[發(fā)明專(zhuān)利]航空發(fā)動(dòng)機(jī)防冰系統(tǒng)、防冰噴嘴、防冰方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010843972.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114076032A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇杰;陳喆;朱劍鋆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F02C7/047
• 分類(lèi)號(hào): F02C7/047;F02C7/057;F02C7/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

提供航空發(fā)動(dòng)機(jī)防冰系統(tǒng)、防冰噴嘴、防冰方法，以提高防冰效果，在防冰噴嘴中，擴(kuò)散段殼體構(gòu)造在該防冰噴嘴的出氣側(cè)；分流段翅板構(gòu)造在該防冰噴嘴的進(jìn)氣側(cè)，用于流道分隔成多個(gè)分流流道；以及擴(kuò)散段翅板設(shè)置在該擴(kuò)散段殼體中，將該擴(kuò)散段殼體的流道分隔成多個(gè)擴(kuò)散流道；擴(kuò)散段以及至少部分?jǐn)U散流道沿氣體流動(dòng)方向逐步增加截面面積，所述分流段翅板和所述擴(kuò)散段翅板對(duì)接，以使該多個(gè)分流流道與該多個(gè)擴(kuò)散段流道一一對(duì)應(yīng)對(duì)接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)防冰系統(tǒng)、防冰噴嘴、防冰方法。

背景技術(shù)

結(jié)冰對(duì)飛行安全的影響極大，尤其對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，一旦發(fā)生結(jié)冰，輕則引起發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不暢，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率；重則引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火甚至物理?yè)p傷，引發(fā)嚴(yán)重安全事故。發(fā)動(dòng)機(jī)分流環(huán)作為風(fēng)扇后用于分隔內(nèi)外涵氣流的物理元件，是典型的防冰部件，其常見(jiàn)的防冰形式為熱氣防冰。

分流環(huán)作為一個(gè)環(huán)形的腔，熱氣在進(jìn)入分流環(huán)腔時(shí)一定會(huì)存在周向流動(dòng)導(dǎo)致的周向溫降，為了在保證防冰效果的同時(shí)，盡可能的減少防冰引氣量，熱分布的均勻性是分流環(huán)防冰系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。

針對(duì)熱分布均勻性，目前主要技術(shù)手段是多管路供氣。此類(lèi)結(jié)構(gòu)的主要特征是高壓引氣管在接近分流環(huán)時(shí)通過(guò)分流管將原本一股氣流分成了周向多股氣流，多股氣流沿著周向均布的對(duì)應(yīng)數(shù)量的分流管分別進(jìn)入分流環(huán)腔中，達(dá)到增加熱均勻性的目的。此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)主要為分成多根分流管進(jìn)氣雖然可以提高熱均勻性，但是由于重量的限制，分流管的數(shù)量不宜過(guò)多，這導(dǎo)致了相鄰的兩個(gè)分流管之間仍然具有較大的距離。當(dāng)每一根分流環(huán)管的氣流在沖出管子后，主要還是直接沖擊在管口正對(duì)應(yīng)的位置，導(dǎo)致此處的壁面溫度較高，而周向依舊會(huì)存在一定的溫降。

“CN106555621A”公開(kāi)了該多管路供氣的防冰系統(tǒng)，其中熱空氣從高壓壓氣機(jī)引出，流經(jīng)放流活門(mén)，進(jìn)入引流管，再經(jīng)過(guò)分流控制閥控制通往各個(gè)引流裝置的流量，經(jīng)引流裝置噴出，在換熱通道內(nèi)換熱完畢經(jīng)排氣口排出。由進(jìn)氣道前帽罩和短艙前壁面共同構(gòu)成了周向的換熱通道。引流裝置包括引流管、分流控制閥、連接分流控制閥與多個(gè)集流裝置的分流管，分流控制閥用于分配引流量分別進(jìn)入多個(gè)集流裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種防冰噴嘴，其有利于提升防冰效果。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種防冰系統(tǒng)，其結(jié)合前述防冰噴嘴。

本發(fā)明的在一個(gè)目的是提供一種防冰方法，其有利于提升防冰效果。

一種防冰噴嘴，其中，擴(kuò)散段殼體構(gòu)造在該防冰噴嘴的出氣側(cè)；分流段翅板構(gòu)造在該防冰噴嘴的進(jìn)氣側(cè)，用于流道分隔成多個(gè)分流流道；以及擴(kuò)散段翅板設(shè)置在該擴(kuò)散段殼體中，將該擴(kuò)散段殼體的流道分隔成多個(gè)擴(kuò)散流道；擴(kuò)散段以及至少部分?jǐn)U散流道沿氣體流動(dòng)方向逐步增加截面面積，所述分流段翅板和所述擴(kuò)散段翅板對(duì)接，以使該多個(gè)分流流道與該多個(gè)擴(kuò)散段流道一一對(duì)應(yīng)對(duì)接。

在所述防冰噴嘴的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，相鄰分流流道間的分流段翅板起到換熱作用，相鄰擴(kuò)散段流道間的擴(kuò)散段翅板起到換熱作用。

在所述防冰噴嘴的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述分流段翅板、所述擴(kuò)散段翅板分別是多個(gè)起分隔作用的薄板相鄰連接形成的波形板。

在所述防冰噴嘴的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述波形板是三角形波形板。

在所述防冰噴嘴的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述擴(kuò)散段分別為扁平形狀。

在所述防冰噴嘴的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該防冰噴嘴還包括分流段殼體，構(gòu)造在該防冰噴嘴的進(jìn)氣側(cè)，所述分流段翅板設(shè)置在該分流段殼體中。

在所述防冰噴嘴的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所述分流段提供等截面流道。

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)防冰系統(tǒng)，包括分流管和分流環(huán)，以使多股防冰氣流沿著周向分布的所述分流管分別進(jìn)入所述分流環(huán)中，所述分流管出口端設(shè)置任一所述的防冰噴嘴。