[發(fā)明專利]飛行器推進(jìn)單元和用于使馬達(dá)封閉件通風(fēng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880074730.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN111356822B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帕特里克·博利奧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽峰短艙公司
• 主分類號(hào): F01D21/00
• 分類號(hào): F01D21/00;F01D25/12;F02K3/06;F02C7/18;B64D29/00;F02C7/14;F02K3/075
• 代理公司: 北京市萬(wàn)慧達(dá)律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 楊倩;張劼

本發(fā)明涉及一種用于飛行器的推進(jìn)單元(5)，包括：機(jī)艙(7)、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、用于循環(huán)次級(jí)氣流的環(huán)形流路徑(19)、以及預(yù)冷卻器裝置(3)，所述與冷卻裝置(3)與馬達(dá)封閉件(21)連通并且包括通向所述環(huán)形流路徑(19)的通氣口(25)。根據(jù)本發(fā)明，推進(jìn)單元(5)的顯著之處在于，其包括壓縮空氣供應(yīng)回路(27)，壓縮空氣供應(yīng)回路布置在推進(jìn)單元(5)中，用于將壓縮空氣流噴射到通氣口(25)中。本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)單元(5)的馬達(dá)封閉件(21)進(jìn)行通風(fēng)的方法，其顯著之處在于，該方法包括當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(1)停機(jī)時(shí)將壓縮空氣噴射到預(yù)冷卻器裝置(3)的通氣口(25)中的步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于飛行器的推進(jìn)單元和一種用于使本發(fā)明的推進(jìn)單元的馬達(dá)封閉件通風(fēng)的方法。

背景技術(shù)

飛行器由多個(gè)推進(jìn)單元驅(qū)動(dòng)，每個(gè)推進(jìn)單元包括容納在機(jī)艙中的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

推進(jìn)單元包括機(jī)艙以及例如雙流式類型的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)艙經(jīng)由懸吊架(也被稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)掛架”)連接到飛行器的機(jī)翼，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)適于經(jīng)由旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇的葉片產(chǎn)生熱氣流(也被稱為主流)和冷氣流(也被稱為次流)，該冷氣流通過(guò)形成在機(jī)艙的兩個(gè)同心壁之間的環(huán)形通道(也被稱為流路徑)在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)外部循環(huán)。主流和次流在機(jī)艙的后部從渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴出。

該機(jī)艙通常具有管狀結(jié)構(gòu)，包括位于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上游的上游段或進(jìn)氣口、用于圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇的中間段、用于圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的下游段(也被稱為“核心”)，該下游段能夠嵌入推力反向裝置，并且能夠由位于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)下游的噴嘴終止。

機(jī)艙的下游段通常具有包括外部機(jī)罩的外部結(jié)構(gòu)，外部機(jī)罩與同心的內(nèi)固定結(jié)構(gòu)一起限定用于引導(dǎo)冷氣流的環(huán)形流路徑。機(jī)艙的內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)通常由首字母縮寫“IFS”表示。

環(huán)形通道，也稱為馬達(dá)封閉件，由包括在機(jī)艙的內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)和圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的馬達(dá)殼體之間的環(huán)形空間限定。熱毯通常保護(hù)暴露于在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)的熱氣體的機(jī)艙的內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)。

該推進(jìn)單元包括若干通風(fēng)裝置，當(dāng)推進(jìn)單元運(yùn)行時(shí)，該通風(fēng)裝置用于冷卻馬達(dá)封閉件。馬達(dá)封閉件的通風(fēng)可以由通風(fēng)孔來(lái)確保，通風(fēng)孔通常由分布在機(jī)艙的內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)上的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的通氣口構(gòu)成。此外，預(yù)冷卻器類型的熱交換器，用于調(diào)節(jié)從用于飛行器輔助設(shè)備的空氣抽口出來(lái)的溫度，當(dāng)回路打開時(shí)，該熱交換器排出空氣。該預(yù)冷卻器的運(yùn)行方式如下：通氣口抽取在環(huán)形流路徑中循環(huán)的新鮮空氣，閥門控制空氣流速，預(yù)冷卻器吸入新鮮空氣，調(diào)節(jié)送往飛行器的空氣的溫度，新鮮空氣吹回馬達(dá)封閉件，并與馬達(dá)封閉件的通風(fēng)混合。所有熱空氣由推進(jìn)單元的下游從發(fā)動(dòng)機(jī)噴出。

當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)從運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，沒有通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行。這導(dǎo)致溫度的升高，這一方面發(fā)生在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)，另一方面發(fā)生在由包括在機(jī)艙的內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)和圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的馬達(dá)殼體之間的環(huán)形空間形成的馬達(dá)封閉件中。

這種溫度的升高使得渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)封閉件經(jīng)受高于工作溫度的溫度，推進(jìn)單元不再通風(fēng)。

這種溫度的升高會(huì)導(dǎo)致“結(jié)焦”現(xiàn)象和/或結(jié)構(gòu)或接頭的劣化。

為了防止這種現(xiàn)象或劣化的發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)的第一種解決方案在于確定渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的部件的尺寸，使得它們與渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)30至60分鐘期間達(dá)到的溫度相容。

這種部件的制造成本太高，其相對(duì)于熱阻而言尺寸過(guò)大。

現(xiàn)有技術(shù)的第二種解決方案在于通過(guò)使發(fā)動(dòng)機(jī)干燥運(yùn)行來(lái)繼續(xù)通風(fēng)。這種解決方案非常受限制并且證明太昂貴。

現(xiàn)有技術(shù)的第三種解決方案是增加覆蓋機(jī)艙的內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)的熱毯的厚度。

這種解決方案不令人滿意，因?yàn)檫@導(dǎo)致機(jī)艙的成本和質(zhì)量的增加。

發(fā)明內(nèi)容