專利名稱:邊界層抽吸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于抽取飛機(jī)上的邊界層的抽吸裝置,所述飛機(jī)帶有一結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)的蒙皮在臨界通流區(qū)中含有抽吸表面,并且?guī)в兄辽僖粋€噴氣發(fā)動機(jī),從所述噴氣發(fā)動機(jī)獲得抽取所述邊界層所需的吸力。
背景技術(shù):
在DE 198 20 097 C2中公開了一種上述類型的抽吸裝置。在此種已知的裝置中,用于抽取邊界層的吸力由設(shè)置在發(fā)動機(jī)主流路中的噴射泵產(chǎn)生。此抽吸裝置提供下列優(yōu)點無需運(yùn)動部件來產(chǎn)生用于抽取邊界層的吸力;以及所述裝置因此很不容易出現(xiàn)故障。然而,從下面的事實可以看出此種已知裝置有一個重大缺點由于噴射泵設(shè)置在發(fā)動機(jī)的主流路中而導(dǎo)致很大的動力損失。當(dāng)不需要所述抽吸裝置時,也不能完全避免所述動力損失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于開發(fā)一種用于抽取邊界層的抽吸裝置,所述抽吸裝置使得可以獲得高效的動力轉(zhuǎn)化,并且在不需要所述抽吸裝置的操作狀態(tài)下避免動力損失。
在根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于抽取邊界層的抽吸裝置中,根據(jù)本發(fā)明以下述方式實現(xiàn)了所述目的,其中,借助于分支管線從發(fā)動機(jī)的高壓區(qū)域抽出引氣,并用于驅(qū)動渦輪增壓器組件的渦輪,所述渦輪增壓器組件的壓縮機(jī)(也稱為渦輪泵)作為用于抽取邊界層的抽吸源。
根據(jù)本發(fā)明的抽吸裝置使得可以實現(xiàn)前述的目的,其原因在于,渦輪增壓器組件確保高效的動力轉(zhuǎn)化,并且用于抽出來自發(fā)動機(jī)的引氣的分支管線連接能夠以下述方式實現(xiàn)當(dāng)關(guān)閉所述分支管線時,在發(fā)動機(jī)內(nèi)不出現(xiàn)動力損失。
在帶有核心流路和旁通流路的雙路式噴氣發(fā)動機(jī)中,在高壓壓縮機(jī)的區(qū)域內(nèi)抽出引氣是有利的,因為這使得可以獲得最大可能的動力用于渦輪增壓器組件。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利實施方式,渦輪增壓器組件的壓縮機(jī)(渦輪泵)的壓力管線在低壓位置處通入發(fā)動機(jī)的主流路。該設(shè)計有利于將用于抽取邊界層的裝置的抽吸通道系統(tǒng)以及所述壓力管線的出口之間的壓力差,即由所述增壓器組件克服的壓力差,維持得盡可能地小,使得所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的動力能夠被最優(yōu)地利用。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選具體實施方式
中,使用數(shù)個低動力增壓器組件來代替一個重型渦輪增壓器組件,其中,這些增壓器組件容納在發(fā)動機(jī)懸架和/或發(fā)動機(jī)整流罩的區(qū)域內(nèi)。從下面的事實可以看出該變型的優(yōu)點對于渦輪增壓器組件的渦輪,能夠使用短的壓力和抽吸管線,使得流動損失和熱損失維持在相對低的水平。
以單軸機(jī)械的形式實現(xiàn)所述渦輪增壓器組件也是有利的,其原因在于,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)此種類型機(jī)械能夠以設(shè)計簡單、制造成本低的構(gòu)件的形式獲得。
下面將參考附圖描述本發(fā)明的具體實施方式
。在所述附圖中圖1是帶有用于抽取邊界層的抽吸裝置的飛機(jī)翼,和設(shè)置在所述翼下方的飛機(jī)發(fā)動機(jī);以及圖2是圖1中飛機(jī)發(fā)動機(jī)的示意性剖視圖,所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)帶有根據(jù)本發(fā)明的用于抽取邊界層的抽吸裝置。
具體實施例方式
圖1示出飛機(jī)結(jié)構(gòu)的一個例子——其蒙皮含有位于臨界通流區(qū)內(nèi)的抽吸表面,即帶有抽吸表面41、42的飛機(jī)翼4。發(fā)動機(jī)1借助于適當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)懸架12而安裝在飛機(jī)翼4上。用于通過抽吸表面41、42抽取邊界層的抽吸管線23從翼4通向由附圖標(biāo)記Z指示的發(fā)動機(jī)1的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的用于抽取邊界層的抽吸裝置設(shè)置在區(qū)域Z內(nèi)。應(yīng)該注意,也可以設(shè)置前述的抽吸表面用于抽取發(fā)動機(jī)整流罩上的邊界層。
圖2示出飛機(jī)發(fā)動機(jī)的區(qū)域Z的示意性剖視圖。飛機(jī)發(fā)動機(jī)整體上由附圖標(biāo)記1指示。該發(fā)動機(jī)由帶有主流路H的所謂雙路式噴氣發(fā)動機(jī)構(gòu)成,其中所述主流路H在所謂的前風(fēng)扇的下游分為核心流路K和旁通流路M。核心流路K通過高壓壓縮機(jī)11和高壓渦輪通向發(fā)動機(jī)出口。高壓壓縮機(jī)11附近的高壓區(qū)域由附圖標(biāo)記P指示。用于抽出高壓引氣的分支管線10在此區(qū)域內(nèi)連接至發(fā)動機(jī)1。分支管線10通向渦輪增壓器組件2。所述渦輪增壓器組件的實現(xiàn)形式為帶有渦輪20和壓縮機(jī)(渦輪泵)24的單軸機(jī)械。從高壓壓縮機(jī)11抽出的引氣驅(qū)動渦輪20,然后通過排氣管線21返回到發(fā)動機(jī)1的主流路H。渦輪增壓器組件2的壓縮機(jī)24由渦輪20驅(qū)動,壓縮機(jī)24通過壓力管線25把來自抽吸管線23的空氣輸送至發(fā)動機(jī)1的主流路H內(nèi),其中所述壓力管線25在低靜壓位置U處通向發(fā)動機(jī)的主流路。
作為使用一個重型渦輪增壓器組件2的替代,也可以設(shè)想提供數(shù)個能夠更容易地容納的較小渦輪增壓器組件。此種較小的增壓器組件由附圖標(biāo)記2a和2b指示,并且在圖2中以虛線示出。使用較小的渦輪增壓器組件的優(yōu)點在于它們能夠更好地容納在如圖2中所示的發(fā)動機(jī)懸架12或發(fā)動機(jī)整流罩內(nèi)。
應(yīng)該指出的是,術(shù)語“包括”不排除其它的構(gòu)件或步驟,并且英文原文中的不定冠詞“a”或“an”不排除復(fù)數(shù)的情況。另外,與不同的具體實施方式
相結(jié)合而描述的構(gòu)件可以組合在一起。
還應(yīng)該指出的是,權(quán)利要求書中的附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為對權(quán)利要求范圍的限制。
附圖標(biāo)記列表1 飛機(jī)發(fā)動機(jī)2 渦輪增壓器組件2a 低動力渦輪增壓器組件2b 低動力渦輪增壓器組件4 翼41 4的抽吸表面42 4的抽吸表面10 分支管線11 高壓壓縮機(jī)12 發(fā)動機(jī)懸架20 渦輪21 排氣管線23 抽吸管線24 壓縮機(jī)(渦輪泵)25 24的壓力管線H 主流路K 核心流路M 旁通流路P 高壓區(qū)域U 低壓區(qū)域Z 帶有用于抽取邊界層的抽吸裝置的1的區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種用于抽取飛機(jī)上的邊界層的抽吸裝置,所述飛機(jī)帶有一結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)的蒙皮在臨界通流區(qū)中含有抽吸表面,并且所述飛機(jī)帶有至少一個噴氣發(fā)動機(jī),從所述噴氣發(fā)動機(jī)獲得抽取所述邊界層所需的吸力,其中,借助于分支管線從所述發(fā)動機(jī)的高壓區(qū)域抽出引氣,并且用于驅(qū)動渦輪增壓器組件的渦輪,所述渦輪增壓器組件的壓縮機(jī)作為用于抽取所述邊界層的抽吸源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抽取邊界層的抽吸裝置,其中,所述引氣在帶有核心流路和旁通流路的雙路式噴氣發(fā)動機(jī)內(nèi)的高壓壓縮機(jī)的區(qū)域內(nèi)被抽出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于抽取邊界層的抽吸裝置,其中,所述渦輪增壓器組件的所述壓縮機(jī)的所述壓力管線在低靜壓位置處通入所述發(fā)動機(jī)的所述主流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的用于抽取邊界層的抽吸裝置,其中,采用數(shù)個低動力渦輪增壓器組件代替一個重型渦輪增壓器組件,并且所述數(shù)個低動力渦輪增壓器組件容納在發(fā)動機(jī)懸架和/或發(fā)動機(jī)整流罩內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的用于抽取邊界層的抽吸裝置,其中,所述渦輪增壓器組件以至少一個單軸機(jī)械的形式實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于抽取飛機(jī)上的邊界層的抽吸裝置,所述飛機(jī)帶有一結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)的蒙皮在臨界通流區(qū)中含有抽吸表面,并且所述飛機(jī)帶有至少一個噴氣發(fā)動機(jī)。借助于分支管線(10)從所述發(fā)動機(jī)(1)的高壓區(qū)域(P)抽出引氣,并用于驅(qū)動渦輪增壓器組件(2)的渦輪(20),所述渦輪增壓器組件的壓縮機(jī)(24)作為用于抽取所述邊界層的抽吸源。
文檔編號B64C21/00GK1950255SQ200580014798
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者于爾根·梅斯特, 于爾根·普芬尼希 申請人:空中客車德國有限公司