專利名稱::導向器及其調節喉道流通面積的方法及渦輪發動機的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種渦輪發動機,尤其涉及一種渦輪發動機的導向器及其調節喉道流通面積的方法及渦輪發動機。
背景技術:
:在飛行任務中包含廣泛的馬赫數,或者飛行包線中要求多個工作點有較好性能時,需要設計在不同工況熱力循環下保持良好性能的變循環發動機。變循環發動機一般依靠改變部件幾何特征實現。渦輪發動機的導向器的喉道面積直接影響通過發動機的空氣流量,這就使導向器的喉道面積成為主要調節的參數之一。如圖1所示,現有技術中的調節導向器的喉道面積的方式,是調節導葉l安裝角。具體是在每個導葉1上徑向安裝轉軸2,通過轉軸2在周向上共同改變其安裝角,從而改變導向器的喉道流通面積。如圖2所示,導葉l轉動前喉道的寬度為h;導葉1轉動后,喉道的寬度為h'。通過導葉1轉動,改變喉道面積,進而改變流量,從而改變發動機推力。上述現有技術至少存在以下缺點由于周向傳動零件的存在,使重量增加,結構復雜,且由于導葉l為動安裝,存在間隙泄漏損失,效率低。
發明內容本發明的目的是提供一種結構簡單、效率高的導向器及其調節喉道流通面積的方法及渦輪發動機。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的導向器,包括導葉,所述的導葉的壓力面的尾部開有氣孔。本發明的上述的導向器調節喉道流通面積的方法,通過導葉的壓力面的尾部的氣孔向該導向器喉道的后部噴氣,改變所述喉道的流通面積。本發明的渦輪發動機,所述的渦輪發動機包括上述的導向器。由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明所述的導向器及其調節喉道流通面積的方法及渦輪發動機,由于導葉的壓力面的尾部開有氣孔,通過該氣孔向該導向器喉道的后部噴氣,改變所述喉道的流通面積。結構簡單、效率高。圖l為現有技術中導向器的導葉的安裝結構局部示意圖;圖2為現有技術中導葉轉動改變導向器的喉道流通面積的狀態示意圖;圖3為本發明的導向器的導葉的結構示意圖;圖4為本發明中導葉的尾端的局部結構示意圖;圖5為圖4的A向視圖一;圖6為圖4的A向視圖二。具體實施方式本發明的導向器其較佳的具體實施方式如圖3、圖4所示,包括導葉l,導葉l的壓力面的尾部開有氣孔3。氣孔3距導葉1的尾端5的距離等于導葉1的尾端5與首端4之間直線距離(弦長)的4一12%,可以是5%、7%、10%等,也可以是其它的距離。如圖5、圖6所示,氣孔3為長條形孔,長條形氣孔3可以平行于導葉1的尾緣;也可以與導葉1的尾緣呈0—30。的夾角。本發明的上述的導向器調節喉道流通面積的方法,通過導葉1的壓力面的尾部的氣孔3向該導向器喉道的后部噴氣,改變喉道的流通面積。通過調節噴氣的總壓,調節喉道的流通面積,噴氣的總壓可以連續變化,變化范圍可以為O—O.lMPa,可以為30000Pa、50000Pa、80000Pa等,也可以是其它的壓力值。本發明的渦輪發動機,包括上述的導向器。本發明通過在導向器在導葉壓力面尾緣附近開孔,通過開口向導葉的壓力面尾緣附近噴氣,實現導向器喉道面積連續調節,避免葉尖泄漏流損失,減少吸力面分離,結構簡單、效率高,尤其適用于變循環發動機等。可以由高壓壓氣機引氣進行噴氣,通過改變噴氣的總壓,使得射流深度改變,從而改變喉道面積,其中噴氣總壓可以連續變化,自動適應不同飛行狀況的需要。具體實施例,如表l所示表l噴氣得到喉道處流量變化<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發明實施過程中,可以通過數值模擬手段,根據模擬結果,分析流動控制機理與可以控制范圍。分別針對導向器內部流動情況和飛行要求確定控制形式,得到噴氣總壓變化范圍。還可以通過葉柵實驗驗證,給出需要的噴氣處結構。以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術領域:
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。權利要求1、一種導向器,包括導葉,其特征在于,所述的導葉的壓力面的尾部開有氣孔。2、根據權利要求l所述的導向器,其特征在于,所述的氣孔為長條形孔。3、根據權利要求2所述的導向器,其特征在于,所述長條形孔平行于所述導葉的尾緣。4、根據權利要求2所述的導向器,其特征在于,所述長條形孔與所述導葉的尾緣呈0—30°的夾角。5、根據權利要求1或2所述的導向器,其特征在于,所述的氣孔距所述導葉的尾端的距離等于所述導葉的尾端與首端之間直線距離的4_12%。6、根據權利要求5所述的導向器,其特征在于,所述的氣孔距所述導葉的尾端的距離等于所述導葉的尾端與首端之間直線距離的5%或10%。7、一種權利要求1至6所述的導向器調節喉道流通面積的方法,其特征在于,通過導葉的壓力面的尾部的氣孔向該導向器喉道的后部噴氣,改變所述喉道的流通面積。8、根據權利要求7所述的導向器調節喉道流通面積的方法,其特征在于,通過調節所述噴氣的總壓,調節所述喉道的流通面積,所述噴氣的總壓可以連續變化。9、根據權利要求8所述的導向器調節喉道流通面積的方法,其特征在于,所述噴氣的總壓的變化范圍為O—O.lMPa。10、一種渦輪發動機,其特征在于,所述的渦輪發動機包括權利要求1至6所述的導向器o全文摘要本發明公開了一種導向器及其調節喉道流通面積的方法及渦輪發動機,在導向器的導葉的壓力面的尾部開有氣孔,氣孔距所述導葉的尾端的距離等于所述導葉的尾端與首端之間直線距離的4-12%。通過該氣孔向導向器喉道的后部噴氣,改變喉道的流通面積。噴氣的總壓可以連續變化,實現導向器喉道面積連續調節,避免葉尖泄漏流損失,減少吸力面分離,結構簡單、效率高,尤其適用于變循環渦輪發動機等。文檔編號F01D9/02GK101158293SQ200710176698公開日2008年4月9日申請日期2007年11月1日優先權日2007年11月1日發明者劉火星,旸楊,鄒正平申請人:北京航空航天大學