题目：变循环发动机总体结构方案及模式转换机构设计

变循环发动机（VCE）是一种具有优秀综合性能的推进系统，它把涡喷发动机超音速性能和涡扇发动机的亚音速性能综合到了一台发动机上，通过多个部件的几何调节在较大范围内改变涵道比，实现两种完全不同的工作模式：单涵道模式和双涵道模式。单涵道模式能在高功率运转时增加推力，双涵道模式能在低功率运转时降低耗油率。同传统的小涵道比涡扇发动机相比，双涵道变循环发动机在完成较难的混合任务时，性能上显示出巨大的潜力。本文针对VCE总体概念展开了一系列初步研究工作，分析了VCE的特点，论述了VCE技术，包括VCE的应用背景、国外研究现状、研究方法以及设计特点与设计方案，为VCE的深入研究提供了初步的理论基础。进而，本文首先在已有的一种涡扇发动机的总体结构设计方案基础上，研究和采用了多项新结构技术，围绕变循环特征的适应性改进设计，给出了VCE的总体结构初步方案，设计了模式转换原理及其结构实现方案，进而以其后可调面积涵道引射器的设计为例，进行了模式转换机构运动仿真及其关键件的有限元分析，从机构运动和强度分析方面确定了该运动方案的可行性；并通过运动函数的合理设计，完成了各模式转换机构在VCE总体方案中运动仿真。研究结果表明，利用虚拟样机技术，结合有限元分析手段可以完成模式转换机构的运动学响应分析，对完成VCE总体结构和模式转换机构的设计可起到很好的辅助作用。论文为VCE研制从结构设计方面提供了一整套行之有效的研究思路和设计方法，初步构建起VCE自行研制的结构设计框架。论文研究工作可为VCE研制提供重要技术支撑。