用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)（100），包括：（i）至少一個(gè)固定內(nèi)壁（41）和（ii）至少一個(gè)縱向外壁（40），所述固定內(nèi)壁（41）用于附接至發(fā)動(dòng)機(jī)艙的中段（2）的至少一個(gè)元件（20），所述縱向外壁（40）由連接至所述固定內(nèi)壁的進(jìn)氣唇緣（3）延伸。該結(jié)構(gòu)其特征在于，至少形成進(jìn)氣口唇緣的部分設(shè)有用于至少部分唇緣降壓的裝置（30，60）。
【專利說明】用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)，能夠?qū)饬鲗?dǎo)向渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)通過一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)組件來推動(dòng)，所述推進(jìn)組件包括容納在管狀機(jī)艙中的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。每個(gè)推進(jìn)組件都通過通常位于機(jī)翼下方或機(jī)身處的桿附接至飛機(jī)。
[0003]機(jī)艙通常具有這樣的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)上游的進(jìn)氣口，環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的中間段，和容納有推力反向器裝置并環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的下游段，所述機(jī)艙通常終止于噴氣噴嘴，其中噴嘴的出口位于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的下游。
[0004]進(jìn)氣口一方面包括進(jìn)氣口唇緣，適用于允許需要供應(yīng)至渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇和內(nèi)部壓縮機(jī)的空氣朝向渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳俘獲，并另一方面包括下游結(jié)構(gòu)，唇緣附接在下游結(jié)構(gòu)上并適當(dāng)?shù)貙⒖諝鈱?dǎo)向風(fēng)扇葉片。該組件附接在屬于機(jī)艙的中段的風(fēng)扇殼上游。
[0005]更為特別地，進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)通常具有大致環(huán)形下游結(jié)構(gòu)，所述下游結(jié)構(gòu)包括確保機(jī)艙的外部氣動(dòng)連續(xù)性的外表面，和確保機(jī)艙內(nèi)部氣動(dòng)連續(xù)性的內(nèi)表面。進(jìn)氣口唇緣在內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有上游連接件。
[0006]進(jìn)氣口唇緣結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)部件并具有多件設(shè)備，特別是例如除冰設(shè)備。此外，在不同的壁和元件之間的連接件使得結(jié)構(gòu)更重并在氣動(dòng)學(xué)性能上具有負(fù)面影響。
[0007]為了解決這些問題，開發(fā)出了一種所謂的層流式發(fā)動(dòng)機(jī)艙，此種發(fā)動(dòng)機(jī)艙具有改善氣動(dòng)學(xué)性能的外部連續(xù)性的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)特別在文獻(xiàn)FR2906568中描述。
[0008]在這樣的進(jìn)氣口中，唇緣事實(shí)上被集成到外壁上，根據(jù)這一事實(shí)，構(gòu)件之間的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的氣動(dòng)性能不利的連接件被省略。因此，獲得所謂的“層流式”整流罩，通常稱為L(zhǎng)FC(Laminar Forward Cowl層流式前整流罩)。
[0009]此外，通過讓唇緣的外壁平移而內(nèi)壁構(gòu)成固定護(hù)罩更容易進(jìn)行維護(hù)操作。該固定護(hù)罩通常裝配有聲衰減裝置。
[0010]這種類型的進(jìn)氣口的缺點(diǎn)在于，連接區(qū)域位于唇緣的內(nèi)部邊緣和固定內(nèi)壁的上游邊緣之間，在發(fā)動(dòng)機(jī)的某些操作配置中，該區(qū)域會(huì)經(jīng)受軸向運(yùn)動(dòng)或甚至開啟。
[0011]事實(shí)上，該完整且可移動(dòng)的外壁仍然很重并容易在載荷下移動(dòng)。為了避免這些移動(dòng)，進(jìn)氣口必須裝配有加強(qiáng)裝置，這增加了質(zhì)量并因此不令人滿意。
[0012]更為特別地，當(dāng)飛機(jī)位于起飛前的平穩(wěn)點(diǎn)時(shí)，特別容易出現(xiàn)這種連接區(qū)域與固定內(nèi)壁打開的風(fēng)險(xiǎn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)在全速運(yùn)轉(zhuǎn)，而飛機(jī)仍然是不動(dòng)的:在此階段，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇施加的抽吸力上升至發(fā)動(dòng)機(jī)艙上游結(jié)構(gòu)的外部，產(chǎn)生唇緣相對(duì)于整流罩固定護(hù)罩的分離力。
[0013]這種分離導(dǎo)致進(jìn)氣口內(nèi)表面氣動(dòng)性能的退化，并導(dǎo)致密封缺陷，這可能不利于位于進(jìn)氣口內(nèi)部的構(gòu)件(電動(dòng)、液壓、氣動(dòng)等)的壽命和正常操作。[0014]此外，采用這種結(jié)構(gòu)類型的進(jìn)氣口唇緣特別是為了有助于組件的機(jī)械強(qiáng)度而厚度相對(duì)較大，這限制了使用加熱電阻的電動(dòng)除冰設(shè)備的實(shí)施。這種除冰設(shè)備的實(shí)施對(duì)于進(jìn)氣口是必要的，原因在于，由于進(jìn)氣口的這種結(jié)構(gòu)，很難兼容傳統(tǒng)的熱空氣氣動(dòng)方案。
[0015]因此，有必要較少這種類型的結(jié)構(gòu)的變形和重量。
[0016]為了部分解決這個(gè)問題，已經(jīng)開發(fā)了一些安裝加強(qiáng)件的解決方案。其中的例子特別包括文獻(xiàn)FR2，927，609和未公開的法國(guó)申請(qǐng)11/50890。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的特別在于解決這些缺陷，為此提出了一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)一方面包括至少一個(gè)固定內(nèi)壁，另一方面包括至少一個(gè)縱向外壁，所述固定內(nèi)壁用于附接至發(fā)動(dòng)機(jī)艙的中間段的至少一個(gè)元件，所述縱向外壁由連接至所述固定內(nèi)壁的進(jìn)氣口唇緣延伸，其中，至少形成進(jìn)氣口唇緣的部分裝配有用于至少部分唇緣的降壓裝置。
[0018]事實(shí)上，令人驚奇地觀察到，在操作過程中，進(jìn)氣口唇緣經(jīng)受增壓，所述增壓向發(fā)動(dòng)機(jī)艙的前部產(chǎn)生了增壓的吸力。
[0019]不希望受到任何理論的約束，這可能是由于環(huán)繞進(jìn)氣口唇緣的氣體流動(dòng)導(dǎo)致的。事實(shí)上，氣體圍繞機(jī)艙高速流動(dòng)，進(jìn)氣口唇緣處的氣壓很低，存在的空氣被迅速向發(fā)動(dòng)機(jī)艙的下游方向抽吸。
[0020]為了彌補(bǔ)這些向前變形的缺陷，本發(fā)明通過對(duì)進(jìn)氣口唇緣降壓，能夠在唇緣內(nèi)部產(chǎn)生抽吸力，平衡向前變形的力，并因此抵消進(jìn)氣口唇緣所經(jīng)受的變形。
[0021]由此，進(jìn)氣口唇緣經(jīng)受的機(jī)械應(yīng)力較低，特別能夠降低唇緣的厚度。
[0022]此外，這些內(nèi)部抽吸力幫助保持進(jìn)氣口唇緣抵靠固定內(nèi)壁，從而減少附帶的軸向運(yùn)動(dòng)。因此，進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的整體機(jī)械強(qiáng)度被大大提高，于是可以提供有利于電動(dòng)除冰裝置的集成的更薄的進(jìn)氣口唇緣。
[0023]有利地，進(jìn)氣口唇緣裝配有至少一個(gè)隔件，所述隔件與進(jìn)氣口唇緣一起限定至少一個(gè)進(jìn)氣口唇緣的隔室，所述隔室與降壓裝置相關(guān)聯(lián)。
[0024]有利地，該隔件可以包括至少一個(gè)聲學(xué)板。
[0025]根據(jù)第一實(shí)施方式，降壓裝置包括至少一個(gè)泵，特別是電動(dòng)泵。
[0026]有利地，該泵具有通向進(jìn)氣口唇緣下游的抽吸輸出，所述抽吸輸出特別是例如通向外壁、內(nèi)壁、風(fēng)扇的下游。
[0027]可選地或附加地，降壓裝置包括形成在外壁中的至少一個(gè)開口。
[0028]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，該開口形成在鄰近固定內(nèi)壁的唇緣的壁中。
[0029]有利地，至少部分的開口沿著進(jìn)氣口唇緣的大致圓周線布置。
[0030]根據(jù)第一可選實(shí)施方式，開口包括大致圓形開口。
[0031]可選地或附加地，開口包括橢圓形開口，橢圓形開口的長(zhǎng)軸優(yōu)選地沿進(jìn)氣口的圓周線指向。
[0032]仍然可選地或附加地，開口包括在外壁和內(nèi)壁接觸線處開放的以鋸齒形式形成的開口，從而限制進(jìn)氣口唇緣和固定內(nèi)壁之間的接觸表面。
[0033]有利地，縱向外壁是可拆卸的。同樣有利地，縱向外壁安裝成能夠平移。[0034]有利地，發(fā)動(dòng)機(jī)艙的中間段的元件是風(fēng)扇殼。
[0035]優(yōu)選地，進(jìn)氣口唇緣被集成到外壁中。
[0036]有利地，內(nèi)壁裝配有聲衰減裝置。
[0037]本發(fā)明當(dāng)然還涉及包括這種進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]參照附圖，并根據(jù)下述詳細(xì)說明將更好地理解本發(fā)明，其中:
[0039]-圖1是用于現(xiàn)有技術(shù)的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的縱向剖視示意圖，
[0040]-圖2以剖視示意的方式描繪了施加在圖1的結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣口唇緣上的力，
[0041]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的具有用于進(jìn)氣口唇緣的降壓裝置的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的剖視示意圖，
[0042]-圖4至圖6是用于圖3的進(jìn)氣口降壓的開口的不同實(shí)施方式的示意圖，
[0043]-圖7示出了本發(fā)明的可替代實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0044]機(jī)艙通常具有大致管狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)上游的進(jìn)氣口(圖1)、環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的中間段、和容納推力反向器裝置并環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的下游段，機(jī)艙通常終止于噴氣噴嘴，噴氣噴嘴的出口位于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的下游。
[0045]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)I的縱向剖視視圖。
[0046]進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)I位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的中間段2的上游，并一方面包括進(jìn)氣口唇緣3，適用于允許需要供應(yīng)至渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣朝向渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳俘獲；另一方面包括下游結(jié)構(gòu)4，唇緣附接在下游結(jié)構(gòu)4上并將空氣適當(dāng)?shù)貙?dǎo)向風(fēng)扇葉片。
[0047]更為特別地，進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)I通常具有大致環(huán)形下游結(jié)構(gòu)4，包括確保機(jī)艙外部氣動(dòng)連續(xù)性的外壁40和確保機(jī)艙內(nèi)部氣動(dòng)連續(xù)性的內(nèi)壁41。
[0048]進(jìn)氣口唇緣3在兩個(gè)壁40，41之間提供有上游連接件。
[0049]內(nèi)壁41通常附接至屬于中間段2的風(fēng)扇殼20，并與它形成固定結(jié)構(gòu)。
[0050]外壁40通常附接至中間段2的外壁21，并與它一起確保外部氣動(dòng)連續(xù)性。
[0051]應(yīng)當(dāng)指出的是，進(jìn)氣口唇緣3通常通過促進(jìn)組件強(qiáng)度的隔件5與進(jìn)氣口唇緣I下游部40分開，并且該隔件5與唇緣3 —起在所述唇緣3內(nèi)部限定隔室3a。
[0052]通常，外壁40被可拆卸地附接以允許進(jìn)入進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)I的內(nèi)部，特別是接觸例如進(jìn)氣口 I和唇緣3的除冰系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)備。
[0053]在所謂的層流式發(fā)動(dòng)機(jī)艙的情況下，進(jìn)氣口唇緣3是外壁40整體的一部分，外壁40延伸以形成單板，所述單板通常安裝成能夠朝機(jī)艙前部平移。
[0054]如圖2示意性示出的，在操作期間，進(jìn)氣口唇緣3承受趨于使進(jìn)氣口唇緣3變形的向前壓力載荷(彎曲)，唇緣因此必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度(一般是通過提供足夠的唇緣厚度3)。
[0055]壁5在位置點(diǎn)51處和內(nèi)壁41剛性固定在一起。在區(qū)域50，如果外壁40安裝成能夠沿發(fā)動(dòng)機(jī)的軸線朝前部平移，連接件優(yōu)選地表現(xiàn)為單個(gè)點(diǎn)連接件。如果外壁40開啟，那么連接件是剛性的(例如使用緊固件)。[0056]根據(jù)本發(fā)明，這些壓力載荷力是通過對(duì)進(jìn)氣口唇緣3降壓，特別是通過對(duì)隔室3a降壓(如果適用)來補(bǔ)償?shù)摹?br> [0057]本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例在圖4中示出。在此實(shí)施例中，與進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)I基本類似的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)100裝配有用于進(jìn)氣口唇緣3的隔室3a的降壓裝置，該降壓裝置采用形成在進(jìn)氣口唇緣壁中的開口 30的形式。
[0058]有利地，這些開口 30位于進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的內(nèi)部面上，鄰近內(nèi)壁41和內(nèi)壁與所述進(jìn)氣口唇緣3的連接件。
[0059]同樣有利地，開口 30沿著進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的大致圓周線設(shè)置。
[0060]因此，由于通過風(fēng)扇抽吸的穿過發(fā)動(dòng)機(jī)艙的氣流，進(jìn)氣口上游位置的空氣壓力被極大降低。由于存在開口 30，進(jìn)氣口唇緣3的隔室3a內(nèi)部的空氣通過氣體流動(dòng)被抽吸。這導(dǎo)致在所述隔室3a的內(nèi)出現(xiàn)明顯的壓降。
[0061]圖4至圖6示出了能夠給進(jìn)氣口唇緣3的隔室3a降壓的開口 30的不同實(shí)施方式。
[0062]開口 30特別可以是圓形的(圖4)或橢圓形的(圖5)。
[0063]它們也可以在進(jìn)氣口唇緣3和內(nèi)壁41之間的接觸和支承線處制成，特別是以形成在所述接觸線中的鋸齒(dentelures)的形式。
[0064]此外，可以在開口 30上使用帽，使得能夠優(yōu)化氣流和減弱由于開口導(dǎo)致的氣動(dòng)干擾。
[0065]圖7示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7示出了進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)200，該進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)200與空氣結(jié)構(gòu)100的不同在于:用于給進(jìn)氣口唇緣3的隔室3a降壓的裝置包括電動(dòng)泵60，電動(dòng)泵60具有通向進(jìn)氣口唇緣3的隔室3a的抽吸管61和用于輸送抽吸空氣的輸送管62。該輸送管通向進(jìn)氣口 200的下游部分?？梢栽O(shè)置成該管62例如通向外壁40、通向鄰近風(fēng)扇的內(nèi)壁41，或依然通向風(fēng)扇和壓縮機(jī)的進(jìn)一步下游。
[0066]盡管本發(fā)明已經(jīng)通過一個(gè)特定的示例性實(shí)施例予以描述，但是本發(fā)明顯然絕不限于該特定實(shí)施例，而是涵蓋了落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的所描述方案的所有技術(shù)等同物及其組
入
口 ο
【權(quán)利要求】
1.一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，一方面包括至少一個(gè)固定內(nèi)壁(41)，另一方面包括至少一個(gè)縱向外壁(40)，所述固定內(nèi)壁(41)用于附接至發(fā)動(dòng)機(jī)艙的中間段(2)的至少一個(gè)元件(20)，所述縱向外壁(40)由連接至所述固定內(nèi)壁(41)的進(jìn)氣口唇緣(3)延伸，其特征在于，至少形成所述進(jìn)氣口唇緣的部分裝配有用于至少部分所述唇緣降壓的降壓裝置(30，60)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述進(jìn)氣口唇緣(3)裝配有至少一個(gè)隔件(5)，所述隔件(5)和所述進(jìn)氣口唇緣一起限定了至少一個(gè)進(jìn)氣口唇緣隔室(3a)，所述隔室與所述降壓裝置(30，60)關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100,200)，其特征在于，所述降壓裝置包括至少一個(gè)泵(60)，特別是電動(dòng)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述泵(60)具有通向所述進(jìn)氣口唇緣(3)下游的抽吸輸出(62)，所述抽吸輸出(62)特別是例如通向所述外壁(40)、通向所述內(nèi)壁(41)、或通向風(fēng)扇的下游。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述降壓裝置包括形成在所述外壁中的至少一個(gè)開口( 30 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述開口(30)形成在鄰近所述固定內(nèi)壁(41)的所述唇緣(3)的壁中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，至少部分的所述開口(30)沿著所述進(jìn)氣口唇緣(3)的基本圓周線布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述開口(30)包括基本圓形開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述開口(30)包括橢圓形開口，所述橢圓形開口的長(zhǎng)軸優(yōu)選地沿進(jìn)氣口的圓周線指向。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述開口(30)包括以鋸齒形式制成的開口，所述鋸齒在所述外壁和所述內(nèi)壁的接觸線處開放，從而能夠限制所述進(jìn)氣口唇緣(3)和所述固定內(nèi)壁(41)之間的接觸表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述縱向外壁(40)安裝成能夠平移。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)艙的中間段(2)的元件是風(fēng)扇殼(20)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)(100，200)，其特征在于，所述進(jìn)氣口唇緣(3 )集成至所述外壁(40 )。
【文檔編號(hào)】B64D33/02GK103562068SQ201280024936
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月1日
【發(fā)明者】尼古拉斯·德澤斯特 申請(qǐng)人:埃爾塞樂公司