Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

ПОВОРОТНОЕ ОСЕСИММЕТРИЧНОЕ СОПЛО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Полезная модель относится к реактивным двигателям для авиационной техники, в частности к конструкции реактивных сверхзвуковых сопел.
Известно поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя, содержащее неподвижный корпус со сферической законцовкой на нем и подвижное относительно нее поворотное устройство с дозвуковым нерегулируемым насадком на нем, установленное с возможностью поворота относительно поперечной оси сопла.
Недостатком такого сопла является отпосительно узкий диапазон работы при дозвуковых скоростях полета летательного аппарата. Здесь следует отметить, что сверхзвуковые регулируемые сопла требуют надежной и герметичной связи пневмо и гидросистем двигателя и сопла, а обеспечить такую связь в условиях большого количества циклов поворотов сопла относительно корпуса двигателя очень сложно.
Задача полезной модели - расширение диапазона работы двигателя в сверхзвуковую область полета летательного аппарата с обеспечением надежной работы пневмо и гидросистем сверхзвукового сопла при большом количестве циклов поворотов поворотного устройства.
Указанная задача достигается тем, что в поворотном осесимметричном сопле турбореактивного двигателя, содержащем неподвижный корпус со сферической законцовкой на нем и подвижное относительно нее поворотное устройство, размешенное с возможностью поворота относительно оси, установленной поперек продольной оси двигателя, в нем поворотное устройство вьшолнено в виде сверхзвукового регулируемого сопла с пневмо и гидросистемами, соединенными системами пневмо и гидропереброса с соответствующими системами двигателя, причем системы пневмо и гидропереброса размешены в районе оси поворота поворотного устройства.
Система пневмопереброса может быть вьшолнена в виде двух радиально установленных втулок, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве, пневматически соединенных между собой, заведенными в них и телескопически соединенными между собой полыми угольниками, при этом полость одной втулка соединена с пневмосистемой двигателя а полость другой с пневмосистемой поворотного устройства, , а каждый из угольников снабжен зубом, заведенным в паз ответной втулки.
Система гидропереброса может быть вьшолнена в виде двух радиально установленных втулок, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве, гидралически соединенных между собой, заведенными в них и телескопически соединенными между собой полыми угольниками, при этом полость одной втулка соединена с гидросистемой двигателя а полость другой с гидросистемой поворотного устройства, , а каждый из угольников снабжен зубом, заведенным в паз ответной втулки втулки.
Новым здесь является то, что поворотное устройство вьшолнено в виде сверхзвукового регулируемого сопла с пневмо и гидросистемами, соединенными системами пневмо и гидропереброса с соответствуюшими системами двигателя, причем системы пневмо и гидропереброса размешены в районе оси поворота поворотного устройства.
Система пневмопереброса может быть вьшолнена виде двух радиально установленных втулок, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве, пневматически соединенных между собой, заведенными в них и телескопически соединенными между собой польми угольниками, при этом полость одной втулка соединена с пневмосистемой двигателя а полость другой с пневмосистемой
МКИ F02K1/78
поворотного устройства, , а каждый из угольников снабжен зубом, заведенным в паз ответной втулки.
Система гидропереброса может быть вьшолнена в виде двух радиально установленных втулок, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве, гидралически соединенных между собой, заведенными в них и телескопически соединенными между собой полыми угольниками, при этом полость одной втулка соединена с гидросистемой двигателя а полость другой с гидросистемой поворотного устройства, , а каждый из угольников снабжен зубом, заведенным в паз ответной втулки.
Вьшолнив поворотное устройство в виде сверхзвукового регулируемого сопла мы обеспечиваем высокоэффективную работу и сопла и двигателя на всем диапазоне скоростей полета летательного аппарата - от дозвуковых до сверхзвуковых скоростей. Соединив пневмо и гидросистемы сверхзвукового регулируемого сопла системами пневмо и гидропереброса с соответствующими системами двигателя, мы обеспечиваем нормальную работу исполнительных механизмов сверхзвукового регулируемого сопла как в нейтральном положении сопла так и при его многочисленных циклических отклонениях в ту или иную стороны. Надо отметить, что нормальная работа такого сопла обеспечивается нормальной работой его пневмо и гидросистем, которые не могут работать без связи с соответствующими системами двигателя.
Разместив системы пневмо и гидропереброса в районе оси поворота поворотного устройства мы сводим линейные перемещения места соединения пневмо и гидросистем двигателя и сопла к минимуму.
Вьшолнив систему пневмопереброса в виде двух радиально установленных втулок, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве мы значительно упрощаем процесс сборки устройства.
Пневматически соединив между собой, заведенными во втулки полыми угольниками пневмосистему двигателя и пневмосистему поворотного устройства мы обеспечиваеи нормальную работу сверхзвукового регулируемого сопла.
Соединив две втулки, одна из которых закреплена на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве, телескопически соединенными между собой полыми угольниками мы получаем возможность линейного смещения этих втулок друг относительно друга без нарушения пневматической связи сопла и двигателя.
Снабдив каждый из угольников зубом, заведенным в паз ответной втулки мы исключаем возможность расстьпсовки втулки и угольника при любых поворотах поворотного устройства относительно неподвижного корпуса двигателя.
Вьшолнив систему гидропереброса в виде двух радиально установленных втулок, шарнирно закрецленных одна на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве мы значительно упрощаем процесс сборки устройства.
Гидравлически соединив между собой, заведенными во втулки полыми угольниками гидросистему двигателя и гидросистему поворотного устройства мы обеспечиваеи нормальную работу сверхзвукового регулируемого сопла .
Соединив две втулки, одна из которых закреплена на неподвижном корпусе а другая на поворотном устройстве, телескопически соединенными между собой полыми угольниками мы получаем возможность линейного смещения этих втулок друг относительно друга без нарушения гидравлической связи сопла и двигателя.
Снабдив каждый из угольников зубом, заведенным в паз ответной втулки мы исключаем возможность расстыковки втулки и угольника при любых поворотах поворотного устройства относительно неподвижного корпуса двигателя.
На фиг. 1 показан продольный разрез поворотного сопла;
На фиг. 2 показан продольный разрез А-А по системе пневмопереброса;
На фиг. 3 показан продольный разрез по системе гидропереброса (идентичный системе пневмопереброса).
Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя, содержит неподвижный корпус 1 двигателя со сферической законцовкой 2 на нем и подвижное относительно нее поворотное устройство 3, размещенное с возможностью поворота относительно оси 4, установленной поперек продольной оси 5 двигателя. С поворотным устройством 3 жестко соединено сверхзвуковое регулируемое сопло 6 с пневмосистемой 7 и гидросистемой 8. Пневмосистема 7 сопла 6 соединена системой пневмопереброса 9 с пневмосистемой 10 двигателя в районе оси поворота 4 поворотного устройства 3 с одной стороны двигателя.. А гидросистема 8 сопла 6 соединена системой гидропереброса 11с гидросистемой 12 двигателя в районе оси поворота 4 поворотного устройства 3 с другой стороны двигателя. Система пневмопереброса 9, вьшолненная в виде шарнирнотелескопического соединения, содержит две радиально установленных втулки 13 и 14, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе 1 а другая на поворотном устройстве 3. Втулки 13 и 14 пневматически соединенны между собой, заведенными в них и телескопически соединенными между собой полыми угольниками 15 и 16, при этом полость втулки 13 соединена с пневмосистемой 10 двигателя а полость втулки 14 с пневмосистемой 7 поворотного устройства 3. Угольник 15 снабжен зубом 17 а угольник 16 зубом 18, заведенными в пазы 19 и 20 втулок 13 и 14. Система гидропереброса 11, выполненная в виде шарнирно-телескопического соединения, содержит две радиально установленных втулки 21 и 22, шарнирно закрепленных одна на неподвижном корпусе 1 а другая на поворотном устройстве 3. Втулки 21 и 22 гидравлически соединенны между собой, заведенными в них и телескопически соединенными между собой полыми угольниками 23 и 24, при этом полость втулки 21 соединена с гидросистемой 12 двигателя а полость втулки 22 с гидросистемой 8 поворотного устройства 3. Угольник 23 снабжен зубом 25 а угольник 24 зубом 26, заведенными в пазы 27 и 28 втулок 21 и 22. Для поворота поворотного устройства 3 имеются две пары силовых цилиндров 29.
При работе двигателя силовые цилиндры 29 поворачивают поворотное устройство 3 относительно осей 4. При этом угольники 15 и 16 системы пневмопереброса 9 поворачиваются относительно втулок 13 и 14 и линейно перемещаются друг относительно друга. Одновременно с этим угольники 23 и 24 системы гидропереброса 11 поворачиваются относительно своих втулок 21 и 22 и линейно перемещаются друг относительно друга. Таким образом, и при повороте поворотного устройства со сверхзвуковым регулируемым соплом не нарушается связь пневмо и гидросистем двигателя и сопла.
Источники информации: 1. Патент РФ № опубл. 1997г. 2095605 от 17.08.87г., МКИ F02K 1/78,