[发明专利]配备有用于减弱由涡轮喷气发动机产生的噪声的装置的涡轮喷气发动机短舱

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种涡轮喷气发动机短舱，其配备有用于减弱由所述涡轮喷气发动机产生的噪声的装置。

背景技术

飞行器由一个或者多个推进单元来提供动力，所述推进单元包括容纳在管状短舱中的涡轮喷气发动机。每个推进单元通过挂架而附接至飞行器，所述挂架通常设置在机翼下面或者机身上。

按照惯例，短舱具有如下结构，包括：进气口，其位于发动机上游；中间段，其包围着涡轮喷气发动机的风扇；以及下游段，其包围着涡轮喷气发动机的燃烧室。而后，主喷嘴可以固定在涡轮喷气发动机的出口处。

如果需要，短舱的下游段可以容纳反向推力设备，该反向推力设备的用途是：当飞行器将要着陆时，通过将由涡轮喷气发动机产生的向前推力的至少一部分改变方向来增强飞行器的制动能力。

现代的短舱用来容纳旁路涡轮喷气发动机，旁路涡轮喷气发动机经由旋转风扇的叶片能够生成热气流(也称作主气流)和冷气流(二次气流或者旁通气流)，热气流来自涡轮喷气发动机的燃烧室，冷气流围绕着涡轮喷气发动机的外部、通过内部流动通道——也称作管道——流动，该内部流动通道形成在短舱的下游内部结构与下游外部结构之间。这两股气流从涡轮喷气发动机经由短舱的下游端部喷出。

在当前的这种短舱中，反向推力设备阻塞了冷气流管道并且将该冷气流导向短舱的前部，由此产生了反向推力，该反向推力与飞行器机轮所提供的制动相结合。

在这种方式中，根据反向推力设备的类型，用来重新定向冷气流的装置会发生改变。但是在所有情况下，反向推力设备的结构都包括可以在展开位置和缩回位置之间移动的移动整流罩。一方面，当移动整流罩在展开位置的情况下，其打开短舱内的用于使气流偏转的通道；另一方面，当移动整流罩在缩回位置的情况下，其将隔断所述通道。这些整流罩可以执行偏转功能，或者可以方便地启动其它偏转装置。

在叶栅式反向推力设备的情况下，该反向推力设备包括叶片叶栅，气流通过导向叶片的叶栅重新定向，整流罩简单地具有滑动的功能用以露出或者再次覆盖这些叶栅。由整流罩的滑动来启动的额外的隔断门可基本上隔断叶栅下游的管道，从而优化了冷气流的重新定向。

另外，在反向推力设备的下游可以安装普通的喷嘴，合流(combined-stream)短舱配备有这种反向推力设备。

无论短舱是否配备有反向推力设备，短舱下游段的几何形状都基本上是轴对称的，并且沿着几乎垂直于短舱纵向轴线的平面是连续的。由发动机所支撑并位于发动机结构下游的流线型罩元件完善了短舱的气动设计。

在所有情况下，由短舱排出的空气突然接触到周围的外部空气的方式会产生大量的噪声。

已经提出，例如特别是在专利US2003/213227中已经提出，通过在短舱下游段的出口处设置扇形切口可以减弱这种不期望的噪声。这种剪切部分通常称为“锯齿状突起”，并且锯齿状突起——其形状可以改变——有助于排出的空气和短舱周围的外部涡流之间的更好的均匀化。这种设计允许两种气流之间逐渐混合，从而减弱了在传统构造中通常会产生的噪声级。

一旦几何构造已经固定，在操作中就无法再更改锯齿状突起的形状。通常提出的三角形形状会呈现出对于撞击或者变形都十分敏感的端部，特别是当器械围绕短舱移动时，未曾显示出明显损坏的撞击可能会破坏出口段并且降低设备的效率。由此，当实施修理或者当更换锯齿状突起的一部分时，进行维修变得非常困难，由此，难以设定需要维持的喷射截面。

另外，通常通过将金属加强件增加到短舱的下游部分上而对短舱的下游部分进行处理，从而用来承受抵抗闪电的附加装置。现在，由于具有锯齿状突起使得更加难以执行加强操作。

在其它地方已经提出，特别是在文献EP 1 580 417、EP 1 580 418、和US2004/237501中已经提出，提供一种用于飞行器涡轮喷气发动机的短舱，其包括限定出内部管道的下游内部结构和下游外部结构，由涡轮喷气发动机产生的二次气流或者旁路气流流过所述内部管道，下游外部结构包括至少一个分配线路，所述分配线路通向涡轮喷气发动机的出口并且用以连接至位于下游外部结构上游的供应减噪流体的源头。

已知，减噪流体的出口使得可以产生空气动力障，其执行了与固定的锯齿状突起相同的功能，也就是说使得离开短舱的内部管道的空气逐渐地与周围的外部空气混合。这种逐渐混合减弱了由涡轮喷气发动机的操作所产生的噪声。

发明内容

本发明的一个具体目的就是使例如上述的减噪装置适应安装有反向推力设备的短舱。