[發(fā)明專利]一種可降低噴氣噪聲的雙涵道渦輪發(fā)動機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810210514.4
• 申請日: 2008-08-25
• 公開（公告）號: CN101372926A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 布魯諾·阿爾伯特·比迪恩;杰科恩·拉夫爾·邁克爾·德里恩斯;弗雷德里克·保羅·艾琛斯泰德;亞歷山大·阿爾弗雷德·蓋斯頓·烏勒敏
• 申請（專利權(quán)）人: 斯奈克瑪
• 主分類號: F02K1/34
• 分類號: F02K1/34;F02K1/46
• 代理公司: 中國商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 宋迎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及降低雙涵道渦輪機(jī)(bypass?turbomachine)噴嘴的噴氣噪聲。本發(fā)明 特別涉及降低了噴氣噪聲的雙涵道渦輪機(jī)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，噪聲污染已經(jīng)成為發(fā)動機(jī)制造商特別關(guān)注的問題之一，因為他們正在面 臨著迄今為止其渦輪機(jī)所產(chǎn)生的噪聲危害。渦輪機(jī)的噪聲源很多，但是，人們發(fā)現(xiàn) 噴嘴出口端的噴氣噪聲是主要噪聲源，特別是在飛機(jī)起飛時。

認(rèn)證機(jī)構(gòu)也越來越強(qiáng)調(diào)要關(guān)注渦輪機(jī)的噪聲輻射，為此，要求發(fā)動機(jī)制造商降 低其渦輪機(jī)的噪聲，而且特別是噴嘴出口端的噴氣噪聲。

一般來講，雙涵道渦輪發(fā)動機(jī)都帶有由燃?xì)獍l(fā)生器驅(qū)動的風(fēng)扇，用于通過來自 燃?xì)獍l(fā)生器的主燃?xì)鈿饬鞯闹鳝h(huán)形通道，和副環(huán)形通道。所述主環(huán)形通道是由主整 流罩(primary?fairing)在外部形成，所述副環(huán)形通道用于通過來自風(fēng)扇的副燃?xì)饬鳎? 副通道圍繞主通道同軸設(shè)置，并由短艙(nacelle)在外部形成。

在這種渦輪機(jī)中，噴氣噪聲主要來自主燃?xì)饬骱透比細(xì)饬鞯募袅旌弦约案比? 氣流與圍繞短艙外部空氣流的剪力混合。這種噪聲為寬帶噪聲，噪聲頻率由兩種聲 源產(chǎn)生的：來自靠近噴嘴的氣流間的小型紊流混合結(jié)構(gòu)的高頻噪聲，以及來自遠(yuǎn)離 噴氣發(fā)動機(jī)的大型紊流結(jié)構(gòu)的低頻噪聲。

人們已經(jīng)提出了各種解決方案，以減少噴嘴出口端的噴氣噪聲。這些解決方案 都是基于增加燃?xì)饬鏖g的混合。

其中一個已知解決方案就是提供渦輪機(jī)多個重復(fù)結(jié)構(gòu)形式，全部分布在主整流 罩和/或短艙后緣周圍。將這些重復(fù)結(jié)構(gòu)安裝到位后，通過在噴嘴附近產(chǎn)生紊流(或 渦流)而形成燃?xì)饬鏖g的混合，這樣就能更好地耗散動能，最終降低構(gòu)成主噪聲源 的大型渦流的紊流強(qiáng)度。例如，可以參考如下專利文獻(xiàn)：US?6?532?729和US 2002/0164549-A1。

另一個已知的解決方案就是將空氣從渦輪機(jī)內(nèi)引出，而后將其噴入主整流罩和/ 或短艙后緣。另外，采用這樣的方式來吹走空氣可以通過在噴嘴附近形成紊流來改 善燃?xì)饬髦g的混合，以便更好地耗散動能。例如，可參考如下專利文獻(xiàn)EP?1?580 417和EP?1?580?418。

本發(fā)明旨在提供這樣一種通過吹走空氣而降低噴氣噪聲的解決方案，并可將其 應(yīng)用在格柵式(grid?type)的反推系統(tǒng)(thrust?reverser?system)的渦輪機(jī)中。

為了完成格柵式反推系統(tǒng)，短艙在其下游部分帶有兩個反推裝置艙蓋，這些艙 蓋呈半圓形，能夠沿與渦輪機(jī)縱軸平行的下游方向滑動。

令人遺憾的是，這些縱向可移動艙蓋的使用顯然會在從渦輪機(jī)中引出空氣處， 一直到空氣從短艙后緣被吹走為止，產(chǎn)生空氣傳送的問題。空氣輸送管道必須穿過 反推裝置艙蓋，所以，該管道必須能夠適合艙蓋移動。

此外，當(dāng)這種渦輪機(jī)的短艙在其中央部分也設(shè)置了兩個維護(hù)艙蓋時，后者可圍 繞與渦輪機(jī)縱軸平行的鉸鏈轉(zhuǎn)動，而輸送那些被引出的空氣的管道的設(shè)置則會變得 更加復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種簡單而有效的解決方案，通過吹走空氣而降低噴氣噪聲， 從而解決上述缺陷，該發(fā)明所述裝置適合安裝在短艙內(nèi)帶有可移動反推裝置艙蓋的 渦輪機(jī)上。

該目的通過一種雙涵道渦輪機(jī)來實現(xiàn)，該雙涵道渦輪機(jī)具有燃?xì)獍l(fā)生器驅(qū)動的 風(fēng)扇，由短艙在外部形成的環(huán)形風(fēng)扇通道，和供來自燃?xì)獍l(fā)生器的燃?xì)饬鞔┻^的主 環(huán)形通道，該短艙自上游至下游包括：

·一個固定式進(jìn)氣套管；

·兩個半圓形維護(hù)艙蓋；以及

·兩個半圓形反推裝置艙蓋，其通過與渦輪機(jī)縱軸平行的方向滑動而相對于 進(jìn)氣套管(26)移動；

所述渦輪機(jī)的特征在于，其在主通道內(nèi)進(jìn)一步包括至少一個空氣引出孔，該孔 通向位于短艙進(jìn)氣套管內(nèi)的空氣引出管，該空氣引出管的出口在吊架附近，并通向 兩個空氣擴(kuò)散管，該吊架用來將短艙固定到飛機(jī)機(jī)翼下方，每個空氣擴(kuò)散管固定到 相應(yīng)的維護(hù)艙蓋上，每個空氣擴(kuò)散管的開口通向固定到相應(yīng)的反推裝置艙蓋上的噴 氣管，該管本身經(jīng)由其后緣向短艙的外部打開，每個噴氣管都適于與相應(yīng)的空氣擴(kuò) 散管脫開，該空氣擴(kuò)散管是在下游滑動的相應(yīng)反推裝置艙蓋上。