CN101410300A - 空气入口护罩结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机的发动机短舱，其包括：能够将空气流向所述涡轮喷气发动机的风扇引导的空气入口结构，和包括外壳(9)的中间结构(5)，所述外壳(9)设计成包围所述风扇并且所述空气入口结构连接于所述外壳上，所述中间结构(5)具有至少部分地装有消声结构(13)的内周表面，所述消声结构不带几何中断地延伸围绕所述外壳的至少一部分，该结构的特征在于在消声结构和外壳之间设有间隔(14)。

Description

空气入口护罩结构
技术领域
本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机的发动机短舱，其包括：能够将空气流向着涡轮喷气发动机的风扇引导的空气入口结构，以及包括外壳的中间结构，所述外壳设计成包围风扇并且空气入口结构连接于外壳上，中间结构具有至少部分地装有消声结构的内周表面，消声结构不带几何中断地延伸覆盖所述外壳的至少一部分。
背景技术
飞行器由一个或多个推进组件推进，所述推进组件包括容纳在管状发动机短舱内的涡轮喷气发动机。每个推进组件通过一个通常位于机翼下或机身上的支架连接到飞行器上。
发动机短舱通常具有一个这样的结构：该结构包括处于引擎上游的空气入口，设计成包围涡轮喷气发动机的风扇的中间部分，容纳推力反向装置并设计成包围涡轮喷气发动机的燃烧室的下游部分，通常最后是出口位于涡轮喷气发动机下游的废气喷嘴。
空气入口一方面包括入口凸缘，该凸缘适合以最优的方式将涡轮喷气发动机的风扇和内部压缩机所需的空气捕获给涡轮喷气发动机；另一方面，包括设计成适当地将空气引向风扇的叶片的下游结构，该凸缘安装于该下游结构。该组件连接在风扇的外壳的上游，该外壳属于发动机短舱的上游部分。
文献US 3 890 060记载了一种发动机短舱，它具有一个从空气入口的上游结构到发动机短舱的下游不带几何中断地延伸的消声结构。
文献US 4 534 167记载了空气入口结构与中间结构的外壳之间的连接系统，它使得可以保持消声结构的连续性。
然而，已经注意到，当想要安装一个从空气入口结构的下游结构延伸到外壳的消声结构时，如此连接的组件在下游空气入口结构的消声结构的连接凸缘与所述外壳的连接凸缘之间变得超稳定。
发明内容
本发明的目的是弥补上述不足，因此包括一种用于涡轮喷气发动机的发动机短舱，该发动机短舱包括：能够将空气流向着涡轮喷气发动机的风扇引导的空气入口结构，以及包括外壳的中间结构，所述外壳设计成包围风扇并且空气入口结构连接于外壳上，中间结构具有至少部分地装有消声结构的内周表面，消声结构不带几何中断地延伸覆盖所述外壳的至少一部分，其特征在于在所述消声结构和所述外壳之间设有间隔。
因此，通过在外壳和消声结构之间提供间隔，消声结构不再直接与外壳连接，从而降低了超稳定的程度。
然而，消声结构在外壳处延伸的部分可能在飞行中受到或大或小相当程度的振动，该振动取决于伸到外壳的消声结构的长度，该振动传递给整个发动机短舱，特别是消声结构的其余部分，从而产生或大或小相当程度的变形，这又由于消声结构的空气动力线连续性的中断而导致空气动力学和声学破坏。以下强化措施可以弥补这些另外的缺陷。
有利地，消声结构包括至少一个结构强化装置。
优选地，该结构强化装置包括安装于或一体形成于消声结构中的护套。
还优选的是，护套的厚度在外壳处沿着风扇的方向减小。护套的这种倾斜形状使得可以在外壳上提供锥形结构，该形状通过互补反映在外壳自身上，从而保证力的传递方向接近与外壳的其它部分的对准线。
有利地，消声结构在外壳处与至少一个减振装置关联。
优选地，该减振装置包括安装在外壳上并能够防止消声结构靠近的邻接系统。
有利地，该减振装置包括至少一个抵靠着消声结构安装的弹性元件。例如，它可以是一方面压在消声结构上、另一方面压在外壳上的弹性条，或者是弹簧。
优选地，该减振装置能够通过至少一个可变形挡块与消声结构发生接触。
另外，该消声结构具有一个下游末端，它能够与固定地连接到外壳上的至少一个互补保持装置相互作用。
有利地，该互补保持装置包括至少一个能够与安装或设置在消声结构的下游末端中的相应腔室相互作用的销柱。
还有利的是，该外壳具有至少一个能够在消声结构的下游末端支撑该消声结构的连接带。
附图说明
借助参照附图给出的以下详细说明，将会更好地理解本发明的实施，其中：
图1是依照本发明的涡轮喷气发动机短舱的总体结构的示意图。
图2-9是图1的发动机短舱的空气入口结构和外壳之间的结合部的部分示意图。
具体实施方式
如图1所示的根据本发明的发动机短舱1构成涡轮喷气发动机2的管状外罩，发动机短舱1用于将通过限定获得最优性能所需的内部和外部空气动力线而产生的空气流引导至涡轮喷气发动机2。它也容纳涡轮发动机2的运行所需的多种组件以及诸如推力反向器的辅助系统。
更准确地说，发动机短舱1具有这样的结构：该结构包括形成空气入口4的前部，包围着涡轮喷气发动机2的风扇6的中部5，以及围绕着涡轮喷气发动机2并且容纳推力反向器系统(未示出)的后部7。
空气入口4分成两部分，即，一方面，入口凸缘4a适合以最优的方式捕获涡轮喷气发动机2内的风扇6和压缩机所需的空气以提供给涡轮喷气发动机2；另一方面，下游结构4b设计成适当地将空气引导至风扇6的叶片8，该凸缘4a安装于该下游结构4b。该组件连接于风扇6的外壳9的上游，该外壳9属于发动机短舱1的中部5，通过利用分别固定地连接于下游结构4b和外壳9的连接凸缘10、11并形成结合部12来实现连接。
下游结构4b在内侧装配消声结构13，所述消声结构13至少部分地在外壳9内延伸到越过结合部12。
外壳9设计为在所述外壳9和消声结构13之间设置间隔14，在刚好在叶片8之前与外壳9接触的消声结构的末端15处，获得发动机短舱1内的空气动力线的连续性。
图2和3示出了该装置的强化，其中消声结构包括结构强化装置。具体地说，在飞行中，消声结构13的在外壳9中延伸的部分会受到或多或少相当程度的振动，这进而产生了空气动力学和声学破坏。如图2所示，消声结构13包括安装在或一体形成于消声结构13中的护套16。有利地，如图3中所示，对于消声结构13的延伸到外壳9内的部分，护套16的厚度沿着风扇6的方向减小，从而呈现锥形。结果，外壳9适于反映该形状，从而使力的传递方向接近外壳上游部分与外壳9的其它部分的对准线。
作为一种变型或者作为附加特征，外壳9安装有至少一个用于衰减消声结构13的振动的装置。不同的实施方式示于图4至7中。
如图4所示，外壳9安装有通过连接装置19固定到外壳9上的邻接装置18。邻接装置18具有穿过外壳9并终止于可变形挡块21的头部20，所述可变形挡块21与消声结构13接触。
如图5所示，外壳9安装有通过点状挡块(point-like stop)23与消声结构13刚性接触的吸振系统22。该吸振系统22可以调整到需要的压力。如果需要，该点状挡块23可以是可变形的。
如图6所示，外壳9安装有位于间隔14中的弹性条24，该弹性条24一方面压在外壳9上，另一方面压在消声结构13上，弹性条24吸收消声结构13的振动。
如图7所示，弹性条24被弹簧26取代。
显然，弹簧26和弹性条24具有与待吸收的振动相适应的刚性。
作为替代或作为补充，外壳9安装有至少一个保持装置，其两个实例示于图8和9中。
如图8所示，外壳9装配有能够通过互补形状与消声结构13上的腔室28相互作用的销柱27。该腔室28可以安装到消声结构13上或形成于消声结构13中。
如图9所示，外壳9装配有完整的或部分的连接带29，该连接带29有利地位于外壳9的内周并且靠近在风扇6附近的与消声结构13的结合部，并且能够支撑消声结构13。如果需要，一种诸如斜面的形状作为对中手段可以形成于消声结构13中。
虽然通过参照具体的示例性实施方式对本发明进行了说明，但是很明显本发明绝不限于此，本发明包括所述装置的所有技术等同替代及其组合，如果该组合包括在本发明范围内。

Claims (11)

1.一种用于涡轮喷气发动机(2)的发动机短舱(1)，包括：能够将空气流向着所述涡轮喷气发动机的风扇(6)引导的空气入口结构(4)，和包括外壳(9)的中间结构(5)，所述外壳(9)设计成包围所述风扇并且所述空气入口结构连接于所述外壳(9)上，所述中间结构(5)具有至少部分地装有消声结构(13)的内周表面，所述消声结构(13)不带几何中断地延伸覆盖所述外壳的至少一部分，其特征在于，在所述消声结构和所述外壳之间设有间隔(14)。
2.如权利要求1所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述消声结构(13)包括至少一个结构强化装置(16)。
3.如权利要求2所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述结构强化装置包括安装于或一体形成于所述消声结构(13)中的护套(16)。
4.如权利要求3所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述护套(16)的厚度在所述外壳(9)处沿着所述风扇(6)的方向减小。
5.如权利要求1-4任意一项所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述消声结构(13)在所述外壳(9)处与至少一个减振装置(18、22、24、26)关联。
6.如权利要求5所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述减振装置包括至少一个安装在所述外壳(9)上并能够防止所述消声结构(13)靠近的邻接系统(18)。
7.如权利要求5或6所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述减振装置包括至少一个抵靠着所述消声结构安装的弹性元件。
8.如权利要求6或7所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述减振装置(18、22)能够通过至少一个可变形挡块(21、23)与所述消声结构(13)发生接触。
9.如权利要求1-8任意一项所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述消声结构(13)具有能够与固定地连接到所述外壳(9)上的至少一个互补保持装置(27、29)相互作用的下游末端(15)。
10.如权利要求9所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述互补保持装置包括至少一个能够与安装或设置在所述消声结构(13)的下游末端(15)中的至少一个相应腔室(28)相互作用的销柱(27)。
11.如权利要求9或10所述的发动机短舱(1)，其特征在于，所述外壳(9)具有至少一个能够在所述消声结构(13)的下游末端(15)支撑所述消声结构(13)的连接带(29)。
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