[发明专利]一种蜻蜓式垂直起降喷管

说明书

本申请设计航空发动机喷管设计领域，为一种蜻蜓式垂直起降喷管，通过设置主动连杆机构、执行连杆机构、从动连杆结构和二级驱动机构来带动筒体组件在三种状态之间进行转换，主动连杆机构用于传递动力设备的动力至从动连杆机构，从动连杆机构用于拉动执行连杆机构进行转动，执行连杆机构用于拉动筒体组件转换姿态，二级驱动机构用于对执行连杆机构中的第二连杆和第三连杆进行支撑，保证其按照指定的轨迹运行；通过动力机构分别驱动主动连接机构向左或向右移动，再通过执行连杆机构、从动连杆机构和二级驱动机构，带动筒体组件转换姿态，能够保证飞机在不同的飞行状态下均保持良好的工作性能。

技术领域

本申请属于航空发动机喷管设计领域，特别涉及一种蜻蜓式垂直起降喷管。

背景技术

喷管是航空发动机的排气装置，高温燃气在喷管内膨胀做功，产生推力。

喷管根据排气性能分为亚音速喷管和超音速喷管；按照不同的结构形式分为收敛喷管和收扩喷管；按照机构形式分为固定喷管和可调喷管；也可以根据使用需求增加矢量功能和隐身功能。

短垂起降功能可以提升飞机战场适应性，尤其在海洋军事力量构成中，具有“小平台使用、大威力发挥”的显著特点。但目前的在研短垂喷管并不具备较好的隐身能力，目前短垂起降喷管均采用轴对称喷管模式，圆形的轴对称喷管在雷达及红外隐身性能上不及方形喷管，其隐身能力亟待加强。

隐身功能可以提高飞机的战场生存力，方形(二元)喷管相比轴对称喷管可以更好的与飞机后机身一体化，提升雷达隐身效果。同时，相比轴对称喷管其排气温度最高值更低，具备更好的红外隐身效果。但方形(二元)喷管尚不能实现发动机后视热端部件完全遮挡，无法实现发动机全隐身效果。

S弯喷管可以实现发动机后视热端部件完全遮挡，具备发动机全隐身效果，但该喷管目前不能应用在带加力功能的发动机上。

如果能设计一种在飞机起降阶段具备垂直起降功能、在常规飞行阶段具备一定的隐身效果并且具备加力功能、在遇敌过程中能够具备全隐身功能的喷管，将对飞机的战场适应能力、生存能力具有重要意义。

发明内容

本申请的目的是提供了一种蜻蜓式垂直起降喷管，以解决现有技术中飞机的喷管难以同时保证起降阶段的垂直起降功能、常规飞机阶段具备隐身和加力功能、遇敌过程中的全隐身功能。

本申请的技术方案是：一种蜻蜓式垂直起降喷管，包括筒体组件和设于筒体组件上的喷管运动机构，所述喷管运动机构包括主动连杆机构、执行连杆机构、从动连杆机构和二级驱动机构；所述主动连杆机构包括第七连杆，所述第七连杆的左端连接动力设备，所述动力设备能够带动第七连杆左右滑动；所述执行连杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆的左端与发动机主机铰接，所述第二连杆的左端与第一连杆的右端相连，所述第三连杆的左端与第二连杆的右端相连；所述从动连杆机构包括第五连杆和第六连杆；所述第五连杆的两端分别与第七连杆的右端和第一连杆的中部相连，所述第六连杆的两端分别与第七连杆的右端和第二连杆的中部相连；所述二级驱动机构包括第四连杆，所述第四连杆的两端分别与第三连杆的右端和第一连杆的中部靠右位置相连。

优选地，所述筒体组件包括第一筒体、第二筒体、第三筒体和第四筒体；所述第一筒体、第二筒体、第三筒体和第四筒体依次连接，所述第一筒体和第四筒体包括一段连通段、一段扩张段，所述第二筒体和第三筒体均包括一段连通段和两段扩张段；所述连通段为长方体结构，所述扩张段包括底板、位于底板上部两侧的第一侧板和连接于两个第一侧板顶部的圆弧板，所述圆弧板沿着扩张段的长度方向从靠近连通段一侧至远离连通段一侧高度逐渐增大；所述第二筒体和第三筒体的连通段位于同一筒体下的两段扩张段之间，第一筒体与第二筒体、第二筒体与第三筒体、第三筒体与第四筒体的相邻扩张段相互对接并且相邻的圆弧板同轴设置；所述第一筒体靠近第二筒体、第二筒体靠近第三筒体、第三筒体靠近第四筒体的一侧均设有保证在喷管调节姿态时相邻筒体之间仍处于封闭状态的转动封闭结构。