[发明专利]用于飞行器旁通涡轮喷气发动机的发动机舱

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于双流涡轮喷气发动机的发动机舱，以及包括这种发动机舱的飞行器。

背景技术

飞行器通过容纳在发动机舱中的多个涡轮喷气发动机来驱动，所述发动机舱还容纳有与其操作相关的一组辅助致动设备，以当涡轮喷气发动机处于运转或停止时来提供各种功能。这些辅助致动设备尤其包括用于推力反向器的机械系统。

发动机舱通常具有沿着纵向轴线的管状结构，该管状结构包括：位于涡轮喷气发动机上游的进气口、用于环绕涡轮喷气发动机风扇的中间段、以及容纳推力反向装置并用于环绕涡轮喷气发动机的燃烧室的下游段。此管状结构通常终止于喷嘴，喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。

现代发动机舱用于容纳双流涡轮喷气发动机，借助于风扇的转动叶片，此双流涡轮喷气发动机能够产生热气流（也称为“主流”）和冷气流（也称为“次流”），其中，所述热气流来自涡轮喷气发动机的燃烧室，所述冷气流通过环形通路（也称为环形流路）在涡轮喷气发动机的外侧流通。

对于术语“下游”，在此意指对应于冷气流穿过涡轮喷气发动机的方向。术语“上游”则指代相反的方向。

通过外部结构（称为外部固定结构OFS）和同心的内部结构（称为内部固定结构IFS），在下游段形成了所述环形流路，该环形流路环绕发动机的严格来说位于风扇下游的结构。所述内部结构和外部结构属于下游段。外部结构可包括一个或多个滑动罩，所述滑动罩能够沿发动机舱的纵向轴线在允许反向气流逃逸的位置和防止此种逃逸的位置之间滑动。

而且，除了其推力反向功能之外，所述滑动罩属于尾段并具有形成喷嘴的下游侧，其目的在于喷射出冷气流（此后定名为“主气流”）。通过给予喷射流速度，这个喷嘴提供了推进所需的能量。这个喷嘴与独立或非独立于所述盖罩的动作系统相关联，能够根据飞行器所处的飞行阶段改变和优化其截面。

可以证明，在所述进气口和环形流路形成的空间中，减小所述主气流的进口或喷射截面是有利的。

通过可变喷嘴（由所述OFS的滑动罩形成）来减小所述截面（用于在所述环形流路出口喷射主气流）是公知的。这样的可变喷嘴能够通过改变其出口截面来调整推力，以响应所述涡轮喷气发动机的功率调整中的变化和飞行条件。

然而，在所述飞行条件变化特别快的情况下，由于形成所述可变喷嘴的机械部件的惯性，所述主气流喷射截面的改变并不总是足够快。

允许非常快地调整主气流的喷射截面的装置是已知的。然而，这类装置增加了所述发动机舱的重量并且包含复杂的机构，由于显著的空气动力学损失，所述机构常常损失整体的可靠性和推进性能。在民用航空器中，试图避开这类缺陷，以在减轻重量、增加可靠性和推力性能时，同样促进其空气动力学损失的减少。

已知的是没有快速而可靠的装置，允许在调整环形流路中主气流的喷射截面的同时，保持发动机舱的重量并具有很小的空气动力学损失。

一个已知的用于调整所述截面并应用于进气口段的方案包括注入辅助气流。

尤其是，这些装置应用于涡轮喷气发动机的发动机舱，所述发动机舱具有纵向轴线并包括界定主气流在其中流通的空间的壁。

用于调整所述空间横截面的装置包括：

-用于注入气体的辅助流的注入装置，其配置为用于改变所述辅助流的方向和/或速度；

-用于吸入至少一部分所述注入的辅助流的抽吸装置；以及

-用于将所述辅助流返回到一个或多个壁中的内部区域，所述区域被配置为允许部分注入的辅助流和吸入的辅助流的流通，并将注入的气体辅助流和主气流相接触。

以“流通的主气流”表示主气流进入所述空间、所述气流在该空间中的流通和该气流喷出或流出所述空间之外。

以“横截面”表示横向于发动机舱的纵向轴线作出的截面。

发明内容

本发明的发动机舱的调整装置以一次性和可靠的方式产生，通过所述辅助流的气体与所述主气流的空气之间的接触，形成了所述限制层的变形。所述限制层的这种变形的厚度导致了与所述主气流相接触的入口或出口截面的减少。

这个限制层厚度较大或较小程度地依赖于所述注入装置和抽吸装置。

从而，本发明的发动机舱调整装置能够以一种简单、有效、可靠且快速的方式调整所述主气流截面大小。所述装置的响应时间不受限于大尺寸的机械部件（它们不得不在彼此之间移动）的惯性。所提及的推力反向滑动罩面板或进气口内部面板，可以作为大尺寸机械部件的一个例子。

在文件GB1,298,069和US6,655,632中，特别描述了这类装置。