中心锥组件、内涵喷管、航空发动机及内涵流道出口面积调节方法与流程

本发明涉及中心锥组件、内涵喷管、航空发动机及内涵流道出口面积调节方法的。

背景技术：

1、内涵喷管出口面积影响着发动机总体性能的工作匹配。要想得到较好的发动机推力性能以及理想的发动机共同工作线，需确定较为准确的喷管出口面积，因此在发动机试验时，需调节内涵喷管的出口面积。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种中心锥组件。

2、本发明的另一目的是提供一种内涵喷管。

3、本发明的又一目的是提供一种航空发动机。

4、本发明的又一目的是提供一种内涵流道的出口面积调节方法。

5、根据本发明一方面的一种中心锥组件，包括：本体；调节组件，包括多个调节单元，多个所述调节单元沿周向均匀分布，所述调节单元包括：两个调节片，所述调节片转动连接于所述本体；一个密封片，所述密封片位于两个所述调节片的周向之间；对中机构，包括支点、第一转动部及第二转动部，所述支点位于所述所述密封片，所述第一转动部位于其中一个所述调节片，所述第二转动部位于另一所述调节片，所述支点、所述第一转动部及所述第二转动部位于同一圆周线，所述第一转动部与所述第二转动部绕所述支点旋转并相互牵制。

6、本申请的技术方案通过设置调节组件，实现流道面积的无级调节，满足了大涵道比发动机喷管出口面积的调节需求，进而保证了发动机共同工作线的匹配，节约了试验时间、降低试制成本。同时，在整个调节范围内，调节片所包围的环向面积会发生变化，通过在周向每两个调节片间设置密封片，保证调节片间不漏气，并设置对中机构，保证密封片在调节过程中始终近似处于两个调节片的中间位置，限制密封片的周向自由度，使密封效果可靠，保证气动性能，避免影响试验结果的准确性。

7、在所述的中心锥组件的一个或多个实施例中，所述第一转动部包括第一球铰链及第一支座，所述第一球铰链通过所述第一支座连接于所述调节片，所述第二转动部包括第二球铰链及第二支座，所述第二球铰链通过所述第二支座连接于所述调节片，所述第一球铰链与所述第二球铰链之间通过支杆连接，所述支杆的中点转动连接于所述支点。

8、在所述的中心锥组件的一个或多个实施例中，所述调节单元包括压紧片，所述调节片开设槽，所述压紧片的中部连接于所述密封片，所述压紧片的周向两侧位于所述槽内。

9、在所述的中心锥组件的一个或多个实施例中，所述密封片与所述压紧片的连接处设置有凸台，以限制所述压紧片的转动。

10、在所述的中心锥组件的一个或多个实施例中，所述调节片与所述密封片的型面为曲面。

11、在所述的中心锥组件的一个或多个实施例中，所述调节组件包括驱动机构，所述驱动机构包括多个连接杆、驱动环及驱动杆，所述驱动环位于所述调节组件的径向内侧、环绕于所述本体的径向外侧，所述驱动环通过多个所述连接杆与多个所述调节片一一对应连接；所述驱动杆沿周向均匀分布，连接于所述驱动环，所述驱动杆提供所述驱动环沿轴向运动的驱动力，所述驱动环将沿轴向的运动经所述连接杆转化为所述调节片的转动运动。

12、在所述的中心锥组件的一个或多个实施例中，所述本体包括前段、中段及后段，所述前段包括型面固定部，所述调节组件的多个所述调节片与所述型面固定部转动连接。

13、根据本发明另一方面的一种内涵喷管，包括尾喷管及如上所述的中心锥组件，所述尾喷管环绕所述中心锥组件，所述尾喷管与所述中心锥组件的调节组件构成环形流道。

14、根据本发明又一方面的一种航空发动机，包括如上所述的内涵喷管。

15、根据本发明又一方面的一种内涵流道的出口面积调节方法，包括：沿中心锥本体周向均布多个调节单元，多个所述调节单元与尾喷管构成内涵流道；所述调节单元的调节片可被驱动地相对于所述中心锥本体转动，以调节所述内涵流道的出口面积；所述调节单元的密封片密封所述调节片周向之间的间隙，位于所述密封片的周向两侧的调节片的转动运动相互牵制。

技术特征：

1.一种中心锥组件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的中心锥组件，其特征在于，所述第一转动部包括第一球铰链及第一支座，所述第一球铰链通过所述第一支座连接于所述调节片，所述第二转动部包括第二球铰链及第二支座，所述第二球铰链通过所述第二支座连接于所述调节片，所述第一球铰链与所述第二球铰链之间通过支杆连接，所述支杆的中点转动连接于所述支点。

3.如权利要求1所述的中心锥组件，其特征在于，所述调节单元包括压紧片，所述调节片开设槽，所述压紧片的中部连接于所述密封片，所述压紧片的周向两侧位于所述槽内。

4.如权利要求3所述的中心锥组件，其特征在于，所述密封片与所述压紧片的连接处设置有凸台，以限制所述压紧片的转动。

5.如权利要求1所述的中心锥组件，其特征在于，所述调节片与所述密封片的型面为曲面。

6.如权利要求1所述的中心锥组件，其特征在于，所述调节组件包括驱动机构，所述驱动机构包括多个连接杆、驱动环及驱动杆，所述驱动环位于所述调节组件的径向内侧、环绕于所述本体的径向外侧，所述驱动环通过多个所述连接杆与多个所述调节片一一对应连接；所述驱动杆沿周向均匀分布，连接于所述驱动环，所述驱动杆提供所述驱动环沿轴向运动的驱动力，所述驱动环将沿轴向的运动经所述连接杆转化为所述调节片的转动运动。

7.如权利要求1所述的中心锥组件，其特征在于，所述本体包括前段、中段及后段，所述前段包括型面固定部，所述调节组件的多个所述调节片与所述型面固定部转动连接。

8.一种内涵喷管，其特征在于，包括尾喷管及如权利要求1-7任意一项所述的中心锥组件，所述尾喷管环绕所述中心锥组件，所述尾喷管与所述中心锥组件的调节组件构成环形流道。

9.一种航空发动机，其特征在于，包括如权利要求8所述的内涵喷管。

10.一种内涵流道的出口面积调节方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种中心锥组件、内涵喷管、航空发动机及内涵流道出口面积调节方法。其中中心锥组件包括本体；调节组件，包括多个调节单元，多个调节单元沿周向均匀分布，调节单元包括：两个调节片，调节片转动连接于本体；一个密封片，密封片位于两个调节片的周向之间；对中机构，包括支点、第一转动部及第二转动部，支点位于密封片，第一转动部位于其中一个调节片，第二转动部位于另一调节片，支点、第一转动部及第二转动部位于同一圆周线，第一转动部与第二转动部绕支点旋转并相互牵制。实现流道出口面积调节及流道壁面良好密封。

技术研发人员：吴昊,付明龙,桑沃野,魏利军,李雪
受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/13