KR970074568A

KR970074568A - 경계층 공기를 전환하기 위한 변환 숄더 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR970074568A
Application number: KR1019970020882A
Authority: KR
Inventors: 윌리암 함스트라 제프리; 닐 맥칼럼 브렌트; 게르드 실베스터 토마스; 윌리암 데너 브레트; 알렌 무어하우스 제프리
Original assignee: 래리 맥퀸; 록히드 마틴 코포레이션
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1997-12-10
Also published as: KR100416176B1; DE69715303D1; EP0810357B1; US5749542A; ES2181994T3; EP0810357A1; DE69715303T2

Abstract

전환할 수 없는 흡입구는 항공기 엔진의 흡입구로부터 공기를 전환하기 위한 시스템 안으로 변환 숄더를 통합한다. 범프는 흡입구의 내면의 일부분을 형성하기 위해 항공기 바디로부터 외향으로 상승된 등엔트로피 압축면을 포함한다. 변환 표면은 항공기 작동 동안 흡입구로부터 낮은 에너지 경계층 공기를 전환하기 위해 압축면과 함께 작동한다.

Description

경계층 공기를 전환하기 위한 변환 숄더 시스템 및 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1a는 항공기 바디의 측부에 설치된 본 발명의 일 실시예를 도시한 도면.

Claims

경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로부터 순환하기 위한 시스템에 있어서, 항공기의 바디로부터 외향으로 상승된 표면을 포함하고, 상기 표면은, 상기 흡입구의 개방구 근처의 압축면 및, 브스톱 스테이션(Bstop station)에서 시작되고 스로에트 스테이션(throat station)에서 끝나는 변환 숄더를 구비하고, 상기 변환 숄더표면상의 방사 방사 위치에 대해 표면 경사 변화의 변화율을 가지고, 상기 변환 숄더는 항공기 흡입구로부터 전환된 경계층 공기의 양을 증가시키기 위해 스팬와이즈(spanwise) 정압 기울기를 발생하기 위해 작동가능한 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제1항에 있어서, 상기 변환 숄더의 표면상의 방사 위치는 변환 숄더의 중심선을 따라 0°이고 방사 위치가 변환 숄더의 중심선으로부터 외향으로 이동될 때 증가하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로부터 전환하기 위한 시스템.
제2항에 있어서, 상기 변환 숄더 표면은 길이(L₁)의 제1표면 부분 및 길이(L₂)의 제2표면 부분을 부가로 포함하고, 상기 제1표면 부분은 제1반경(R₁)에 따른 원호로 한정되고 상기 제2표면 부분은 제2반경(R₂)에 따른 원호로 한정 된 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제3항에 있어서, 반경(R₁)에 따른 원호는 브스톱 스테이션 집중된 반경(R₁)으로 한정되고 오목 제1표면 부분을 형성하기 위해 회전되며, 부가로 반경(R₂)에 따른 상기 원호는 오목 제2표면 부분을 형성하기 위해 회전된 스로에트 스테이션에 집중된 반경(R₂)로 한정된 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제4항에 있어서, 제1표면 부분은 방사 위치에 의존하여 변경 길이(L₁)을 가지고 제2표면 부분은 방사 위치에 의존하여 변경 길이((L₂)를 가지며, 부가로 L₁, L₂길이의 합은 브스톱 스테이션과 스로에트 스테이션 사이의 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로부터 전환하기 위한 시스템.
제5항에 있어서, 변화 숄더의 표면을 따라 특정의 포인트에서 최대 표면 경사 각도(θ₂)는 0°의 방사 위치를 위해 브스톱 위치에서 결정되는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제6항에 있어서, 브스톱 스테이션 표면 경사 각도 (θ₂)는 0°의 방사 위치에서 최대이고 방사위치를 증가하기 위해 점차적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제7항에 있어서, 제1반경(R₁),제2반경(R₂)는공식으로 한정되는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제8항에 있어서, 0°의 방사 위치를 위해 L₂=0인 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로부터 전환하기 위한 시스템.
제9항에 있어서, 55°의 방사 위치를 위해, 제2길이(L₂)는, R₂=L₂/sin(θ|₂) L₂=θ₂/1.5@Ø=55°공식으로 한정되는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제10항에 있어서, 특정의 다른 방사 위치의 제2길이(L₂)는 0°에서의 길이 (L₂)와 55°에서의 길이(L₂)사이의 직선 회귀 분석(linear regression analysis)을 통하여 결정되는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로 부터 전환하기 위한 시스템.
제10항에 있어서, 제2길이(L₂)는, L₂=θ₂/X@Ø=55°공식으로 한정되고, 여기에서, X는 1.5보다 큰 숫자 값인 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로부터 전환하기 위한 시스템.
제10항에 있어서, 제2길이(L₂)는, L₂≡θ₂/X@Ø=55。 공식으로 한정되고, 여기에서, X는 1.5보다 작은 숫자 값인 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 항공기 엔진 흡입구로부터 전환하기 위한 시스템.
경계층 공기를 흡입구로부터 순환하기 위한 방법에 있어서, 경계층 공기의 유동을 초기에 변경하기 위해 경계층 공기 통로에서 항공기의 바디로부터 외향으로 상승된 압축면을 형성하는 단계와, 보스톱 스테이션에서 시작되고, 형성된 압축면의 끝 윤곽을 그리며, 스로에트 스테이션에서 끝나는 변환 숄더를 형성하는 단계와, 경계층 공기를 부가로 전환시키기 위해 스팬와이즈 정압 기울기를 증가하여, 변화 숄더 표면상의 방사 위치에 대해 표면 경사의 변화율을 변경하는 단계 및, 상기 경계층을 상기 흡입구에 들어가지 못하도록 하기 위해 상기 경계층 공기의 모두를 실질적으로 전환하는 단계를 포함하고, 상기 변환 숄더는 변환 숄더의 표면상의 방사 위치가 변환 숄더의 중심선을 0°이고 방사 위치가 변환 숄더의 중심선으로부터 외향으로 이동될 때 증가하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제14항에 있어서, 변환 숄더를 형성하는 단계는 길이(L₁)의 제1표면 부분 및 길이(L₂)의 제2표면 부분을 가진 변환 숄더표면을 형성하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제15항에 있어서, 제1반경(R₁)에 따른 원호에 의해 상기 제1표면 부분의 형태를 한정하고 제2반경(R₂)에 따른 원호에 의해 상기 제2표면 부분의 형태를 한정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제16항에 있어서, 상기 제1표면 부분의 형태를 한정하는 단계는 브스톱 스테이션상의 반경(R₁)에 집중되는 단계와 오목 제1표면 부분을 형성하기 위해 반경(R₁)으로 회전되는 단계를 부가로 포함하고, 상기 제2표면 부분의 형태를 한정하는 단계는 스로에트 스테이션상의 반경(R₂)에 집중되는 단계와 오목 제2표면 부분을 형성하기 위해 반경(R₂)으로 회전되는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제17항에 있어서, 방사 위치에 따라 제1표면 부분의 길이(L₁)를 변경하는 단계와, 방사 위치에 따른 제2표면 부분의 길이(L₂)를 변경하는 단계와, 보스톱 스테이션과 스로에트 스테이션 사이의 거리와 동일한 특정의 방사 위치에서 L₁, L₂길이의 합을 유지하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제18항에 있어서, 0°의 방사 위치의 보스톱 스테이션에서 최대 표면 경사각도(θ₂)를 결정하는 단계 및 , 변환 숄더의 표면을 따라 특정의 포인트에서 최대 표면 경사 각도를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제19항에 있어서, 0°의 방사 위치에서 발생하기 위해 브스톱 스테이션에서 최대 표면 경사 각도(θ₁)를 초점 맞추는 단계 및, 방사 위치를 증가하기 위한 보스톱 스테이션에서 표면 경사 각도를 점차적으로 감소하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제20항에 있어서,R₂=L₂/sin(θ₂) 공식에 의해 제1반경(R₁), 제2반경(R₂)을 한정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제21항에 있어서, 0°의 방사 위치에서 L₂=1의 값을 설정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제22항에 있어서, L₂≡θ₂/1.5@Ø=55°공식에 의해 55°방사 위치를 위해 제2길이(L₂)의 값을 한정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제23항에 있어서, 0°에서의 길이(L₂)와 55°에서의 길이(L₂)사이의 직선 희귀 분석을 실행함으로써 0°와 55°보다 다른 특정의 방사 위치를 위해 제2길이(L₂)의 값을 한정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제24항에 있어서, L₂≡θ₂/X@Ø=55° 여기에서, X는 1.5보다 큰 숫자 값인 공식에 의해 55°의 방사 위치에서 제2길이(L₂)의 값을 한정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
제26항에 있어서, L₂≡θ₂/X@Ø=55° 여기에서 X는 1.5보다 작은 숫자 값인 공식에 의해 55°의 방사 위치에서 제2길이(L₂)의 값을 한정하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경계층 공기를 흡입구로부터 전환하기 위한 방법.
흡입구로부터 경계층 공기를 전환하기 위한 시스템에 사용하기 위해 변경 경사 변환 숄더의 형태 결정 방법에 있어서, 브스톱 스테이션에서 시작되고 스로에트 스테이션에서 끝나는 변환 숄더의 길이를 결정하는 단계와, 0°의 방사 위치를 위해 브스톱 스테이션에서의 표면 경사로서 최대 표면 경사(θ₂)를 한정하는 단계와, 0°의 변환 숄더 표면 방사 위치를 위해 0과 동일한 길이(L₂)를 한정하는 단계와, 55°의 변환 숄더 표면 방사 위치를 위해 θ₂/x(여기에서, x 는 1과 10사이의 상수값)와 동일한 길이(L₂)를 한정하는 단계와, 0°와 55°사이의 복수의 위치를 위한 길이(L₂)값을 결정하기 위해 회귀 분석을 실행하는 단계와, 길이(L₂)의 대응 값으로부터 0°와 55° 사이의 복수의 방사 위치에서 길이(L₁)의 값을 결정하는 단계와,=L₂/sin(θ₂)인 공식에 의해 제1 반경(R₁)과 제2반경(R₂)를 결정하는 단계와, 상기 제1반경(R₁)에 따른 오목부를 가지기 위해 길이(L₁)의 변환 숄더 제1표면 부분을 한정하는 단계 및, 상기 제2반경(R₂)에 따른 오목부를 가지기 위해 길이(L₂)의 변환 숄더 제2표면 부분의 형태를 한정하는 단계를 포함하고, 상기 변환 숄더 표면 길이는 제1표면 부분 길이(L₁)와 제2표면 부분 길이(L₂)의 합을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입구로부터 경계층 공기를 전환하기 위한 시스템에 사용하기 위해 변경 경사 변환 숄더의 형태 결정 방법.
제27항에 있어서, 경계층 전환 시스템의 부품으로서 항공기의 표면에 변환 숄더를 적용하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입구로부터 경계층 공기를 전환하기 위한 시스템에 사용하기 위해 변경 경사 변환 숄더의 형태 결정 방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.