RU2017134269A

RU2017134269A - Устройство с решетками для выталкивания микроструй для уменьшения шума реактивной струи газотурбинного двигателя

Info

Publication number: RU2017134269A
Application number: RU2017134269A
Authority: RU
Inventors: Жаки МАРДЖОНО; Филипп ШАНЕ; Жереми ГОНЗАЛЕС; Максим КЕНИГ; Марк ВЕРСАВЕЛЬ; Франк ЗАГАНЕЛЛИ; Анри ЙЕЗИЛЬСИМАН
Original assignee: Сафран Эркрафт Энджинз
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2019-04-05
Also published as: JP2018514680A; CA2980794A1; BR112017020475B1; CA2980794C; JP6813497B2; US10408165B2; CN114687887A; BR112017020475B8; RU2731780C2; EP3274578B1; EP3274578A1; RU2017134269A3; WO2016151267A1; CN107636289A; BR112017020475A2; US20180080408A1

Claims

1. Устройство для уменьшения шума реактивной струи от газотурбинного двигателя, причем устройство содержит внешнюю оболочку, снабженную с внутренней стороны стенкой, выполненный с возможностью образования внешней стенки кольцевого прохода для прохождения потока наружного контура, поступающего от двигателя, причем устройство отличается тем, что стенка внешней оболочки включает в себя множество микроструйных контуров, каждый из которых имеет заборное средство, выполненное с возможностьюотбора потока газа из канала потока наружного контура и подведения его к единственному подающему каналу, причем упомянутый подающий канал раскрывается у задней кромки внешней оболочки через по меньшей мере одну выталкивающую решетку, подходящую для разделения отобранного газового потока на множество газовых потоков с перпендикулярными сечениями, которые имеют размеры, меньшие, чем размер перпендикулярного сечения подающего канала.

2. Устройство по п. 1, в котором выталкивающая решетка каждого микроструйного контура содержит пластину, имеющую множество отверстий, каждое из которых имеет перпендикулярное сечение с размером, меньшим, чем размер перпендикулярного сечения подающего канала.

3. Устройство по п. 2, в котором по меньшей мере некоторые из отверстий в пластине каждой выталкивающей решетки имеют, в продольной плоскости относительно оси течения потока наружного контура, угол α проникновения относительно радиальной оси, лежащий в диапазоне от 10° до 60°, и/или, в поперечной плоскости относительно оси течения потока наружного контура, угол β скольжения относительно упомянутой радиальной оси, лежащий в диапазоне от 25° до 90°.

4. Устройство по п. 2, в котором отверстия в пластине каждой выталкивающей решетки имеют перпендикулярное сечение, которое является круглым по форме.

5. Устройство по п. 4, в котором перпендикулярное сечение отверстий в пластине каждой выталкивающей решетки имеет диаметр, лежащий в диапазоне от 0,5 мм до 2,5 мм.

6. Устройство по п. 2, в котором отверстия в пластине каждой выталкивающей решетки имеют перпендикулярное сечение, которое имеет прямоугольную или эллиптическую форму.

7. Устройство по п.1, в котором выталкивающая решетка каждого микроструйного контура аксиально выровнена с заборным средством газового потока.

8. Устройство по п.7, в котором заборное средство газового потока в каждом микроструйном контуре содержит один или два ковшовых заборника, выполненных с возможностью раскрывания в канал потока наружного контура и ведущих к подающему каналу.

9. Устройство по п.1, дополнительно содержащее выпускные направляющие лопатки, продолжающиеся радиально от внутренней стенки внешней оболочки через канал потока наружного контура, причем каждый микроструйный контур имеет по меньшей мере один ковшовый заборник, выполненный с возможностью раскрывания в канал потока наружного контура ниже по потоку от выпускных направляющих лопаток и ведущий в подающий канал.

10. Устройство по п.9, в котором упомянутый по меньшей мере один ковшовый заборник каждого микроструйного контура выполнен с возможностью раскрывания в канал потока наружного контура в зоне внешней оболочки, выполненной с возможностью раскрывания аксиально сверху вниз по потоку от задних кромок выпускных направляющих лопаток до границы, лежащей в диапазоне от 1/3 до 2/3 аксиального расстояния между задними кромками выпускных направляющих лопаток и задней кромкой внешней оболочки.

11. Устройство по п.9, в котором каждый микроструйный контур имеет единственный ковшовый заборник, ведущий в подающий канал,, причем ковшовый заборник и нижний по потоку конец подающего канала являются аксиально выровненными друг с другом.

12. Устройство по п.9, в котором каждый микроструйный контур имеет два ковшовых заборника, ведущих в подающий канал, причем ось нижнего по потоку конца подающего канала смещена относительно каждого из ковшовых заборников.

13. Устройство по п.9, в котором каждый микроструйный контур имеет единственный ковшовый заборник, ведущий в подающий канал, который раскрывается у задней кромки внешней оболочки через две выталкивающие решетки, оси которых смещены относительно ковшового заборника.

14. Устройство по п.9, в котором микроструйные контуры разнесены с регулярными промежутками друг от друга вокруг продольной оси внешней оболочки.

15. Устройство по п.9 дополнительно включающее в себя средство для разворачивания и втягивания ковшовых заборников микроструйных контуров.

16. Устройство по п.9, дополнительно содержащее средство для регулирования расхода газового потока, протекающего в подающих каналах микроструйных контуров.

17. Устройство по п.1, имеющее постепенные изменения в сечении между впускными сечениями и выпускными сечениями каждого микроструйного контура для минимизации потерь напора.

18. Устройство по п.17, в котором соотношение, управляющее упомянутым постепенным изменением в сечении, имеет во всех точках производную, имеющую абсолютное значение, которое является меньшим, чем 0,1.

19. Устройство по п.1, в котором число микроструйных контуров устройства является большим, чем значение, соответствующее шести диаметрам, выраженным в метрах, круглого сечения сопла внешнего контура у его выталкивающей части.

20. Газотурбинный двигатель, содержащий центральное тело, внутреннюю оболочку, расположенную коаксиально вокруг центрального тела для взаимодействия с ним для определения кольцевого канала для прохождения потока внутреннего контура, поступающего от двигателя, и внешнюю оболочку, расположенную коаксиально вокруг внутренней оболочки для взаимодействия с ней для определения кольцевого канала для прохождения потока наружного контура, поступающего от двигателя, причем двигатель дополнительно включает в себя устройство уменьшения шума реактивной струи, причем устройство содержит внешнюю оболочку, снабженную с внутренней стороны стенкой, выполненный с возможностью образования внешней стенки кольцевого прохода для прохождения потока наружного контура, поступающего от двигателя, причем устройство отличается тем, что стенка внешней оболочки включает в себя множество микроструйных контуров, каждый из которых имеет заборное средство, выполненное с возможностьюотбора потока газа из канала потока наружного контура и подведения его к единственному подающему каналу, причем упомянутый подающий канал раскрывается у задней кромки внешней оболочки через по меньшей мере одну выталкивающую решетку, подходящую для разделения отобранного газового потока на множество газовых потоков с перпендикулярными сечениями, которые имеют размеры, меньшие, чем размер перпендикулярного сечения подающего канала, причем внешняя оболочка двигателя образована внешней оболочкой упомянутого устройства уменьшения шума реактивной струи.

21. Газотурбинный двигатель по п.20, в котором площадь выталкивания выталкивающей решетки лежит в диапазоне от 0,5% до 2,5 % площади выталкивания канала потока наружного контура.