[發明專利]具有聲學板的機艙進氣道

在審

• 申請號: 202080030425.0
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN113748063A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 皮埃爾·卡呂埃勒;貝特朗·德若約;貝特朗·勒羅耶;馬克·維爾薩維爾;洛朗·喬治·瓦勒魯瓦
• 申請（專利權）人: 賽峰短艙公司
• 主分類號: B64D33/02
• 分類號: B64D33/02;F02C7/045
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 楊倩;王蕊

本發明涉及一種渦輪噴氣發動機機艙的進氣道(1)，所述進氣道包括環形結構(110)，所述環形結構包括限定外部空氣動力學表面的外部整流罩(100)和限定內部空氣動力學表面的內部整流罩(102)，所述外部整流罩(100)和所述內部整流罩(102)通過形成前緣的進氣道唇緣(108)在上游處連接，所述內部整流罩(102)包括通過上游緊固凸緣(118)緊固到所述進氣道唇緣(108)的外表層(114)，所述外表層(114)用于通過下游緊固凸緣(122)固定到外風扇外殼(116)，所述進氣道(1)包括至少一個獨立的聲學板(2)，所述至少一個獨立的聲學板附接到所述外表層(114)并且包括穿孔的聲學板(200)和蜂窩芯體(202)。

技術領域

本發明涉及一種渦輪機的機艙進氣道，所述渦輪機例如為飛行器的渦輪噴氣發動機或渦輪螺旋槳發動機。

背景技術

飛行器由一個或多個推進單元推進，每個推進單元包括容納在管狀機艙內的渦輪噴氣發動機/渦輪螺旋槳發動機。每個推進單元通過通常位于機翼下方或機身水平處的吊架而附接到飛行器。

機艙通常具有管狀結構，該管狀結構包括上游段、中間段、下游段，上游段形成渦輪噴氣發動機上游的進氣道，中間段用于圍繞渦輪噴氣發動機的風扇，下游段適于容納推力反向裝置并圍繞渦輪噴氣發動機的燃燒室，并且機艙通常終止于噴嘴，噴嘴的出口位于渦輪噴氣發動機的下游。

進氣道旨在優化在整個飛行包線上供給渦輪噴氣發動機的風扇以及將空氣引向風扇所需的空氣捕獲。

進氣道基本上包括形成前緣的進氣道唇緣，該進氣道唇緣附接在環形結構上。

環形結構包括確保機艙的外部空氣動力學連續性的外部整流罩和確保機艙的內部空氣動力學連續性的內部整流罩，特別是在風扇外殼體處于中間段的水平處的情況下。進氣道唇緣確保這兩個整流罩上游之間的接合。

進氣道的內部整流罩暴露于相當大的氣流，并且位于風扇的葉片附近。因此，它有助于將源自渦輪噴氣發動機的噪聲向飛行器外部傳遞。

此外，從現有技術中已知，為機艙的進氣道的內部整流罩配備聲學板，以減弱由渦輪噴氣發動機產生的噪聲的傳遞。

通常地，聲學板包括穿孔的聲學表層和組裝在聲學表層上的蜂窩芯體。

蜂窩芯體包括多個聲學單元，形成亥姆霍茲共振器，這些聲學單元通過周邊隔板彼此分開。

穿孔表層指向噪聲發射區域，使得聲波可以穿過穿孔表層的開口進入聲學單元。聲能通過聲學單元內的粘熱效應而耗散。

聲學板的蜂窩芯體可以包括一個單一單元厚度，或者由微穿孔隔膜分開的兩個厚度，以改善板的聲學性能。

除了它們的聲衰減功能之外，這些板還確保兩個其它功能：

-空氣動力學功能：與流過渦輪噴氣發動機和機艙的氣流和流動流接觸的穿孔表層引導所述流并且應該盡可能少地干擾這些流；

-力吸收結構功能：聲學板能夠吸收機艙所承受的一些力。

現有技術的聲學板的缺點在于，例如在由鳥撞擊、外來物體的吸入等引起的損壞的情況下，難以維護和修理它們。

另一個缺點在于空氣動力學損失，該空氣動力學損失可能由聲學表層的穿孔引起，該穿孔通常被較差地制造并且干擾進氣道的正常操作，并且該穿孔由發動機性能的降低反映。為了限制這些空氣動力學損失，這些穿孔的截面應當盡可能地減小。

另一個缺點在于，與進氣道的可用表面相比，聲學板的處理表面不能最佳地使用，聲學板通常利用結構增強件來增強，以解決力傳遞的需要，其中，聲學穿孔僅僅是有效的，甚至是不可能的。

另一個缺點在于這些聲學板的制造成本，特別是由兩個單元厚度形成的那些聲學板，這需要額外的制造步驟和更昂貴的生產。