航空发动机、飞行器和航空发动机防护方法技术

本发明专利技术涉及一种航空发动机、飞行器和航空发动机防护方法，其中航空发动机包括风险部件、驱动装置(5)、监控装置(2)和控制装置(6)，驱动装置(5)设置在风险部件上并被配置为驱动风险部件振动，以通过风险部件的振动将与风险部件接触的空中飞物切碎，监控装置(2)被配置为监测空中飞物的出现，控制装置(6)与监控装置(2)和驱动装置(5)信号连接，并被配置为根据监控装置(2)的监测结果控制驱动装置(5)的启闭。本发明专利技术可以通过驱动装置驱动风险部件振动，并通过风险部件的振动将空中飞物切碎，降低空中飞物对风险部件的损伤。低空中飞物对风险部件的损伤。低空中飞物对风险部件的损伤。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机、飞行器和航空发动机防护方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种航空发动机、飞行器和航空发动机防护方法。

技术介绍

[0002]在飞机出现以前，没有高速人造飞行器，鸟类在空中的飞行与人类的活动互相没有重叠，不会对彼此造成危害，然而飞机的出现使得情况发生了变化。由于飞机飞行速度快，与飞鸟发生碰撞后会造成极大的破坏，严重时会造成飞机的坠毁。尤其在飞机起飞和降落的过程中，最容易发生鸟击。
[0003]目前，鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一，特别对于由喷管喷射出的燃气与风扇排出的空气共同产生反作用推力的涡扇发动机来说，飞鸟常常会被吸入进气口，造成涡轮发动机的扇叶变形，或者卡住发动机，使发动机停机甚至起火，对飞行器动力系统的破坏常常是致命的，会直接导致飞机失速坠毁。
[0004]飞机在飞行中与飞鸟相撞，对造成飞机发动机造成的损伤，称为发动机鸟撞损伤。鸟的质量虽小，但飞机和鸟的相对速度却很大，可能对某些关键部件造成损伤并危及飞行安全，所以对涡扇发动机的设计和强度都有严格要求，并进行鸟撞试验以确保安全。发动机应能承受一定数量和质量的鸟击，在经历鸟吉后应仍能保持要求的性能。近年来，根据实际情况需要，对大型民用发动机提出了更加严格的鸟撞规定。
[0005]绝大多数鸟类都有体形小、质量轻的特征，因而鸟击的破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量。随着航空技术的发展，人造飞行器的速度不断提高，根据动量定理，一只0.45公斤的鸟与时速80公里的飞机相撞，会产生1500牛顿的力，与时速960公里的飞机相撞，会产生21.6万牛顿的力，高速运动使得鸟击的破坏力达到惊人的程度。
[0006]目前，涡扇发动机防止鸟撞的方法主要包含两大类，一类是被动方式，增加发动机可能遭受鸟击部件的结构强度；另一类是主动方式，防止鸟类进入发动机。采用被动方式提高发动机风扇叶片抗鸟撞能力的方法主要是增加叶片本身的结构强度，但是结构强度的增加通常会带来重量的增加，这并不利于飞机整体性能的提升。
[0007]需要说明的是，公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术实施例提供一种航空发动机、飞行器和航空发动机防护方法，能够减小空中飞物对风险部件造成的损伤。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供一种航空发动机，包括：
[0010]风险部件；
[0011]驱动装置，设置在风险部件上并被配置为驱动风险部件振动，以通过风险部件的
振动将与风险部件接触的空中飞物切碎；
[0012]监控装置，被配置为监测空中飞物的出现；和
[0013]控制装置，与监控装置和驱动装置信号连接，被配置为根据监控装置的监测结果控制驱动装置的启闭。
[0014]在一些实施例中，驱动装置包括超声波换能器。
[0015]在一些实施例中，风险部件包括叶片，叶片包括叶身和与叶身连接的榫头，驱动装置安装在榫头上。
[0016]在一些实施例中，航空发动机还包括短舱，监控装置和控制装置均设置在短舱内。
[0017]在一些实施例中，监控装置包括视频识别装置。
[0018]在一些实施例中，控制装置与监控装置和驱动装置均通过无线连接方式进行信号连接。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，提供一种飞行器，包括上述的航空发动机。
[0020]在一些实施例中，风险部件包括叶片、进气锥、短舱、机翼、尾翼和风挡中的至少一个。
[0021]根据本专利技术的另一个方面，提供一种航空发动机防护方法，包括：
[0022]监测是否有空中飞物出现；
[0023]若是，开启驱动装置，驱动风险部件振动，通过风险部件的振动将与风险部件接触的空中飞物切碎；
[0024]若否，保持驱动装置处于关闭状态。
[0025]在一些实施例中，每次开启驱动装置时使其在预设时间段内一直保持开启状态，并在经过预设时间段后自动关闭。
[0026]基于上述技术方案，本专利技术实施例通过驱动装置可以驱动风险部件产生高频振动，通过风险部件的振动，可以将于风险部件接触的空中飞物震碎、切碎，减小空中飞物对风险部件造成的摩擦，降低空中飞物传递给风险部件的冲击力，避免对风险部件造成损伤，提高航空发动机抵抗空中飞物冲击的能力。
附图说明
[0027]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0028]图1为本专利技术航空发动机一个实施例的结构示意图。
[0029]图2为本专利技术航空发动机一个实施例除去挡板后的结构示意图。
[0030]图3为本专利技术飞行器一个实施例的结构示意图。
[0031]图中：
[0032]1、外壳；2、监控装置；3、挡板；4、叶片；5、驱动装置；6、控制装置；7、机身。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0035]参考图1和图2所示，在本专利技术提供的航空发动机的一些实施例中，该航空发动机包括风险部件、驱动装置5、监控装置2和控制装置6，驱动装置5设置在风险部件上并被配置为驱动风险部件振动，以通过风险部件的振动将与风险部件接触的空中飞物切碎，监控装置2被配置为监测空中飞物的出现，控制装置6与监控装置2和驱动装置5信号连接，控制装置6被配置为根据监控装置2的监测结果控制驱动装置5的启闭。
[0036]在上述实施例中，通过驱动装置5可以驱动风险部件产生高频振动，通过风险部件的振动，可以将于风险部件接触的空中飞物震碎、切碎，减小空中飞物对风险部件造成的摩擦，降低空中飞物传递给风险部件的冲击力，避免对风险部件造成损伤，提高航空发动机抵抗空中飞物冲击的能力。
[0037]而且，航空发动机还包括监控装置2和控制装置6，通过监控装置2，可以监测是否有空中飞物出现，是否有空中飞物进入预设的监控区域内，在监测到有空中飞物进入监控区域时，控制装置6控制驱动装置5启动，这样可以使驱动装置5在需要时才开启，有利于节约能源，提高经济性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机，其特征在于，包括：风险部件；驱动装置(5)，设置在所述风险部件上并被配置为驱动所述风险部件振动，以通过所述风险部件的振动将与所述风险部件接触的空中飞物切碎；监控装置(2)，被配置为监测所述空中飞物的出现；和控制装置(6)，与所述监控装置(2)和所述驱动装置(5)信号连接，并被配置为根据所述监控装置(2)的监测结果控制所述驱动装置(5)的启闭。2.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述驱动装置(5)包括超声波换能器。3.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述风险部件包括叶片(4)，所述叶片(4)包括叶身和与所述叶身连接的榫头，所述驱动装置(5)安装在所述榫头上。4.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，还包括短舱，所述监控装置(2)和所述控制装置(6)均设置在所述短舱内。5.根据权利要求1所述的航空发...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴象海，史同承，倪晓琴，刘传欣，龚煦，欧阳胜超，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：