[发明专利]用于流体的增强混合的同心喷嘴

说明书

本发明涉及用于流体的增强混合的同心喷嘴。一种用于混合环境流体与动力流体的物件包括导管和从该导管延伸的导热同心内外喷嘴。该导管被配置成将该动力流体供给到该外喷嘴并且将环境流体供给到该内喷嘴。该内喷嘴比该外喷嘴在更下游处从该导管延伸出。

背景技术

飞机可以包括用于容纳气体涡轮发动机的发动机短舱。发动机短舱的最前段被称为“唇边蒙皮(lipskin)”。常规的唇边蒙皮由铝制成。

飞机可以利用高温高压空气来防止在唇边蒙皮上结冰。热空气可被喷射到唇边蒙皮腔体中，在此处热空气与该腔体内的环境空气混合，以加热唇边蒙皮。高温高压空气可以从发动机的压缩机放气端口供给。

增加气体涡轮发动机的操作压力和温度是非常可取的，因为其可以提高整体推进效率。然而，如果操作温度接近或超过通常用于发动机短舱唇边蒙皮的某些等级的铝的使用点，则会出现问题。

为了克服此问题，可以替代地使用较高等级材料，如铝合金和钛，以防止唇边蒙皮的结构变形。然而，这些较高等级材料的使用是不可取的，因为原始形式的较高等级材料更昂贵，并且用这些材料形成唇边蒙皮也更昂贵。

发明内容

根据本文的实施例，一种用于混合环境流体与动力流体(motive fluid)的物件包括导管和从该导管延伸出的导热同心内外喷嘴。该导管被配置成供给动力流体到该外喷嘴并且供给环境流体到该内喷嘴。该内喷嘴比该外喷嘴在更下游处从该导管延伸出。

根据本文的另一实施例，一种发动机短舱唇边蒙皮包括形成唇边蒙皮腔体的通道，以及固定到该通道的物件。该物件包括导管和从该导管延伸出的导热同心内外喷嘴。该导管被固定到该通道，以便所述喷嘴位于腔体内并且在防结冰流的方向上取向。该导管被配置成将动力流体供给到该外喷嘴并且将腔体内的环境流体供给到该内喷嘴。

根据本文的另一实施例，一种方法包括将导热同心内外喷嘴安装在发动机短舱的唇边蒙皮腔体内，以便在腔体内流动的环境空气被供给到该内喷嘴的入口。该方法进一步包括将放气源耦合到该外喷嘴的入口。

根据本文的另一实施例，一种方法包括加热发动机短舱唇边蒙皮。高压高温空气的射流经由喷嘴喷入唇边蒙皮的腔体内。环绕该喷嘴的环境空气与该射流混合。环境空气流被供给穿过该射流的中心部分。该射流在与环境空气流混合之前膨胀至环境压力。

这些特征和功能可以在各种实施例中单独实现，或者可以结合在其他实施例中。参照下列描述和附图，可以看到实施例的进一步细节。

附图说明

图1A-1C是物件的图示，该物件包括用于混合环境流体与动力流体的同心喷嘴。

图2是物件的同心喷嘴的横截面的图示，该横截面是沿图1C中的线2-2截取的。

图3是发动机短舱唇边蒙皮的图示。

图4是附连到发动机短舱唇边蒙皮的后舱壁的防结冰物件的图示。

图5是物件的图示，该物件包括用于动力流体与环境流体的增强混合的同心喷嘴，该物件被配置成用于发动机短舱唇边蒙皮。

图6是在发动机短舱唇边蒙皮中安装图5的物件的方法的图示。

图7是操作防结冰系统的方法的图示。

具体实施方式

参照图1A-1C，其示出用于混合动力流体与周围环境中的环境流体的物件110。物件110包括内喷嘴120和环绕内喷嘴120的外喷嘴130。这些同心喷嘴120和130将被共同称为“第一喷嘴对”。