渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室中的設(shè)備的熱防護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室中定位的設(shè)備的熱防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雙流渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室或“核心”室由來自燃燒室的一次熱空氣流進(jìn)行內(nèi)側(cè)掃氣，由送風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的二次冷空氣流進(jìn)行外側(cè)掃氣。因此，飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室的熱環(huán)境受很大約束，這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的壁在一次流側(cè)具有產(chǎn)生強(qiáng)熱輻射的極高溫度。這種輻射由與環(huán)境空氣流的對(duì)流交換進(jìn)行補(bǔ)償，所述環(huán)境空氣流被提取用于使發(fā)動(dòng)機(jī)室通風(fēng)，因而冷卻布置于該室中的該設(shè)備(或這些設(shè)備)。環(huán)境空氣往往比設(shè)備的平衡溫度更冷，但是，對(duì)流交換可能不足以確保設(shè)備保持在其最高容許溫度之下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在優(yōu)化對(duì)定位于雙流渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備、例如存在于飛行器渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的“核心”室中的采氣閥的熱防護(hù)。
[0004]為此，本發(fā)明旨在一種用于定位在飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室中的設(shè)備的熱防護(hù)裝置，其具有至少一個(gè)隔熱屏，所述隔熱屏至少部分地布置在所述設(shè)備與所述發(fā)動(dòng)機(jī)室的暴露于熱源的熱輻射壁之間，所述隔熱屏具有空氣引導(dǎo)部件，空氣引導(dǎo)部件連接于冷卻空氣源且適于向所述設(shè)備引導(dǎo)冷卻空氣。
[0005]因此，設(shè)備受到的輻射通量低于在沒有輻射防護(hù)或者輻射防護(hù)不通風(fēng)的情況下受到的輻射通量。如果另外隔熱屏的壁溫低于設(shè)備的溫度，那么，設(shè)備受到的輻射通量趨向于冷卻設(shè)備。此外，由于隔熱屏如同專用通風(fēng)裝置那樣起作用，因而對(duì)設(shè)備的對(duì)流交換冷卻較之不通風(fēng)的隔熱屏得到改善。冷卻在這樣的區(qū)域中有效:在該區(qū)域中，在不通風(fēng)的熱護(hù)板或隔熱屏的情況下，由于熱護(hù)板和設(shè)備幾何布局上接近，因此與環(huán)境空氣的對(duì)流非常弱。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一可行的特征，所述隔熱屏至少具有第一部分和第二部分，所述第一部分布置在所述設(shè)備和所述熱輻射壁之間，所述第二部分對(duì)所述設(shè)備進(jìn)行輔助通風(fēng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述第二部分基本橫向于所述輻射壁延伸。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述第二部分的空氣引導(dǎo)部件適于將所述冷卻空氣引導(dǎo)到所述設(shè)備上。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述空氣引導(dǎo)部件具有至少一條在隔熱屏內(nèi)部的空氣通道以及一些用于從所述空氣通道向所述設(shè)備引導(dǎo)空氣的孔。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，這些孔以適于設(shè)備最佳通風(fēng)的方式分布。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述空氣引導(dǎo)部件具有至少一個(gè)將冷卻空氣導(dǎo)向所述設(shè)備的導(dǎo)流板、以及至少一個(gè)將所述冷卻空氣輸送到所述導(dǎo)流板上的管道。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述導(dǎo)流板還具有用于空氣的導(dǎo)流機(jī)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述隔熱屏固定于所述設(shè)備。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述隔熱屏固定于所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一可行的特征，所述隔熱屏固定于所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體。
[0016]本發(fā)明還旨在一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有如上所述的熱防護(hù)裝置。
【附圖說明】
[0017]從下面對(duì)附圖所示的僅作為例子給出的實(shí)施方式進(jìn)行的說明，本發(fā)明的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將體現(xiàn)出來，附圖如下:
[0018]圖1是雙流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面示意圖，示出發(fā)動(dòng)機(jī)室的定位；
[0019]圖2是示意性側(cè)視圖，示出用于布置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的設(shè)備的熱防護(hù)裝置的第一實(shí)施方式；
[0020]圖3a是示意性側(cè)視圖，示出用于布置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的設(shè)備的熱防護(hù)裝置的第二實(shí)施方式；
[0021]圖3b是圖3a所示的熱防護(hù)裝置的隔熱屏的示意性正視圖；
[0022]圖4a是示意性側(cè)視圖，示出用于布置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的設(shè)備的熱防護(hù)裝置的第三實(shí)施方式；
[0023]圖4b是圖4a所示的熱防護(hù)裝置的隔熱屏的示意性正視圖；以及
[0024]圖5是圖1所示的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的正視圖，示出不同的角度區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參照?qǐng)D1，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)I由吊架3固定于飛行器(未示出)的機(jī)翼2。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)I具有構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)罩的發(fā)動(dòng)機(jī)艙4、送風(fēng)機(jī)5、壓縮機(jī)6、禍輪7以及一個(gè)或多個(gè)燃燒室8。
[0026]發(fā)動(dòng)機(jī)室9由殼體限定，殼體的在一次流側(cè)10的內(nèi)壁12位于燃燒室8附近，而在二次流11側(cè)的外壁13由新鮮空氣冷卻。
[0027]發(fā)動(dòng)機(jī)室9內(nèi)布置有如圖2至4中所示的設(shè)備14。該設(shè)備14可以例如是一個(gè)或多個(gè)在管道15上的采氣閥構(gòu)成的一閥組。
[0028]參照?qǐng)D2，由隔熱屏或熱護(hù)板16對(duì)設(shè)備14相對(duì)“核心”室9的壁12所構(gòu)成的熱源進(jìn)行熱防護(hù)。設(shè)備14與隔熱屏16之間的距離可以很短，例如數(shù)毫米至數(shù)厘米，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)室9的徑向尺寸小。
[0029]隔熱屏16為中空，即隔熱屏具有在內(nèi)部限定通道16a的雙表層，冷卻空氣可在該通道中流動(dòng)。冷卻空氣由一條(或多條)管道17輸送到隔熱屏16，所述管道17通過開在壁13中的孔18通到二次空氣噴流11。隔熱屏16在其背對(duì)“熱”壁12的表面中具有孔19，這些孔19布置在關(guān)鍵部位，用以向設(shè)備14適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)新鮮冷卻空氣?？?9的數(shù)量、形狀和尺寸根據(jù)需要最佳化。通風(fēng)的熱護(hù)板16根據(jù)通風(fēng)和輻射防護(hù)的需要，或大或小地圍繞設(shè)備14ο
[0030]其他熱防護(hù)措施可與通風(fēng)的熱護(hù)板相結(jié)合，如通過適當(dāng)部件22從噴流11獲取新鮮空氣而產(chǎn)生特定的通風(fēng)21。
[0031]運(yùn)轉(zhuǎn)中，通風(fēng)的熱護(hù)板或隔熱屏16相對(duì)不通風(fēng)的熱護(hù)板提高了輻射防護(hù)能力，因?yàn)橛捎谶@種用新鮮空氣進(jìn)行的通風(fēng)，熱護(hù)板16的壁溫要低于不通風(fēng)的熱護(hù)板的壁溫。因此，設(shè)備14受到的輻射通量要低于在不通風(fēng)的熱護(hù)板的情況下受到的輻射通量。如果另外熱護(hù)板16的壁溫低于設(shè)備14的溫度，那么，設(shè)備14受到的輻射能量會(huì)趨向于冷卻該設(shè)備。
[0032]此外，相對(duì)不通風(fēng)的熱護(hù)板改善了對(duì)設(shè)備14的對(duì)流交換冷卻，因?yàn)闊嶙o(hù)板16如同專用通風(fēng)裝置那樣起作用。冷卻在這樣的區(qū)域中有效:在該區(qū)域中，在不通風(fēng)的熱護(hù)板情況下，由于熱護(hù)板和設(shè)備幾何布局上接近，因而與環(huán)境空氣的對(duì)流非常弱。
[0033]在變型中，如圖3a和3b所示，熱護(hù)板26可由第一部分26a、第二部分26b和第三部分26c構(gòu)成，所述第一部分26a插置在設(shè)備14和“熱”壁12之間，所述第二部分26b沿設(shè)備14延伸，所述第三部分26c與第一部分26a相對(duì)地更多或更少地罩覆設(shè)備14。該實(shí)施變型可獲得一種盡量靠近地圍繞設(shè)備14的熱護(hù)板。三個(gè)部分26a、26b、26c具有相同的結(jié)構(gòu)，即它們都由雙表層構(gòu)成，冷卻空氣可在所述雙表層的內(nèi)部在一個(gè)或多個(gè)通道中流動(dòng)。三個(gè)部分26a、26b和26c的孔19 (圖3b)朝向設(shè)備14，分布成確保該設(shè)備最佳通風(fēng)。這些孔例如在部分26a、26b和26c的整個(gè)表面上均勾相同地分布。
[0034]在變型中，孔19可僅分布在熱護(hù)板26的表面的相應(yīng)于設(shè)備14的待通風(fēng)特定部分的特殊區(qū)域。
[0035]因此，運(yùn)轉(zhuǎn)中，熱護(hù)板26起專用通風(fēng)裝置的作用，其冷卻設(shè)備14的在“熱”壁12對(duì)面定位的最敏感的部分，以減弱輻射。因此，通風(fēng)的熱護(hù)板26結(jié)合兩種熱防護(hù)系統(tǒng)，起輻射防護(hù)和專用通風(fēng)型冷卻的雙重作用。此外，在這種情況下，