涡喷发动机旋转喷口分流控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及喷气发动机技术领域，具体为涡喷发动机旋转喷口分流控制装置。


背景技术：

2.鉴于涡喷发动机的在工作是产生的是高速气流所产生的反推力做工，所以单一从控制涡喷发动机的油门是可以改变涡喷发动机的推力大小，这样改变推力大小的方式虽然可以做到精准，但是响应时间是按秒计算，推力的响应时间太长，对于垂直起降飞行器需要的毫秒级响应是远远达不到的，而我们这套设计方案，可以很好的解决涡喷发动机推力在毫秒内实现改变——推力气流旁通引流。首先我们需要恒定涡喷发动机的推力，控制好涡喷发动机的进油量即可实现，此套装置加装到涡喷发动机的喷口位置，通过改变喷口直线方向上的喷气量，来改变直线上的推力大小，而改变的方式则是设置旁通喷口，通过伺服器改变旁通阀的开合大小，实现对涡喷口推力大小的改变，这样固定发动力输出功率，可以实现毫秒级内对涡喷发动机推力大小的改变，此项技术应用到基于涡喷发动机的垂直起降飞行器中，配合飞行控制系统对飞行器姿态的计算，搭配喷口毫秒级的相应，迅速改变涡喷发动机的推力大小，可以完美解决稳定飞行器的稳定飞行。在飞行过程中，无论是固定翼、直升机、多旋翼等各类飞行器，遇到上升气流或乱流时，由于无法产生螺旋桨反向的力，往往无法抗衡上升气流或乱流多飞机的影响，而我们设计的引流是往上，和涡喷发动机喷口方向相反，这样便有了反作用力，从而提高了飞行器在飞行过程中无论何种环境都能稳定飞行的可靠性。
3.目前该技术暂时未对外公开过。涡喷发动机用于固定翼作为动力来源，其动力强劲、体积小等特点，无论是真机还是航空模型，都有着广泛的应用，但其喷口流量控制，一直是各个领域攻克的难题。涡喷发动机现有技术是采用矢量喷口，控制发动机推力大小与方向，但现有技术控制推力大小以及方向角度有限，且响应速度慢，不适用于基于涡喷发动机的垂直起飞控制。
4.现有对涡喷的发动机矢量控制，是采用机械控制喷口的口径大小以及方向，来控制涡喷推力大小变化和方向，但此方案对涡喷推力大小的改变有限且响应速度慢，所以仅适用于固定翼飞机，不适合垂直起降的飞行器。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，具有分流效率高，响应速度快，其独特的组合式圆锥体旋转阀门克服了发动机高速喷射气对分流阀体本身产生的阻力，同时对其该伺服器的扭矩要求大大降低，运行时也不会对发动机的总推力造成损失，同时满足本公司喷气式垂直起降无人机系统控制理念，解决了现有技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：涡喷发动机旋转喷口分流控制
装置，所述涡喷发动机的顶部安装有发动机旁通固定座，所述发动机旁通固定座的底部中央设有轴承套，所述轴承套的底部外侧设有深沟球轴承a，所述深沟球轴承a上下分布有两个，所述轴承套底部通过深沟球轴承a连接有旁通阀组件a，所述旁通阀组件a的底部装配有旁通阀组件b。
7.优选的，所述发动机旁通固定座的外侧安装有旁通阀连接支架，所述旁通阀连接支架设有四个，所述旁通阀连接支架均匀分布在发动机旁通固定座的外侧。
8.优选的，所述发动机旁通固定座的左侧设置有杆端关节轴承拉杆a，所述杆端关节轴承拉杆a的左侧安装有伺服器a，所述伺服器a通过螺栓与发动机旁通固定座连接固定。
9.优选的，所述发动机旁通固定座的右侧设有倾转轴承座，所述倾转轴承座的顶部左侧通过螺栓固定有倾转伺服器支架，所述倾转轴承座通过倾转伺服器支架固定有伺服器b，所述伺服器b的左侧设有杆端关节轴承拉杆b，所述伺服器b的输出端连接有深沟球轴承b，所述深沟球轴承b连接有倾转臂，所述倾转轴承座通过螺栓固定在发动机旁通固定座上。
10.优选的，所述轴承套和旁通阀组件a的表面均开设有圆孔，所述圆孔开设满轴承套和旁通阀组件a外侧的一圈。
11.优选的，所述涡喷发动机远离所述发动机旁通固定座的一端为进气口，所述旁通阀组件b设置有五个排气口。
12.优选的，所述旁通阀连接支架表面设有镂空，所述发动机旁通固定座、轴承套、旁通阀组件a、旁通阀连接支架和旁通阀组件b均采用高温合金加工制成。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
14.1.本涡喷发动机旋转喷口分流控制装置通过固定支架、旁通阀、气流导流管、气流导流管支架、伺服器等部件构成，采用旋转的方式，改变旁通阀的开合度，从而达到控制涡喷发动机推力大小的目的。
15.2.本涡喷发动机旋转喷口分流控制装置由伺服器控制旁通阀的开合度，比阀门控制的最大优点在于二者改变力的方向不同，阀门喷口是直接改变喷口气流的方向，对阀门喷口的材质以及控制器的力度大小要求都很高，并且不能达到快速响应的问题。而我们的设计是旁通阀结合轴承旋转，由伺服器控制旋转旁通阀，从而控制旁通阀到气流导流管的开合度，这样对伺服器以及材料的要求大大降低，且结构简单，能够长时高效的稳定工作，采用高温合金加工，耐高温的同事高强度的结构保证了系统的稳定性，而水平旋转的方式可以在水平面上做到快速分流，从而达到在毫秒内完成对涡喷发动力推力大小及方向的改变。
附图说明
16.图1为本实用新型涡喷发动机旋转喷口分流控制装置的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型涡喷发动机旋转喷口分流控制装置的左视示意图；
18.图3为本实用新型涡喷发动机旋转喷口分流控制装置的右视示意图。
19.图中标注说明：1、涡喷发动机；2、发动机旁通固定座；3、轴承套；4、深沟球轴承a；5、旁通阀组件a；6、旁通阀组件b；7、旁通阀连接支架；8、伺服器a；9、杆端关节轴承拉杆a；10、倾转轴承座；11、倾转伺服器支架；12、深沟球轴承b；13、倾转臂；14、伺服器b；15、杆端关节轴承拉杆b。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
21.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例1：
24.请参阅图1、2、3，涡喷发动机旋转喷口分流控制装置,涡喷发动机1的顶部安装有发动机旁通固定座2，发动机旁通固定座2的底部中央设有轴承套3，轴承套3的底部外侧设有深沟球轴承a4，深沟球轴承a4上下分布有两个，轴承套3底部通过深沟球轴承a4连接有旁通阀组件a5，旁通阀组件a5的底部装配有旁通阀组件b6，发动机旁通固定座2的外侧安装有旁通阀连接支架7，旁通阀连接支架7设有四个，旁通阀连接支架7均匀分布在发动机旁通固定座2的外侧，通过固定支架、旁通阀、气流导流管、气流导流管支架、伺服器等部件构成，采用旋转的方式，改变旁通阀的开合度，从而达到控制涡喷发动机推力大小的目的。
25.实施例2：
26.请参阅图1、2、3，涡喷发动机旋转喷口分流控制装置,发动机旁通固定座2的左侧设置有杆端关节轴承拉杆a9，杆端关节轴承拉杆a9的左侧安装有伺服器a8，伺服器a8通过螺栓与发动机旁通固定座2连接固定，发动机旁通固定座2的右侧设有倾转轴承座10，倾转轴承座10的顶部左侧通过螺栓固定有倾转伺服器支架11，倾转轴承座10通过倾转伺服器支架11固定有伺服器b14，伺服器b14的左侧设有杆端关节轴承拉杆b15，伺服器b14的输出端连接有深沟球轴承b12，深沟球轴承b12连接有倾转臂13，倾转轴承座10通过螺栓固定在发动机旁通固定座2上，轴承套3和旁通阀组件a5的表面均开设有圆孔，圆孔开设满轴承套3和旁通阀组件a5外侧的一圈，旁通阀连接支架7表面设有镂空，涡喷发动机1远离发动机旁通固定座2的一端为进气口，旁通阀组件b6设置有五个排气口，发动机旁通固定座2、轴承套3、旁通阀组件a5、旁通阀连接支架7和旁通阀组件b6均采用高温合金加工制成，由伺服器控制旁通阀的开合度，比阀门控制的最大优点在于二者改变力的方向不同，阀门喷口是直接改变喷口气流的方向，对阀门喷口的材质以及控制器的力度大小要求都很高，并且不能达到快速响应的问题。而我们的设计是旁通阀结合轴承旋转，由伺服器控制旋转旁通阀，从而控制旁通阀到气流导流管的开合度，这样对伺服器以及材料的要求大大降低，且结构简单，能够长时高效的稳定工作。本控制系统采用高温合金加工，耐高温的同事高强度的结构保证了系统的稳定性，而水平旋转的方式可以在水平面上做到快速分流，从而达到在毫秒内完成对涡喷发动力推力大小及方向的改变。
27.工作原理：本实用新型涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，使用时，通过固定支架、旁通阀、气流导流管、气流导流管支架、伺服器等部件构成，采用旋转的方式，改变旁通阀的开合度，从而达到控制涡喷发动机推力大小的目的，接着由伺服器控制旁通阀的开合度，比阀门控制的最大优点在于二者改变力的方向不同，阀门喷口是直接改变喷口气流的方向，对阀门喷口的材质以及控制器的力度大小要求都很高，并且不能达到快速响应的问题。而我们的设计是旁通阀结合轴承旋转，由伺服器控制旋转旁通阀，从而控制旁通阀到气流导流管的开合度，这样对伺服器以及材料的要求大大降低，且结构简单，能够长时高效的稳定工作，同时本控制系统采用高温合金加工，耐高温的同事高强度的结构保证了系统的稳定性，而水平旋转的方式可以在水平面上做到快速分流，从而达到在毫秒内完成对涡喷发动力推力大小及方向的改变。
28.在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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，仅是为了使于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。
29.在本实用新型的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本实用新型的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
32.在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，
“‑”
和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“a-b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范围。“a～b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范围。
33.在本实用新型的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，包括涡喷发动机(1)，其特征在于：所述涡喷发动机(1)的顶部安装有发动机旁通固定座(2)，所述发动机旁通固定座(2)的底部中央设有轴承套(3)，所述轴承套(3)的底部外侧设有深沟球轴承a(4)，所述深沟球轴承a(4)上下分布有两个，所述轴承套(3)底部通过深沟球轴承a(4)连接有旁通阀组件a(5)，所述旁通阀组件a(5)的底部装配有旁通阀组件b(6)。2.根据权利要求1所述的涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，其特征在于：所述发动机旁通固定座(2)的外侧安装有旁通阀连接支架(7)，所述旁通阀连接支架(7)设有四个，所述旁通阀连接支架(7)均匀分布在发动机旁通固定座(2)的外侧。3.根据权利要求1所述的涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，其特征在于：所述发动机旁通固定座(2)的左侧设置有杆端关节轴承拉杆a(9)，所述杆端关节轴承拉杆a(9)的左侧安装有伺服器a(8)，所述伺服器a(8)通过螺栓与发动机旁通固定座(2)连接固定。4.根据权利要求1所述的涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，其特征在于：所述发动机旁通固定座(2)的右侧设有倾转轴承座(10)，所述倾转轴承座(10)的顶部左侧通过螺栓固定有倾转伺服器支架(11)，所述倾转轴承座(10)通过倾转伺服器支架(11)固定有伺服器b(14)，所述伺服器b(14)的左侧设有杆端关节轴承拉杆b(15)，所述伺服器b(14)的输出端连接有深沟球轴承b(12)，所述深沟球轴承b(12)连接有倾转臂(13)，所述倾转轴承座(10)通过螺栓固定在发动机旁通固定座(2)上。5.根据权利要求1所述的涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，其特征在于：所述轴承套(3)和旁通阀组件a(5)的表面均开设有圆孔，所述圆孔开设满轴承套(3)和旁通阀组件a(5)外侧的一圈。6.根据权利要求1所述的涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，其特征在于：所述涡喷发动机(1)远离所述发动机旁通固定座(2)的一端为进气口，所述旁通阀组件b(6)设置有五个排气口。7.根据权利要求1所述的涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，其特征在于：所述旁通阀连接支架(7)表面设有镂空，所述发动机旁通固定座(2)、轴承套(3)、旁通阀组件a(5)、旁通阀连接支架(7)和旁通阀组件b(6)均采用高温合金加工制成。

技术总结
涡喷发动机旋转喷口分流控制装置，它涉及喷气发动机技术领域，包括涡喷发动机，涡喷发动机的底部安装有发动机旁通固定座，发动机旁通固定座的底部中央设有轴承套，轴承套的底部内侧设有深沟球轴承A，深沟球轴承A上下分布有两个，轴承套底部通过深沟球轴承A连接有旁通阀组件A，旁通阀组件A的底部装配有旁通阀组件B；本涡喷发动机旋转喷口分流控制装置具有分流效率高，响应速度快，其独特的组合式圆锥体旋转阀门克服了发动机高速喷射气对分流阀体本身产生的阻力，同时对其该伺服器的扭矩要求大大降低，运行时也不会对发动机的总推力造成损失，同时满足本公司喷气式垂直起降无人机系统控制理念。统控制理念。统控制理念。


技术研发人员：陶飞
受保护的技术使用者：成都胜澜创新科技有限责任公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/4