發(fā)動機核心艙的通風冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行設備,具體涉及飛機發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機核心艙包容了發(fā)動機核心機、機匣、以及各種發(fā)動機附件。發(fā)動機工作時通過機匣向核心艙傳遞大量熱量,如果熱量不能及時散去或者迅速聚集,則會導致艙內的管路及附件不能正常工作,甚至引發(fā)火災,核心艙通風冷卻系統(tǒng)一方面能夠冷卻裝載在發(fā)動機機匣上的各類附件和機匣本身,另一方面能夠保證艙內部空氣的流通,從而防止可燃性氣體在艙內的聚集,消除火災隱患。因此,核心艙通風冷卻技術對保證發(fā)動機外部管路及附件正常工作,降低火災發(fā)生可能性具有重要意義。
[0003]目前民用渦扇發(fā)動機核心艙通風冷卻引氣形式主要有引氣孔引氣和風斗引氣兩種。其中引氣孔引氣流量小,對外涵氣動性能影響也較小,風斗引氣效率高,在相同的引氣面積情況下,風斗引氣量約為引氣孔的3.6倍左右,但對外涵氣動性能影響較大,因此需要綜合評估外涵氣動性能和冷卻效果來確定引氣形式。
[0004]然而,對于民用渦扇發(fā)動機而言,目前核心艙通風冷卻技術的冷卻氣流都來自外涵,單純采用開設在外涵內壁上的引氣孔引氣對外涵氣動性能影響較小,但很難滿足高溫高原起飛狀態(tài)下各管路附件的溫度要求,僅采用風斗引氣能夠滿足高溫高原起飛狀態(tài)的溫度要求,但對外涵氣動性能較大,且在巡航狀態(tài)下由于外部環(huán)境溫度非常低,不需要很大的引氣量也能夠滿足艙內附件的溫度要求,這就造成巡航狀態(tài)下外涵多余的氣動損失。
[0005]圖14示出現(xiàn)有技術中采用風斗來對發(fā)動機核心艙進行通風冷卻的結構示意圖。如圖14所示,現(xiàn)有技術的風斗是開設在外涵內壁上的固定風斗,通過風斗的引流作用將外涵氣體引入核心艙,但由于風斗的引氣量不可調節(jié),因此在需要較少冷卻氣流的巡航狀態(tài)下造成上述外涵多余的氣動損失。
[0006]因此,不同飛機飛行狀態(tài)下,發(fā)動機在能夠滿足通風冷卻的要求的前提下減小外涵氣動損失成為目前核心艙通風冷卻關注的重點之一。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明的目的是在能夠有效對核心艙進行通風冷卻,滿足高溫工作狀態(tài)下艙內管路及附件的溫度要求下,同時能夠使得通風冷卻裝置對外涵的氣動性能影響較小,減小巡航損失。
[0008]為此,本發(fā)明提供了一種發(fā)動機核心艙的通風冷卻裝置,所述發(fā)動機包括核心艙和外涵,所述外涵包括外涵外壁和外涵內壁,所述外涵內壁設有多個進風孔,其特征在于,
[0009]所述通風冷卻裝置設置在所述外涵內壁上,并能夠被調節(jié)從而控制經(jīng)由所述進風孔進入所述核心艙的氣流量;
[0010]所述通風冷卻裝置具有引氣孔、進風口和進風口調節(jié)機構,所述進風口調節(jié)機構用于調節(jié)所述進風口的大小,從而使得所述通風冷卻裝置能夠在第一工作位置、第二工作位置以及中間工作位置之間切換;
[0011]在所述第一工作位置,所述進風口被關閉,氣流經(jīng)由所述引氣孔進入所述核心艙,以對所述核心艙進行冷卻;
[0012]在所述第二工作位置,所述進風口完全打開,氣流同時經(jīng)由所述進風口和所述引氣孔進入所述核心艙,以對所述核心艙進行冷卻;以及
[0013]在所述中間工作位置,所述進風口部分打開,氣流同時經(jīng)由所述進風口和所述引氣孔進入所述核心艙,以對所述核心艙進行冷卻。
[0014]較佳地,所述通風冷卻裝置的數(shù)量為3?6個,并且周向均勻分布在所述外涵內壁上。
[0015]較佳地,所述進風口調節(jié)機構包括風斗上板、風斗中板、風斗下板以及驅動機構,所述風斗上板鉸接至所述風斗中板的一端,所述風斗中板的另一端鉸接至所述風斗下板的一端,所述風斗下板的另一端固定在所述外涵內壁上,以及所述驅動機構能夠驅動所述風斗上板運動,并進而帶動所述風斗中板圍繞所述風斗下板轉動,使得所述通風冷卻裝置能夠在第一工作位置、第二工作位置以及中間工作位置之間切換。
[0016]較佳地,所述驅動機構為作動筒,所述作動筒固定在所述外涵內壁上且所述作動筒的作動桿經(jīng)由連桿與所述風斗上板連接,使得所述作動桿的伸縮運動能夠帶動所述風斗上板運動,并進而帶動所述風斗中板圍繞所述風斗下板轉動,使得所述通風冷卻裝置能夠在第一工作位置、第二工作位置以及中間工作位置之間切換。
[0017]較佳地,所述風斗上板由風斗上頂板、風斗上左側板以及風斗上右側板構成,且所述風斗中板由風斗中頂板、風斗中左側板以及風斗中右側板構成;所述風斗上頂板、所述風斗上左側板、所述風斗上右側板以及所述風斗中頂板、所述風斗中左側板、所述風斗中右側板共同構成進風通道;其中所述風斗上頂板和所述風斗中頂板構成所述進風通道的頂壁,所述風斗上左側板、所述風斗上右側板以及所述風斗中左側板、所述風斗中右側板共同構成所述進風通道的側壁;所述風斗上板和所述風斗中板的形狀做成使得在所述通風冷卻裝置從所述第一工作位置轉換到所述第二工作位置期間,所述進風通道的側壁無缺口,從而避免冷卻氣流泄漏。
[0018]較佳地,所述風斗上板設有滑槽,所述驅動機構為作動筒,所述作動筒的作動桿經(jīng)由連桿與所述風斗上板連接,所述連桿的一端與所述作動桿鉸接,另一端設有滑塊,所述滑塊能夠在所述滑槽內滑動,從而所述作動桿的伸縮運動能夠帶動所述風斗上板運動,并使得所述風斗上板在運動過程中始終保持水平狀態(tài)。
[0019]較佳地,所述滑塊為細長型滑塊,所述滑槽為細長型槽,所述細長型滑塊與所述細長型槽的短邊尺寸相同,且所述細長型滑塊的長邊尺寸大于所述細長型槽的長邊尺寸。
[0020]較佳地,所述細長型為橢圓型或長方形。
[0021]較佳地,所述引氣孔設置在所述風斗上頂板上。
[0022]較佳地,所述風斗中板與所述風斗下板之間的角度大小為α,其中,0° 彡 α 彡 45°。
[0023]較佳地,所述風斗上板通過轉動銷一與所述風斗中板的一端鉸接,所述風斗中板的另一端通過轉動銷二與所述風斗下板鉸接。
[0024]較佳地,所述轉動銷二距所述外涵的進口軸向距離與核心艙軸向長度之比為0.5% ?2%O
[0025]更佳地,所述轉動銷二距所述外涵的進口軸向距離與核心艙軸向長度之比為1% ?1.5%。
[0026]較佳地,所述進風通道的當量直徑 < 引氣孔的直徑 < 所述進風通道的當量直徑的2倍。
[0027]本發(fā)明的通風冷卻裝置能夠根據(jù)不同的飛行狀態(tài),調節(jié)進入核心艙的冷卻氣流大小,滿足核心艙內的管路及附件的溫度要求,同時降低發(fā)動機巡航損失,減小風斗對外涵的影響。
【附圖說明】
[0028]圖1示出渦扇發(fā)動機核心艙的通風冷卻示意圖,圖中箭頭表示氣流流向;
[0029]圖2是設有本發(fā)明的通風冷卻裝置的外涵的立體圖,其中通風冷卻裝置處于打開狀態(tài);
[0030]圖3是圖2所示本發(fā)明的通風冷卻裝置的側視圖;
[0031]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的通風冷卻裝置的立體圖,其中通風冷卻裝置處于完全打開的第一工作位置;
[0032]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的通風冷卻裝置的不同視角的另一立體圖,其中通風冷卻裝置處于完全打開的第一工作位置;
[0033]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的通風冷卻裝置的不同視角的又一立體圖,其中通風冷卻裝置處于完全打開的第一工作位置;
[0034]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的通風冷卻裝置的側視圖,其中通風冷卻裝置處于完全打開的第一工作位置;
[0035]圖8是沿圖7中A-