[发明专利]一种带冷却结构的S弯隐身喷管

权利要求书

1.一种带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：包括S弯喷管、气膜冷却及加固装置；所述S弯喷管一端的截面为圆形，作为喷管进气口与发动机高温涡轮出口配合安装，另一端的截面为矩形，作为喷管的排气口，所述S弯喷管两端之间的喷管壁的截面由圆形逐渐过度为矩形，喷管中心轴为近S形；

所述S弯喷管沿轴向分为第一喷管段和第二喷管段，所述第一喷管段位于进气口一侧，第二喷管段位于排气口一侧；

所述气膜冷却及加固装置设置于S弯喷管的外周面上，包括气膜冷却孔、环状加固装置、冷却气供气装置和加固支柱；所述环状加固装置为内环面开口的环形腔体，同轴套装于S弯喷管外围，其内环面开口贴合固定于S弯喷管的外壁面；所述气膜冷却孔为开于S弯喷管的外周面上的通孔，并位于环状加固装置的内环面开口内的管壁上；所述环状加固装置的外环面通过多个沿周向分布的加固支柱与飞机蒙皮连接；所述冷却气供气装置一端与发动机的压气机连通，另一端与环状加固装置的环形内腔连通，将冷却气通入环状加固装置，再通过气膜冷却孔进入到S弯喷管内，使得射入的冷却气流覆盖在S弯喷管内壁面上，降低S弯喷管壁面温度及排气系统的红外辐射；

所述S弯喷管内沿轴向依次分为第一气流偏转部、第二气流偏转部和第三气流偏转部，第一气流偏转部靠近喷管进气口，第二气流偏转部位于第一喷管段和第二喷管段的过渡段，第三气流偏转部靠近喷管排气口；

三个气流偏转部之间通过两个拐点实现气流的方向偏转；所述第一气流偏转部使得沿涡轮轴向的气流向下偏转，第二气流偏转部使得向下偏转的气流转为向上偏转并趋向于涡轮轴线的方向，第三气流偏转部使得向上偏转的气流转为与涡轮排气口轴线平行的方向。

2.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：多个所述气膜冷却及加固装置沿所述S弯喷管内气流流动方向均布。

3.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：所述气膜冷却及加固装置包括多排气膜冷却孔，相邻两排气膜冷却孔为叉排或者顺排；由多个气膜冷却孔组成。

4.根据权利要求3所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：每排气膜冷却孔包括多个沿所述S弯喷管的周向均布的气膜冷却孔。

5.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：所述气膜冷却孔轴向与设置冷却孔处切平面的夹角在0°到90°之间。

6.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：所述气膜冷却孔的形状为圆形孔、异型孔、梯形孔或槽缝式长孔。

7.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：所述第一喷管段与第二喷管段沿高温涡轮出口的轴线方向的长度之比在2:3至2:5之间，且所述第二喷管段和所述第一喷管段的长度之和与所述第二喷管段的最大直径之比小于2。

8.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：所述第一喷管段的中心线纵向偏距与所述第一喷管段轴向长度之比在0.14至0.56之间。

9.根据权利要求1所述带冷却结构的S弯隐身喷管，其特征在于：所述第二喷管段的中心线纵向偏距与所述第二喷管段轴向长度之比也在0.14至0.56之间。