[发明专利]飞机发动机鸟类撞击防护罩

说明书

一种航空器发动机护罩，用于保护航空器发动机防止吸入大型物体，该护罩包括：总体上圆锥形的本体；在该护罩本体的后端处的底座区段、和在该护罩本体的远前端处的圆顶区段；位于该底座区段与该圆顶区段之间的至少三个竖直外周延伸的壁，这些外周壁中的连续壁具有不同的外周尺寸、是外周圆柱形的，其中尺寸从该底座朝向该圆顶区段增大。在这些外周壁之中和之间限定了多个进气口，其中至少一个维度大小足够小以防鸟类能够穿过该护罩而进入该航空器发动机。

背景技术

本发明总体上涉及飞机发动机、更具体地涉及用于涡轮发动机(诸如航空器发动机等等)的、提供防鸟撞击和鸟吸入保护的飞机发动机护罩。

现有技术通常意识到由于异物吸入喷气发动机的进气口而对飞机产生的巨大风险，如现有技术文件中的描述所反映的，包括在美国公开的专利申请中：US 2009/0101760；US 2010/0180566；US 2010/0287908；US 2011/0000184；US 2011/0011055；US 2011/0030333；US 2011/0095912；US 2013/0213003；US 2013/0291726；以及US 2013/0294894，所述公开的专利申请的全部内容通过援引并入本文。

本披露解决的问题对于航空器使用的喷气发动机尤其严重，因为此类发动机在异物不能被清除或控制的环境中运行。在地面上滑行的喷气式航空器的发动机经常吸入如工具和其他小型金属物体等异物，而飞行中的喷气式航空器易吸入鸟类、树叶、纸片、以及其他空中碎片。

几乎任何固体异物吸入喷气发动机的进气口中都会对压缩级造成损坏，并且可能对发动机的其他部分造成损坏。这种发动机损坏立即表现为发动机可用推力的部分损失或全部损失，后果是航空器飞行能力受损。

鸟吸入喷气发动机的问题在航空器起飞期间尤其严重，其中，正好在安全起飞需要最大可用推力的时间，航空器可能飞过一群鸟。由于许多商用和私人喷气动力航空器仅具有两个发动机，所以应了解的是，在起飞期间或起飞后不久出现两个发动机部分动力损失或一个发动机完全失去动力可能会产生严重后果。碰撞后调查证明，许多喷气式航空器坠毁(造成人员伤亡和巨大财产损失)可直接归因于在起飞期间或起飞后不久发生的鸟吸入。

根据FAA的统计资料，在1990年与2008年之间发生了超过100,000次(民用和USAF)野生动物撞击，并且自1990年以来撞击次数稳步上升。1990年，该行业发生了1,738次鸟撞击；2007年，这一数字已增加到7,666。这一趋势一部分是由于航空旅行增加所致，但是野生动物撞击的频率从每10,000次航班的0.527次成三倍增加到1.751次。

特别是喷气发动机的鸟类撞击可能会造成灾难性后果。1960年10月4日，东方航空公司(Eastern Air Lines)375次航班在起飞期间遭遇一群欧洲椋鸟撞击。四台发动机全部损坏，并且航空器在波士顿港坠毁。有62人遇难。

虽然FAA规定要求将喷气发动机设计成允许在规定的航空器速度下吸入规定尺寸的鸟之后继续运行，但是这种设计并未消除鸟类撞击对发动机造成损坏和/或故障。2009年1月15日，在拉瓜迪亚机场起飞约三分钟后，在航空器处于海拔2,818英尺AGL(高出地面)时，与加拿大鹅相关的双鸟撞击碰撞了美国航空公司(U.S.Airways)1549次航班空客A320-214。鸟类撞击导致两个发动机立即完全失去推力，迫使全体机组人员把飞机迫降在哈德逊河上。

FAA的统计资料报告，92％的鸟类撞击发生在3,000英尺AGL或以下，因此处于起飞或着陆的临界点。提议的地面野生动物消除方案(诸如雷达探测鸟群、使用灯光、噪音制造器、以及水炮等)对于减少诸如1549次航班所经历的海拔或更高海拔处的鸟类撞击几乎毫无用处。