一种轴对称收扩喷管运动机构的制作方法

1.本申请属于航空发动机喷管领域，特别涉及一种轴对称收扩喷管运动机构。


背景技术：

2.目前常见的轴对称收扩喷管运动机构主要有两种：一种是一套作动系统，通过凸轮、摇臂等机构驱动收敛段运动改变喉道面积，固定环通过拉杆控制扩张段随动改变出口面积。此种运动机构具有结构简单，可靠性高的优点，但在各状态面积比变化较小，影响喷管气动性能，无法保持较小后体角，影响喷管隐身性能。另一种是一套作动系统，通过凸轮、摇臂等机构驱动收敛段运动改变喉道面积，一套作动系统通过拉杆驱动扩张段改变出口面积。此种运动机构具有保证各飞行状态的面积比要求的优点，却具有喷管重量重、外廓尺寸大、控制系统复杂、运动机构可靠性低的缺点。
3.因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。


技术实现要素：

4.本申请的目的是提供了一种轴对称收扩喷管运动机构，以解决现有技术存在的至少一个问题。
5.本申请的技术方案是：
6.一种轴对称收扩喷管运动机构，包括：
7.收敛调节片，所述收敛调节片的前端与喷管作动机构连接，所述收敛调节片的中部设置有第一连接耳片；
8.扩张调节片，所述扩张调节片的前端与所述收敛调节片的后端铰接，所述扩张调节片的中部设置有第二连接耳片；
9.移动环，所述移动环的前端与作动筒活塞杆连接；
10.外调节片，所述外调节片的前端通过第一转块与所述移动环的后端连接，后端通过第二转块与所述扩张调节片的后端连接；
11.第一拉杆，所述第一拉杆的前端与所述移动环的后端铰接，后端与所述第一连接耳片铰接；
12.第二拉杆，所述第二拉杆前端与所述移动环的后端铰接，后端与所述第二连接耳片铰接。
13.在本申请的至少一个实施例中，所述移动环上设置有滑槽，所述第一转块滑动安装在所述滑槽中。
14.在本申请的至少一个实施例中，所述移动环的后端沿周向设置有多个第三连接耳片，所述第一拉杆以及所述第二拉杆均与所述第三连接耳片铰接。
15.发明至少存在以下有益技术效果：
16.本申请的轴对称收扩喷管运动机构，采用一套作动系统，通过移动环、拉杆同时驱动收敛段、扩张段，能够在较大喉道面积调节范围内实现多个设计点的面积比要求、在各状
态保持较小后体角，具有运动气动性能好、机构简单、可靠性高、重量轻、作动系统最大输出载荷低的特点。
附图说明
17.图1是本申请一个实施方式的轴对称收扩喷管运动机构示意图；
18.图2是本申请一个实施方式的第一工作状态的轴对称收扩喷管运动机构示意图；
19.图3是本申请一个实施方式的第二工作状态的轴对称收扩喷管运动机构示意图。
20.其中：
21.1-移动环；2-第一拉杆；3-第二拉杆；4-第一转块；5-第二转块。
具体实施方式
22.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
23.在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
24.下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
25.本申请提供了一种轴对称收扩喷管运动机构，包括：收敛调节片a、扩张调节片b、移动环1、外调节片c、第一拉杆2以及第二拉杆3。
26.具体的，如图1所示，收敛调节片a的前端与喷管作动机构连接，收敛调节片a的中部设置有第一连接耳片；扩张调节片b的前端与收敛调节片a的后端铰接，扩张调节片b的中部设置有第二连接耳片；移动环1的前端与作动筒活塞杆连接；外调节片c的前端通过第一转块4与移动环1的后端连接，后端通过第二转块5与扩张调节片b的后端连接；第一拉杆2的前端与移动环1的后端铰接，后端与第一连接耳片铰接；第二拉杆3前端与移动环1的后端铰接，后端与第二连接耳片铰接。
27.本申请的轴对称收扩喷管运动机构，移动环1上设置有滑槽，第一转块4滑动安装在滑槽中。
28.本申请的轴对称收扩喷管运动机构，移动环1的后端沿周向设置有多个第三连接耳片，第一拉杆2以及第二拉杆3均与所述第三连接耳片铰接。
29.本申请的轴对称收扩喷管运动机构，移动环1前端与作动筒活塞杆连接，后端与第一拉杆2、第二拉杆3连接，作为整个运动机构的承力构件；第一拉杆2与收敛调节片a连接，第而拉杆3与扩张调节片b连接；第一转块4与移动环1连接，并在滑槽内滑动，第二转块5与
扩张调节片b连接，第一转块4、第二转块5为外调节片c的支撑机构，与外调节片c固定连接。作动筒活塞杆伸长，移动环1向后移动，带动收敛调节片a、扩张调节片b，实现喉道面积、出口面积的控制。
30.本申请的轴对称收扩喷管运动机构，两者工作状态参见图2-3所示，收敛段、扩张段的气动载荷分别通过第一拉杆2、第二拉杆3传递到移动环1上，两者沿喷管轴向方向上的分力方向相反，可以减小作动系统的最大输出载荷。
31.本申请的轴对称收扩喷管运动机构，采用单作动系统，有利于喷管的减重；运动机构简单，机构可靠性高；能够在较大喉道面积调节范围内实现多个设计点的面积比要求；能够在各状态保持较小后体角，减小飞行阻力、增强隐身效果；收敛段与扩张段传递到移动环1上的气动载荷沿喷管轴向的分力方向相反，可以减小作动系统的最大输出载荷，便于作动筒设计。
32.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种轴对称收扩喷管运动机构，其特征在于，包括：收敛调节片，所述收敛调节片的前端与喷管作动机构连接，所述收敛调节片的中部设置有第一连接耳片；扩张调节片，所述扩张调节片的前端与所述收敛调节片的后端铰接，所述扩张调节片的中部设置有第二连接耳片；移动环(1)，所述移动环(1)的前端与作动筒活塞杆连接；外调节片，所述外调节片的前端通过第一转块(4)与所述移动环(1)的后端连接，后端通过第二转块(5)与所述扩张调节片的后端连接；第一拉杆(2)，所述第一拉杆(2)的前端与所述移动环(1)的后端铰接，后端与所述第一连接耳片铰接；第二拉杆(3)，所述第二拉杆(3)前端与所述移动环(1)的后端铰接，后端与所述第二连接耳片铰接。2.根据权利要求1所述的轴对称收扩喷管运动机构，其特征在于，所述移动环(1)上设置有滑槽，所述第一转块(4)滑动安装在所述滑槽中。3.根据权利要求1所述的轴对称收扩喷管运动机构，其特征在于，所述移动环(1)的后端沿周向设置有多个第三连接耳片，所述第一拉杆(2)以及所述第二拉杆(3)均与所述第三连接耳片铰接。

技术总结
本申请属于航空发动机喷管领域，特别涉及一种轴对称收扩喷管运动机构。包括：收敛调节片，扩张调节片、移动环、外调节片、第一拉杆、第二拉杆。所述收敛调节片的前端与喷管作动机构连接，所述收敛调节片的中部设置有第一连接耳片；所述扩张调节片的前端与所述收敛调节片的后端铰接，所述扩张调节片的中部设置有第二连接耳片；所述移动环的前端与作动筒活塞杆连接；所述外调节片的前端通过第一转块与所述移动环的后端连接，后端通过第二转块与所述扩张调节片的后端连接；所述第一拉杆的前端与所述移动环的后端铰接，后端与所述第一连接耳片铰接；所述第二拉杆前端与所述移动环的后端铰接，后端与所述第二连接耳片铰接。后端与所述第二连接耳片铰接。后端与所述第二连接耳片铰接。


技术研发人员：牛春岩 周吉利 赵春生 徐速 任利锋
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/3/1