1.本发明属于航空发动机加力燃烧室技术领域，具体涉及一种内外涵面积比可调混合器结构。
背景技术：
2.混合器作为航空涡扇发动机重要的掺混件，将内、外涵两股压力、温度、速度不同的气流进行掺混以获得均匀的气流参数，为加力燃烧室的组织燃烧创造有利条件。相对于传统航空涡扇发动机，其热力循环保持不变，主机循环参数变化范围小，固定内外涵面积的混合器满足发动机使用要求。
3.为了满足新一代战机的动力需求，航空发动机综合性能、经济性等要求越来越高，变循环发动机设计理念的出现，完美解决上述需求，使发动机在全包线范围内均能拥有良好的综合性能和经济性。对于变循环发动机，主机循环参数变化范围拓宽，包线范围内涵道比变化大，固定面积的混合器已不能满足使用要求，混合器出口内外涵面积比随主机循环参数变化而变化，匹配最佳工作模态以达到在全包线范围内发动机均能良好的综合性能和经济性的需求。因此，内外涵面积比可调混合器的研究成为研究的焦点，加快推进变循环发动机进入工程化应用，具有重要意义。
4.公开号为cn115711187a的一种交错式后涵道引射混合器，包括分流环、后涵道引射混合器以及作动装置，其中后涵道引射混合器导流片和分流环引流片交错设置。本发明通过调节后涵道引射混合器，使变循环发动机在不同工作模式下均满足混合器出口截面处的面积需求。在中等涵道比或较大涵道比工作模式下，使得内涵高温气流与部分外涵低温气流在后涵道引射混合器下游形成较强流向涡，加强了内涵高温气流与部分外涵低温气流在内涵通道内的掺混效果。在小涵道比工作模式下，使得后涵道引射混合器导流片和分流环引流片平行，有效地降低了后涵道引射混合器的流动损失。但是调节涵道流程复杂，且不精准。
技术实现要素：
5.为了解决上述问题，本发明旨在提供一种内外涵面积比可调混合器结构，
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种内外涵面积比可调混合器结构，包括沿着同一中心轴线设置在内端的涡轮支承机匣和混合器内机匣，外涵机匣和加力燃烧室机匣连接设置在外端，混合器内机匣上铰接有混合器调节片，并通过驱动机构的连杆带动混合器调节片转动实现内外涵面积比自主无极可调。
7.所述混合器内机匣沿着周向设置有若干个混合器调节片，所述驱动机构包括设置在混合器内机匣上的作动筒，作动筒的运动端与作动环连接，作动环的圆周上铰装有多个连杆，连杆的另一端与混合器调节片的外壁面铰接。
8.作动环通过第二销轴和第二衬套配合与连杆连接，连接与驱动混合器调节片连接；作动筒推动作动环轴向移动，作动环轴向移动带动连杆做角向移动，从而驱动混合器调
节片转动。
9.所述混合器调节片沿着混合器内机匣周向均匀分布，混合器调节片通过第一销轴和第一衬套配合，开口销铰接到混合器内机匣上，混合器调节片可绕第一销轴的中心轴转动，混合器调节片的可调范围为0
°‑
30
°
。
10.所述混合器调节片与混合器内机匣之间设置有间隙，间隙设置为1-2mm，所述混合器内机匣出口与加力燃烧室机匣间隙为20-30mm，并在混合器内机匣出口开设有若干冷却气引气斗。
11.所述混合器内机匣和混合器调节片上设置了若干分布均匀的加强筋。
12.所述加力燃烧室机匣通过螺栓和自锁螺母配合固定到外涵机匣上。
13.所述混合器内机匣通过螺栓和自锁螺母固定到涡轮支承机匣。
14.所述作动筒通过空心销轴和第三衬套配合与作动环连接。
15.所述可调混合器结构中间设置有内锥体。
16.与现有技术相比，本发明具有以下优势：
17.1.该结构利用驱动机构驱动混合器调节片转动，实现混合器出口内外涵面积比自主无极可调；同时利用三角形最稳定的原理限位，即作动筒伸长/收缩至设计要求后作动环固定不动，作动环与连杆、连杆与混合器调节片、混合器调节片与混合器内机匣的铰接点形成稳定的三角形，使混合器调节片固定。
18.2.该结构的混合器调节片设计为0
°‑
30
°
范围内自主无极可调，满足全包线主机循环参数宽变化范围的匹配使用和混合效率的需求。
19.3.该结构的混合器内机匣出口与加力燃烧室机匣间隙为20-30mm，并在混合器内机匣出口开设若干冷却气引气斗，向喷/稳一体构件冷却腔引入低温空气保证加力燃烧室冷却系统、喷/稳一体构件冷却气用量。
20.4.该结构的混合器调节片与混合器内机匣之间间隙设置为1-2mm，外涵低温空气从该缝隙流出，包裹混合器调节片，形成保护气膜，降低其工作温度，提高可靠性，改善混合器调节片工作温度、防止热变形后干涉。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明的内外涵面积比可调混合器总装轴测图；
23.图2是本发明的内外涵面积比可调混合器轴测图；
24.图3是本发明的内外涵面积比可调混合器局部放大轴测图；
25.图4是本发明的内外涵面积比可调混合器局部放大右视图；
26.图5是图4中混合器调节片角度30
°
时a-a的剖视图；
27.图6是图4中混合器调节片角度0
°
时a-a的剖视图；
28.图中，1-涡轮支承机匣；2-外涵机匣；3-加力燃烧室机匣；4-内锥体；5-混合器内机匣；6-作动筒；7-作动环；8-第一销轴；9-混合器调节片；10-螺栓；11-自锁螺母；12-第一衬
套；13-第二销轴；14-第二衬套；15-连杆；16-空心销轴；17-第三衬套。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
30.参照图1和图2，一种内外涵面积比可调混合器结构，包括涡轮支承机匣1、外涵机匣2、加力燃烧室机匣3、内锥体4、混合器内机匣5、作动筒6、作动环7、第一销轴8、混合器调节片9、螺栓10、自锁螺母11、第一衬套12、第二销轴13、第二衬套14、连杆15、空心销轴16、第三衬套17。加力燃烧室机匣3通过螺栓、自锁螺母固定到外涵机匣2上，混合器内机匣5通过螺栓10、自锁螺母11固定到涡轮支承机匣1。混合器调节片9通过第一销轴8和第一衬套12配合、开口销铰接到混合器内机匣5上，可绕第一销轴8的中心轴转动。
31.参照图3，混合器内机匣5、作动筒6、作动环7、第二销轴13、第二衬套14、连杆15组成驱动机构，作动筒6推动作动环7轴向移动，作动环7轴向移动带动连杆15做角向移动，驱动混合器调节片9转动，，驱动混合器调节片9偏转改变内外涵流道面积分配，匹配主机循环参数变化。
32.参阅图图4-图6，利用作动筒6驱动作动环7轴向移动，作动环7带动连杆15做角位移运动，驱动混合器调节片9在0
°‑
30
°
范围内转动，实现混合器出口内外涵面积比可调。同时利用三角形最稳定的原理限位，即作动筒6伸长/收缩至设计要求后作动环7固定不动，作动环7与连杆15、连杆15与混合器调节片9、混合器调节片9与混合器内机匣5的铰接点形成稳定的三角形，使混合器调节片9固定，稳定工作，作动筒6伸长或收缩位移与混合器调节片9偏转角为唯一对应关系，能实现混合器出口内外涵面积比精准可调。
33.混合器调节片9沿着混合器内机匣5周向均匀分布，为获取全包线范围内均能获得良好的混合效率，内外涵气流混合更加均匀，改善加力燃烧室组织燃烧条件，32个周向分布均匀的混合器调节片9为最佳；同时混合器调节片9设计为0
°‑
30
°
范围内可调、宽度50mm、长度150mm，能满足全包线主机循环参数宽变化范围的匹配使用、混合效率的需求。
34.混合器调节片9与混合器内机匣5之间间隙设置为1-2mm，外涵低温空气从该缝隙流出，包裹混合器调节片，形成保护气膜，降低其工作温度，提高可靠性，能改善混合器调节片9工作温度、防止热变形后干涉；混合器内机匣5出口与加力燃烧室机匣3间隙为20-30mm，并在混合器内机匣5出口开设若干冷却气引气斗，向喷/稳一体构件冷却腔引入低温空气，保证加力燃烧室冷却系统、喷/稳一体构件冷却气用量。
35.混合器内机匣5和混合器调节片9上设置了若干分布均匀高1-2mm、宽2-3mm的加强筋，能改善混合器内机匣、混合器调节片结构强度。
36.为保证作动环只做轴向运动，设置了4个周向分布均匀的作动筒6驱动作动环7做轴向运动。作动筒6通过空心销轴16和第三衬套17配合与作动环7连接。
37.以上对本发明所提供的一种内外涵面积比可调混合器结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本
发明权利要求保护的范围内。