一种球面矢量喷管结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空发动机矢量喷管领域，特别涉及了一种球面矢量喷管结构。
【背景技术】
[0002]传统的航空发动机用轴对称矢量喷管，轴对称喷管在无失量作动时能够保持推力高效。但在喷管偏转状态时，轴对称喷管的气动矢量角与几何矢量角不等，此时偏转效率和推力效率下降。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是在于提供一种高效率的球面矢量喷管，可以使喷管的偏转效率和推力效率不随喷管的转动受到影响。
[0004]本实用新型提供了一种球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的球面矢量喷管结构，包括球形筒体1、球面收敛调节片2、调节片3、密封片4和安装边铰链5 ；
[0005]其中:球形筒体I固定不动，球面收敛调节片2与球形筒体I搭接，同时保证球面收敛调节片2与球形筒体I球心位置一致，整个喷管通过球面收敛调节片2绕球心转动来实现矢量偏转。喷管的调节片3和密封片4通过安装边铰链5与球面收敛调节片2连接。通过调节调节片3和密封片4之间的搭接尺寸可以控制喷管出口面积，保证喷管始终在最佳工作状态。
[0006]所述的安装边铰链5沿周向均匀布置12?18个。
[0007]所述的调节片3沿周向均匀布置12?18个；密封片4沿周向均匀布置12?18个；调节片和密封片的数量保持一致。
[0008]调节片和密封片组成的横截面为轴对称的圆形。
[0009]本实用新型的优点:
[0010]本实用新型所述的球面矢量喷管，前段为球形，扩张段为轴对称形状，整个喷管依靠球面段绕球心的转动来调节喷管的不同矢量状态。由于偏转后喷管喉道面积不变，偏转效率和推力效率能达到100%。另一方面，本喷管前段为球面段，与传统轴对称喷管相比，结构简单，运动连接件少，容易实现球面矢量喷管的矢量控制。矢量偏转后偏转效率和推力效率提升，结构简单。
【附图说明】
[0011]下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
[0012]图1为球面矢量喷管全向示意图；
[0013]图2为球面矢量喷管后视结构示意图；
[0014]图3为球面矢量喷管中心剖视图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]本实施例提供了一种球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的球面矢量喷管结构，包括球形筒体1、球面收敛调节片2、调节片3、密封片4和安装边铰链5 ；
[0017]其中:球形筒体I固定不动，球面收敛调节片2与球形筒体I搭接，同时保证球面收敛调节片2与球形筒体I球心位置一致，整个喷管通过球面收敛调节片2绕球心转动来实现矢量偏转。喷管的调节片3和密封片4通过安装边铰链5与球面收敛调节片2连接。通过调节调节片3和密封片4之间的搭接尺寸可以控制喷管出口面积，保证喷管始终在最佳工作状态。
[0018]所述的安装边铰链5沿周向均匀布置12个。
[0019]所述的调节片3沿周向均匀布置12个；密封片4沿周向均匀布置12个；调节片和密封片的数量保持一致。
[0020]调节片和密封片组成的横截面为轴对称的圆形。
[0021]实施例2
[0022]本实施例提供了一种球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的球面矢量喷管结构，包括球形筒体1、球面收敛调节片2、调节片3、密封片4和安装边铰链5 ；
[0023]其中:球形筒体I固定不动，球面收敛调节片2与球形筒体I搭接，同时保证球面收敛调节片2与球形筒体I球心位置一致，整个喷管通过球面收敛调节片2绕球心转动来实现矢量偏转。喷管的调节片3和密封片4通过安装边铰链5与球面收敛调节片2连接。通过调节调节片3和密封片4之间的搭接尺寸可以控制喷管出口面积，保证喷管始终在最佳工作状态。
[0024]所述的安装边铰链5沿周向均匀布置16个。
[0025]所述的调节片3沿周向均匀布置16个；密封片4沿周向均匀布置16个；调节片和密封片的数量保持一致。
[0026]调节片和密封片组成的横截面为轴对称的圆形。
[0027]实施例3
[0028]本实施例提供了一种球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的球面矢量喷管结构，包括球形筒体1、球面收敛调节片2、调节片3、密封片4和安装边铰链5 ；
[0029]其中:球形筒体I固定不动，球面收敛调节片2与球形筒体I搭接，同时保证球面收敛调节片2与球形筒体I球心位置一致，整个喷管通过球面收敛调节片2绕球心转动来实现矢量偏转。喷管的调节片3和密封片4通过安装边铰链5与球面收敛调节片2连接。通过调节调节片3和密封片4之间的搭接尺寸可以控制喷管出口面积，保证喷管始终在最佳工作状态。
[0030]所述的安装边铰链5沿周向均匀布置18个。
[0031]所述的调节片3沿周向均匀布置18个；密封片4沿周向均匀布置18个；调节片和密封片的数量保持一致。
[0032]调节片和密封片组成的横截面为轴对称的圆形。
【主权项】
1.一种球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的球面矢量喷管结构，包括球形筒体(I)、球面收敛调节片(2)、调节片(3)、密封片(4)和安装边铰链(5); 其中:球形筒体(I)固定不动，球面收敛调节片(2)与球形筒体(I)搭接，同时保证球面收敛调节片(2)与球形筒体(I)球心位置一致，整个喷管通过球面收敛调节片(2)绕球心转动来实现矢量偏转；喷管的调节片(3)和密封片(4)通过安装边铰链(5)与球面收敛调节片(2)连接；通过调节调节片(3)和密封片(4)之间的搭接尺寸可以控制喷管出口面积，保证喷管始终在最佳工作状态。
2.根据权利要求1所述的球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的安装边铰链(5)沿周向均匀布置12?18个。
3.根据权利要求1所述的球面矢量喷管结构，其特征在于:所述的调节片(3)沿周向均匀布置12?18个；密封片(4)沿周向均匀布置12?18个；调节片和密封片的数量保持一致。
4.根据权利要求1所述的球面矢量喷管结构，其特征在于:调节片和密封片组成的横截面为轴对称的圆形。
【专利摘要】一种球面矢量喷管结构，包括球形筒体、球面收敛调节片、调节片、密封片和安装边铰链；其中：球形筒体固定不动，球面收敛调节片与球形筒体搭接，同时保证球面收敛调节片与球形筒体球心位置一致，整个喷管通过球面收敛调节片绕球心转动来实现矢量偏转。喷管的调节片和密封片通过安装边铰链与球面收敛调节片连接。通过调节调节片和密封片之间的搭接尺寸可以控制喷管出口面积，保证喷管始终在最佳工作状态。本实用新型的优点：由于偏转后喷管喉道面积不变，偏转效率和推力效率能达到100％。结构简单，运动连接件少，容易实现球面矢量喷管的矢量控制。
【IPC分类】F02K1-11
【公开号】CN204327314
【申请号】CN201420496109
【发明人】孙轶, 叶留增
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年8月29日