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涡轮发动机的连接吊架制造技术

技术编号:10200052 阅读:149 留言:0更新日期:2014-07-11 12:46
涡轮发动机连接吊架,构造为将涡轮发动机连接到航空器的结构构件,所述吊架(30)具有由两个相对侧面所限定以及在前缘(31)和后缘(33)之间纵向地限定的空气动力学轮廓。吊架(30)包括在其侧面(36)的每个侧面上横向地互相间隔的一系列的导流板(40),并且在它们之间限定两个会聚弯曲的通道(60),构造该通道以当航空器起飞时或飞行期间,加速通道(60)内流动的空气流和将所述空气流转向涡轮发动机的喷射流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮发动机的连接吊架
本公开涉及用于涡轮发动机的连接吊架(或桅杆),并且涉及包括这种吊架的航空器装置。更特别地,这种吊架可以用于将涡轮喷气发动机连接到飞机机翼。
技术介绍
过去四十年朝向降低来源于飞机,并且更特别地来源于旁路涡轮喷气发动机的发动机噪音的总趋势是增加这种涡轮喷气发动机的旁路比率(BPR),即,增加离开涡轮喷气发动机的旁路流与主流的比率。目前的方案提出带有范围在9到12的高BPR的发动机,而在20世纪70年代,BPR在5到6的范围。具体地,对于恒定推力而言,增加旁路流的流量用于降低喷射速度和由此降低由于喷射气体混合所引起的噪音。然而,增加BPR,就飞机上的一体发动机而言,导致了主要缺陷,因为增加旁路流的流量,必然涉及增加发动机的直径。不幸地,现在,看来几乎已经做到了将涡轮喷气发动机与飞机机翼下面的涵道风扇整合为一体的合理限制的尺寸,并且看来在这个方向上继续是困难的。特别是在起飞时,用于降低来源于涡轮喷气发动机的喷射流噪音的另一个已知方案在于在涡轮喷气发动机的主喷嘴的边缘上提供V形件,例如,如专利文献EP1580419A1中所述。尽管该方案在声学方面非常有效,然后它对巡航情况下涡轮喷气发动机的性能具有不利的影响。而且,已经证明的改进依然是适度的。因此,存在对至少部分地可以降低飞机发动机噪音和避免上述缺陷的方案的需要。
技术实现思路
本说明书涉及用于连接涡轮发动机的吊架,该吊架被构造为连接发动机到航空器的结构构件,该吊架具有由两个相对侧面所限定以及在前缘和后缘之间纵向地限定的流线型轮廓。该吊架是这样的,以致于它还包括在其侧面的每个侧面上横向地互相间隔的一系列导流板。在它们之间和/或与发动机的外侧壁一起,这些导流板限定通道,航空器起飞或飞行期间,空气流在该通道内流动。这些通道会聚和弯曲,以加速所述空气流和导向空气流朝向发动机的喷射流。通道所使用的术语“会聚”指通道具有从上游到下游逐渐地减少的流动截面,以加速空气流沿着通道通过。导流板的存在用于加速和转向一部分通过吊架周围的空气流,目的是降低发动机的喷射流噪音。而且,与使用V形件的现有技术的方案比较,导流板具有不构成对离开发动机的喷射流的障碍的优点。在本说明书中,形容词“纵向(的)”和“横向(的)”(和副词“纵向地”和“横向地”)参考吊架的纵向和横向的方向使用。吊架的纵向方向是当发动机固定于吊架时,平行于发动机的驱动轴线(即,涡轮发动机转子的旋转轴线)的方向。该纵向方向因此对应于在正常使用情况下通过吊架周围的空气流的通常方向。横向方向是垂直于通过发动机的纵向方向的方向。在用于固定到发动机的远端和用于固定到航空器的结构构件的近端之间横向地限定吊架。形容词“近端”和“远端”参考吊架与航空器的结构构件的连接而使用。最后,相对于起飞或飞行期间空气的正常流动方向限定“上游”和“下游”。本说明书也涉及用于航空器的装置,该装置包括涡轮发动机和上述特定类型的吊架,因此发动机可以连接航空器的结构构件。所述发动机可以是航空学的涡轮发动机,诸如航空涡轮发动机,并且更特别地涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。而且,所述结构可以是形成机翼的部件的构件或是航空器的机身。航空器可以是飞机。自然地,本专利技术不限于这些实施例。在一些实施方式中,发动机是航空发动机,特别地涡轮喷气发动机,并且结构构件是飞机机翼。当飞机正在移动时(例如,起飞时或飞行时),空气流(称为“外侧空气”)在发动机和机翼之间流动。将这两个构件连接在一起的吊架构成了对该流动的障碍,并且产生了大团的湍流动能,后者吸入朝向机翼的喷射流。这导致由于下面相互作用所引起的两个产生噪音的现象:.吊架的尾流和发动机的喷射流之间的相互作用;和.机翼和吸入朝向机翼的喷射流之间的相互作用。通过所建议的方案,可以控制一部分外侧空气的流动,以使其用于降低喷射流的噪音。特别地,加速外侧空气和同时通过叶片导向它朝向喷射流的事实用于降低喷射流和外侧空气之间混合层中的速度梯度。而且,已经发现转向一部分外侧空气朝向吊架下端的事实用于减弱吊架下游湍流动能团的产生。因此,通过所提出的方案,可以减少产生噪音的现象,包括吊架的尾流和喷射流之间的相互作用,以及喷射流和机翼之间的相互作用。因为可以减少造成该相互作用的湍流动能团,所以可以减少吊架的尾流和喷射流之间的相互作用。因为,通过增加发动机周围的流速可以减少湍流动能团,所以可以减少喷射流和机翼之间的相互作用。并且,通过控制外侧空气,可以影响喷射流,以减少朝向机翼的其径向膨胀。而且,可以降低混合的噪音。特别地,该噪音是来源于发动机的空气流(通常旁路流)和外侧空气流之间剪切力的结果,这两股气流以不同的速度行进。加速外侧空气,由此获得这两股流之间更小的差异,因此有助于减小剪切力和由此产生的噪音成分。也可以降低震动噪音。特别地,震动噪音来源于旁路流中存在的震动小室和混合层中湍流之间复杂的相互作用。更小的剪切力意味着更小的湍流和由此更低水平的产生震动噪音的两个构件之间的相互作用。在一些实施方式中,导流板系列只位于吊架的远端部分,S卩,靠近发动机的部分中。这可以避免在靠近机翼的吊架的近端部分中导流板的存在,并且由此最小化导流板对机翼升力的影响。在一些实施方式中,每个导流板从吊架前缘纵向地延伸。这可以避免在导流板所产生的通道上游发展的外侧边界层,在此处,这种边界层将阻碍流的良好沟流。在一些实施方式中,每个导流板朝向喷射流纵向地延伸,每个导流板的下游端靠近喷射流,而在它的外侧。这可以使空气流尽可能地靠近喷射流,而没有构成对喷射流障碍的叶片。在一些实施方式中,每个导流板具有在吊架厚度方向上,在发动机直径的5%到50%范围的高度。这可以控制在发动机附近的流动,而避免影响超过该目的区域的流动。在一些实施方式中,扭曲每个导流板,以导向空气流朝向发动机的喷射流和导向空气流到吊架的尾流中。换而言之,导流板在平行于发动机机翼方向的它们的纵向截面平面中和在它们的横向截面平面中具有曲率。在一些实施方式中,每个系列的导流板包括一个到四个导流板。当“系列”只有一个导流板时,在该导流板和发动机的外侧壁之间限定所述会聚和弯曲通道。在一些实施方式中,每个系列的导流板具有至少两个导流板,并且优选地至少三个导流板。这可以减小阶段中速度梯度,并且由此在流之间具有多个剪切力层,该流以相互相当地接近的速度流动。通过阅读所建议的连接吊架和装置的实施方式的详细说明可见上述特征和优点以及其它。详细的说明参考了附图。【附图说明】附图是示意性的,并且不是按比例的。它们首先寻求示例本专利技术的原理。在附图中,从一个图到另一个图,相同的构件(或者构件的部分)附注了相同的附图标记。此外,属于不同的,但是具有类似功能的实施方式的构件(或构件的部分)在图中附注了以100、200等间隔的数字标记。图1是连接涡轮喷气发动机到飞机机翼的连接吊架的实施例的立体图。图2是图1吊架的侧视图。图3是沿着箭头III看到的图2吊架的前视图。图4是沿着箭头IV看到的图2吊架的后视图。图5是与图3视图类似的前视图,表示吊架的另一个实施例。图6是后视图,与图4的后视图类似,表示图5吊架。【具体实施方式】下面参考附图详细描述实施方式。这些实施方式表示本专利技术的特征和优点。然而,应该想到本专利技术不本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于连接涡轮发动机的吊架,构造该吊架,以将发动机连接到航空器的结构构件,该吊架(30)具有由两个相对侧面(36、38)所限定以及在前缘(31)和后缘(33)之间纵向地限定的流线型轮廓,该吊架(30)的特征在于:它还包括在其侧面(36、38)的每个侧面上横向地互相间隔的各自系列的导流板(40),这样在它们之间和/或与发动机的外侧壁一起,它们限定通道(60),当航空器起飞或飞行时,空气流(F)在该通道内流动,这些通道(60)会聚和弯曲,以加速所述空气流(F)和导向空气流(F)朝向发动机的喷射流(J)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.03 FR 11599531.用于连接涡轮发动机的吊架,构造该吊架,以将发动机连接到航空器的结构构件,该吊架(30)具有由两个相对侧面(36、38)所限定以及在前缘(31)和后缘(33)之间纵向地限定的流线型轮廓,该吊架(30)的特征在于:它还包括在其侧面(36、38)的每个侧面上横向地互相间隔的各自系列的导流板(40),这样在它们之间和/或与发动机的外侧壁一起,它们限定通道(60),当航空器起飞或飞行时,空气流(F)在该通道内流动,这些通道(60)会聚和弯曲,以加速所述空气流(F)和导向空气流(F)朝向发动机的喷射流(J)。2.根据权利要求1的吊架,其中吊架(30)在用于固定到发动机的远端(35)和用于固定到航空器的结构构件的近端(34)之间横向地延伸,并且其中吊架(30)的近端部分没有导流板(40)。3.根据权利要求1或权利要求2的吊架,其中每个导流板(40)从吊架(30)的前缘(31...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪尧姆·博达德西普里安·亨利诺曼·朱迪特亚历山大·阿弗莱德·加斯顿·维勒敏
申请(专利权)人:斯奈克玛
类型:发明
国别省市:法国;FR

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