[實(shí)用新型]航空發(fā)動(dòng)機(jī)及其旋轉(zhuǎn)帽罩

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922055727.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN211715224U
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔現(xiàn)花;朱劍鋆;楊軍;閆懷喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02C7/04
• 分類號(hào): F02C7/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

本實(shí)用新型提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帽罩，具有外側(cè)錐面和內(nèi)側(cè)錐面，所述外側(cè)錐面和所述內(nèi)側(cè)錐面構(gòu)成所述旋轉(zhuǎn)帽罩的壁體，在所述外側(cè)錐面上設(shè)置有帶有尖底的多個(gè)凹槽，并且所述多個(gè)凹槽的尖底與所述內(nèi)側(cè)錐面之間具有材料厚度。本實(shí)用新型還提供一種包括上述旋轉(zhuǎn)帽罩的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。采用上述旋轉(zhuǎn)帽罩，可以解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)帽罩表面結(jié)冰量較大不易脫落的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)，具體地，涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帽罩。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帽罩如進(jìn)氣帽罩處于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣部件的最前端，常見形式為尖錐、半橢球或兩者的結(jié)合，是典型的防冰部件，其常見的防冰形式為熱氣防冰及結(jié)構(gòu)防冰。

當(dāng)采用結(jié)構(gòu)防冰時(shí)，帽罩內(nèi)部通常不通入熱氣，而是靠帽罩子午面型面設(shè)計(jì)、憎冰涂層等措施來減少帽罩表面的最大結(jié)冰量，并依靠自身旋轉(zhuǎn)的離心作用將冰甩脫。憎冰涂層雖然可有效減小冰與部件表面的結(jié)合力，然而由于現(xiàn)有帽罩基本為旋轉(zhuǎn)體，其表面的結(jié)冰情況通常十分均勻，當(dāng)結(jié)冰質(zhì)量較小時(shí)離心作用很難令環(huán)形的冰發(fā)生斷裂，從而使得冰斷裂并甩脫時(shí)的質(zhì)量較大，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片壽命存在一定的影響。

因此，想要設(shè)計(jì)一種發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帽罩，可以解決上述問題中的至少一個(gè)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)防冰方案，可以解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)帽罩表面結(jié)冰量較大不易脫落的問題。

本實(shí)用新型提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帽罩，具有外側(cè)錐面和內(nèi)側(cè)錐面，所述外側(cè)錐面和所述內(nèi)側(cè)錐面分別構(gòu)成所述旋轉(zhuǎn)帽罩的壁體的外表面和內(nèi)表面，在所述外側(cè)錐面上設(shè)置有帶有尖底的多個(gè)凹槽，并且所述多個(gè)凹槽的尖底與所述內(nèi)側(cè)錐面之間具有材料厚度。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述多個(gè)凹槽沿著所述旋轉(zhuǎn)帽罩的周向均勻分布。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述多個(gè)凹槽沿著所述旋轉(zhuǎn)帽罩的錐度方向的后槽壁位于所述旋轉(zhuǎn)帽罩沿著所述錐度方向的長度L0的前50％～80％的位置。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述凹槽沿著所述旋轉(zhuǎn)帽罩的錐度方向延伸；在垂直于所述旋轉(zhuǎn)帽罩的軸向的橫截面上，所述多個(gè)凹槽的剖面呈三角形，所述三角形的底角構(gòu)成所述尖底。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述三角形的底角為5°至40°。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述凹槽沿著所述旋轉(zhuǎn)帽罩的錐度方向的長度占所述旋轉(zhuǎn)帽罩沿著所述錐度方向的長度的1/5～1/3。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述凹槽的深度是所述旋轉(zhuǎn)帽罩的壁厚的1/3～1/2。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述多個(gè)凹槽沿著所述旋轉(zhuǎn)帽罩的周向分布有10～30個(gè)。

本實(shí)用新型還提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括進(jìn)氣帽罩，所述進(jìn)氣帽罩是前述的旋轉(zhuǎn)帽罩。

上述旋轉(zhuǎn)帽罩利用尖底凹槽增加結(jié)冰應(yīng)力，以進(jìn)行結(jié)構(gòu)防冰。當(dāng)出現(xiàn)一定量結(jié)冰時(shí)，尖底凹槽會(huì)使結(jié)冰產(chǎn)生周向的應(yīng)力集中帶，增加冰層的斷裂能，在旋轉(zhuǎn)離心力作用下加速冰的破碎，從而減少冰脫落的臨界質(zhì)量。因此，可以解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)帽罩表面結(jié)冰量較大不易脫落的問題，進(jìn)一步有效避免大冰塊的脫落對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是進(jìn)口部件造成的機(jī)械損傷。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1是旋轉(zhuǎn)帽罩的側(cè)視圖。

圖2是沿著圖1中的線A-A截取的剖面圖。

圖3是旋轉(zhuǎn)帽罩的前視圖。

圖4是沿著圖3中的線B-B截取的剖面圖。

圖5是尖底凹槽的局部放大圖。

圖6A是三種基本斷裂類型中的I型的示意圖。