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《三軸承旋轉(zhuǎn)噴管型面設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第7期機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2014年7月MachineryDesign&Manufacture三軸承旋轉(zhuǎn)噴管型面設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究劉增文,李瑞宇,劉帥,楊帆(西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院,陜西西安710072)摘要:通過(guò)對(duì)短距/垂直起降用三軸承旋轉(zhuǎn)噴管的工作原理及工作特點(diǎn)分析,建立了三軸承旋轉(zhuǎn)噴管的數(shù)學(xué)模型,得出了三軸承旋轉(zhuǎn)噴管的幾何結(jié)構(gòu)特征及三段筒體之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可準(zhǔn)確計(jì)算出噴管的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。同時(shí),以某型發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噴管的參數(shù)為設(shè)計(jì)指標(biāo),對(duì)建立的噴管簡(jiǎn)化模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬,驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的可靠性。研究結(jié)果對(duì)短距/垂直起降飛機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)三
2、軸承旋轉(zhuǎn)噴管的設(shè)計(jì)和深入研究工作具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:短距/垂直起降;三軸承旋轉(zhuǎn)噴管;運(yùn)動(dòng)規(guī)律;運(yùn)動(dòng)模擬中圖分類號(hào):TH16;V232文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—3997(2014)07—0065—03StudyonThreeBearingSwivelNozzleInnerContourDesignandMotionLawoftheNozzleLIUZeng-wen,LIRui-yu,LIUShuai,YANGFan(SchoolofPowerandEnergy,No~hwestemPolytechnicalUniversit
3、y,ShaanxiXi’an710072,China)Abstract:Accordingtotheanalysisoftheworkingprincipleandfeatureofthreebearingswivelnozzle,asimpliftedmathematicalmodelofthenozzle珊built.Byusingthismode1.geometriccharacteristicCl$wellasmotionlawofthenozzleW03obtained,whicheo2zcdculatethestructura
4、landmotionparametersofthenozzleaccurately.Inthemeanwhile,a3D—modelwhichwasdesignedbasedontheparametersofacertaintypeofengineswivelnozzleWasbuiltviausingtheCATIAsoftware.Furthermore,thereliabilityofthenozzlemathematicalmodelWasverifiedbythemotionstimulationofthe3D—mode1.Th
5、eresultsofthisstudyhavecertainreferencevalueforthedesignofthreebearingswivelnozzleandthein—depthresearchonit.KeyWords:Sh0rtTakeoffVerticalLanding;ThreeBearingSwivelNozzle;MotionLaw;MotionStimulation1引言2三軸承旋轉(zhuǎn)噴管工作原理及簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)隨著新時(shí)代軍事斗爭(zhēng)形勢(shì)的發(fā)展,部隊(duì)對(duì)惡劣戰(zhàn)場(chǎng)狀況和模型較低保障條件下軍事打擊能力的需求Et益增加。短距,垂直
6、起降2.1三軸承旋轉(zhuǎn)噴管工作原理(STOVL)tq戰(zhàn)斗機(jī)在具備較強(qiáng)攻擊能力的同時(shí)具有傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)無(wú)法比擬的短距起飛和降落能力,越來(lái)越受到各國(guó)軍方的重視。實(shí)現(xiàn)垂直起降技術(shù)的動(dòng)力裝置有升力風(fēng)扇、升力發(fā)動(dòng)機(jī)、螺槳旋翼、推力轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)、收藏式旋翼系統(tǒng)等多種。近年來(lái),運(yùn)用于推力轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)的推力矢量技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外航空技術(shù)的熱點(diǎn)目。推力矢量技術(shù)的研究可追溯到七十年代初,美國(guó)在F-l17、B_2以及F-22等新研制的機(jī)種上安裝了二元噴管矢量推力控制系統(tǒng),但其結(jié)構(gòu)比較笨重,內(nèi)流特性較差。隨著推力矢量技術(shù)的發(fā)展,8O年代中期,GE、P&W公司研制了軸對(duì)稱推力矢
7、量噴管俄羅斯也進(jìn)行了軸對(duì)稱矢量推力噴管的研究,已在AL31F上開(kāi)發(fā)了帶俯仰偏轉(zhuǎn)的產(chǎn)品目。目前,俄羅斯的YAK-141、美國(guó)的F-35B戰(zhàn)斗機(jī)都采用三軸承旋轉(zhuǎn)噴管啵術(shù)實(shí)現(xiàn)短距起降功能。此技術(shù)相比傳統(tǒng)推力矢量技圖1三軸承旋轉(zhuǎn)噴管工作原理圖Fig.1OperatingPrincipleofThreeBearingSwivelNozzle術(shù)具有性能高、機(jī)械系統(tǒng)輕便等明顯的優(yōu)勢(shì)。而我國(guó)在這方面的研究仍處于起步階段。針對(duì)三軸承旋轉(zhuǎn)噴管展開(kāi)研究,指在為國(guó)三軸承旋轉(zhuǎn)噴管結(jié)構(gòu)組成主要包括三段噴管筒體、軸承、連接裝置、密封裝置、作動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)。其工作原
8、理是三段通內(nèi)在該方面的進(jìn)一步深入研究工作提供一定的理論參考。來(lái)稿日期:2014—01—11基金項(xiàng)目:國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(201210699087);西北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論