專(zhuān)利名稱：插接在飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的激波衰減板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插接在飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的激波衰減 板。
背景技術(shù)：
飛行器的推進(jìn)裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其中以基本同心方式安裝有動(dòng)力裝置，并 通過(guò)支撐桿連接到飛行器的其他部位。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙前端具有進(jìn)氣道10，用以傳輸進(jìn)入動(dòng)力裝置12的空氣 流。進(jìn)入的空氣流的第一部分被稱作主空氣流，其穿過(guò)動(dòng)力裝置來(lái)參與燃燒，第二部分 空氣流被稱作次空氣流，其被進(jìn)氣裝置引導(dǎo)進(jìn)入到由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的內(nèi)腔壁和動(dòng)力裝置的 外腔壁所確定的環(huán)形管道中。進(jìn)氣道10具有唇緣14，其與空氣動(dòng)力氣流接觸的表面通過(guò)截面基本為環(huán)形的內(nèi) 管道16延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)部，并通過(guò)截面基本為環(huán)形的外腔壁18延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙外 部。進(jìn)氣道10通過(guò)法蘭盤(pán)類(lèi)的連接件20連接到動(dòng)力裝置上，該連接件一方面在內(nèi)管 道16端部具有環(huán)形凸緣22以提供第一支撐面；另一方面該連接件在動(dòng)力裝置上具有環(huán)形 凸緣24以提供貼靠在第一支撐面上的第二支撐面，連接件還有些分布在凸緣22和24周 圍的螺栓26、鉚釘或類(lèi)似部件，使凸緣緊緊貼靠在一起，以確保進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間 的連接。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出某些技術(shù)來(lái)降低內(nèi)部噪音，尤其是推進(jìn)裝置發(fā)出的聲響。主要是在 內(nèi)管道16的管壁上放置消音襯墊28來(lái)吸收部分聲能，尤其可以使用亥姆霍茲共鳴器的原 理來(lái)進(jìn)行消音。為了優(yōu)化這種消音處理，消音襯墊28應(yīng)該延伸至最大面積，一般是從凸 緣22延伸至唇緣14。眾所周知，這種消音襯墊28也被稱作消音板，其從外向內(nèi)包括多孔阻尼消音層 30、至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)32和反射層或隔音層34。阻尼消音結(jié)構(gòu)是一種有耗散作用的多孔結(jié)構(gòu)，它把通過(guò)該結(jié)構(gòu)的聲波聲能部分 地轉(zhuǎn)換成熱能。該消音結(jié)構(gòu)具有一些可以使聲波通過(guò)的稱為開(kāi)口區(qū)的區(qū)域，還有一些不 容許聲波通過(guò)但旨在確保上述層的機(jī)械阻尼的稱為關(guān)閉區(qū)或?qū)嵭膮^(qū)的其他區(qū)域。該阻尼 消音層的主要特點(diǎn)是開(kāi)口面積比主要根據(jù)動(dòng)力裝置以及構(gòu)成上述層的組分而變化。根據(jù)另一種缺陷，在某些飛行情況下，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙并且應(yīng)該輸送至動(dòng)力裝 置的空氣流有很強(qiáng)的速度和壓力失真，這會(huì)在動(dòng)力裝置中產(chǎn)生喘振效應(yīng)，動(dòng)力裝置的葉 片就會(huì)沿著發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙縱軸活躍起來(lái)，出現(xiàn)擺動(dòng)，由此生成的激波傳播到內(nèi)管道16，增 加了強(qiáng)度直至造成一根或數(shù)根葉片斷裂。消除這種效應(yīng)的第一種方法是增強(qiáng)葉片的機(jī)械強(qiáng)度來(lái)限制這種振動(dòng)。然而這種 方法不令人滿意，因?yàn)樗黾尤~片的質(zhì)量，也就增加了機(jī)載重量。
另一種解決方法是預(yù)置激波衰減板36，如同消音板一樣，該激波衰減板從外向 內(nèi)包括容許激波通過(guò)的透波層，至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)和反射層或隔波層。這樣，該衰減板 用于吸收動(dòng)力裝置在喘振中產(chǎn)生的激波，并限制它們的傳播。根據(jù)一種實(shí)施方式，該衰 減板36延伸在內(nèi)管道16的周?chē)?，并且部分取代了消音?8。激波衰減板的特性由待衰減的激波來(lái)確定。為此，激波衰減板36的厚度(按照徑向)比消音板28的厚度大許多，約為三 倍，其寬度(按照縱向)隨上述衰減板在內(nèi)管道16中的位置而變化。這樣，激波衰減板 36離唇緣14越近，它的寬度就越大；反之，激波衰減板越靠近動(dòng)力裝置，它的寬度就越 小。所以人們?cè)噲D把 激波衰減板36置放在靠近動(dòng)力裝置的地方，以減小其尺寸和質(zhì)量。盡管這種方法減少了葉片斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，增加激波衰減板36不是沒(méi)有后果的。所以，衰減板的出現(xiàn)導(dǎo)致消音襯墊28面積的減少，降低了上述吸音處理的性 能。另外，必須在衰減板36的周邊預(yù)置加強(qiáng)件38以支承該板，這樣勢(shì)必增加機(jī)載質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明旨在消除原有技術(shù)的缺陷，推薦一種內(nèi)置有激波衰減板的發(fā)動(dòng)機(jī) 機(jī)艙，該板既限定了機(jī)載質(zhì)量，又不影響消音處理性能。為此目的，本發(fā)明涉及一種飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其具有向動(dòng)力裝置方向傳輸空 氣流的進(jìn)氣道，上述進(jìn)氣道有與空氣流接觸并形成空氣動(dòng)力面的內(nèi)管道，該空氣動(dòng)力面 通過(guò)動(dòng)力裝置的管道的空氣動(dòng)力面向后延伸，上述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙具有激波衰減板，以用來(lái) 限制或阻止動(dòng)力裝置喘振時(shí)生成的至少一個(gè)激波的傳播，激波衰減板還具有與空氣流接 觸的層，其能使設(shè)法限制或阻止傳播的上述至少一個(gè)激波通過(guò)，以及具有至少一個(gè)蜂窩 結(jié)構(gòu)和反射層或隔波層；其特征在于上述激波衰減板被插接在進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之 間，并且與空氣流接觸的層確保了安置在下游和上游的空氣動(dòng)力面的連續(xù)性，其特征還 在于上述激波衰減板配有能夠被插接在進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的插接件，使得不會(huì)擠 壞上述激波衰減板。


下面將結(jié)合附圖僅通過(guò)舉例的方式對(duì)本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述，其 中圖1是表示按照原有技術(shù)制造的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙前端部分的徑向剖面圖；圖2是表示按照本發(fā)明制造的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙前端部分的徑向剖面圖；圖3是表示插接在飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的激波衰減板的徑 向剖面詳圖；圖4是表示激波衰減板的插接件及其連接部件的透視圖；圖5A至5C是透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明制造的激波衰減板的插接件的各種不同變例；以及圖6A至6C是橫向剖面圖，表示根據(jù)本發(fā)明制造的激波衰減板的各種不同變 例。
具體實(shí)施例方式在圖2中，示出的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙前端部分具有進(jìn)氣道40，其能傳輸空氣流 42至動(dòng)力裝置44方向。后面說(shuō)明中，所謂縱向，就是與動(dòng)力裝置縱軸平行的方向；所謂徑向，就是與 縱軸垂直的方向。所謂橫向平面，就是垂直于縱向的平面；所謂徑向平面，就是其縱軸 垂直于橫向平面的平面。進(jìn)氣道40具有唇緣46，其與進(jìn)入的空氣流42接觸的表面通過(guò)截面基本為環(huán)形的 內(nèi)管道48延長(zhǎng)至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的內(nèi)部，及通過(guò)截面基本為環(huán)形的外腔壁50延長(zhǎng)至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī) 艙的外部。內(nèi)管道48具有與空氣流42接觸的空氣動(dòng)力面52，該空氣動(dòng)力面通過(guò)動(dòng)力裝置的 管道56的空氣動(dòng)力面54向后延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙后部。進(jìn)氣道的內(nèi)管道48在其后部具有環(huán)狀邊，其對(duì)應(yīng)于動(dòng)力裝置的管道56的環(huán)狀 邊。根據(jù)詳圖3所示的一種實(shí)施方式，內(nèi)管道48具有環(huán)形凸緣58，其包括形成上述 內(nèi)管道48的后環(huán)狀邊的第一支撐面。在對(duì)面，動(dòng)力裝置的管道56具有環(huán)形凸緣60，其包 括形成上述管道56的前環(huán)狀邊的第二支撐面，該第二支撐面大體上平行于第一支撐面。凸緣58和60包括孔洞62，其能使在凸緣周?chē)g隔開(kāi)且面對(duì)面布置的銷(xiāo)釘通過(guò)。有利地，內(nèi)管道48置放有消音襯墊64，同樣也被稱作消音板，其從外向內(nèi)包括 多孔阻尼消音層、至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)和反射層或隔音層。阻尼消音層組成了空氣動(dòng)力面 52。動(dòng)力裝置、進(jìn)氣道以及消音板不再詳述，因?yàn)闃I(yè)內(nèi)人士了如指掌。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙具有激波衰減板66，其旨在限制或阻止動(dòng)力裝置喘振 時(shí)生成的至少一個(gè)激波，該激波有可能損壞動(dòng)力裝置的進(jìn)氣裝置的葉片。該激波衰減板66具有與空氣流42接觸的層68，其能使設(shè)法限制或阻止傳播的上 述至少一個(gè)激波通過(guò)，還具有至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)70和反射層或隔波層72。可以考慮多個(gè) 疊放的蜂窩結(jié)構(gòu)，中間為能使激波通過(guò)的夾層。該激波衰減板66延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙周邊的至少一部分，最好延伸至整個(gè)周邊， 在一部分或多個(gè)部分均可以實(shí)施。層68的特性，尤其是開(kāi)口面積比，以及蜂窩結(jié)構(gòu)的特性根據(jù)期待限制或阻止傳 播的激波來(lái)調(diào)整。根據(jù)一種實(shí)施方式，激波衰減板66的厚度至少等于進(jìn)氣道的消音板64
厚度的三倍。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要特性，激波衰減板66被插接在進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間， 其層68根據(jù)空氣流42的流動(dòng)方向形成了能夠確保位于下游和上游的空氣動(dòng)力面52和54 連續(xù)性的空氣動(dòng)力面。此外，還有些被稱作支柱的插接件74插接在進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之 間，主要用來(lái)吸收進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的壓縮應(yīng)力，使上述激波衰減板66不被擠壞。
這種布局能夠縮小激波衰減板的寬度，使其能安置在盡量靠近動(dòng)力裝置的位 置。另外，鑒于它的位置，它不干預(yù)消音處理，不降低上述消音處理的性能。最后，插 接件74確保應(yīng)力流通過(guò)進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間。插接件74安置在激波衰減板的穿孔中，穿孔的形狀按照插接件74形狀調(diào)整，使 上述插接件相對(duì)于激波衰減板66固定不動(dòng)。有利地，插接件74上具有穿孔76，以使外形如銷(xiāo)釘?shù)倪B接件78通過(guò)，確保進(jìn)氣 道和動(dòng)力裝置之間的連接。這種布局能簡(jiǎn)單和有效地固持住激波衰減板，限制了機(jī)載質(zhì)量的增加。連接件 78提供了進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的連接，同樣提供了激波衰減板與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙其余部位 的連接。根據(jù)變例，螺栓、鉚釘或類(lèi)似形式的連接件78都具有兩端帶擋塊的連桿，使進(jìn) 氣道和動(dòng)力裝置相互貼靠，并將激波衰減板66固持不動(dòng)。插接件74與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙間隔開(kāi)，且最好分布在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的周?chē)?duì)直孔洞 62安置。根據(jù)另一個(gè)特性，插接件74的外形要以增 加上述插接件在徑向平面上的慣性動(dòng) 量來(lái)確定。這種型面能獲取可能的動(dòng)量，以限制插接件對(duì)激波處理的影響，因?yàn)檠刂鴱?向是最大安置尺寸，插接件會(huì)影響蜂窩結(jié)構(gòu)70的腔室的有限數(shù)量。根據(jù)變例，插接件74可具有在縱向的恒定截面，并具有菱形(方形或長(zhǎng)方形) 截面，如圖5C所示；在徑向具有最大尺寸的長(zhǎng)圓形截面，如圖5B所示；或者細(xì)長(zhǎng)的截 面，具有兩個(gè)沿著徑向?qū)ΨQ于孔洞76布置的波瓣80，如圖5A所示。根據(jù)圖4所示的另一種實(shí)施方式，插接件74具有截面，其中央部分為帶圓形膛 孔76的圓柱形體，還有兩個(gè)對(duì)稱置放的T形件，T形件的支腳與中央部分相連。插接件的形狀取決于結(jié)構(gòu)條件。根據(jù)第一種變例，蜂窩結(jié)構(gòu)70的腔室由相互間基本平行的腔壁來(lái)確定，如圖6A 所示。作為變例，可以調(diào)整蜂窩結(jié)構(gòu)70的腔室的形狀來(lái)降低插接件對(duì)激波處理的影 響。根據(jù)圖6B和6C所示的一些變例，影響插接件蜂窩結(jié)構(gòu)腔室的腔壁為喇叭口 形，以縮小在層68上影響插接件的腔室截面的大小。根據(jù)圖6B所示的實(shí)施方式，影響插接件74的腔室截面是從激波可穿透的層68 至隔波層72逐步發(fā)生變化。根據(jù)圖6C所示的另一種實(shí)施方式，影響插接件的腔室截面在激波可穿透的層68 上可有一定的厚度變化，從被減小的截面或沒(méi)有截面直至能夠裝下插接件的截面，且將 恒定截面保留直至隔波層72。
權(quán)利要求
1.一種飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其具有向動(dòng)力裝置(44)方向傳輸空氣流(42)的進(jìn)氣道 (40)，所述進(jìn)氣道(40)具有與所述空氣流(42)接觸并形成空氣動(dòng)力面(52)的內(nèi)管道 (48)，所述空氣動(dòng)力面通過(guò)所述動(dòng)力裝置的管道(56)的空氣動(dòng)力面(54)向后延伸，所 述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙具有激波衰減板(66)，以用來(lái)限制或阻止所述動(dòng)力裝置喘振時(shí)生成的至少 一個(gè)激波的傳播，所述激波衰減板具有與所述空氣流(42)接觸的層(68)，其使設(shè)法限制 或阻止傳播的所述至少一個(gè)激波通過(guò)，以及具有至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)(70)和反射層或隔波 層(72)，其特征在于所述激波衰減板(66)被插接在所述進(jìn)氣道(40)和所述動(dòng)力裝置 (44)之間，與所述空氣流(42)接觸的所述層(68)確保了安置在下游和上游的空氣動(dòng)力 面(52、54)的連續(xù)性，其特征還在于所述激波衰減板配有能夠被插接在所述進(jìn)氣道和 所述動(dòng)力裝置之間的插接件(74)，使得不會(huì)擠壞所述激波衰減板(66)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于所述插接件(74)上具有 穿孔(76)，以使連接件(78)通過(guò)，確保了所述進(jìn)氣道和所述動(dòng)力裝置之間的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于所述插接件(74)被 安置在所述激波衰減板的穿孔中，所述穿孔的形狀按照所述插接件(74)的形狀調(diào)整，使 所述插接件相對(duì)于所述激波衰減板(66)固定不動(dòng)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于所述插接件 (74)的外形能夠增加所述插接件在徑向平面上的慣性動(dòng)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于所述插接件(74)具有恒 定的長(zhǎng)方形截面，其上具有兩個(gè)對(duì)稱布置的波瓣(80)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于所述插接件(74)具有恒 定截面，其中央部分為帶圓形膛孔(76)的圓柱形體，還有兩個(gè)對(duì)稱置放的T形件，所述 T形件的支腳與所述中央部分相連。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于影響所述插接 件(74)的蜂窩結(jié)構(gòu)的腔室的腔壁為喇叭口形，以縮小所述腔室在與空氣流接觸的所述層 (68)上的截面的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于影響所述插接件(74)的 腔室截面是從與所述空氣流(42)接觸的所述層(68)至所述隔波層(72)逐步發(fā)生變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其特征在于影響所述插接件的腔室 截面在與所述空氣流(42)接觸的所述層(68)上具有一定的厚度變化，從被減小的截面或 沒(méi)有截面直至能夠裝下所述插接件的截面，且將恒定截面保留直至所述隔波層(72)。
全文摘要
一種飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙，其具有向動(dòng)力裝置(44)方向傳輸空氣流(42)的進(jìn)氣道(40)，上述進(jìn)氣道(40)有與空氣流(42)接觸并形成空氣動(dòng)力面(52)的內(nèi)管道(48)，該空氣動(dòng)力面通過(guò)動(dòng)力裝置的管道(56)的空氣動(dòng)力面(54)向后延伸，上述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙具有激波衰減板(66)，以用來(lái)限制或阻止動(dòng)力裝置喘振時(shí)生成的至少一個(gè)激波的傳播，所述激波衰減板具有與空氣流(42)接觸的層(68)，其能使設(shè)法限制或阻止傳播的上述至少一個(gè)激波通過(guò)，以及具有至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)(70)和反射層或隔波層(72)。其中，上述激波衰減板(66)被插接在進(jìn)氣道(40)和動(dòng)力裝置(44)之間，與空氣流(42)接觸的層(68)確保了安置在下游和上游的空氣動(dòng)力面(52、54)的連續(xù)性，而且，上述激波衰減板配有能夠插接在進(jìn)氣道和動(dòng)力裝置之間的插接件(74)，使得不會(huì)擠壞上述激波衰減板(66)。
文檔編號(hào)F02C7/045GK102015450SQ200980116545
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者阿蘭·波特, 雅克·拉蘭納 申請(qǐng)人:空中巴士運(yùn)作簡(jiǎn)易股份有限公司