Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя
Владельцы патента RU 2375599:
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") (RU)
Реактивное сопло с управляемым вектором тяги относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей. Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя содержит корпус, сходящиеся и расходящиеся створки и управляющее кольцо, соединенное тягами с расходящимися створками. На корпусе по периферии управляющего кольца установлено неподвижное кольцо, во внутренней поверхности которого выполнены два диаметрально противоположных паза. В каждом пазу неподвижного кольца размещены по два вкладыша, контактирующих друг с другом по цилиндрической поверхности. Ось цилиндрической поверхности расположена поперек продольной оси сопла, а каждый внутренний вкладыш соединен с управляющим кольцом цилиндрическими пальцами, расположенными вдоль оси, проходящей поперек его цилиндрической поверхности. Изобретение позволяет упростить конструкцию, обеспечить точность регулировки и повысить надежность работы реактивного сопла с управляемым вектором тяги. 3 ил.
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей (ТРД).
Известно сопло с управляемым вектором тяги для ТРД, содержащее корпус, сходящиеся и расходящиеся створки, тяги расходящихся створок и управляющее кольцо с подвеской в виде многозвенных петель, кинематически связанное с тягами расходящихся створок через параллелограмные механизмы (см. патент РФ №2168047 класса F02K 1/12, опубл. в 1999 г.).
Недостаток известного сопла состоит в том, что выполнение многозвенной подвески управляющего кольца технологически сложно, так как при сборке требует селекционной подборки каждого из звеньев. При работе такого сопла отклонение его в разных плоскостях способствует возникновению неравномерных нагрузок и, следовательно, неравномерного износа в звеньях и может привести к смещению управляющего кольца и его заклиниванию.
Задачей изобретения является усовершенствование кинематической схемы сопла.
Указанная задача решается тем, что в известном реактивном сопле с управляемым вектором тяги для ТРД, содержащем корпус, сходящиеся и расходящиеся створки и управляющее кольцо, соединенное тягами с расходящимися створками, согласно изобретению на корпусе по периферии управляющего кольца установлено неподвижное кольцо, во внутренней поверхности которого выполнено два диаметрально противоположных паза, в каждом из которых размещены по два вкладыша, контактирующих друг с другом по цилиндрической поверхности, ось которой расположена поперек продольной оси сопла, причем каждый внутренний вкладыш соединен с управляющим кольцом цилиндрическими пальцами, расположенными вдоль оси, проходящей поперек его цилиндрической поверхности.
Такое выполнение устройства позволит использовать для привода расходящихся створок сопла вместо многозвенной подвески управляющего кольца шарнирного соединения, что значительно упрощает конструкцию сопла, обеспечивает точность его регулировки и повышает надежность работы.
На приведенных чертежах
на фиг.1 показан продольный разрез сопла ТРД с управляемым вектором тяги;
на фиг.2 - элемент I фиг.1;
на фиг.3 - разрез по А-А фиг.1.
Сопло ТРД содержит корпус 1 и шарнирно закрепленные на нем сходящиеся створки 2, на заднем конце которых установлены расходящиеся створки 3 и управляющее кольцо 4, соединенное тягами 5 с расходящимися створками 3. На корпусе 1 по периферии управляющего кольца 4 установлено неподвижное кольцо 6, во внутренней поверхности которого выполнены два диаметрально противоположных паза 7, в каждом из которых установлены по два вкладыша - наружный 8 и внутренний 9, контактирующих друг с другом по цилиндрической поверхности 10, ось Б которой перпендикулярна продольной оси сопла. Внутренний вкладыш 9 соединен с управляющим кольцом 4 цилиндрическими пальцами 11, расположенными на оси В, перпендикулярной цилиндрической поверхности 10. К переднему фланцу управляющего кольца 4 присоединены гидроцилиндры 12, прикрепленные другим концом к корпусу 1. Неподвижное кольцо 6 прикреплено к корпусу 1 тягами 13 (фиг.1).
Во время работы двигателя управляющее кольцо 4 под действием гидроцилиндров 12 может поворачиваться вокруг осей Б или В или двигаться вдоль продольной оси сопла. При повороте вокруг оси В управляющее кольцо 4 поворачивается вокруг пальцев 11, а вкладыши 8 и 9 остаются неподвижными. При повороте вокруг оси Б кольцо 4 и внутренние вкладыши 9 с помощью пальцев 11 поворачиваются и скользят по цилиндрической поверхности 10. При движении вдоль продольной оси сопла управляющее кольцо 4 вместе с наружными и внутренними вкладышами 8 и 9 скользит вдоль пазов 7 неподвижного кольца 6. При этом управляющее кольцо 4 через тяги 5 поворачивает расходящиеся створки 3, изменяя направление потока газов и направление вектора тяги двигателя. Кроме того, осуществляется раскрытие или закрытие расходящихся створок 3 относительно сходящихся створок 2, вследствие чего изменяется площадь среза сопла, что обеспечивает работу двигателя на разных режимах полета с минимальными потерями тяги в сопле.
Осуществление изобретения позволит увеличить надежность сопла, повысить его устойчивость к вибрациям и упростить технологию изготовления.
Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя, содержащее корпус, сходящиеся и расходящиеся створки и управляющее кольцо, соединенное тягами с расходящимися створками, отличающееся тем, что на корпусе по периферии управляющего кольца установлено неподвижное кольцо, во внутренней поверхности которого выполнено два диаметрально противоположных паза, в каждом из которых размещены по два вкладыша, контактирующих друг с другом по цилиндрической поверхности, ось которой расположена поперек продольной оси сопла, причем каждый внутренний вкладыш соединен с управляющим кольцом цилиндрическими пальцами, расположенными вдоль оси, проходящей поперек его цилиндрической поверхности.
