專利名稱：軸線對(duì)稱可轉(zhuǎn)向排氣噴口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可轉(zhuǎn)向的噴口，更具體地涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的可轉(zhuǎn)向軸線對(duì)稱可調(diào)排氣噴口。
對(duì)于軍用飛機(jī)，不論是空中格斗任務(wù)還是復(fù)雜的地面攻擊任務(wù)，都有必要增強(qiáng)飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性。通常在傳統(tǒng)的作法上對(duì)空氣動(dòng)力面，如襟翼和副翼等，用來提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性，但是，由于速度和其他工作條件的變化其效果是有限的。近代飛機(jī)的設(shè)計(jì)師們轉(zhuǎn)向致力于可轉(zhuǎn)向的噴口，這種噴口可變換作為飛機(jī)動(dòng)力的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流和推力的方向。設(shè)計(jì)出的二維噴口使用比較扁平的魚鱗片來引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)推力到俯仰和偏航方向。然而，這些設(shè)計(jì)增重過大，并要求有一個(gè)轉(zhuǎn)換部段將軸線對(duì)稱氣流改變成二維氣流，但是仍舊只能提供在一個(gè)平面內(nèi)，俯仰或偏航的推力轉(zhuǎn)向。這種二維噴口的另一缺點(diǎn)是在轉(zhuǎn)換部段內(nèi)將軸線對(duì)稱氣流轉(zhuǎn)換成二維氣流會(huì)造成流動(dòng)損耗。在提供推力轉(zhuǎn)向之外，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)師們還必須考慮到在執(zhí)行任務(wù)中，噴口的工作條件變化十分大。為了要在飛機(jī)的整個(gè)工作條件范圍內(nèi)保持高性能，曾設(shè)計(jì)出一種可調(diào)式排氣噴口，可以控制噴口喉道的大小，但是對(duì)于具有二維和萬向接頭結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)向噴口來說，還需要付出增加復(fù)雜性、重量、成本和可靠性方面的代價(jià)。
最新的多功能飛機(jī)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如通用電氣公司的F110型發(fā)動(dòng)機(jī)，是采用帶有軸線對(duì)稱收斂擴(kuò)/散噴口以滿足各種工作條件的要求。軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，依氣流的順序，具有一個(gè)收斂段，一個(gè)喉道，和一個(gè)擴(kuò)散段。收斂的或第一級(jí)的魚鱗片和擴(kuò)散的或第二級(jí)的魚鱗片連同相關(guān)連的在魚鱗片之間的密封裝置一起限定了它們各自部段的氣流通道。
作為特點(diǎn)，同時(shí)在噴口喉道處(在收斂噴口的下游端)和噴口出口處(在擴(kuò)散噴口的下游端)都使用了可調(diào)截面的裝置。這樣就提供了一種維持所要求的出口與喉道截面面積成比率的方法，從而可以有效地控制噴口的工作條件。要將噴口的工況設(shè)計(jì)得能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提供最佳喉道出口面積比的匹配方案，同時(shí)還必須在低亞音速和高超音速飛行條件下提供有效的控制。這種類型的噴口使用了在圓周上設(shè)置的魚鱗片以產(chǎn)生一般為軸線對(duì)稱的排氣流，并應(yīng)用氣動(dòng)或液壓的致動(dòng)器來提供變化的工作條件。
因此非常必要，同時(shí)也是本發(fā)明的一個(gè)目的，即提供一種能很容易地適于現(xiàn)有的噴口設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)的軸線對(duì)稱噴口的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種同時(shí)在俯仰和偏航方向上都具有推力轉(zhuǎn)向能力的軸線對(duì)稱可調(diào)截面積排氣噴口。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種軸線對(duì)稱可調(diào)截面積排氣噴口，這種排氣噴口具有多方向推力轉(zhuǎn)向能力，并且操作簡單，重量輊和制造成本低。
這些目的以及其他的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，將在下面結(jié)合附圖予以描遴，使其更加清晰。
簡單地說，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于具有多個(gè)擴(kuò)散魚鱗片的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置包括有一個(gè)在軸線不對(duì)稱條件下使魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
本發(fā)明一個(gè)更加具體的實(shí)施例中提供一種使擴(kuò)散魚段鱗片相對(duì)于未轉(zhuǎn)向的噴口中心線在徑向和切向繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
本發(fā)明一個(gè)更加具體的實(shí)施例提供一種包括在俯仰和偏航方向的推力轉(zhuǎn)向裝置的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，這個(gè)噴口包括由球形接頭連接在一起，具有配置在圓周上介于魚鱗片之間的密封裝置的多個(gè)收斂段和擴(kuò)散段魚鱗片，以形成一個(gè)具有可改變截面積的喉道和出口可轉(zhuǎn)向噴口，該噴口還容許具有一個(gè)喉道/出口截面積比的匹配方案，這匹配方案可能使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)最佳化。推力轉(zhuǎn)向裝置包括在第一級(jí)魚鱗片和第二級(jí)魚鱗片之間的球形接頭和一個(gè)能協(xié)調(diào)地使第二級(jí)魚鱗片繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的致動(dòng)裝置。位于第一級(jí)和第二級(jí)魚鱗片之間的球形接頭和一個(gè)第二致動(dòng)裝置提供了一個(gè)以不同角度使每個(gè)第二級(jí)魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，從而對(duì)第二級(jí)魚鱗片提供一個(gè)相對(duì)于第一級(jí)魚鱗片的沿圓錐形表面的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的一個(gè)更加具體的實(shí)施例提供一個(gè)致動(dòng)裝置使第二級(jí)魚鱗片以預(yù)定的或在有計(jì)劃的條件下，繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而在俯仰和偏航的方向引導(dǎo)排氣流，而同時(shí)保持氣流的完整性并盡量減少轉(zhuǎn)向的損失和泄漏。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，使第二級(jí)魚鱗片繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二致動(dòng)裝置包括一個(gè)圍繞著第二級(jí)魚鱗片的致動(dòng)環(huán)和連接第二級(jí)魚鱗片的后端至致動(dòng)環(huán)上的一些連接桿以及由球形軸承或球形接頭形成的連接裝置。致動(dòng)環(huán)是由至少三個(gè)，均勻間隔分布，繞在發(fā)動(dòng)機(jī)圓周上的，最好是液壓的直性致動(dòng)器所控制的，并利用在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體和致動(dòng)器前端之間及在致動(dòng)器后端和致動(dòng)環(huán)之間的球形接頭將致動(dòng)環(huán)連接在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上。對(duì)排氣流或推力的導(dǎo)向是這樣進(jìn)行的，通過以不等地伸展或收縮線性致動(dòng)器，從而使致動(dòng)環(huán)平移和傾斜至一個(gè)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)中心線所要求的位置，致動(dòng)環(huán)又使使一個(gè)擴(kuò)散段魚鱗片通過在兩個(gè)相互垂直的平面內(nèi)的一組角度的旋轉(zhuǎn)或繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而為排氣流在可控制的條件下提供相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)中心線成一角度的氣流通道。通過一個(gè)凸輪和滾子機(jī)構(gòu)使收斂段魚鱗片繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以控制噴口的喉道面積是一項(xiàng)已知技術(shù)，同樣情況使擴(kuò)散段魚鱗片繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以控制噴口出口的面積以及控制在魚鱗片之間密封裝置的裝置，以形成一個(gè)連續(xù)的圓周噴口表面，也都是已知技術(shù)。這些設(shè)計(jì)和方法發(fā)表在ArthurMcCardle，Jr的名稱為“可調(diào)截面面積排氣噴口”，WilbertB.Freid的名稱為“可調(diào)截面面積噴口系統(tǒng)”和EdwardW.Ryan.等的名稱為“排氣噴口魚鱗片密封裝置”的美國專利第4，176，792號(hào)，4，245，787號(hào)和4，128，208號(hào)上，這些專利都轉(zhuǎn)讓給同一個(gè)受讓人，在這里作為對(duì)比文件。
根據(jù)后面的附圖描述了一個(gè)最佳實(shí)施例，當(dāng)然，各種各樣的改進(jìn)形式和可替換的其他結(jié)構(gòu)，在不離開本發(fā)明真正的精神和范圍的條件下都是允許的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的帶有推力轉(zhuǎn)向裝置的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)軸線對(duì)稱可調(diào)排氣噴口的透視圖。
圖2是圖1所示噴口的局部切除剖視圖。
圖3是噴口外殼和裝在外面的安裝附件和致動(dòng)器安裝位置的從前往后觀察的截面圖。
圖4是第二級(jí)魚鱗片致動(dòng)和支承系統(tǒng)的示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，從一個(gè)通過擴(kuò)散魚鱗片中部如在(12點(diǎn)鐘)的平面所得到的典型的轉(zhuǎn)向角度下的排氣噴口截面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，從一個(gè)通過擴(kuò)散魚鱗片中部如在(12∶30點(diǎn)鐘)的平面所得到的另一個(gè)典型的轉(zhuǎn)向角度下的排氣噴口截面圖。
圖7是圖1中的噴口從后往前觀察的示圖，顯示偏轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向角度為0°時(shí)間的排氣噴口。
圖8是圖1中的噴口從后往前觀察的示圖，顯示偏轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向角度在典型的負(fù)角度時(shí)的排氣噴口。
圖9是可用于本發(fā)明的萬向接頭的截面圖。
參照?qǐng)D1和圖2本發(fā)明所顯示的是一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣部分10，該部分依氣流順序，包括一個(gè)帶有后燃燒室襯套12的固定截面面積的管道11，和一個(gè)具有收斂擴(kuò)散型軸線對(duì)稱噴口14的可調(diào)截面面積下游端部段13。雖然如圖所示，噴口是屬于收斂-擴(kuò)散型的，其中下游端部段13包括一個(gè)收斂段和一個(gè)擴(kuò)散段，下面將予以討論，但本發(fā)明并不打算局限于這一結(jié)構(gòu)。
參看圖2，依氣流順序噴口14包括一個(gè)收斂段34，一個(gè)喉道和一個(gè)擴(kuò)散段48。收斂段34包括多個(gè)收斂的或第一級(jí)魚鱗片50，設(shè)置在圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線8的圓周上，魚鱗片之間設(shè)置有相互搭接的第一密封裝置51，密封裝置密封地接合在圓周上靠近的第一級(jí)魚鱗片50徑向朝內(nèi)的表面上。第一級(jí)魚鱗片50是由第一樞軸或腳架接頭52以其前端用樞軸連接到外殼11上。擴(kuò)散的或稱第二級(jí)魚鱗片54是在其前端53用一個(gè)第一萬向或球形接頭，一般在噴口14的軸向與喉道40相重合的位置以樞軸連接在第一級(jí)魚鱗片50的后端。第二級(jí)魚鱗片54一般設(shè)置在圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線8的圓周上，魚鱗片之間設(shè)置有相互搭接的擴(kuò)散的或第二密封裝置55，密封裝置密封地接合在靠近第二級(jí)魚鱗片54的圓周上徑向朝內(nèi)的表面上。關(guān)于這第二密封裝置的理解以及其如何進(jìn)行工作，可參看專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?，現(xiàn)已批準(zhǔn)為美國專利第號(hào)，這是由WilliamC.Lippmeier發(fā)明的題目為“軸線對(duì)稱轉(zhuǎn)向噴口魚鱗片密封裝置”的專利，這件專利與本申請(qǐng)?jiān)诿绹瑫r(shí)提出申請(qǐng)，并轉(zhuǎn)讓給同一受讓人。喉道40有一個(gè)與其相關(guān)聯(lián)的喉道截面面積，通常以A8表示，噴口出口44一般在第二級(jí)魚鱗片54的末端，它也有一個(gè)與其相關(guān)聯(lián)的出口截面面積，通常以A9表示。關(guān)于安裝這些魚鱗片和密封裝置方法的更詳細(xì)說明可參看在前面引述的一些專利。
多個(gè)滾子62配置在一個(gè)第一環(huán)形結(jié)構(gòu)66內(nèi)，這環(huán)形結(jié)構(gòu)又由若干個(gè)第一致動(dòng)器70推動(dòng)作向前和向后的移動(dòng)，這種致動(dòng)器在這最佳實(shí)施例中一共有四個(gè)。可調(diào)喉道面積A8是通過凸輪滾子62作用于在第一級(jí)鱗鱗片50的背部加工出的凸輪表面60進(jìn)行控制的。在工作過程中，噴口內(nèi)排出氣體的高壓力將第一級(jí)魚鱗片50和第二級(jí)魚鱗片54徑向地向外推出，從而保持凸輪60與凸輪滾子62相接觸。第一致動(dòng)器70是用一個(gè)帶樞軸接頭74的支架76以樞軸連接在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體11上。第一致動(dòng)器70有一個(gè)致動(dòng)桿73，致動(dòng)桿又通過一個(gè)球形接頭68連接在第一環(huán)形件66上。
多個(gè)第二致動(dòng)器90，在這最佳實(shí)施例中為三個(gè)，是以與第一致動(dòng)器70同樣的方式，但是安裝在殼體11的圓周上不同位置。第二致動(dòng)環(huán)86是用一個(gè)球形接頭96在一第二致動(dòng)桿93的后端連接到第二致動(dòng)器90上的。這就使得第二致動(dòng)環(huán)86圍繞著中心線8軸向地進(jìn)行定位和傾斜，以控制它的位置。致動(dòng)環(huán)86控制著第二級(jí)魚鱗片54的定位或樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。第二級(jí)魚鱗片54是由一個(gè)球形接頭56以樞軸連接到第一魚鱗片50上，并由控制臂58a和58b如圖1所示以多自由度方式予以控制轉(zhuǎn)動(dòng)，使控制臂58a和58b可操縱地將第二致動(dòng)環(huán)86之連接到接頭82連接到第二級(jí)魚鱗片54上。臂58用義桿銷接頭82連接到第二環(huán)86上，又用球形接頭84連接到第二級(jí)魚鱗片54的后端。構(gòu)架92為第二級(jí)魚鱗片54提供一個(gè)固定架，并作為兩端接頭的支架。由此，臂58a和58b以其前端用樞軸連接在第二致動(dòng)環(huán)86上，并在其后端以萬向地連接在第二級(jí)魚鱗片54的后端，從而使第二環(huán)86的位移轉(zhuǎn)換為第二級(jí)魚鱗片54的多自由度樞軸變化或沿軌道運(yùn)動(dòng)，而每個(gè)魚鱗片以不同的角度作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。將第二環(huán)作平移即可開啟和關(guān)閉噴口出口44，從而提供對(duì)噴口排氣面積A9的控制。外魚鱗片64連接在臂58上，為噴口的外部提供一個(gè)流線型和平滑的氣動(dòng)外形。
第二致動(dòng)環(huán)支承件100用托架102固定在殼體11上，在此實(shí)施例中是一個(gè)其內(nèi)裝有能滑動(dòng)的支桿103的空心管。支桿103用球形接頭106萬向地連接在第二致動(dòng)環(huán)86上，從而為第二致動(dòng)環(huán)86提供了徑向定位和支承。這些致動(dòng)器和支承件在圓周上的分布位置顯示在圖3中，以便為描述本發(fā)明提供一個(gè)參考坐標(biāo)。圖3是一幅從前面向后觀察的示意圖，為便于參考，第二致動(dòng)器位于12點(diǎn)鐘的位置而支承件100位于6點(diǎn)鐘的位置。圖4概略地顯示這三個(gè)第二致動(dòng)器是如何以協(xié)調(diào)的方式移動(dòng)它們各自的桿93來控制致動(dòng)環(huán)86以便繞著其軸線8使該環(huán)傾斜，從而實(shí)現(xiàn)推力的轉(zhuǎn)向，同時(shí)以向前或向后平移該環(huán)來調(diào)節(jié)排氣面積A9。支桿以及這系統(tǒng)的其余部分限制了用于推力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傾斜程度。在設(shè)計(jì)時(shí)，有選擇地對(duì)該系統(tǒng)留有充分的活動(dòng)余地或“超越界限”就可以根據(jù)要求增大或減小傾斜的程度。圖5描繪第二致動(dòng)環(huán)86如何進(jìn)行傾斜從而使第二級(jí)鱗鱗片54繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生推力的轉(zhuǎn)向。同時(shí)也描繪了用第一致動(dòng)環(huán)66，凸輪面60和凸輪滾子62來驅(qū)動(dòng)第一級(jí)鱗片50繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以改變喉道面積。圖5的下半部份顯示支桿103是如何連接在第二致動(dòng)環(huán)86上，藉以對(duì)該環(huán)提供徑向支承并使該環(huán)能利用球形接頭106形成傾斜狀態(tài)。桿限位器104a和104b防止桿從支承件100中脫出。球形接頭106容許環(huán)承受到的軌道運(yùn)動(dòng)的繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)量的大小是有限制的。這種轉(zhuǎn)動(dòng)量的大小完全由設(shè)計(jì)人員并依據(jù)噴口的強(qiáng)度與性能和轉(zhuǎn)向要求所決定。
有效的轉(zhuǎn)向可以在這個(gè)范圍內(nèi)達(dá)到，其中第二級(jí)魚鱗片54對(duì)一個(gè)給定的A8的調(diào)定位置，在徑向上要求大約以正負(fù)13度(±13°)的繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)和在切向上以大約正負(fù)6度(±6°)的繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。徑向是相對(duì)于未轉(zhuǎn)向的噴口中心線8量取的，而切向是相對(duì)于徑向量取的，如圖7中R和和T所表示。根據(jù)調(diào)整A8和A9的調(diào)定值的要求，在徑向繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的要求大約為正50度到負(fù)13度(±50°，-13°)范圍。因此，接頭并不一定需要完全萬向的，并且可以裝上限位器以便在一給定的方向上對(duì)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的量進(jìn)行合理的限制。在致動(dòng)系統(tǒng)和連接機(jī)構(gòu)中其他接頭所要求的軌道擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍是可以計(jì)算出來的。一個(gè)典型的萬向接頭，例如圖2中的球形接頭84，詳細(xì)地顯示于圖9中，其中有一個(gè)圈環(huán)222和一個(gè)被截頭的圓球220。臂58的后端上有開孔，從而形成叉頭225和
權(quán)利要求
1.一種用于軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置包括一個(gè)噴口擴(kuò)散段，該擴(kuò)散段包括多個(gè)擴(kuò)散魚鱗片和一個(gè)將該噴口擴(kuò)散段從軸線對(duì)稱改變成不對(duì)稱的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述將噴口擴(kuò)散段從軸線對(duì)稱改變成不對(duì)稱的裝置包括一個(gè)使所述擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述使擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置包括一個(gè)連接該擴(kuò)散魚鱗片至噴口的收斂段上的萬向接頭。
4.如權(quán)利要求3所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述使擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置還包括一個(gè)使上述擴(kuò)散魚鱗片中至少一個(gè)魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的致動(dòng)裝置。
5.如權(quán)利要求3所述的用于軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述使擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置還包括一個(gè)使上述多個(gè)魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的致動(dòng)裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述致動(dòng)裝置包括一個(gè)致動(dòng)環(huán)，徑向間隔開地配置在噴口喉道的外面，和一個(gè)擴(kuò)散魚鱗片聯(lián)動(dòng)裝置，該聯(lián)動(dòng)裝置又包括可操縱地連接所述致動(dòng)環(huán)至上述擴(kuò)散魚鱗片后端的多個(gè)致動(dòng)臂。
7.如權(quán)利要求6所述的用于軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述致動(dòng)臂以一個(gè)樞軸接頭可操縱地連接至上述致動(dòng)環(huán)上，又以一個(gè)萬向接頭可操縱地連接至上述擴(kuò)散魚鱗片的后端。
8.如權(quán)利要求7所述的用于軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述樞軸接頭是一個(gè)U形腳架鉸鏈接頭而所述萬向接頭是一個(gè)球形接頭。
9.如權(quán)利要求6所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述致動(dòng)裝置還包括一個(gè)使所述致動(dòng)環(huán)傾斜的裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述致動(dòng)裝置還包括一個(gè)用于軸向平移上述致動(dòng)環(huán)的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述使致動(dòng)環(huán)傾斜的裝置和軸向平移該致動(dòng)環(huán)的裝置都包括固定在噴口外殼上并可操動(dòng)地連接到所述致動(dòng)環(huán)上的多個(gè)線性致動(dòng)器。
12.如權(quán)利要求11所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述線性致動(dòng)器是用一個(gè)萬向接頭可操動(dòng)地連接在所述致動(dòng)環(huán)上。
13.如權(quán)利要求12所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述萬向接頭是一個(gè)球形支承。
14.如權(quán)利要求13所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于該裝置具有三個(gè)線性致動(dòng)器1。
15.如權(quán)利要求14所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述連接線性致動(dòng)器至致動(dòng)環(huán)的接頭是在所述環(huán)的圓周上均勻間隔開的。
16.如權(quán)利要求15所述的用于軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口的推力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于上述線性致動(dòng)器是獨(dú)立進(jìn)行控制的。
17.一個(gè)可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口包括依氣流順序和限定一個(gè)氣流通道;一個(gè)固定的噴口外殼，一個(gè)噴口收斂段，一個(gè)喉道，和一個(gè)噴口擴(kuò)散段，其特征在于其中上述噴口擴(kuò)散段包括多個(gè)擴(kuò)散魚鱗片和一個(gè)用于將所述噴口擴(kuò)散段的氣流通道從軸線對(duì)稱改變成不對(duì)稱的擴(kuò)散魚鱗片控制裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的可轉(zhuǎn)向軸線對(duì)稱的收斂/擴(kuò)散噴口其特征在于上述擴(kuò)散魚鱗片控制裝置包括一個(gè)使上述擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞轉(zhuǎn)軸動(dòng)的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于使上述擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置包括一個(gè)連接上述擴(kuò)散魚鱗片至噴口收斂段的萬向接頭。
20.如權(quán)利要求19所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于使上述擴(kuò)散鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置還包括一個(gè)使上述多個(gè)擴(kuò)散魚鱗片萬向地繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的致動(dòng)裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的可換向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于所述致動(dòng)裝置包括一個(gè)致動(dòng)環(huán)，徑向間隔開地配置在噴口喉道的外面，和一個(gè)擴(kuò)散魚鱗片聯(lián)動(dòng)裝置，該聯(lián)動(dòng)裝置又包括可操縱地連接上述致動(dòng)環(huán)至上述擴(kuò)散魚鱗片的后端的多個(gè)致動(dòng)臂。
22.如權(quán)利要求21所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述致動(dòng)臂以一個(gè)樞軸接頭可操縱地接至上述致動(dòng)環(huán)上，又以一個(gè)萬向接頭可操縱地連接至上述擴(kuò)散魚鱗片的后端。
23.如權(quán)利要求22所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于所述樞軸接頭是一個(gè)U形腳架式鉸鏈接頭，而所述萬向接頭是一個(gè)球形接頭。
24.如權(quán)利要求21所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述致動(dòng)裝置還包括一個(gè)使上述致動(dòng)環(huán)傾斜的裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述致動(dòng)裝置還包括一個(gè)用于軸向平移上述致動(dòng)環(huán)的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述使致動(dòng)環(huán)傾斜的裝置和軸向平移致動(dòng)環(huán)的裝置都包括多個(gè)固定在噴口外殼并可操縱地連接到上述致動(dòng)環(huán)上的線性致動(dòng)器。
27.如權(quán)利要求26所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述線性致動(dòng)器是用一個(gè)萬向接頭可操動(dòng)地連接在上述致動(dòng)環(huán)上。
28.如權(quán)利要求27所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述萬向接頭是一個(gè)球形接頭。
29.如權(quán)利要求28所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述軸向平移的致動(dòng)環(huán)的裝置包括三個(gè)線性致動(dòng)器。
30.如權(quán)利要求29所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述連接線性致動(dòng)器至致動(dòng)環(huán)的接頭是在所述環(huán)的圓周上均勻隔開的。
31.如權(quán)利要求30所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述線性致動(dòng)器是可獨(dú)立控制的。
32.如權(quán)利要求29所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述喉道是一個(gè)可調(diào)截面面積的喉道。
33.如權(quán)利要求17所述的可轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于上述擴(kuò)散魚鱗片控制裝置包括一個(gè)使上述擴(kuò)散魚鱗片在相對(duì)于未轉(zhuǎn)向的噴口中心線的徑向和切向上繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
34.如權(quán)利要求33所述的可轉(zhuǎn)向的軸對(duì)稱收斂/擴(kuò)散噴口，其特征在于使上述擴(kuò)散魚鱗片繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置包括一個(gè)連接上述擴(kuò)散魚鱗片至噴口的收斂段的萬向接頭。
全文摘要
一種對(duì)推力轉(zhuǎn)向的軸線對(duì)稱收斂/擴(kuò)散可調(diào)排氣噴口配備有一個(gè)在收斂和擴(kuò)散魚鱗片之間的萬向回轉(zhuǎn)接頭和在控制的條件下相對(duì)于軸線對(duì)稱的噴口中心線在徑向和切向上使擴(kuò)散魚鱗片繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將所述噴口擴(kuò)散段由軸線對(duì)稱的改變成軸線不對(duì)稱的致動(dòng)和聯(lián)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)F02K1/80GK1046370SQ8910886
公開日1990年10月24日 申請(qǐng)日期1989年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月11日
發(fā)明者托馬斯·安東尼·豪爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司