專利名稱：用于被動引導飛行器發(fā)動機噴嘴氣流的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于被動引導發(fā)動機噴嘴氣流的系統(tǒng)和方法。在具體的實施
例中，氣流可以空氣動力學地模擬噴嘴V型槽(chevron)效應，和/或也可 以改變噴嘴出口面積。
背景技術(shù)：
飛行器制造廠商一直處于減小飛行器所產(chǎn)生的噪音以滿足日益嚴格的 噪音達標規(guī)則的壓力之下。飛行器發(fā)動機是整個飛行器噪音的主要貢獻者。 因此，飛行器發(fā)動機特別是飛行器制造廠商減小噪音努力的目標。由于使用 先進的高旁通比率發(fā)動機，飛行器發(fā)動機已經(jīng)制造得顯著安靜。這些發(fā)動機 所取得的總推力的一個重要的部分不是直接來自噴流噴口 ，而是來自旁路空 氣，其通過發(fā)動機驅(qū)動的向前固定安裝的風扇沿著發(fā)動機核心周圍推進。雖 然這種方法相比于純渦輪噴氣發(fā)動機和低旁通率發(fā)動機已經(jīng)顯著減小了飛 行器噪音，但發(fā)動機和飛行器聯(lián)邦管理規(guī)則仍然繼續(xù)要求進一 步減小發(fā)動機 噪音。
一種減小發(fā)動機噪音的方法是增加從發(fā)動機中流出的高速率氣體和自 由氣流之間的混合。圖l顯示了具有"V型槽"的噴嘴20, "V型槽，，即設(shè) 計用來產(chǎn)生這種效應。V型槽一般包括位于噴嘴緣的一定類型的鋸齒狀突 出，典型地，呈三角形且在縱向橫截面上具有一定的曲率，它們略微浸入鄰 近的氣流之中。這種V型槽可以向內(nèi)或向外凸出，凸出量與內(nèi)壁面或外壁面 上游邊界層厚度處于同一數(shù)量級。通常，V型槽的平面形狀可以是梯形或矩 形二者之一。噴嘴20包括核心流管道22，發(fā)動機核心氣流被引導通過其中； 和風扇流管道24，其環(huán)繞核心流管道22設(shè)置，風扇氣流從中經(jīng)過。風扇流 管道24的出口可以包括風扇流V型槽19,核心流管道22的出口可以包括 核心流V型槽18。 V型槽典型地通過在長度上以噴嘴直徑的尺度增加發(fā)動 機氣流與環(huán)境自由空氣之間的混合率而減小了低頻噪音。雖然這種方法相比 于沒有V型槽的噴嘴減小了噪音，但仍希望進一 步減小噪音以符合居民區(qū)的 噪音標準。

發(fā)明內(nèi)容
要求所限定的范圍。本公開的具體方面涉及用于被動引導發(fā)動機噴嘴氣流的 系統(tǒng)和方法。 一種如實施例所述的系統(tǒng)包括可連接在飛行器渦輪風扇發(fā)動機 上的飛行器噴嘴，該噴嘴包括界定第 一流徑的第 一流徑壁面和界定第二流徑 的第二流徑壁面。第一流徑設(shè)置來接收發(fā)動機廢氣產(chǎn)物，第二流徑設(shè)置來接 收發(fā)動機旁路空氣。第一流徑壁面設(shè)置在第一和第二流徑之間，第二流徑壁 面設(shè)置在第二流徑和環(huán)境空氣流徑之間。多個流道設(shè)置在第一和第二流徑壁 面中至少 一個上。流道設(shè)置來被動？ 1導氣體從流徑壁面內(nèi)相應的的流徑通過 該流徑壁面到達該流徑壁面外部的相應.流徑。相鄰的流道具有沿周邊延伸和 沿周邊間隔分開的出口 ，該出口設(shè)置在與流徑壁面外部的相應流徑的分界面 上。
在進一步具體的方面，單獨的出口可以具有相應的關(guān)閉裝置，且該系統(tǒng) 進一步包括可操作地連接于關(guān)閉裝置來打開和關(guān)閉該出口的致動器。在進一 步的具體實施例中，流徑壁面內(nèi)相應的流徑終止在不包含向后延伸的凸出物
(例如v型槽)的尾緣。在還進一步的方面，單獨的流道不包含對流過該流
道的氣流增加能量的裝置。
本發(fā)明的其他方面涉及操作飛行器發(fā)動機的方法。這樣的一種方法包括 引導飛行器渦輪發(fā)動機的廢氣產(chǎn)物沿著相應的發(fā)動機噴嘴的第一流徑，并且 引導發(fā)動機周圍的旁路空氣沿著發(fā)動機噴嘴的第二流徑流動。該方法可以進
一步包括(a)在間歇的周邊位置從第 一流徑流到第二流徑被動引導氣流， (b)在間歇的周邊位置從第二流徑流到環(huán)境氣流被動引導氣流，或者(c) 即同時包括(a)和(b)。
在進一步的方面，該方法可以包括被動引導該氣體通過位于和環(huán)境氣流 分界面處沿周邊間隔分開的出口。該方法還可以進一步包括可選擇地關(guān)閉該 分界面處的出口來減小旁路空氣的有效出口面積，和選擇性地以一種相應于 發(fā)動機產(chǎn)生的雄力和環(huán)境條件的方式重新打開這些出口 。


圖1示意性地顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)配置的噴嘴；
圖2示意性地顯示了具有根據(jù)本發(fā)明的實施例配置的噴嘴的飛行器;
圖3是具有根據(jù)本發(fā)明實施例設(shè)置的流道的噴嘴和發(fā)動機的簡化示意橫 截面圖4A是具有根據(jù)本發(fā)明的實施例設(shè)置在旁路氣流和環(huán)境氣流之間的流 道的發(fā)動機噴嘴的側(cè)視圖4B是圖4A所示噴嘴的端視圖5是具有根據(jù)本發(fā)明實施例特征的流道的示意橫截面圖6是顯示具有本發(fā)明實施例特征的噴嘴的預測湍流水平的曲線圖7是顯示具有本發(fā)明實施例特征的噴嘴的預測噪音度的曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明公開的內(nèi)容涉及具有氣流被動地從一個流徑被引導到另一個流 徑的飛行器噴嘴，以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。特定的安排可以用以效仿噴嘴"V 型槽"的作用和/或來改變有效噴嘴出口面積。特定實施例的具體細節(jié)在下面 參照圖2-7描述。為了簡短，眾所周知的和這種方法和系統(tǒng)通常相關(guān)的結(jié)構(gòu) 或方法的幾個細節(jié)在下面的描述中將不再進行說明。此外，盡管下面的公開 列舉了根據(jù)本發(fā)明不同方面的幾個實施例，但是相比于在這部分所描述的那 些實施例，幾個本發(fā)明的其他實施例可以具有不同的配置或不同的組件。因 此，本發(fā)明可能還有具有附加元件和/或沒有在下面參照圖2-7描述的幾個元 件的其他實施例。
總體上，被動引導的氣流可以被用于實現(xiàn)下面的任何一種或組合的結(jié) 果。第一，氣流可以被引導通過多個流道以構(gòu)成噴流，其被安排來直接效仿 "硬件"(例如金屬或復合材料的)V型槽。該噴流可以被用于減小起飛時 的噴流噪音，或用來減小巡航時的震動噪音。總體上，流徑的設(shè)計可以不同， 這取決于要實現(xiàn)哪一種噪音減小目標。這應歸結(jié)于，至少是一部分，在起飛 和巡航時不同的外部流速。因此，設(shè)計者可以設(shè)計流徑來具體地解決一個前 述的噪音問題，或者使得流徑的幾何形狀可以調(diào)整以致解決(至少是一部分) 兩個噪音問題。
第二，流徑可以被安排以致噴流合并，部分地和外部流混合以及來減小 噴嘴出口處的速度梯度。這并不被指望來引起一種渦流產(chǎn)生效應，但是仍然 可以減小噴流噪音和震動噪音。此外，流道的幾何形狀可以被制造成可調(diào)整 來解決這兩個噪音問題。
第三，流徑可以被用于改變噴嘴的有效面積?？勺兊拿娣e應用被主要定
向于減小風扇噪音，但是也可以導致一些噴流噪音的減小。此外，流徑的幾 何形狀可以被制造成可調(diào)整。即使在特定飛行條件下，當狹縫調(diào)整至最佳風 扇性能時，也期望能導致至少一些噴流噪音減小。這些和其他的特性將在下
面參照圖2-7進一步描述。
圖2顯示了商業(yè)噴氣運輸機200具有機翼202、機身201和推進系統(tǒng)203。 顯示的推進系統(tǒng)203包括兩個由機翼202附帶的扇渦輪發(fā)動機210，當然在 其他實施例中，發(fā)動機210可以由機身201或其他飛行器結(jié)構(gòu)攜帶。每一個 發(fā)動機210被收納在機搶204中，其包括入口 205和噴嘴220。噴嘴220包 括特別的特征，即以一種或多種可選擇的方式減小噪音和/或改變噴嘴出口面 積，下面將更加具體地描述。
圖3是其中一個機搶204和相關(guān)的發(fā)動機210簡化示意橫截面圖。為了 說明，發(fā)動機210的很多內(nèi)部特征示意性地顯示和/或以簡化形式顯示。發(fā)動 機210包括壓縮機212，其通過入口 205接收周圍空氣。壓縮機212為燃燒 室214提供壓縮空氣，在燃燒室中空氣與燃料混合，點燃和通過渦輪213膨 脹。廢氣產(chǎn)物從渦輪213沿著噴嘴出口錐管215周圍的第一或核心流徑222 流過。該第一流徑222外形上由第一壁面221限定，并且終止在位于渦輪213 之后的第一流徑出口 226處。
渦輪213包括幾個單獨部分，其中一個驅(qū)動壓縮機212，另一個驅(qū)動放 置在壓縮機212前面的風扇211。風扇211驅(qū)動旁路空氣沿著第二或風扇流 徑224圍繞發(fā)動機210核心流過。第二流徑224內(nèi)部由第一壁面221界定， 外形上由第二壁面223界定。該第二壁面223終止在第二流徑出口 227處。
第 一壁面221和/或第二壁面223可以包括被動51導氣流從相應的壁面內(nèi) 的流徑流向相應的壁面外部的流徑的流道。例如，第一壁面221可以包括第 一流道228,其被動引導氣流從第一流徑222流到第二流徑224。第一流道 228可以因此^C置于第一流徑出口 226的上游且在第二流徑出口 227的下游。 第二壁面223可以包括第二流道240,其被動引導氣流從第二流徑224流向 分布在機艙204周圍的環(huán)境空氣流徑225。流道228、 240示意性地顯示在圖 3中，且典型地具有比圖3中顯示的更符合空氣動力學的形狀，如在下面參 考圖5進一步討論的。
被被動地引導通過流道228、 240的氣流可以提供幾個功能中的一個或 更多。例如，被引導通過這些流道的氣流可以采取沿周邊間隔分開的噴流形 式，其在空氣動力學上模擬由上面參照圖1描述的機械V型槽所產(chǎn)生的混合
效應。因此，這些噴流可以加強相鄰氣流之間的混合，且能夠因此減小發(fā)動 機噪音。在另一個實施例中，流道可以有效增加發(fā)動機驅(qū)動的流體流通的出
口面積。在一個特別的實施例中，這種效應用于第二或風扇流徑224以增加 風扇流的可用出口面積。換句話說，該第二流道可以補充第二流徑出口 227 處的可用出口面積。在其他實施例中，這種方法可以被用于第一或核心流徑 222來附加于第二流徑224之上或代替第二流徑224。
圖4A是噴嘴220的側(cè)視圖，顯示了置于第二壁面223中的第二流道240 的有代表性的實施例。因此，第二流道240可以被動地引導氣流從第二流徑 224流向環(huán)境空氣流徑225。單獨的第二流道240具有置于第二壁面223內(nèi) 表面上的入口 241,和置于第二壁面223外表面上的出口 242。因為沿著第 二流徑224被引導流動的風扇流典型地具有比環(huán)境空氣流徑225中的環(huán)境空 氣更高的壓力，所以其通過第二流道240被(例如被動地)吸入環(huán)境空氣流 徑225,如箭頭A所示。
在圖4A中所示的特別的實施例中，鄰近的多對出口 242為彼此鏡像的 梯形且朝向彼此傾斜。這種安排？ 1導相應的氣流朝向彼此地穿過相鄰的第二 流道240以模擬機械V型槽。如上面所討論的，這種效應被期望來增加風扇 氣流和環(huán)境氣流之間的混合。在其他實施例中，出口 242和/或第二流道240 的形狀可以是不同的(例如，出口 242可以是矩形的、三角形的或卵形的)。
圖4B是圖4A所示的噴嘴220的端視圖。如圖4B所示，出口 242設(shè)置 成與第二壁面223的外表面齊平。因此，出口 242不包含面向后的臺階。如 在以下更詳細的討論中，這種安排被期望來利于使用第二流道240以控制沿 著第二流徑224流動的風扇流的可用出口面積。
圖5是置于第二壁面223中的具有代表性的第二流道240的部分示意橫 截面視圖。該第二流道240包括平滑成形的入口 241和如上所討論的設(shè)置成 與第二壁面223的外表面齊平的出口 242。因此，置于出口 242上游的上游 表面243和置于出口 242下游的下游表面244被置于相同的基本平滑的成形 面上。流出出口 242的氣流由于柯恩達效應可保持依附在下游表面244上。
當?shù)诙鞯?40主要配置來模擬V型槽的混合效應時，它們能夠(在至 少一個實施例中)在所有發(fā)動機和飛行器操作設(shè)置中保持打開。在其他實施 例中，第二流道240可以在特別的發(fā)動機設(shè)置和/或飛行條件下被關(guān)閉。在這 樣的實施例中，噴嘴220可以包括關(guān)閉裝置250，其可選擇地操作以關(guān)閉出 口 242。在這個實施例的一方面中，該關(guān)閉裝置250包括門251,其設(shè)置在
出口 242處且向后滑以打開該出口 242，向前滑關(guān)閉該出口 242，如箭頭B 所示。因此當處于關(guān)閉位置時，該門251形成與上游表面243和下游面244 基本平滑連續(xù)的輪廓。在其他的實施例中，門251可以以其他方式移動(例 如折疊或旋轉(zhuǎn))。致動器252 (示意性地顯示在圖5中)可操作地連接于門 251來打開和關(guān)閉該門251。例如，每一個沿周邊延伸和沿周邊間隔分開的 出口 242可以包括單獨的門251，且共用的致動器252可以用于一次驅(qū)動所 有的門251。在其他實施例中，每一個門251可以由單獨的致動器252進行 控制，或者離合器配置可以用于選擇性地打開和關(guān)閉特定的單個門251或門 251的一部分。在一個實施例中，門251只可以在完全打開和完全關(guān)閉這兩 個狀態(tài)之間移動，在其他實施例中，根據(jù)包含對于出口 242的尺寸和形狀的 期望控制水平的因素，門251可以有選擇地設(shè)置在部分打開的位置。
控制器253 (也被示意性地示出)可操作地連接于致動器252以控制門 251的運動，且能夠從一個或多個輸入裝置254接收輸入。在一個實施例中， 輸入裝置254可以被飛行員手動控制來選擇性地打開和關(guān)閉門251。在另一 個實施例中，輸入裝置254可以包括一個或多個傳感器，其自動探測飛行器 發(fā)動機的狀態(tài)和/或飛行器的飛行條件(例如，起飛、爬升、巡航、下降或著 陸)且為控制器253提供相應的輸入。在這個實施例中，控制器253能夠自 動控制門251的運動而不需要飛行員的干涉，盡管飛行員如果希望也可以超 控控制器253。
如上面所記述的，當出口 242設(shè)置成以一種模擬機械V型槽效應的方式 來引導氣流時，出口 242可以在所有飛行器操作中保持打開。在其他情況下， 例如，如果確定可能通過關(guān)閉一些出口而加強因出口 242所產(chǎn)生的混合而實 現(xiàn)的噪音減小，那么控制器253可以用于這么做。例如，在某個例子中，可 能期望關(guān)閉或部分關(guān)閉位于噴嘴220下半部分的門251,而位于噴嘴上半部 分的門251保持打開。在其他實施例中，在噪音減小不那么重要的飛行狀況 中，例如，如果這么做改進了推進系統(tǒng)的效率，可能期望關(guān)閉門251。
在另 一個操作模式中，第二流道242可以用于為沿著第二流徑224被弓1 導流動的風扇流控制有效出口面積。在這個實施例的一方面中，相鄰的出口 242因此不朝彼此傾斜，如在圖2A中所示，而是定位成直接向后引導氣流。 在這個實施例的另一方面中，出口 242可以設(shè)置在足夠遠離第二流徑出口 227上游的地方，因此經(jīng)過相鄰流道240的氣流在到達第二流徑出口 227之 前彼此合并。因此，期望合并氣流產(chǎn)生沿周圍方向基本連續(xù)的風扇氣流噴流。
進一步期望這個基本上沿周圍連續(xù)的風扇氣流噴流將代表由出口 242組合的 出口面積所提供的風扇流出口面積有效增加。這種安排被期望的優(yōu)點在于， 由于具有較高的有效出口面積，所以第二流徑出口 227處的流速將減小，且 因此該氣流產(chǎn)生的噪音也減小。隨后描述的圖6和7說明了這一預測效果。
在特定的實施例中，可以主動控制第二流道240相同的安排以在不同的 條件下強調(diào)增加的出口面積或V型槽模擬。例如，為了出口面積最大地增加， 所有第二流道240都可以打開。為了模擬V型槽，交錯的第二流道240 (沿 周圍方向交錯)可以關(guān)閉。
圖6是顯示了湍流度作為飛行器噴嘴尾部軸向距離的函數(shù)的曲線圖。標 記260顯示了兩個不對稱噴嘴的實驗數(shù)據(jù)。線261a顯示了為類似噴嘴預測 的湍流度值，且顯示了預測值大致遵循實驗數(shù)據(jù)的軌跡。線262a顯示了對 于橫截面形狀基本類似于圖5中所顯示的、沿周邊間隔分開的、設(shè)置成在第 二流徑出口 227處提供(例如，與相鄰流道240中合并的氣流)基本連續(xù)的 氣流的流道240的噴嘴所預測的湍流度值。圖6顯示了期望的湍流水平基本 上低于那些沒有如圖5中所示的流道240的湍流水平，尤其是在接近噴嘴出 口的地方(例如，在沿著X軸0-3倍噴嘴直徑的距離)。
圖7顯示了對于沒有被動流道(線261b所示)的噴嘴和具有被動流道 (線262b)的噴嘴所期望的噪音值作為頻率的函數(shù)。顯示的結(jié)果是對于起飛 條件下。如圖7中所示，被預計的是存在如圖5中所示的流道MO將在寬的 頻率變化范圍內(nèi)減小噴流噪音。
至少一些前述實施例的一個特性是具有設(shè)置用來模擬機械V型槽的流 道的噴嘴不需要包含這些機械V型槽本身。這種安排的優(yōu)點在于，預計流道 相比機械V型槽不容易遭受振動和金屬疲勞的影響，且因此期望不太容易損 害和需要較少的維護。
至少一些實施例的附加特性是流道可以調(diào)整。例如，如上面所討論，關(guān) 閉裝置可以用于選擇性地打開和關(guān)閉流道。這種安排的預計優(yōu)點是可以以同 時符合噪音和性能兩個目標的方式控制流道，所述目標可能從一種飛行條件 變成另一種飛行條件。該關(guān)閉裝置包括門，其在流道的出口處關(guān)閉該流道。 這種安排的優(yōu)點在于，當流道關(guān)閉時，不存在殘留的面向后的臺階。反而， 當流道關(guān)閉時，流道通過該壁面的外表面以基本平滑和連續(xù)的方式延伸。
上述至少一些實施例的另外一個特性是流道不包括為通過流道的氣流 增加能量的裝置。例如，流道不包括強制通風裝置或其他被流出發(fā)動機的壓 縮空氣增壓的安排。反而，流道依賴于所選擇的噴嘴壁(例如，第一壁面221 或第二壁面223 )的氣體和該壁外部的氣體之間的壓差。這種安排的優(yōu)點在 于，它實現(xiàn)起來比包括用于主動對為提供到流道的空氣進行加壓的裝置的安 排更為方便，且不需要從壓縮機或其他發(fā)動機部分中吹出空氣，其會減弱發(fā) 動機性能。
至少一些上面所述的實施例的另外一個特征是流道，特別是第二流道 240，可以被設(shè)置地彼此足夠接近且位于第二流徑出口 227上游足夠遠處， 因此可以來混合和提供沿著第二壁面223外表面基本連續(xù)的噴流。不像至少 一些出口設(shè)置，流道240只從第二流徑224接收氣流而不從任何從環(huán)境空氣 流徑225接收空氣的上游通風口接收氣流。因此，這種安排有效增加了第二 流徑224的出口面積。如上面所述，預計這種安排可以通過減小出口速率來 減小發(fā)動機噪音。增加噴嘴出口面積附加的預計效果是減小風扇背壓。減小 背壓期望能改進風扇葉片上的流動和減少由風扇自身所產(chǎn)生的噪音。
前述的安排進一步的優(yōu)點在于，它能夠增加發(fā)動機的性能。例如，在高 推力條件下(例如起飛時)，可能需要為第二流徑224增加出口面積。在其 他飛行條件下(例如巡航時)，減小出口面積可以改善性能。因此，在至少 一些實施例中，上述的關(guān)閉裝置可以以這樣的方式調(diào)整流道面積(例如打開 和關(guān)閉流道)，所用方式取決于發(fā)動機推力設(shè)置和/或飛行條件。
從上面所述的，應該被明白，為說明的目的，這里已描述了本發(fā)明的具 體實施例，但是可以在不背離本發(fā)明的情況下作出各種各樣的修改。例如， 上面關(guān)于第二流徑所述的流道也可以用于第 一流徑。流道可以具有與圖中所 示不同的內(nèi)部幾何形狀和出口形狀和/或安排。在特別的實施例中所述的某些 方面可以被組合或在另一些實施例中被排除。例如，流道可以被集中在一些 周邊位置且在其他周邊位置被設(shè)置得較為稀疏，如果能夠確定這種空間安排 能夠更好地減小噪音和/或?qū)π阅苡幸娴脑?。此外，雖然已經(jīng)在本發(fā)明的一些 實施例中描述了這些實施例的相關(guān)優(yōu)點，但是其他實施例也可能展示出這些 優(yōu)點，且不是所有的實施例必須展示這些優(yōu)點以落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此， 本發(fā)明除了所附的權(quán)利要求不受其他限制。
權(quán)利要求
1.一種飛行器系統(tǒng)，包括可連接于飛行器渦輪風扇發(fā)動機的飛行器噴嘴，該噴嘴包括界定第一流徑的第一流徑壁面且設(shè)置來接收發(fā)動機廢氣產(chǎn)物；界定第二流徑的第二流徑壁面且設(shè)置來接收發(fā)動機旁路空氣，所述第一流徑壁面設(shè)置在所述第一和第二流徑之間，所述第二流徑壁面被設(shè)置在所述第二流徑和環(huán)境空氣流徑之間；和多個流道，其設(shè)置在所述第一和第二流徑壁面中至少一個上，所述流道設(shè)置來被動引導氣體從所述流徑壁面內(nèi)相應的流徑通過該流徑壁面到達該流徑壁面外部的相應的流徑，相鄰的流道具有沿周邊延伸和沿周邊間隔分開的出口，該出口設(shè)置在與所述流徑壁面外部的相應的流徑的分界面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流道被成形來向后引 導氣體。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流徑壁面內(nèi)相應的流 徑終止在不包含間隔分開、向后延伸的凸出物的尾緣處。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，單獨的出口具有位于出口 處的相應的關(guān)閉裝置，且該系統(tǒng)進一步包括可操作地連接于所述關(guān)閉裝置來 打開和關(guān)閉該出口的致動器。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，進一步包括配置來相應于發(fā)動機狀態(tài)和飛行條件至少其中之一 而傳輸輸入信號的 輸入裝置；和控制器，其可操作地連接于所述致動器和所述輸入裝置，以接收該輸入 信號且至少部分基于所述輸入信號指揮所述致動器的操作。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述出口設(shè)置在所述第一 流徑壁面上。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述出口設(shè)置在所述第二 流徑壁面尾緣后部。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述出口設(shè)置在所述第二 流徑壁面上。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，進一步包括可致動的關(guān)閉裝置，其設(shè)置成與單獨的出口流體連通以在所述出口處打開和關(guān)閉該單獨的出口；和控制器，其可操作地連接于所述關(guān)閉裝置來指揮所述關(guān)閉裝置的操作， 其中當所述出口關(guān)閉時，所述飛行器噴嘴具有第一出口面積，而當所述出口打開時，具有比所述第一出口面積大的第二出口面積。
10. 如權(quán)利要求9中所述的系統(tǒng)，其特征在于，單個的流道對于相應出 口上游的鄰近流徑是不可通過的。
11. 一種用于操作飛行器發(fā)動機的方法，包括沿著相應發(fā)動機噴嘴的第一流徑引導飛行器渦輪風扇發(fā)動機的廢氣產(chǎn)物；沿著所述發(fā)動機噴嘴的第二流徑？ 1導發(fā)動機周圍的旁路空氣； (a)在間歇的周邊位置從所述第 一流徑流到所述第二流徑被動引導氣 體，(b)在間歇的周邊延伸和周邊間隔分開的位置從所述第二流徑流到環(huán)境 氣流被動引導氣體，或者(c)即同時包括(a)和(b)。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，被動引導氣體包括在氣 體從(a)所述第一流徑、(b)所述第二流徑、或者(c)即同時包括(a) 和(b)流出后，在沒有為所述氣體增加能量的情況下引導所述氣體。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，被動引導氣體包括在沒 有使用發(fā)動機所裝配的V型槽的情況下將所述氣體與環(huán)境氣流混合。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，被動引導氣體至少部分 地^f莫擬由于V型槽存在于所述第一流徑的出口處、所述第二流徑出口處或者 兩者的出口處而導致的氣流混合。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，被動引導氣體從所述第 二流徑到所述環(huán)境氣流包括引導流速比所述環(huán)境氣流流速大且比所述旁路 空氣流速小的氣體。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，被動引導氣體包括引導 所述氣體從第二流徑通過位于與所述環(huán)境氣流交界處的沿周邊間隔分開的 出口，其中該方法進一步包括選擇性地關(guān)閉所述交界面處的出口以減小旁路空氣的有效出口面積，且選擇性地以相應于所述發(fā)動機產(chǎn)生的推力和環(huán)境條 件的方式而重新打開該出口。
全文摘要
本申請公開了用于被動引導飛行器發(fā)動機噴嘴氣流的系統(tǒng)和方法。一種系統(tǒng)包括可連接于飛行器渦輪風扇發(fā)動機的飛行器噴嘴，該噴嘴包括界定第一流徑的第一流徑壁面且設(shè)置來接收發(fā)動機廢氣產(chǎn)物；和界定第二流徑的第二流徑壁面且設(shè)置來接收發(fā)動機旁路空氣，所述第一流徑壁面設(shè)置在所述第一和第二流徑之間，所述第二流徑壁面設(shè)置在所述第二流徑和環(huán)境空氣流徑之間；多個流道，其設(shè)置在所述第一和第二流徑壁面中至少一個上，所述流道設(shè)置來被動引導氣體從所述流徑壁面內(nèi)相應的流徑通過該流徑壁面到達該流徑壁面外部的相應的流徑。相鄰的流道具有沿周邊延伸和沿周邊間隔分開的出口，該出口設(shè)置在與所述流徑壁面外部的相應的流徑的分界面上。
文檔編號B64D33/04GK101200220SQ200710306889
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者亞歷山大·N·塞昆多夫, 康斯坦廷·M·克里托夫, 弗拉迪米爾·P·馬斯洛夫, 德米特里·A·萊比莫夫, 斯坦利·F·伯奇, 阿萊克西·K·邁羅諾夫 申請人:波音公司