РЕГУЛИРУЕМОЕ СОПЛО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2012 года по МПК F02C7/24 

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей (ТРД).

Известно регулируемое сопло ТРД, содержащее корпус с теплозащитным экраном и шарнирно прикрепленные к нему створки с экранами (см. патент №44150, класс F02К 1/12, опубл. в 2005 г.).

Недостатком этого устройства является то, что теплозащитные экраны на выходе из корпуса не крепятся к его заднему фланцу и образуют нефиксированную выходную щель. В результате давления газов на экраны, нагрева, а также технологии изготовления и сборки щель для охлаждающего воздуха на выходе из корпуса может быть неравномерна в окружном направлении во время работы двигателя.

Это может привести к перегреву обдуваемых створок и их экранов или к избытку расхода охлаждающего воздуха, т.е. к потере тяги двигателя.

Задачей изобретения является обеспечение постоянной щели тракта охлаждения корпуса на выходе к створкам.

Указанная задача решается тем, что в известном регулируемом сопле турбореактивного двигателя, содержащем корпус, снабженный теплозащитным экраном, и шарнирно прикрепленные к нему створки, согласно изобретению теплозащитный экран выполнен в виде секций, размещенных в окружном направлении, каждая из которых прикреплена к корпусу посредством двух вставок, передние и задние торцы которых снабжены буртиками, причем передние буртики заведены в кольцевую проточку корпуса, а задние размещены между корпусом и шарниром крепления створки, при этом обе вставки соединены со скобами, жестко прикрепленными к секции экрана, одна из них жестко прикреплена к скобе и зафиксирована штифтом относительно корпуса, а вторая установлена с возможностью окружного перемещения.

Такое выполнение крепления секций теплозащитных экранов к корпусу позволяет получить равномерную в окружном направлении щель тракта охлаждения корпуса на выходе к створкам, обеспечивая заданную площадь проходного сечения и необходимого расхода охлаждающего воздуха.

Кроме этого, предложенное крепление секций теплозащитных экранов к корпусу обеспечивает фиксированное размещение экранов в окружном направлении.

На фиг.1 изображен продольный разрез регулируемого сопла;

на фиг.2 - элемент А установки секций теплозащитных экранов со вставками в корпус сопла;

на фиг.3 - вид сверху на секции теплозащитных экранов со вставками (без корпуса и створок);

на фиг.4 - вид Б на задний фланец корпуса и крепление секции теплозащитных экранов;

на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4.

Сопло содержит корпус 1 с шарнирно закрепленными на нем створками 2. На корпусе 1 установлены секции теплозащитных экранов 3, закрепленные на заднем фланце 4 корпуса 1 посредством вставок 5 и 6. На передних торцах 7 вставок 5 и 6 выполнены буртики 8, заведенные в кольцевую проточку 9 корпуса 1. На задних торцах 10 вставок 5 и 6 выполнены буртики 11, которые размещены между корпусом 1 и шарниром крепления 12 створки 2. Вставки 5 и 6 соединены со скобами 13 пальцами 14, причем на вставке 5 под установку пальца 14 выполнен паз овальный 15, размещенный поперек продольной оси 16 секции теплозащитного экрана 3, а на вставке 6 выполнено цилиндрическое отверстие 17. Палец 14 с одного конца имеет головку 18 большего диаметра, а с другого - развальцован на шайбу 19. На переднем торце 7 вставки 6 запрессован штифт 20, которым она фиксируется в отверстии 21 заднего фланца 4 корпуса 1. Секции теплозащитных экранов 3 неподвижно соединены со скобами 13 заклепками 22, а посредством боковых подштамповок 23 и накладок 24 входят в зацепление друг с другом в окружном направлении.

При работе двигателя секции экранов 3 корпуса 1 омываются с внутренней стороны горячими газами, а с наружной стороны - охлаждающим воздухом, который проходит в зазоре между экранами 3 и корпусом 1 и выходит в щель между выходной кромкой экранов и задним фланцем 4 корпуса 1.

При этом разность давления горячих газов и охлаждающего воздуха на выходной щели воспринимают вставки 5 и 6, которые в свою очередь опираются на задний фланец 4 корпуса 1.

При возникновении вибраций или окружных сил вставки передают данные силы через штифты 20 на корпус сопла 1. Так как вставки 5 и 6 и их крепления находятся на большем диаметре заднего фланца, охлаждающий воздух без загромождении по фиксированной и постоянной щели выходит на экраны створки 2.

При нагреве секции экрана свободно удлиняются в окружном направлении, при этом палец 14 крепления вставки 5 перемещается в пазу 15, а в продольном направлении экран 3 удлиняется в сторону передней кромки 25.

Предложенное устройство обеспечивает надежное крепление теплозащитных экранов корпуса при поддержании равномерной в окружном направлении выходной щели охлаждающего тракта, что способствует эффективному охлаждению регулируемого сопла ТРД.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей. Регулируемое сопло турбореактивного двигателя содержит корпус, снабженный теплозащитным экраном, и шарнирно прикрепленные к нему створки. Теплозащитный экран выполнен в виде секций, размещенных в окружном направлении, каждая из которых прикреплена к корпусу посредством двух вставок. Передние и задние торцы вставок снабжены буртиками, причем передние буртики заведены в кольцевую проточку корпуса, а задние размещены между корпусом и шарниром крепления створки. Обе вставки соединены со скобами, жестко прикрепленными к секции экрана. Одна из секций жестко прикреплена к скобе и зафиксирована штифтом относительно корпуса, а вторая установлена с возможностью окружного перемещения. Изобретение обеспечивает надежное крепление теплозащитных экранов корпуса при поддержании равномерной в окружном направлении выходной щели охлаждающего тракта, что способствует эффективному охлаждению регулируемого сопла турбореактивного двигателя. 5 ил.

Регулируемое сопло турбореактивного двигателя, содержащее корпус, снабженный теплозащитным экраном, и шарнирно прикрепленные к нему створки, отличающееся тем, что теплозащитный экран выполнен в виде секций, размещенных в окружном направлении, каждая из которых прикреплена к корпусу посредством двух вставок, передние и задние торцы которых снабжены буртиками, причем передние буртики заведены в кольцевую проточку корпуса, а задние размещены между корпусом и шарниром крепления створки, при этом обе вставки соединены со скобами, жестко прикрепленными к секции экрана, одна из них жестко прикреплена к скобе и зафиксирована штифтом относительно корпуса, а вторая установлена с возможностью окружного перемещения.