一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构

1.本发明属于发动机波瓣喷管技术领域，尤其涉及一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构。


背景技术：

2.在战斗机执行任务的过程中，温度较高的排气系统腔体和尾喷流是主要红外辐射源，这导致战斗机成为红外制导武器的探测和攻击目标。目前抑制腔体红外辐射可以通过遮挡技术、冷却气流和隐身涂层等多途径实现，而尾喷流红外辐射抑制较困难，研究表明引射喷管可增强热喷流与引射气流的掺混，从而可降低尾喷流的红外辐射特征。
3.引射喷管中波瓣主喷管相比常规轴对称主喷管，引射混合的速率更高，掺混后出口处的尾喷流温度更低，可以进一步降低尾喷流红外辐射。但是波瓣主喷管复杂的结构难以像常规轴对称主喷管那样实现出口面积的调节，不利于发动机在很宽的速度范围内都具有良好的工作性能。为此，亟待设计一种出口面积可调的波瓣主喷管，以满足当代战斗机的隐身和飞行性能的需求。
4.波瓣分为波峰和波谷，调节时为了降低结构重量，结构不易复杂，波峰和波谷可采用一套结构调节，这样可大大减少波瓣调节结构的复杂度，减小重量。
5.本发明设计一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构解决如上问题。


技术实现要素：

6.为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
7.一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，它包括飞机后体、引射套筒前筒、主流套筒、引射套筒收扩段，其中主流套筒、引射套筒前筒和飞机后体从内到外依次分布；引射套筒前筒的后端具有引射套筒收扩段；其特征在于：所述主流套筒的后端摆动安装有多组周向均匀分布的波瓣组件；波瓣组件形成波瓣主喷管，每个波瓣组件均是由两个波谷调节板和两个波峰调节板组成；两个波谷调节板组成一个波谷，两个波峰调节板组成一个波峰；所述波峰调节板分为波峰径向调节板和波峰周向调节板，波谷调节板分为波谷径向调节板和波谷周向调节板；组成波峰的两个波峰调节板中的两个波峰周向调节板相互重叠；组成波谷的两个波谷调节板中的两个波谷周向调节板相互重叠。
8.所述主流套筒后端安装的波峰和波谷周向交替分布。
9.所述引射套筒前筒的外壁上周向均匀地安装有多个能够控制波峰调节板和波谷调节板绕着其销轴摆动的伸缩动力筒。
10.相邻波峰波谷的径向调节板之间具有同步调节结构，实现相邻波峰波谷的径向调节板之间关联运动。
11.作为优选的方案，组成波峰的两个波峰调节板中的两个波峰周向调节板的圆弧配合面等半径，且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；组成波谷的两个波谷调节板中的两个波谷周向调节板的圆弧配合面等半径，且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝
隙。
12.作为优选的方案，所述引射套筒前筒前端的外圆面上周向均匀地开有多个导向滑槽，套筒前端的内壁上滑动安装有传动环，伸缩动力筒的输出端上固定安装有第一连杆，第一连杆远离伸缩动力筒的一端穿过引射套筒前筒上所开的导向滑槽与传动环固定连接；多个第二连杆周向均匀地固定安装在传动环上；所述波谷调节板和波峰调节板中所有的径向调节板上均开设有一个斜向滑槽，相邻的两个径向调节板上所开的斜向滑槽成叉型交错分布且穿插安装有一个连接销轴，连接销轴和两个滑槽形成的叉型形成了上述同步调节结构，所述传动环上安装的第二连杆与径向调节板上安装的连接销轴一一对应且分别相互固定连接；所有的第二连杆通过连接环固定连接。斜向滑槽的倾斜程度可根据波峰和波谷的运动幅度比值进行设计。
13.作为优选的方案，所述波谷中的波谷径向调节板与相邻波峰中的波峰径向调节板相互平行且共用同一销轴；波谷中的波谷径向调节板与相邻波峰中的波峰径向调节板的配合面平整无缝隙。
14.作为优选的方案，所述引射套筒前筒前端的外圆面上周向均匀地开有多个导向滑槽；所述波谷调节板和波峰调节板中所有的径向调节板上均开设有一个斜向滑槽，相邻的两个径向调节板上所开的斜向滑槽成叉型交错分布。斜向滑槽的倾斜程度可根据波峰和波谷的运动幅度比值进行设计。
15.所述主流套筒后端安装的波谷调节板和波峰调节板中相邻波峰和波谷之间均安装有一个支架，支架的一端固定安装在主流套筒上，支架的另一端开有一个滑动槽；所述滑动槽内滑动安装有一个连接滑块，连接滑块上旋转安装有一个连接销轴，连接销轴的两端分别穿插在位于其两侧的两个径向调节板上所开的斜向滑槽内；位于支架两侧的两个径向调节板分别通过销轴与支架穿插连接在一起。
16.斜向滑槽、支架、滑动槽、连接滑块、连接销轴形成了上述同步调节结构；
17.所述套筒前端的内壁上滑动安装有传动环，伸缩动力筒的输出端上固定安装有第一连杆，第一连杆远离伸缩动力筒的一端穿过引射套筒前筒上所开的导向滑槽与传动环铰接；所述传动环与所有的波峰调节板中的波峰周向调节板之间均通过一个连杆传动组件连接。
18.作为优选的方案，所述支架为条形板。
19.作为优选的方案，所述支架为三角形板。
20.作为优选的方案，所述连杆传动组件包括第三连杆、第四连杆、固定支板，其中第三连杆的一端铰接安装在传动环上，两个第四连杆的下端分别摆动安装在主流套筒的外圆面上，靠近第三连杆的第四连杆上端与第四连杆远离传动环的一端铰接；第五连杆的两端分别铰接安装在两个第四连杆远离主流套筒的一端；所述波峰周向调节板上固定安装有固定支板，第六连杆的一端铰接安装在远离传动环一侧的第四连杆的上端，第六连杆的另一端铰接在对应的固定支板上。
21.作为优选的方案，所述两个第四连杆、第五连杆以及两个第四连杆下端的连线组成了平行四边形结构。
22.作为优选的方案，所述与次流接触的调节板上表面和侧壁上均安装有均匀分布的肋块，所述调节板中周向调节板和径向调节板的连接处安装了加强筋。
23.与现有的技术相比，本发明的优点在于：
24.1、本发明设计的调节装置因动力组件位于引射套筒前筒外侧，与气流完全隔绝；连杆组件和传动环位于引射套筒前筒内侧，与高温燃气完全隔离；动力组件、连杆组件和传动环受到气流和高温燃气的影响相对较小，调节装置的可靠性相对较高。
25.2、一般的波瓣主喷管出口面积不可调，本发明设计的主喷管实现了波瓣主喷管出口面积的可调，且调节后的波瓣出口面积满足各个工况不同飞行速度下对主喷管出口面积的要求。
26.3、本发明设计了三种不同组装形式的波瓣主喷管结构，对于第一种没有支架的主喷管结构，其相邻波峰和波谷之间的径向调节板的配合面平整无缝隙；组成波峰和波谷周向相互重叠的两个周向调节板的圆弧配合面等半径且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；对于第二种具有条形状支架的主喷管结构，其支架两侧波峰和波谷的径向调节板与支架之间的配合面平整无缝隙，组成波峰和波谷周向相互重叠的两个周向调节板的圆弧配合面等半径且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；对于第三种具有三角形状支架的主喷管结构，其支架两侧波峰和波谷的径向调节板与支架之间的配合面平整无缝隙，组成波峰和波谷周向相互重叠的两个周向调节板的圆弧配合面等半径且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；另外对于第二种和第三种主喷管结构，其在调节过程中波谷径向调节板和波峰径向调节板之间成叉型分布的滑槽重合的间隙被对应的连接滑块封死；这样的设计可以保证在控制调节板摆动调节主喷管出口面积的过程中以及调节完成后，流道具有较好的密封性。
27.4、本发明中只采用了一套传动结构就实现波谷调节板和波峰调节板的相反的运动，结构简单，整体重量较轻。
附图说明
28.图1是第一种单驱动喷管的外观示意图。
29.图2是第一种单驱动喷管的结构分布示意图。
30.图3是伸缩动力筒的安装示意图。
31.图4是导向滑槽和伸缩动力筒的配合示意图。
32.图5是第一种单驱动喷管中波瓣组件的分布示意图。
33.图6是第一种单驱动喷管中第一连杆和第二连杆的安装示意图。
34.图7是第二连杆与波谷调节板和波峰调节板的配合示意图。
35.图8是第一种单驱动喷管中波谷调节板和波峰调节板的连接示意图。
36.图9是第一种单驱动喷管中连接销轴的安装示意图。
37.图10是第一种单驱动喷管中连接销轴和斜向滑槽的配合示意图。
38.图11是第一种单驱动喷管中波谷调节板和波峰调节板的安装示意图。
39.图12是第一种单驱动喷管中波谷调节板和波峰调节板的配合示意图。
40.图13是第二种单驱动喷管的外观示意图。
41.图14是第二种单驱动喷管中波瓣组件的分布示意图。
42.图15是连杆传动组件的安装示意图。
43.图16是连杆传动组件的结构示意图。
44.图17是第二种单驱动喷管中波谷调节板和波峰调节板的配合示意图。
45.图18是第二种单驱动喷管中支架的结构示意图。
46.图19是第三种单驱动喷管的外观示意图。
47.图20是第三种单驱动喷管中波瓣组件的分布示意图。
48.图21是第三种单驱动喷管中波谷调节板和波峰调节板的配合示意图。
49.图22是第三种单驱动喷管中支架的结构示意图。
50.图23是波谷调节板和波峰调节板的结构示意图。
51.图24是波瓣主喷管几何参数示意图。
52.图25是轴对称主喷管使用的几何参数示意图。
53.图中标号名称：1、飞机后体；2、引射套筒前筒；3、主流套筒；4、伸缩动力筒；5、波瓣组件；6、导向滑槽；7、传动环；8、第一连杆；9、连接环；10、第二连杆；11、加强筋；12、波谷调节板；13、波峰调节板；14、斜向滑槽；15、连杆传动组件；16、支架；17、引射套筒收扩段；18、第三连杆；19、第四连杆；20、固定支板；21、连接滑块；22、滑动槽；23、连接销轴；24、波谷周向调节板；25、波谷径向调节板；26、波峰径向调节板；27、波峰周向调节板；28、第五连杆；29、第六连杆；30、肋块。
具体实施方式
54.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
55.一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，如图1、2、3、13、19所示，它包括飞机后体1、引射套筒前筒2、主流套筒3、引射套筒收扩段17，其中主流套筒3、引射套筒前筒2和飞机后体1从内到外依次分布；引射套筒前筒2的后端具有引射套筒收扩段17；如图5、14、20所示，所述主流套筒3的后端摆动安装有多组周向均匀分布的波瓣组件5；波瓣组件形成波瓣主喷管。如图12、17、21所示，每个波瓣组件5均是由两个波谷调节板12和两个波峰调节板13组成；两个波谷调节板12组成一个波谷，两个波峰调节板13组成一个波峰；所述主流套筒3后端安装的波峰和波谷周向交替分布；如图23所示，所述波峰调节板13分为波峰径向调节板26和波峰周向调节板27，波谷调节板12分为波谷径向调节板25和波谷周向调节板24；组成波峰的两个波峰调节板13中的两个波峰周向调节板27相互重叠；组成波谷的两个波谷调节板12中的两个波谷周向调节板24相互重叠；组成波峰的两个波峰调节板13中的两个波峰周向调节板27的圆弧配合面等半径，且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；组成波谷的两个波谷调节板12中的两个波谷周向调节板24的圆弧配合面等半径，且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙。
56.如图4所示，所述引射套筒前筒2的外壁上周向均匀的安装有多个能够控制波峰调节板13和波谷调节板12绕着其销轴摆动的伸缩动力筒4。
57.波瓣主喷管及其驱动结构的实施例一：如图3所示，所述引射套筒前筒2前端的外圆面上周向均匀地开有多个导向滑槽6，如图6所示，套筒前端的内壁上滑动安装有传动环7，伸缩动力筒4的输出端上固定安装有第一连杆8，第一连杆8远离伸缩动力筒4的一端穿过引射套筒前筒2上所开的导向滑槽6与传动环7固定连接；多个第二连杆10周向均匀地固定安装在传动环7上；如图8、9所示，所述波谷调节板12和波峰调节板13中所有的径向调节板
上均开设有一个斜向滑槽14，如图10所示，相邻的两个径向调节板上所开的斜向滑槽14成叉型交错分布且穿插安装有一个连接销轴23，如图7所示，所述传动环7上安装的第二连杆10与径向调节板上安装的连接销轴23一一对应且分别相互固定连接；所有的第二连杆10通过连接环9固定连接；如图11所示，所述波谷中的波谷径向调节板与相邻波峰中的波峰径向调节板相互平行且共用同一销轴；波谷中的波谷径向调节板与相邻波峰中的波峰径向调节板的配合面平整无缝隙。
58.对于该波瓣主喷管结构，其相邻波峰和波谷之间的径向调节板的配合面平整无缝隙；组成波峰和波谷周向相互重叠的两个周向调节板的圆弧配合面等半径且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；这样的设计可以保证在控制调节板摆动调节波瓣主喷管出口面积的过程中以及调节完成后，流道具有较好的密封性。
59.连接环9能够将传动环7和第二连杆10固定在一起，使得传动环7和第二连杆10只能整体轴向前后运动。
60.波瓣主喷管及其驱动结构的实施例二：如图15、16所示，所述引射套筒前筒2前端的外圆面上周向均匀的开有多个导向滑槽6；所述波谷调节板12和波峰调节板13中所有的径向调节板上均开设有一个斜向滑槽14，相邻的两个径向调节板上所开的斜向滑槽14成叉型交错分布；所述主流套筒3后端安装的波谷调节板12和波峰调节板13中相邻波峰和波谷之间均安装有一个支架16，支架16的一端固定安装在主流套筒3上，如图18所示，支架16的另一端开有一个滑动槽22；所述滑动槽22内滑动安装有一个连接滑块21，连接滑块21上旋转安装有一个连接销轴23，连接销轴23的两端分别穿插在位于其两侧的两个径向调节板上所开的斜向滑槽14内；位于支架16两侧的两个径向调节板分别通过销轴与支架16穿插连接在一起；所述套筒前端的内壁上滑动安装有传动环7，伸缩动力筒4的输出端上固定安装有第一连杆8，第一连杆8远离伸缩动力筒4的一端穿过引射套筒前筒2上所开的导向滑槽6与传动环7铰接；所述传动环7与所有的波峰调节板13中的波峰周向调节板27之间均通过一个连杆传动组件15连接。
61.如图16所示，所述连杆传动组件15包括第三连杆18、第四连杆19、固定支板20，其中第三连杆18的一端铰接安装在传动环7上，两个第四连杆19的下端分别摆动安装在主流套筒3的外圆面上，靠近第三连杆18的第四连杆19上端与第四连杆19远离传动环7的一端铰接；第五连杆28的两端分别铰接安装在两个第四连杆19远离主流套筒3的一端；所述波峰周向调节板27上固定安装有固定支板20，第六连杆29的一端铰接安装在远离传动环7一侧的第四连杆19的上端，第六连杆29的另一端铰接在对应的固定支板20上。
62.所述两个第四连杆19、第五连杆28以及两个第四连杆19下端的连线组成了平行四边形结构；能够将伸缩动力筒4的安装靠前，为引射套筒收扩段17调节的作动结构提供安装空间。
63.如图18所示，所述支架16为条形板。
64.该波瓣主喷管结构，其支架16两侧波峰和波谷的径向调节板与支架16之间的配合面平整无缝隙，组成波峰和波谷周向相互重叠的两个周向调节板的圆弧配合面等半径且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；这样的设计可以保证在控制调节板摆动调节波瓣主喷管出口面积的过程中以及调节完成后，流道具有较好的密封性。
65.波瓣主喷管及其驱动结构的实施例三：如图22所示，在实施例二的基础上将条状
支架16变为三角形状的完整板。
66.该波瓣主喷管结构，其支架16两侧波峰和波谷的径向调节板与支架16之间的配合面平整无缝隙，组成波峰和波谷周向相互重叠的两个周向调节板的圆弧配合面等半径且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；这样的设计可以保证在控制调节板摆动调节波瓣主喷管出口面积的过程中以及调节完成后，流道具有较好的密封性。
67.另外对于实施例二和实施例三公开的波瓣主喷管结构，其在调节过程中波谷径向调节板25和波峰径向调节板26之间成叉型分布的滑槽重合的间隙被对应的连接滑块21封死；这样的设计可以进一步保证在控制调节板摆动调节波瓣主喷管出口面积的过程中以及调节完成后，流道具有较好的密封性。
68.对于实施例三中支架16为三角形完整板，相对于实施例二中条状支架16而言，相对较重，但调节板侧壁的主流与次流压差力更均匀。
69.本发明中因同一波峰中的两个波峰调节板13、同一波谷中的两个波谷调节板12的转轴不共线，周向调节板在摆动过程中不能完全重叠，有干涉力存在；在摆动过程中周向调节板会受到干涉力变形，但是始终保持部分重叠且重叠处无缝隙，保证了气密性和运动的可行性。所涉及的肋块一定程度上抑制调节板的变形，但是在干涉力的作用下，还是会变形，这样才会不影响调节片运动中的相互影响；但是肋块具有抑制主流和次流产生的压差引起的调节变形。
70.本发明设计的调节装置因动力组件位于引射套筒前筒2外侧，与气流完全隔绝；连杆组件和传动环7位于引射套筒前筒2内侧，与高温燃气完全隔离；动力组件、连杆组件和传动环7受到气流和高温燃气的影响相对较小，调节装置的可靠性相对较高。
71.一般的波瓣主喷管出口面积不可调，本发明设计的波瓣主喷管实现了波瓣出口面积的可调，且调节后的波瓣出口面积和各个工况不同飞行速度下的使用改型前普通轴对称主喷管出口面积是相等的，轴对称主喷管改型波瓣主喷管后不影响各个工况下的飞行，保证了目前引射喷管的改型要求。
72.本发明中调节板和主流套筒3摆动过程中形成的缝隙相对较小，安装时，可合理控制缝隙的大小使得该处的缝隙尽量小，保证整个运动区间内，气流的流动具有较好的密封性，不会导致主流流道内大量的热气进入到次流流道中。
73.附图24中(a)为主流套筒和波瓣主喷管几何参数，(b)为波瓣尾缘横截面参数；几何参数包括波瓣主喷管长度l、波瓣入口段半径r0、波瓣尾缘波谷处半径r1、波瓣尾缘波峰处半径r2、波瓣尾缘波谷周向角α、波瓣尾缘波峰周向角β、波瓣周期数n(或包含一个完整波峰和一个完整波谷的扇形角度θ＝360
゜
/n)。
74.附图25中(a)为主流套筒和轴对称主喷管的几何参数，(b)为主喷管尾缘周向角为2θ的横截面参数。几何参数包括轴对称主喷管长度l、主喷管入口段半径r0、主喷管尾缘处半径r
p
。
75.在轴对称主喷管向波瓣主喷管改型后调节时，各个工况不同飞行速度下的波瓣收敛段出口面积与改型前轴对称主喷管出口面积是相等的，即满足全任务段发动机对主喷管面积的要求。
76.轴对称主喷管向波瓣主喷管改型后调节时，波瓣主喷管的尾缘参数选择遵循以下公式：
[0077][0078]
飞行状态不同时，主流套筒3后段的波瓣主喷管能够调节，改变波瓣主喷管的出口面积，保证主流在波瓣主喷管出口处达到1马赫；引射套筒收扩段17也能够随波瓣的调节而调节，改变引射套筒收扩段17的喉道面积，从而调节次流流道面积，改变次流流速，实现主流和次流的良好掺混，改变引射套筒收扩段17的出口面积，使得主流、次流掺混后在引射套筒出口完全膨胀；针对不同飞行状态，根据飞行状态可以定下主流波瓣处出口、引射套筒收扩段17的喉道的面积，在波瓣出口面积一定的情况，可以调节波峰13和波谷12的运动位置，达到较好的掺混效果和较低的气动损失；在具体调节波瓣时可以将上述两点结合起来以确定波瓣的具体运动位置。
[0079]
如图23所示，所述与次流接触的调节板上表面和侧壁上均安装有均匀分布的肋块30，起到增加次流侧的对流换热系数，增加次流对调节板的冷却效果，避免调节板受热损坏，所述调节板中周向调节板和径向调节板的连接处安装了加强筋11，本发明中发动机的主流静压远高于次流，用加强筋11可以防止调节板由于内外气流压力出现变形，另一方面也可增加次流一侧的换热效果。
[0080]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
[0081]
实施方式：当使用本发明设计的波瓣主喷管结构，在不同飞行状态下，已知波瓣主喷管出口面积，引射套筒收扩段喉道和出口面积；调节主流套筒3后侧波瓣时，当发动机处于某一状态，根据该状态下已知的波瓣处出口的面积，可控制伸缩动力筒4工作，伸缩动力筒4工作时可伸长或缩短。
[0082]
对于实施例一公开的波瓣主喷管，当伸缩动力筒4伸长或者缩短时会通过第一连杆8带动传动环7沿着引射套筒前筒2内壁面滑动；当传动环7被驱动沿着引射套筒前筒2内壁面滑动时，传动环7会通过连接环9、第二连杆10拉动对应的连接销轴23摆动，连接销轴23带动对应的调节板绕着各自的销轴相对主流套筒3摆动；实现波峰和波谷的调节。
[0083]
对于实施例二和实施例三公开的波瓣主喷管，当伸缩动力筒4伸长或者缩短时会通过第一连杆8带动传动环7沿着引射套筒前筒2内壁面滑动；当传动环7被驱动沿着引射套筒前筒2内壁面滑动时，传动环7会通过第三连杆18、第四连杆19、第五连杆28和第六连杆29带动连接销轴23摆动，连接销轴23带动连接滑块21沿着支架16上所开的滑动槽22滑动，同时连接销轴23带动对应的波峰径向调节板26和波谷径向调节板25反向运动；实现波峰和波谷的调节。
[0084]
波峰和波谷调节时需要满足各组波瓣间的尾缘处面积互相相同，即一组波瓣的尾缘处面积和相同面积的轴对称主喷管相同扇形角的面积相同，这样在保证整体面积符合要求下，周向局面面积相同，保证了轴向气流分布的均匀性。

技术特征：
1.一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，它包括飞机后体、引射套筒前筒、主流套筒、引射套筒收扩段，其中主流套筒、引射套筒前筒和飞机后体从内到外依次分布；引射套筒前筒的后端具有引射套筒收扩段；其特征在于：所述主流套筒的后端摆动安装有多组周向均匀分布的波瓣组件；波瓣组件形成波瓣主喷管，每个波瓣组件均是由两个波谷调节板和两个波峰调节板组成；两个波谷调节板组成一个波谷，两个波峰调节板组成一个波峰；所述波峰调节板分为波峰径向调节板和波峰周向调节板，波谷调节板分为波谷径向调节板和波谷周向调节板；组成波峰的两个波峰调节板中的两个波峰周向调节板相互重叠；组成波谷的两个波谷调节板中的两个波谷周向调节板相互重叠；所述主流套筒后端安装的波峰和波谷周向交替分布；所述引射套筒前筒的外壁上周向均匀的安装有多个能够控制波峰调节板和波谷调节板绕着其销轴摆动的伸缩动力筒；相邻波峰波谷的径向调节板之间具有同步调节结构，实现相邻波峰波谷的径向调节板之间关联运动。2.根据权利要求1所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：组成波峰的两个波峰调节板中的两个波峰周向调节板的圆弧配合面等半径，且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙；组成波谷的两个波谷调节板中的两个波谷周向调节板的圆弧配合面等半径，且绕各自的销轴旋转时始终保持重叠无缝隙。3.根据权利要求2所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述引射套筒前筒前端的外圆面上周向均匀的开有多个导向滑槽，套筒前端的内壁上滑动安装有传动环，伸缩动力筒的输出端上固定安装有第一连杆，第一连杆远离伸缩动力筒的一端穿过引射套筒前筒上所开的导向滑槽与传动环固定连接；多个第二连杆周向均匀地固定安装在传动环上；所述波谷调节板和波峰调节板中所有的径向调节板上均开设有一个斜向滑槽，相邻的两个径向调节板上所开的斜向滑槽成叉型交错分布且穿插安装有一个连接销轴，连接销轴和两个滑槽形成的叉型形成了上述同步调节结构，所述传动环上安装的第二连杆与径向调节板上安装的连接销轴一一对应且分别相互固定连接；所有的第二连杆通过连接环固定连接。4.根据权利要求3所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述波谷中的波谷径向调节板与相邻波峰中的波峰径向调节板相互平行且共用同一销轴；波谷中的波谷径向调节板与相邻波峰中的波峰径向调节板的配合面平整无缝隙。5.根据权利要求2所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述引射套筒前筒前端的外圆面上周向均匀地开有多个导向滑槽；所述波谷调节板和波峰调节板中所有的径向调节板上均开设有一个斜向滑槽，相邻的两个径向调节板上所开的斜向滑槽成叉型交错分布；所述主流套筒后端安装的波谷调节板和波峰调节板中相邻波峰和波谷之间均安装有一个支架，支架的一端固定安装在主流套筒上，支架的另一端开有一个滑动槽；所述滑动槽内滑动安装有一个连接滑块，连接滑块上旋转安装有一个连接销轴，连接销轴的两端分别穿插在位于其两侧的两个径向调节板上所开的斜向滑槽内；位于支架两侧的两个径向调节板分别通过销轴与支架穿插连接在一起；斜向滑槽、支架、滑动槽、连接滑块、连接销轴形成了上述同步调节结构；
所述套筒前端的内壁上滑动安装有传动环，伸缩动力筒的输出端上固定安装有第一连杆，第一连杆远离伸缩动力筒的一端穿过引射套筒前筒上所开的导向滑槽与传动环铰接；所述传动环与所有的波峰调节板中的波峰周向调节板之间均通过一个连杆传动组件连接。6.根据权利要求5所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述支架为条形板。7.根据权利要求5所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述支架为三角形板。8.根据权利要求5所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述连杆传动组件包括第三连杆、第四连杆、固定支板，其中第三连杆的一端铰接安装在传动环上，两个第四连杆的下端分别摆动安装在主流套筒的外圆面上，靠近第三连杆的第四连杆上端与第四连杆远离传动环的一端铰接；第五连杆的两端分别铰接安装在两个第四连杆远离主流套筒的一端；所述波峰周向调节板上固定安装有固定支板，第六连杆的一端铰接安装在远离传动环一侧的第四连杆的上端，第六连杆的另一端铰接在对应的固定支板上。9.根据权利要求8所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：所述两个第四连杆、第五连杆以及两个第四连杆下端的连线组成了平行四边形结构。10.根据权利要求2或5所述的一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，其特征在于：与次流接触的调节板上表面和侧壁上均安装有均匀分布的增强传热的肋块，所述调节板中周向调节板和径向调节板的连接处安装了加强筋。

技术总结
本发明属于发动机波瓣喷管技术领域，尤其涉及一种带传热和结构加强的单驱动波瓣喷管结构，它包括飞机后体、引射套筒前筒、主流套筒、引射套筒收扩段、波瓣组件，其中主流套筒、引射套筒前筒和飞机后体从内到外依次分布；引射套筒前筒的后端具有引射套筒收扩段；本发明设计的调节装置因动力组件位于引射套筒前筒外侧，与气流完全隔绝；连杆组件和传动环位于引射套筒前筒内侧，与高温燃气完全隔离；动力组件、连杆组件和传动环受到气流和高温燃气的影响相对较小，调节装置的可靠性相对较高。一般的波瓣主喷管出口面积不可调，本发明实现了波瓣主喷管出口面积的可调，且调节后的波瓣出口面积满足各个工况不同飞行速度下对主喷管面积的要求。面积的要求。面积的要求。


技术研发人员：施小娟 王丰 俞凡 吉洪湖
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/6