[发明专利]冲压空气风扇扩散器

说明书

背景技术

冲压空气流在许多飞行器应用中被利用，例如飞行器的冷却系统和环境控制系统。在飞行器运行过程中，空气的运动由飞行器的运动提供。不过，当飞行器处于地面上时，这种空气流就不被提供并且尽管仍然被需要，不可能由飞行器的运动提供。因此，冲压空气风扇系统被提供以通过通道从飞行器的周围抽吸空气，该通道与需要冷却空气的各种系统连通。通常，这种冷却空气被由电动马达驱动的风扇抽吸。冷却空气的流动，并且因此风扇和电动马达的性能受通过该冲压空气风扇系统的空气流的效率所限。而且，通过冲压空气风扇系统的空气的流动在操作过程中会产生不可取水平的噪音。

因此，可取的是，开发一种冲压空气风扇系统，其高效地产生空气流，同时在操作过程中将噪音限制到可取的水平内。

发明内容

示例公开的冲压空气组件包括壳体，其限定进口和内腔。设置在进口处的风扇产生空气流并且由电动马达驱动。通过冲压空气风扇组件的空气流被引导通过由扩散器限定的通道。扩散器包括在前端的第一直径、在后端的第二直径，其中第二直径大于第一直径以使空气流扩散并增加风扇效率。

虽然不同的示例具有图示中示出的具体的部件，但是本公开的实施例不限于这些特定的组合。可以将来自其中一个示例的一些部件或特征与来自另一个示例的特征或部件组合使用。

可从下面的说明和附图最佳地理解本文公开的这些和其它特征，附图是简要描述。

附图说明

       图1是示例冲压空气风扇组件的截面图。

       图2是示例扩散器的截面图。

       图3是示例穿孔薄板的侧视图。

       图4是在示例穿孔薄板材料中的示例开口的放大视图。

具体实施方式

       图1示例性地图示了所公开的示例冲压空气风扇组件10。冲压空气风扇组件10包括风扇12，其设置在外壳16的进口14处。外壳16包括进口14和出口48。出口48提供了如箭头24示意指示的空气流到换热器（未示出）活飞行器的在低速或在地面上时需要冷却空气流的其它特征。电动马达20被设置在内壳18内。内壳18被支撑在外壳16内。电动马达20通过单独的导管接收空气流46以冷却电动马达20。通过进口14抽吸的空气流被引导通过由扩散器26限定的通道22。示例扩散器26被支撑在由外壳16限定的腔60内。

       参照图2和3并继续参照图1，扩散器26限定了空气流通道22的一部分并包括前端28和后端32。扩散器26由穿孔金属薄板50形成，该薄板从前端28环形地延伸到后端32。前端28包括第一直径30并且后端32包括第二直径34（图3）。第二直径34大于第一直径30以提供在朝向出口48并远离风扇12的方向上的增加的流动面积。在沿远离风扇12的方向上的增加的流动面积提供了期望的扩散率，其改善了风扇12的工作效率。

       在所公开的非限制性尺寸实施例中，第一直径30是在约13.735和13.765英寸(34.9-35.0 cm)之间且第二直径34是在约15.800和15.830英寸(40.1-40.2 cm)之间。在一个所公开的示例中，在第一直径30和第二直径34之间的比是在约0.85和0.089之间。在另一示例实施例中，在第一直径30和第二直径34之间的比是在0.86和0.88之间。

       前端28与后端32间隔轴向距离52。轴向距离52结合在第一直径30和第二直径34之间的差提供了期望的角度和在空气流通道22的空气流面积中的憎恨。公开的示例扩散器26包括第二直径34和轴向距离52之间的比在1.30和1.36之间。在另一公开的示例中，第二直径34和轴向距离52的比是在1.33和1.35之间。在一个公开的非限定性尺寸示例中，轴向距离是约11.73英寸（29.8cm）。第二直径34和轴向距离52之间的比限定了增加的空气流面积，该面积提供了风扇12的期望空气流效率。

       前边沿36被附接到扩散器26的在前端28处的外表面。后边沿38被附接到扩散器26的在后端32处的外表面。示例的前边沿36和后边沿38由碳基体材料制造并被形成为期望的形状以与外壳16的内表面62相连接。在这个示例中，后边沿38限定了第三直径44（图3），其对应外壳16的内表面62以提供它们之间的期望的配合与密封。