[发明专利]直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器及其红外抑制方法

权利要求书

1.一种直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器，其包括二元弯曲整流罩（1）、二元弯曲波瓣引射混合管（2）、一级圆排波瓣喷管（3）、排气内锥（4）、防砂余气导管（5）和空心支板（6），其特征在于：所述空心支板（6）的一侧与排气内锥（4）的壁面相连，所述防砂余气导管（5）上设有防砂余气入口（9）和防砂余气出口(14)，所述防砂余气导管（5）穿设于所述空心支板（6）中进而与空心支板（6）相连，所述防砂余气出口(14)位于排气内锥（4）内，所述排气内锥（4）的末端设有排气内锥末端小孔（7），所述排气内锥（4）安装于一级圆排波瓣喷管（3）中，所述排气内锥（4）的外壁面和一级圆排波瓣喷管（3）的内壁面之间形成涡轮燃气入口（8），所述空心支板（6）的另一侧穿设于一级圆排波瓣喷管（3）的壁面后与一级圆排波瓣喷管（3）相连，所述一级圆排波瓣喷管（3）安装于二元弯曲波瓣引射混合管（2）中且一级圆排波瓣喷管（3）的外壁面和二元弯曲波瓣引射混合管（2）的内壁面之间形成有一级引射冷气入口（10），所述二元弯曲波瓣引射混合管（2）安装于二元弯曲整流罩（1）中，所述二元弯曲波瓣引射混合管（2）在气体流动方向的末端形成有排气出口（13），所述二元弯曲波瓣引射混合管（2）的外壁面和二元弯曲整流罩（1）的内壁面之间在气体流动方向的始端形成二级引射冷气入口（11），在气体流动方向的末端形成二级引射冷气出口（12），所述防砂余气入口（9）位于二元弯曲整流罩（1）和二元弯曲波瓣引射混合管（2）之间，所述一级引射冷气入口（10）和二级引射冷气入口（11）均与外界环境是贯通的，所述二元弯曲整流罩（1）比二元弯曲波瓣引射混合管（2）在气流流动方向长。

2.如权利要求1所述的直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器，其特征在于：所述空心支板（6）穿设于一级圆排波瓣喷管（3）的末端位于二元弯曲波瓣引射混合管（2）内。

3.如权利要求2所述的直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器，其特征在于：所述涡轮燃气入口（8）通过法兰与涡轴发动机涡轮后端连接。

4.如权利要求3所述的直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器，其特征在于：所述空心支板（6）共包括有三个，所述防砂余气导管（5）安装于其中一个空心支板（6）上。

5.如权利要求4所述的直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器，其特征在于：所述红外抑制器与直升机融合一体设计时，二元弯曲整流罩（1）的外形与直升机机体相融合。

6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器的红外抑制方法，其包括如下步骤

步骤一：涡轴发动机涡轮后排出的高温燃气进入涡轮燃气入口（8），防砂余气从防砂余气导管（5）的防砂余气入口（9）进入空心支板（6）后，继而通过防砂余气出口(14)进入排气内锥（4），这股气体在排气内锥（4）的末端的内锥末端小孔（7）流出，直接与涡轮燃气的高温核心进行强迫混合、降低涡轮燃气温度；

步骤二：混合后的热排气通过一级圆排波瓣喷管（3）时，利用其动能抽吸外界环境空气，外界环境空气由一级引射冷气入口（10）进入红外抑制器内部，与红外抑制器内部的热排气混合，混合后的热排气在通过二元弯曲波瓣引射混合管（2）时，利用其动能抽吸外界环境空气，又一股外界环境空气由二级引射冷气入口（11）进入，在二元弯曲波瓣引射混合管（2）和二元弯曲整流罩（1）间流动，并与排气出口（13）的热排气混合，最终由二级引射冷气出口（12）排出红外抑制器。