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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbinenstrahltriebwerk mit einem akustischen Absorber.
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Technologischer Hintergrund
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Turbinenstrahltriebwerke werden häufig als Antrieb für Flugzeuge, Helikopter und ähnliche Fluggeräte eingesetzt. Während ihres Betriebes erzeugen Turbinenstrahltriebwerke starken Lärm. Um eine Lärmemission zu reduzieren, werden in Turbinenstrahltriebwerken akustische Absorber eingesetzt, die einen Teil einer von dem Turbinenstrahltriebwerk als Schall emittierten Energie absorbieren können. Herkömmlich werden solche akustischen Absorber als eine Art Verkleidung meist im Bereich eines Lufteinlasses oder im Bereich eines Nebenstroms des Turbinenstrahltriebwerks angeordnet.
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Offenbarung der Erfindung
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Es kann als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein Turbinenstrahltriebwerk, insbesondere für ein Flugzeug, mit reduzierter Schallemission bereitzustellen.
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Eine solche Aufgabe kann durch das Turbinenstrahltriebwerk gemäß dem unabhängigen Anspruch erfüllt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Turbinenstrahltriebwerk vorgeschlagen, bei dem stromabwärts einer Niederdruckturbine in einer Wandung eines Turbinenaustrittskanals ein akustischer Absorber angeordnet ist, wobei eine Bautiefe des akustischen Absorbers entlang einer Axialrichtung und/oder in einer Umfangsrichtung des Turbinenstrahltriebwerks variiert.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem, und ohne den Umfang der Erfindung einzuschränken, als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
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Mögliche Ausgestaltungen der Erfindung werden hierin beispielhaft, aber ohne die Erfindung einzuschränken, mit Bezug auf ein als Mantelstromtriebwerk ausgebildetes Turbinenstrahltriebwerk beschrieben. Mantelstromtriebwerke werden teilweise auch als Nebenstromtriebwerke oder Zweistromstrahltriebwerke bezeichnet. Dabei ist das Mantelstromtriebwerk derart aufgebaut, dass ein äußerer Luftstrom, der teilweise auch als Nebenstrom oder Bypassstrom bezeichnet wird, einen inneren Kernstrom, der teilweise auch als Hauptstrom bezeichnet wird, ummantelt. Am Einlass eines Mantelstromtriebwerks fördert ein Gebläse bzw. Fan Luft in ein von einem Gehäuse umgebenes Inneres des Mantelstromtriebwerks. Ein Teil dieser Luft wird als Kernstrom in einer Axialrichtung des Mantelstromtriebwerks durch ein Kerntriebwerk geleitet, ein anderer Teil umströmt das Kerntriebwerk als Nebenstrom. In dem Kerntriebwerk wird der Hauptstrom von einem Hochdruckkompressor hin zu einer Brennkammer gefördert. In der Brennkammer erzeugte heiße Verbrennungsgase strömen dann durch eine Turbine (hierin als Niederdruckturbine bezeichnet), bevor sie durch einen Turbinenaustrittskanal geleitet aus der Turbine ausströmen. Der Turbinenaustrittskanal trennt dabei stromabwärts der Niederdruckturbine den radial weiter innen strömenden Kernstrom von dem radial weiter außenströmenden Nebenstrom.
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Wie einleitend bereits angedeutet, werden bei Turbinenstrahltriebwerken akustische Absorber bisher meist in einem Einlassbereich, das heißt beispielsweise vor dem Gebläse bzw. Fan angeordnet. Es ist auch bekannt, akustische Absorber angrenzend an den Nebenstrom anzuordnen. Dort werden die akustischen Absorber als flächige Bauelemente als eine Art Verkleidung peripher rund um den Einlassbereich bzw. den vom Nebenstrom durchströmten Bereich angeordnet.
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Die akustischen Absorber sind dabei dazu ausgebildet, insbesondere einen von dem Gebläse erzeugten Lärm zu einem signifikanten Anteil zu absorbieren. Dieser Lärm ist meist relativ niederfrequent. Da beispielsweise im Einlassbereich in einem Turbinenstrahltriebwerk meist ausreichend Bauraum vorhanden ist, können dort anzuordnende akustische Absorber als verhältnismäßig einfach aufgebaute und somit einfach zu fertigende plattenartige Bauelemente eingesetzt werden. Solche plattenartigen akustischen Absorber können eine schallabsorbierende Hohlraumstruktur aufweisen, in der auftreffender Schall zu großen Teilen absorbiert wird. Die Hohlraumstruktur kann gegebenenfalls von mechanisch stabilisierenden Deckschichten bedeckt sein. Strukturelle Eigenschaften und insbesondere eine Bautiefe solcher plattenartigen Bauelemente und insbesondere der darin ausgebildeten Hohlraumstruktur können an die niedrige Frequenz des zu absorbierenden Schalls angepasst sein.
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Neben dem Einlassbereich gibt es verschiedene andere Bereiche in einem Turbinenstrahltriebwerk, in denen erheblich Schall emittiert wird. Insbesondere wurde erkannt, dass am stromabwärtigen Ende der Turbine eine starke Schallemission stattfindet.
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Es wird daher vorgeschlagen, stromabwärts der Niederdruckturbine eines Turbinenstrahltriebwerks einen speziellen akustischen Absorber vorzusehen. Dabei wurde als vorteilhaft erkannt, einen solchen akustischen Absorber in der Wandung des sich an die Niederdruckturbine anschließenden Bereichs des Turbinenaustrittskanals anzuordnen. An dieser Position kann der akustische Absorber den aus der Turbine mit dem Kernstrom austretenden Schall effizient absorbieren.
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Allerdings wurde erkannt, dass einerseits an dieser Position innerhalb des Turbinenstrahltriebwerks meist nur wenig Bauraum zur Verfügung steht. Andererseits wurde beobachtet, dass der aus der Turbine austretende Schall meist ein breites Spektrum aufweist und insbesondere auch Anteile umfasst, welche eine höhere Frequenz als beispielsweise der am Einlassbereich zu absorbierende Schall aufweist.
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Beiden Bedingungen kann dadurch Rechnung getragen werden, dass der in dem Turbinenaustrittskanal aufzunehmende akustische Absorber keine einheitliche Bautiefe aufweist, sondern seine Bautiefe entlang der Axialrichtung des Turbinenstrahltriebwerks variiert.
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Unter der Bautiefe wird in diesem Zusammenhang eine Dicke des flächenartigen akustischen Absorbers, das heißt eine Abmessung in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsebene des akustischen Absorbers verstanden. Die Dicke des akustischen Absorbers wird dabei im Wesentlichen in einer Radialrichtung des Turbinenstrahltriebwerks bzw. leicht geneigt zu dieser Radialrichtung, und somit insbesondere quer zur Axialrichtung des Turbinenstrahltriebwerks, gemessen. Mit anderen Worten kann der akustische Absorber als weitgehend flächiges Bauteil ausgestaltet sein, dessen sich quer zu einer Hauptoberfläche erstreckende Bautiefe in einer Richtung parallel zur Axialrichtung des Turbinenstrahltriebwerks variiert, insbesondere beispielsweise um mehr als 10 %, vorzugsweise mehr als 20 % oder mehr als 50 % variiert.
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Aufgrund der variierenden Bautiefe kann der akustische Absorber einerseits mit seiner Geometrie an die räumlichen Gegebenheiten innerhalb des Turbinenstrahltriebwerks im Bereich des Turbinenaustritts angepasst werden. Insbesondere kann der akustische Absorber derart ausgestaltet werden, dass seine lokal variierende Bautiefe mit einem in der Wandung des Turbinenaustrittskanals lokal verfügbaren Bauraum übereinstimmt oder kleiner als dieser ist.
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Andererseits kann die Bautiefe des akustischen Absorbers derart variiert werden, dass der akustische Absorber in verschiedenen Teilbereichen zur Absorption unterschiedlicher Schallfrequenzen angepasst ist. Anders ausgedrückt können akustische Eigenschaften und insbesondere eine akustische Impedanz des akustischen Absorbers von Bereich zu Bereich des akustischen Absorbers variieren. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass mittels des akustischen Absorbers das am Turbinenaustritt emittierte breite Schallspektrum zu großen Teilen absorbiert werden kann.
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Vorzugsweise kann die Bautiefe des akustischen Absorbers entlang einer stromabwärts gerichteten Richtung des Turbinenstrahltriebwerks abnehmen.
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Mit anderen Worten kann der akustische Absorber in einem Teilbereich nahe der Niederdruckturbine eine größere Bautiefe aufweisen als in einem Teilbereich weiter entfernt von der Niederdruckturbine. Da sich im Allgemeinen auch die Wandung des Turbinenaustrittskanals von der Niederdruckturbine kommend in einer stromabwärtigen Richtung sukzessive verjüngt, kann ein sich in ähnlicher Weise verjüngender akustische Absorber gut in dieser Wandung aufgenommen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Turbinenstrahltriebwerk stromabwärts der Niederdruckturbine in zwei Wandungsbereichen des Turbinenaustrittskanals, welche sich in Radialrichtung gegenüberliegen und zwischen sich einen durch die Niederdruckturbine geleiteten Kernstrom des Turbinenstrahltriebwerks leiten, jeweils ein akustischer Absorber angeordnet.
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Anders ausgedrückt kann der Turbinenaustrittskanal derart ausgestaltet sein, dass es ein Volumen, durch das ein von der Niederdruckturbine kommender Kernstrom des Turbinenstrahltriebwerks geleitet wird, umgibt, sodass sich zwei Wandungsbereiche des Turbinenaustrittskanals gegenüberliegen. Ein in Radialrichtung innen liegender Wandungsbereich liegt somit einem radial weiter außen liegenden Wandungsbereich gegenüber, sodass zwischen diesen der Kernstrom durchströmen kann. In dem derart ausgestalteten Turbinenaustrittskanal kann ein akustischer Absorber in dem innen liegenden Wandungsbereich und ein weiterer akustischer Absorber in dem außen liegenden Wandungsbereich angeordnet sein. Der schall emittierende Kernstrom wird somit zwischen den beiden gegenüberliegenden akustischen Absorbern durchgeleitet, sodass Lärm effizient absorbiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der akustische Absorber eine frontseitige Deckschicht, eine rückseitige Deckschicht und zwischen der frontseitigen Deckschicht und der rückseitigen Deckschicht eine Hohlraumstruktur auf, wobei die frontseitige Deckschicht für Schall durchlässiger ist als die rückseitige Deckschicht.
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Mit anderen Worten kann der akustische Absorber sowie seine Hohlraumstruktur ein flächiges Element sein, ähnlich einer Platte, aber mit variierender Dicke.
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Die Hohlraumstruktur kann dabei derart ausgebildet sein, dass Schall, der in die Hohlraumstruktur eindringt, in substantiellem Ausmaß gedämpft wird. Beispielsweise kann die Hohlraumstruktur gitterartig, wabenartig, porös oder in anderer Weise mit Hohlräumen versehen sein. Die Hohlräume können dabei länglich sein und Abmessungen in Querrichtung im Bereich von wenigen Millimetern oder weniger aufweisen.
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An zwei gegenüberliegenden Oberflächen ist die Hohlraumstruktur von der frontseitigen Deckschicht bzw. der rückseitigen Deckschicht bedeckt. Die Deckschichten geben einerseits dem akustischen Absorber eine zusätzliche mechanische Stabilität, andererseits schützen sie die dazwischen liegende Hohlraumstruktur beispielsweise gegen ein Eindringen von Schmutzpartikeln. Dabei dient vor allem die frontseitige Deckschicht auch einer Umwandlung von Schallenergie aufgrund von Reibung in Wärme.
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Durch die frontseitige Deckschicht soll Schall dabei leichter dringen können als durch die rückseitige Deckschicht. Um dies zu erreichen, kann die frontseitige Deckschicht beispielsweise mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen versehen sein, durch die Schall in die darunterliegende Hohlraumstruktur gelangen kann. Die rückseitige Deckschicht kann durchgängig, d.h. frei von solchen Öffnungen, sein, sodass in der Hohlraumstruktur propagierender Schall an der rückseitigen Deckschicht größtenteils reflektiert wird.
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Ein derartiger akustischer Absorber kann Schall effizient absorbieren. Abmessungen der Hohlraumstruktur bzw. von darin enthaltenen Substrukturen und hierdurch gebildeten Hohlräumen können geeignet dimensioniert sein, um Schall bestimmter Frequenzen besonders stark absorbieren zu können. Beispielsweise kann die Dicke der Hohlraumstruktur, d.h. ein Abstand zwischen der frontseitigen und der rückseitigen Deckschicht, erheblichen Einfluss darauf haben, welche Schallfrequenzen absorbiert werden. Diese Dicke der Hohlraumstruktur entspricht im Wesentlichen der Bautiefe des akustischen Absorbers abzüglich den relativ kleinen Dicken der frontseitigen und der rückseitigen Deckschicht.
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Gemäß einer konkreten Ausführungsform ist die frontseitige Deckschicht hin zu einem durch die Niederdruckturbine geleiteten Kernstrom des Turbinenstrahltriebwerks gerichtet.
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Anders ausgedrückt ist diejenige Seite des akustischen Absorbers, durch die Schall besonders einfach in dessen Hohlraumstruktur eindringen kann, vorzugsweise hin zu dem Volumen gerichtet, durch das der Kernstrom des Turbinenstrahltriebwerks strömt. Vorzugsweise grenzt die frontseitige Deckschicht dabei direkt an den durchgeleiteten Kernstrom an, sodass Schall direkt und somit effizient in die Hohlraumstruktur eingekoppelt werden kann.
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Gemäß einer konkreten Ausführungsform ist die frontseitige Deckschicht bündig mit einer Oberfläche der Wandung des Turbinenaustrittskanals, welche hin zu einem durch die Niederdruckturbine geleiteten Kernstrom des Turbinenstrahltriebwerks gerichtet ist, angeordnet.
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Mit anderen Worten kann der akustische Absorber derart ausgestaltet und in der Wandung des Turbinenaustrittskanals aufgenommen sein, dass seine frontseitige Deckschicht bündig, d.h. ohne wesentliche, eine Strömung behindernde Stufen, Kanten oder Ähnliches, mit der seitlich daran angrenzenden Oberfläche der Wandung des Turbinenaustrittskanals ist. Der Kernstrom kann somit entlang der Oberfläche der Wandung des Turbinenaustrittskanals und anschließend entlang der Oberfläche der frontseitigen Deckschicht des akustischen Absorbers strömen, ohne dass es beispielsweise zu Verwirbelungen an einer Kante des akustischen Absorbers käme.
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Gemäß einer konkreten Ausführungsform ist die frontseitige Deckschicht gekrümmt.
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Anders ausgedrückt braucht die frontseitige Deckschicht, welche die zum Kernstrom gerichtete Oberfläche des akustischen Absorbers bildet, nicht plan zu sein, sondern kann eine Krümmung aufweisen. Die Krümmung kann insbesondere in Bezug auf die Axialrichtung ausgebildet sein, sodass der Kernstrom entlang der gekrümmten Oberfläche des akustischen Absorbers strömen kann und dabei geleitet durch die gekrümmte frontseitige Deckschicht abgelenkt wird.
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Die Krümmung der frontseitigen Deckschicht kann dabei einer beabsichtigten gekrümmten Kontur an der Innenseite des Turbinenaustrittskanals entsprechen. Der mit dem akustischen Absorber ausgestattete Turbinenaustrittskanal kann somit an seiner hin zu dem Kernstrom gerichteten Oberfläche geeignet gekrümmt konturiert sein, um den Kernstrom in einer gewünschten Weise zu leiten und/oder zu komprimieren.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der akustische Absorber aufgrund seines Materials und/oder aufgrund seiner Struktur derart ausgebildet, dass der akustische Absorber in einem Bereich, in dem er in der Wandung des Turbinenaustrittskanals angeordnet ist, zumindest 30%, vorzugsweise zumindest 50 % oder zumindest 70 % oder stärker bevorzugt zumindest 90 %, einer mechanischen Festigkeit des Turbinenaustrittskanals bewirkt.
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Mit anderen Worten kann der akustische Absorber nicht nur zur Schallabsorption dienen, sondern kann mechanische Eigenschaften aufweisen, die ihn substantiell zur mechanischen Festigkeit des Turbinenaustrittskanals beitragen lassen. Diese mechanischen Eigenschaften können durch das Material, aus dem der akustische Absorber gefertigt ist, und/oder durch die geometrische Struktur des akustischen Absorbers bzw. seiner Substrukturen begründet sein.
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Indem der akustische Absorber selbst für eine Unterstützung der mechanischen Festigkeit des Turbinenaustrittskanals sorgt, kann erreicht werden, dass der Turbinenaustrittskanal in dem Teilbereich seiner Wandung, in dem der akustische Absorber aufgenommen ist, nur noch eine geringe mechanische Festigkeit zu haben braucht und somit mit kleinen Abmessungen ausgebildet sein kann. Hierdurch kann insgesamt Bauraum in dem Turbinentriebstrahlwerk und/oder Gewicht eingespart werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der akustische Absorber mittels eines additiven Fertigungsverfahrens ausgebildet sein.
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Anders ausgedrückt kann der akustische Absorber nicht aus mehreren Komponenten wie beispielsweise zwei separaten Deckschichten und einer separaten Hohlraumstruktur zusammengesetzt sein, wobei die Komponenten beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten oder Ähnliches miteinander verfügt sind. Stattdessen kann der akustische Absorber als integrales Bauteil fügestellenfrei bereitgestellt werden, indem zu seiner Herstellung ein additives Fertigungsverfahren genutzt wird.
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Additive Fertigungsverfahren, welche manchmal auch als generative Fertigungsverfahren bezeichnet werden, können ermöglichen, ein komplexes Bauteil aus einem Basismaterial, welches beispielsweise in Form kleiner Partikel oder auch in flüssiger Form bereitgestellt wird, sukzessive aufzubauen. Es sind verschiedenste additive Fertigungsverfahren bekannt wie beispielsweise selektives Laserschmelzen (SLM), selektives Lasersintern (SLS), selektives Heißsintern (SHS), etc. Mithilfe additiver Fertigungsverfahren lassen sich die komplexen Strukturen eines akustischen Absorbers mit variierender Bautiefe in einfacher Weise und/oder präzise angepasst an in dem Turbinenstrahltriebwerk herrschende Bedingungen und Bauräume fertigen.
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Gemäß einer Ausführungsform besteht der akustische Absorber aus hochtemperaturfestem Material.
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Anders ausgedrückt kann der akustische Absorber aus einem Materialien bestehen, welches den am Turbinenaustrittskanal herrschenden Bedingungen, insbesondere der dort vorherrschenden hohen Betriebstemperatur, standhalten kann. Das mit dem Kernstrom in mechanischen Kontakt kommende Material des akustischen Absorbers sollte dabei insbesondere den im Kernstrom typischerweise vorherrschenden Temperaturen von beispielsweise 1100 °C und mehr langfristig schädigungsfrei standhalten.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der akustische Absorber beispielsweise aus Metall bestehen.
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Ein vollständig aus Metall gebildeter akustischer Absorber kann dabei einerseits eine hohe mechanische Festigkeit bieten und somit als lasttragendes Strukturbauteil eingesetzt werden. Andererseits kann ein aus Metall bestehender akustischer Absorber hohen Temperaturen standhalten. Als Metalle können beispielsweise Titanaluminid, Inconel® 718 oder Legierungen derselben eingesetzt werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen einerseits des erfindungsgemäßen Turbinenstrahltriebwerks und andererseits mit Bezug auf darin aufzunehmende akustische Absorber beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, übertragen, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
- 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Teilabschnitt eines Turbinenstrahltriebwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 2 zeigt eine Schnittansicht durch einen akustischen Absorber für ein Turbinenstrahltriebwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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1 zeigt einen Teilbereich eines Turbinenstrahltriebwerks 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei sind Komponenten des Turbinenstrahltriebwerks 1 im Schnitt dargestellt, wie sie sich um eine Symmetrieachse rotationssymmetrisch erstrecken. Die Symmetrieachse verläuft dabei entlang einer Axialrichtung 11 des Turbinenstrahltriebwerks. Das Turbinenstrahltriebwerk 1 ist im dargestellten Beispiel als Mantelstromtriebwerk ausgebildet.
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In dem Turbinenstrahltriebwerk 1 leiten Wandungen 7 sowie ein umgebendes Außengehäuse 17 durchströmendes Gas in Form eines Kernstroms 13 und eines Nebenstroms 15 in einer stromabwärtigen Richtung parallel zu der Axialrichtung 11. Der Kernstrom 13 strömt dabei zuerst durch einen Verdichter mit einer Brennkammer (nicht dargestellt) und erreicht dann eine Niederdruckturbine 3. Nach dem Austreten aus der Niederdruckturbine 3 wird der Kernstrom 13 durch Wandungen 7 eines Turbinenaustrittskanals 5 weiter stromabwärts geleitet.
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Stromabwärts der Niederdruckturbine 3 ist dabei in der Wandung 7 ein akustischer Absorber 9 oder mehrere akustische Absorber 9 aufgenommen. In der Wandung 7 sind dabei eine oder mehrere Aussparungen vorgesehen, in denen die akustischen Absorber 9 bündig eingepasst sind. Insbesondere können akustische Absorber 9 sowohl in einer Wandung 7 radial innerhalb des Kernstroms 13 als auch in einer Wandung 7 radial außerhalb des Kernstroms 13 angeordnet sein.
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Der akustische Absorber 9 ist als flächiges Bauelement ausgebildet. Dabei ist der akustische Absorber 9 derart in der Wandung 7 aufgenommen und in diese integriert, dass seine seitlichen Oberflächen bündig mit benachbarten Oberflächen der Wandung 7 abschließen.
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Außerdem ist der akustische Absorber 9 strukturell und aufgrund seines Materials nicht nur dazu geeignet, den sehr hohen Temperaturen im Austrittsbereich der Turbine standzuhalten, sondern auch dazu, signifikant zu der mechanischen Festigkeit des Turbinenaustrittskanals 5 beizutragen.
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Der akustische Absorber 9 ist dabei nicht als plattenförmiges Gebilde mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet. Stattdessen weist der akustische Absorber 9 eine in Axialrichtung 11 variierende Dicke auf. Mit der variierenden Dicke ändern sich lokal auch die Schallabsorptionseigenschaften bzw. eine akustische Impedanz des akustischen Absorbers 9, sodass ein breites Schallspektrum absorbiert werden kann.
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2 zeigt ein Beispiel eines akustischen Absorbers 9. Der akustische Absorber umfasst eine frontseitige Deckschicht 19, eine rückseitige Deckschicht 23 sowie eine zwischen diesen beiden Deckschichten 19, 23 angeordnete Hohlraumstruktur 21. Die frontseitige Deckschicht 19 und/oder die rückseitige Deckschicht 23 sind in einer Richtung, die im Wesentlichen der Axialrichtung 11 entspricht, gekrümmt. Selbstverständlich ist die Hohlraumstruktur 21 auch in Umfangsrichtung gekrümmt, um der Kontur des Turbinenaustrittskanals 5 zu folgen.
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Die Hohlraumstruktur 21 weist eine Vielzahl kleiner Hohlräume 27 auf. Beispielsweise kann die Hohlraumstruktur 21 als Wabenstruktur oder Honeycomb-Struktur über Hohlräume 27 in Form von Waben verfügen. Die Hohlräume 27 können länglich sein und sich längs durchgehend zwischen der frontseitigen Deckschicht 19 und der rückseitigen Deckschicht 23 erstrecken.
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Zu jedem der Hohlräume 27 befindet sich in der frontseitigen Deckschicht 19 mindestens eine Öffnung 25 oder Perforation, durch die Schall in die jeweiligen Hohlräume 7 und 20 eindringen kann.
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Eine Bautiefe 29 entspricht an in Axialrichtung 11 einander entgegengesetzten Enden des akustischen Absorbers 9 einer Dicke d1 bzw. einer Dicke d2 des akustischen Absorbers 9. Die Dicken d1 und d2 des akustischen Absorbers 9 variieren entlang der Axialrichtung 11. Insbesondere ist die Dicke d2 am stromabwärtigen Ende des akustischen Absorbers 9 deutlich kleiner, beispielsweise um mehr als 50 % kleiner, als die Dicke d1 am stromaufwärtigen Ende des akustischen Absorbers 9.
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Alternativ oder ergänzend kann die Dicke des Absorbers 9 auch entlang einer Umfangsrichtung des Turbinenstrahltriebwerks 1 variieren.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Turbinenstrahltriebwerk
- 3
- Niederdruckturbine
- 5
- Turbinenaustrittskanal
- 7
- Wandung
- 9
- akustischer Absorber
- 11
- Axialrichtung/Symmetrieachse
- 13
- Kernstrom
- 15
- Nebenstrom
- 17
- Außengehäuse
- 19
- frontseitige Deckschicht
- 21
- Hohlraum struktur
- 23
- rückseitige Deckschicht
- 25
- Öffnungen
- 27
- Hohlräume
- 29
- Bautiefe
