RU180269U1

RU180269U1 - Gas turbine engine intake duct

Info

Publication number: RU180269U1
Application number: RU2017130568U
Authority: RU
Inventors: Артем Леонидович Симонов; Иван Сергеевич Гомзиков; Владимир Валерьевич Субботин
Original assignee: Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК")
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2018-06-07

Abstract

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно к воздухозаборным устройствам газотурбинных двигателей. Воздухозаборный канал газотурбинного двигателя содержит профилированный цилиндрический патрубок, включающий в себя основание, внутреннюю и среднюю перфорированные обшивки, два слоя сотового заполнителя, передний и задний кольцевые фланцы. Воздухозаборный канал газотурбинного двигателя выполнен с клиновидной вставкой из сотового заполнителя у переднего фланца. Передний фланец представляет собой слоистый ламинат из углеродного препрега и выполнен зацело с профилированным цилиндрическим патрубком. Основание выполнено цельным. Техническим результатом заявленной полезной модели является улучшение характеристик воздушного потока на входе в двигатель и снижение массы газотурбинного двигателя. 2 ил.The utility model relates to the field of aircraft engine manufacturing, namely, to air intake devices of gas turbine engines. The air intake channel of the gas turbine engine contains a profiled cylindrical pipe, including a base, inner and middle perforated sheathing, two layers of honeycomb core, front and rear ring flanges. The air intake channel of the gas turbine engine is made with a wedge-shaped insert made of honeycomb core at the front flange. The front flange is a laminated carbon prepreg laminate and is made integrally with a profiled cylindrical pipe. The base is made integral. The technical result of the claimed utility model is to improve the characteristics of the air flow at the engine inlet and reduce the weight of the gas turbine engine. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно к воздухозаборным устройствам газотурбинных двигателей.The utility model relates to the field of aircraft engine manufacturing, namely, to air intake devices of gas turbine engines.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели, принятым за прототип, является воздухозаборный канал газотурбинного двигателя, содержащий профилированный цилиндрический патрубок, включающий в себя основание, внутреннюю и среднюю перфорированные обшивки, два слоя сотового заполнителя, передний и задний кольцевые фланцы (Патент RU №2297369, МПК B64D 33/02, опубл. 20.04.2007).The closest in technical essence to the claimed utility model adopted for the prototype is the air intake channel of a gas turbine engine containing a profiled cylindrical pipe that includes a base, inner and middle perforated cladding, two layers of honeycomb core, front and rear ring flanges (Patent RU No. 2297369, IPC B64D 33/02, published on 04/20/2007).

Недостатком известного устройства является снижение воздушного потока на входе в двигатель за счет стыковых соединений по каналу воздушного тракта и увеличения массы за счет крепежных элементов.A disadvantage of the known device is the reduction of air flow at the engine inlet due to the butt joints along the air duct channel and the increase in mass due to the fasteners.

Техническим результатом заявленной полезной модели является улучшение характеристик воздушного потока на входе в двигатель и снижение массы газотурбинного двигателя.The technical result of the claimed utility model is to improve the characteristics of the air flow at the engine inlet and reduce the weight of the gas turbine engine.

Заявленный технический результат достигается тем, что воздухозаборный канал газотурбинного двигателя, содержащий профилированный цилиндрический патрубок, включающий в себя основание, внутреннюю и среднюю перфорированные обшивки, два слоя сотового заполнителя, передний и задний кольцевые фланцы, согласно полезной модели воздухозаборный канал выполнен с клиновидной вставкой из сотового заполнителя у переднего фланца, а основание выполнено цельным, при этом передний фланец представляет собой слоистый ламинат из углеродного препрега и выполнен зацело с профилированным цилиндрическим патрубком.The claimed technical result is achieved in that the air intake channel of a gas turbine engine containing a profiled cylindrical nozzle including a base, inner and middle perforated sheaths, two layers of honeycomb core, front and rear annular flanges, according to a utility model, the air intake duct is made with a wedge-shaped insert from a honeycomb filler at the front flange, and the base is solid, while the front flange is a laminated carbon prepreg laminate formed integrally with a profiled cylindrical nozzle.

Выполнение воздухозаборного канала газотурбинного двигателя с клиновидной вставкой из сотового заполнителя у переднего фланца, выполненный зацело с профилированным цилиндрическим патрубком и конструкция которого представляет собой слоистый ламинат из углеродного препрега, а также выполнение основания цельным позволяет улучшить характеристики воздушного потока на входе в двигатель за счет отсутствия стыковых соединений по каналу воздушного тракта, а также снизить массу газотурбинного двигателя за счет уменьшения крепежных элементов.The implementation of the intake channel of a gas turbine engine with a wedge-shaped insert made of honeycomb core at the front flange, made integrally with a profiled cylindrical pipe and the design of which is a layered laminate of carbon prepreg, as well as the implementation of a solid base allows to improve the characteristics of the air flow at the engine inlet due to the absence of butt joints connections through the air duct, as well as reduce the weight of the gas turbine engine by reducing the fasteners comrade

На фиг. 1 представлен общий вид воздухозаборного канала газотурбинного двигателя.In FIG. 1 shows a General view of the intake channel of a gas turbine engine.

На фиг. 2 представлен воздухозаборный канал газотурбинного двигателя в разрезе.In FIG. 2 shows a sectional view of the intake channel of a gas turbine engine.

Конструкция воздухозаборного канала газотурбинного двигателя (фиг. 1 и фиг. 2) содержит профилированный цилиндрический патрубок 1, включающий в себя основание 2, выполненное цельным, внутреннюю 3 и среднюю 4 перфорированные обшивки, два слоя 5 и 6 сотового заполнителя, передний 8 и задний 7 кольцевые присоединительные фланцы. Слой 5 сотового заполнителя расположен между внутренней 3 и средней 4 перфорированными обшивками. Слой 6 сотового заполнителя расположен между основанием 2 и средней перфорированной обшивкой. Передний фланец 8 представляет собой слоистый ламинат из углеродного препрега и выполнен зацело с профилированным цилиндрическим патрубком 1. Воздухозаборный канал также выполнен с клиновидной вставкой 9 из сотового заполнителя, расположенной у переднего 8 фланца.The design of the intake channel of the gas turbine engine (Fig. 1 and Fig. 2) contains a profiled cylindrical pipe 1, including a base 2, made integral, inner 3 and middle 4 perforated sheathing, two layers of honeycomb 5 and 6, front 8 and rear 7 ring connecting flanges. The honeycomb layer 5 is located between the inner 3 and middle 4 of the perforated skin. A honeycomb layer 6 is located between the base 2 and the middle perforated skin. The front flange 8 is a laminated carbon prepreg laminate and is made integrally with a profiled cylindrical pipe 1. The air intake channel is also made with a wedge-shaped insert 9 of a honeycomb core located at the front 8 of the flange.

Воздухозаборный канал газотурбинного двигателя работает следующим образом.The air intake channel of the gas turbine engine operates as follows.

При работе двигателя снижение шума на пути его распространения по воздухозаборному каналу с двухслойной (слои 5 и 6) сотовой звукопоглощающей конструкцией от источника (ступени вентилятора) до переднего 8 фланца воздухозаборного канала происходит за счет рассеяния энергии акустического излучения в замкнутых полостях, образованных ячейками (слоями 5 и 6) сотового заполнителя и обшивками 3, 4, и в соединяющих их с воздухозаборным каналом отверстиях перфорации, а также потери энергии в многочисленных протоках, образованных отверстиями перфорации, при этом двухслойная сотовая звукопоглощающая конструкция эффективно снижает шум в широкой области частот.When the engine is running, noise reduction along the path of its propagation through the air intake channel with a two-layer (layers 5 and 6) honeycomb sound-absorbing structure from the source (fan stage) to the front 8 flange of the air intake channel occurs due to the scattering of acoustic radiation energy in closed cavities formed by cells (layers 5 and 6) of the honeycomb core and casing 3, 4, and in the perforation holes connecting them to the air intake channel, as well as energy loss in the numerous ducts formed by the perforation holes tion, the two-layer honeycomb absorbing structure effectively reduces noise in a wide frequency range.

Оболочки (ламинаты) канала воздухозаборника изготавливаются методом роботизированной выкладки слоев ткани, пропитанной полимерным связующим и проходят режим формования до склейки с сотовым заполнителем. После укладки оболочек и сотовых заполнителей, происходит выкладка по переднему и заднему торцам слоев ткани пропитанной полимерным связующим и перекрытие слоями ткани пропитанной полимерным связующим стыков секторов наружной оболочки. После укладки оболочек, сотового заполнителя и подмотки происходит формование корпуса воздухозаборника.Shells (laminates) of the air intake duct are made by robotic layering of fabric layers impregnated with a polymer binder and undergo a molding mode prior to gluing with honeycomb core. After laying the shells and honeycomb aggregates, the layers of fabric impregnated with a polymer binder are laid out at the front and rear ends of the layers and the layers of the fabric impregnated with a polymer binder overlap the joints of the outer shell sectors. After laying the shells, honeycomb core and reeling, the air intake body is molded.

После режима формования происходит механообработка канала воздухозаборника.After the molding mode, the machining of the air intake channel occurs.

Преимуществом заявленной конструкции канала воздухозаборника является отсутствие стыковых соединений, что улучшает характеристики воздушного потока на входе в двигатель.An advantage of the claimed design of the air intake duct is the absence of butt joints, which improves the characteristics of the air flow at the engine inlet.

Claims

The air intake channel of a gas turbine engine containing a profiled cylindrical pipe, including a base, inner and middle perforated sheaths, two layers of honeycomb core, front and rear annular flanges, characterized in that the air intake duct is made with a wedge-shaped insert of honeycomb core at the front flange, and the base is made integral, while the front flange is a laminated carbon prepreg laminate and made integrally with a profiled cylindrical pipe th.