輕、功率大、能量存儲(chǔ)密度高、功重比和推重比高等優(yōu)點(diǎn),目前在小型無人機(jī)、小型導(dǎo)彈、噴氣航模等小型或微型飛行器上得到了廣泛的應(yīng)用。但其耗油率較高,且推力仍不能滿足諸如需掛載更多彈藥的微型巡航彈等飛行器的動(dòng)力需求。降低耗油率對(duì)微小型發(fā)動(dòng)機(jī)有著重要的意義,對(duì)于小型無人機(jī)而言,意味著可搭載更多的機(jī)載設(shè)備或更遠(yuǎn)的航程;對(duì)于小型導(dǎo)彈而言,意味著可以提升有效載荷占全彈重量比例,或增大導(dǎo)彈射程。發(fā)展微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)正是解決這一難題的有效新方案。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相較于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),具有更低的耗油率、更佳的經(jīng)濟(jì)性。
[0003]大型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)擁有成千上萬個(gè)大大小小的零部件,若直接將其微型化,則微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)不僅結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,且微型化后的零件也難以加工。故需要在微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上尋求新思路,以期使微型發(fā)動(dòng)機(jī)的零件數(shù)目盡能少、結(jié)構(gòu)盡可能化繁為簡(jiǎn)、易于加工。一方面要求設(shè)計(jì)的零件兼顧優(yōu)良的氣動(dòng)性能和簡(jiǎn)便的結(jié)構(gòu)形式,另一方面要求涉及裝配的安裝面(或安裝邊)數(shù)目盡可能少。
[0004]由于微型化帶來的弊端之一是微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的某些零件(如風(fēng)扇、軸等)尺寸相對(duì)于整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸比例較大,而相鄰零部件間的裝配接觸面尺寸相對(duì)于其特征尺寸比例也較大。這使得裝配面上的某些結(jié)構(gòu)影響了初始設(shè)計(jì)的氣動(dòng)型面,如安裝造成的某些臺(tái)階面、安裝面上凸起的螺栓、螺母、墊圈等。這些因素影響了微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,且其帶來的不利影響比在大型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上相應(yīng)的影響嚴(yán)重得多。因此,設(shè)計(jì)者必須采取措施盡可能避免該類氣動(dòng)損失。
[0005]采用內(nèi)外涵分開排氣方案的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪導(dǎo)向器需要與中介機(jī)匣后段、內(nèi)涵噴管裝配,三者由于固有徑向尺寸差,使得安裝面為徑向的環(huán)形臺(tái)階面,位于外涵出口處,外涵噴出的氣流經(jīng)過該尺寸較大的后臺(tái)階會(huì)產(chǎn)生漩渦,帶來嚴(yán)重的粘性損失,使外涵氣流的動(dòng)能減少,進(jìn)一步造成微型禍扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷,提供一種帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置,以減少微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣損失,使其獲得更大推力與更低的耗油率,從而增加使用該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。
[0007]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0008]帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置,位于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣出口位置,包含外涵機(jī)匣、中介機(jī)匣、渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣、整流器、內(nèi)涵噴管和中心錐;
[0009]所述外涵機(jī)匣、中介機(jī)匣、渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣、內(nèi)涵噴管、整流器、中心錐依次連接,其中,所述渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣的尾部設(shè)有第一法蘭安裝邊;中介機(jī)匣的尾部設(shè)有第二法蘭安裝邊;內(nèi)涵噴管的前端設(shè)有第三法蘭安裝邊;所述整流器呈兩端開口的錐面狀,且較大開口處設(shè)有第四法蘭安裝邊;所述第一至第四法蘭安裝邊上均對(duì)應(yīng)設(shè)有若干用于相互固定的安裝孔,第一至第四法蘭安裝邊由內(nèi)至外排列、在各個(gè)安裝孔處通過螺帽和螺栓相互固定;
[0010]所述外涵機(jī)匣的收縮角度與中介機(jī)匣的收縮角度之差在正負(fù)5°范圍內(nèi);
[0011 ]所述整流器的錐角與內(nèi)涵噴管的收縮角度的差值在正負(fù)5°范圍內(nèi);
[0012]所述整流器的錐角與中介機(jī)匣的收縮角度的差值在正負(fù)5°范圍內(nèi)。
[0013]作為本實(shí)用新型帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述整流器的錐面上對(duì)應(yīng)于各個(gè)安裝孔設(shè)有通孔。
[0014]作為本實(shí)用新型帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述通孔的大小為螺栓直徑的1.2倍至2倍。
[0015]作為本實(shí)用新型帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述整流器錐面上的通孔的方向與錐面垂直。
[0016]作為本實(shí)用新型帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述外涵機(jī)匣的出口位置與中介機(jī)匣收縮段的起始位置在同一軸向位置。
[0017]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
[0018]1.排氣損失小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕;
[0019]2.增加了整流器,能避免氣流流經(jīng)后臺(tái)階造成的漩渦損失;此外,內(nèi)涵噴管、微型發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣、整流器及外涵機(jī)匣收縮角度的差值在正負(fù)5°的范圍內(nèi)變化,使氣流可以較平滑向下游過渡,從而減少了氣流的摩擦損失;
[0020]3.在整流器的錐面上開設(shè)了通孔,氣流可以在整流器與內(nèi)涵噴管構(gòu)成的空腔內(nèi)產(chǎn)生渦流,通過內(nèi)部的氣流循環(huán)從而加強(qiáng)了內(nèi)涵噴管表面的熱交換,有利于壁面的冷卻;
[0021]4.采用分布式連接方式將中介機(jī)匣、渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣、內(nèi)涵噴管及整流器進(jìn)行連接,避免了螺栓連接四件裝置難以緊固的問題,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
【附圖說明】
[0022]圖1是帶整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置示意圖;
[0023]圖2是整流器裝置示意圖;
[0024]圖3是分布式連接方式示意圖
[0025]圖中,1-外涵機(jī)匣,2-中介機(jī)匣,3-渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣,4-整流器,5-內(nèi)涵噴管,6-中心錐。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0027]如圖1和圖3所示,本實(shí)用新型公開了一種帶有整流器的微型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開排氣裝置,位于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣出口位置,包含外涵機(jī)匣、中介機(jī)匣、渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣、整流器、內(nèi)涵噴管和中心錐;
[0028]所述外涵機(jī)匣、中介機(jī)匣、渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣、內(nèi)涵噴管、整流器、中心錐依次連接,其中,所述渦輪導(dǎo)向器機(jī)匣的尾部設(shè)有第一法蘭安裝邊;中介機(jī)匣的尾部設(shè)有第二法蘭安裝邊;內(nèi)涵噴管的前端設(shè)有第三法蘭安裝邊;
[0029]如圖2所示,所述整流器呈兩端開口的錐面狀,且較大開口處設(shè)有第四法蘭安裝邊;所述第一至第四法蘭安裝邊上均對(duì)應(yīng)設(shè)有若干用于相互固定的安裝孔,第一至第四法蘭安裝邊由內(nèi)至外排列、在各個(gè)安裝孔處通過螺帽和螺栓相互固定;
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