【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及航空發動機排氣系統，尤其涉及一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置。
技術介紹
1、二元塞式噴管作為一種典型的超音速排氣系統結構，在滿足飛發一體化設計、紅外隱身及降低流阻等方面具有優勢，是超音速戰機排氣系統的優選構型之一。二元矢量噴管是飛機的尾噴管能在俯仰和偏航方向偏轉，使飛機能在俯仰和偏航方向上產生垂直于飛機軸線附加力矩，因而使飛機具有推力矢量控制能力。飛機的矢量發動機是噴口可以向不同方向偏轉以產生不同方向推力的一種發動機，簡而言之，推力矢量技術就是通過偏轉發動機噴流的方向,從而獲得額外操縱力矩的技術。我們知道，作用在飛機上的推力是一個有大小、有方向的量，這種量被稱為矢量。然而，一般的飛機上，推力都順飛機軸線朝前，方向并不能改變，所以我們將飛機推力方向可變的特點，把它稱為推力矢量技術。
2、二元塞式噴管的塞錐位于噴口內，這使得塞錐溫度很高，為了保護塞錐和提高隱身能力，就必須對該塞錐進行冷卻。傳統的氣膜冷卻結構無法避免氣膜槽下游冷卻氣流與壁面的分離，導致氣膜冷卻效率低，為此本專利技術提供一種基于coanda效應的二元塞式噴管氣膜冷卻強化裝置用以解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術公開一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，旨在解決
技術介紹
中的二元塞式噴管的塞錐位于噴口內，這使得塞錐溫度很高，為了保護塞錐和提高隱身能力，就必須對該塞錐進行冷卻。傳統的氣膜冷卻結構無法避免氣膜槽下游冷卻氣流與壁面的分離，導致氣膜冷卻效率低的技術問
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，包括二元噴管，所述二元噴管前段為圓轉方段，后段為二元段，所述二元段內設置有塞錐，所述塞錐上、下側均設置有氣膜槽和凸臺，所述凸臺位于所述氣膜槽出口下游。
4、進一步地，所述塞錐包括塞錐前段，塞錐后段和過渡段，所述過渡段設置在塞錐前段和塞錐后段之間。
5、進一步地，所述二元段和所述塞錐之間的通道橫截面積為純收斂型或收斂-擴張型。
6、進一步地，所述氣膜槽設置在塞錐前段、過渡段或者塞錐后段。
7、進一步地，所述凸臺設置在氣膜槽出口下游，所述凸臺型面為圓弧形。
8、進一步地，所述二元段的外部設置有調節模組，且調節模組包括l支撐板，二元段的兩側均開設有圓孔一，兩個圓孔一的內部均通過軸承連接有旋轉調節圓管，兩個旋轉調節圓管的內部固定連接有同一個安裝圓管，安裝圓管位于塞錐的內部，安裝圓管的外部等距離開設有鼓氣孔，多個鼓氣孔的內部均固定連接有金屬伸縮管，金屬伸縮管位于塞錐的內部。
9、進一步地，所述二元段的一側通過螺栓連接有兩個工裝限位塊，且兩個工裝限位塊的一側均開設有安裝圓孔，兩個安裝圓孔的內部固定連接有同一個傳輸管，傳輸管的一端活動連接于安裝圓管的內部，傳輸管的外部開設有進氣口，進氣口的內部固定連接有進氣管。
10、進一步地，其中一個所述旋轉調節圓管的外部固定連接有聯動齒輪，聯動齒輪位于二元段的外部，二元段的一側開設有圓孔二，圓孔二的內部通過軸承連接有旋轉圓柱，旋轉圓柱的外部固定連接有t型齒板，t型齒板的側面開設有滑槽，t型齒板位于二元段的外部，t型齒板的齒塊端與聯動齒輪相嚙合。
11、進一步地，所述l支撐板的側面通過螺栓連接有固定座，且固定座的一側固定連接有驅動電機，驅動電機的驅動端固定連接有旋轉推動桿，旋轉推動桿的側面開設有圓孔三，圓孔三的內部通過軸承連接有旋轉軸，旋轉軸的外部固定連接有推動輪，推動輪活動連接于t型齒板開設的滑槽內部。
12、進一步地，所述二元段的外部開設有兩個安裝口，且兩個安裝口的內部均固定連接有中空安裝預熱框，兩個中空安裝預熱框的內部均設置有油路管，兩個中空安裝預熱框的一側均固定連接有油箱，油箱位于二元段的上下兩側，兩個油箱的進出端均固定連接有循環管，循環管的另一端與油路管的一端相固定連接。
13、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
14、圓轉方段左端對接航空發動機渦輪出口，發動機工作時主流高溫燃氣進入噴管圓轉方段，并經過二元段和塞錐之間的氣流通道。冷卻氣流通過氣膜槽噴射進入主流，并流經凸臺。冷卻氣流在凸臺的作用下產生coanda效應，從而抑制冷卻氣流的分離。冷卻氣流沿著凸臺及塞錐后段表面流動，本專利技術通過氣流流經凸臺時產生的coanda效應抑制冷卻氣流的分離，在相同冷卻氣流量下可提高氣膜冷卻效率。
15、通過冷卻氣流對塞錐進行降溫操作時，此時進氣管將冷卻氣流通過傳輸管輸送至安裝圓管內，而后通過安裝圓管上的多個金屬伸縮管將氣流分散輸送至塞錐內部，使其冷卻氣流均勻與凸臺接觸，避免冷卻氣流聚集在塞錐內部某一處流動，同時啟動驅動電機，通過驅動電機帶動旋轉推動桿轉動，從而使得旋轉推動桿上的推動輪在t型齒板上的滑槽內移動，從而使得推動輪帶動t型齒板的齒塊端呈弧形往復移動，從而使得t型齒板帶動聯動齒輪雙向轉動，通過旋轉調節圓管帶動塞錐的尾端往復擺動，從而延長冷卻氣流的停留，提升對塞錐的冷卻效果。
16、該裝置在使用時，油箱通過油路管循環未使用的燃油，從而使得中空安裝預熱框內的油路管對熱量進行吸收從而對燃油進行預熱，提升該裝置的節能性。
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1.一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，包括二元噴管，其特征在于，所述二元噴管前段為圓轉方段（1），后段為二元段（2），所述二元段（2）內設置有塞錐（3），所述塞錐（3）上、下側均設置有氣膜槽（4）和凸臺（5），所述凸臺（5）位于所述氣膜槽（4）出口下游。
2.根據權利要求1所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述塞錐（3）包括塞錐前段（6），塞錐后段（7）和過渡段（8），所述過渡段（8）設置在塞錐前段（6）和塞錐后段（7）之間。
3.根據權利要求1所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）和所述塞錐（3）之間的通道橫截面積為純收斂型或收斂-擴張型。
4.根據權利要求2所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述氣膜槽（4）設置在塞錐前段（6）、過渡段（8）或者塞錐后段（7）。
5.根據權利要求1所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述凸臺（5）設置在氣膜槽（4）出口下游，所述
6.根據權利要求1所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）的外部設置有調節模組（9），且調節模組（9）包括L支撐板（904），二元段（2）的兩側均開設有圓孔一，兩個圓孔一的內部均通過軸承連接有旋轉調節圓管（901），兩個旋轉調節圓管（901）的內部固定連接有同一個安裝圓管（902），安裝圓管（902）位于塞錐（3）的內部，安裝圓管（902）的外部等距離開設有鼓氣孔，多個鼓氣孔的內部均固定連接有金屬伸縮管（903），金屬伸縮管（903）位于塞錐（3）的內部。
7.根據權利要求6所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）的一側通過螺栓連接有兩個工裝限位塊（905），且兩個工裝限位塊（905）的一側均開設有安裝圓孔，兩個安裝圓孔的內部固定連接有同一個傳輸管（907），傳輸管（907）的一端活動連接于安裝圓管（902）的內部，傳輸管（907）的外部開設有進氣口，進氣口的內部固定連接有進氣管（906）。
8.根據權利要求7所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，其中一個所述旋轉調節圓管（901）的外部固定連接有聯動齒輪（908），聯動齒輪（908）位于二元段（2）的外部，二元段（2）的一側開設有圓孔二，圓孔二的內部通過軸承連接有旋轉圓柱（911），旋轉圓柱（911）的外部固定連接有T型齒板（912），T型齒板（912）的側面開設有滑槽，T型齒板（912）位于二元段（2）的外部，T型齒板（912）的齒塊端與聯動齒輪（908）相嚙合。
9.根據權利要求8所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述L支撐板（904）的側面通過螺栓連接有固定座（909），且固定座（909）的一側固定連接有驅動電機（910），驅動電機（910）的驅動端固定連接有旋轉推動桿（913），旋轉推動桿（913）的側面開設有圓孔三，圓孔三的內部通過軸承連接有旋轉軸（914），旋轉軸（914）的外部固定連接有推動輪（915），推動輪（915）活動連接于T型齒板（912）開設的滑槽內部。
10.根據權利要求9所述的一種基于Coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）的外部開設有兩個安裝口（12），且兩個安裝口（12）的內部均固定連接有中空安裝預熱框（10），兩個中空安裝預熱框（10）的內部均設置有油路管（11），兩個中空安裝預熱框（10）的一側均固定連接有油箱（14），油箱（14）位于二元段（2）的上下兩側，兩個油箱（14）的進出端均固定連接有循環管（13），循環管（13）的另一端與油路管（11）的一端相固定連接。
...【技術特征摘要】
1.一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，包括二元噴管，其特征在于，所述二元噴管前段為圓轉方段（1），后段為二元段（2），所述二元段（2）內設置有塞錐（3），所述塞錐（3）上、下側均設置有氣膜槽（4）和凸臺（5），所述凸臺（5）位于所述氣膜槽（4）出口下游。
2.根據權利要求1所述的一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述塞錐（3）包括塞錐前段（6），塞錐后段（7）和過渡段（8），所述過渡段（8）設置在塞錐前段（6）和塞錐后段（7）之間。
3.根據權利要求1所述的一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）和所述塞錐（3）之間的通道橫截面積為純收斂型或收斂-擴張型。
4.根據權利要求2所述的一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述氣膜槽（4）設置在塞錐前段（6）、過渡段（8）或者塞錐后段（7）。
5.根據權利要求1所述的一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述凸臺（5）設置在氣膜槽（4）出口下游，所述凸臺（5）型面為圓弧形。
6.根據權利要求1所述的一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）的外部設置有調節模組（9），且調節模組（9）包括l支撐板（904），二元段（2）的兩側均開設有圓孔一，兩個圓孔一的內部均通過軸承連接有旋轉調節圓管（901），兩個旋轉調節圓管（901）的內部固定連接有同一個安裝圓管（902），安裝圓管（902）位于塞錐（3）的內部，安裝圓管（902）的外部等距離開設有鼓氣孔，多個鼓氣孔的內部均固定連接有金屬伸縮管（903），金屬伸縮管（903）位于塞錐（3）的內部。
7.根據權利要求6所述的一種基于coanda效應的塞式噴管氣膜冷卻強化裝置，其特征在于，所述二元段（2）的一側通過螺栓連接有兩個...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程穩，孫嘯林，馬姍，張鵬，于子欽，
申請(專利權)人：中國民用航空飛行學院，
類型：發明
國別省市：
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