[发明专利]具有声学板的机舱进气道

说明书

本发明涉及一种涡轮喷气发动机机舱的进气道(1)，所述进气道包括环形结构(110)，所述环形结构包括限定外部空气动力学表面的外部整流罩(100)和限定内部空气动力学表面的内部整流罩(102)，所述外部整流罩(100)和所述内部整流罩(102)通过形成前缘的进气道唇缘(108)在上游处连接，所述内部整流罩(102)包括通过上游紧固凸缘(118)紧固到所述进气道唇缘(108)的外表层(114)，所述外表层(114)用于通过下游紧固凸缘(122)固定到外风扇外壳(116)，所述进气道(1)包括至少一个独立的声学板(2)，所述至少一个独立的声学板附接到所述外表层(114)并且包括穿孔的声学板(200)和蜂窝芯体(202)。

技术领域

本发明涉及一种涡轮机的机舱进气道，所述涡轮机例如为飞行器的涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。

背景技术

飞行器由一个或多个推进单元推进，每个推进单元包括容纳在管状机舱内的涡轮喷气发动机/涡轮螺旋桨发动机。每个推进单元通过通常位于机翼下方或机身水平处的吊架而附接到飞行器。

机舱通常具有管状结构，该管状结构包括上游段、中间段、下游段，上游段形成涡轮喷气发动机上游的进气道，中间段用于围绕涡轮喷气发动机的风扇，下游段适于容纳推力反向装置并围绕涡轮喷气发动机的燃烧室，并且机舱通常终止于喷嘴，喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。

进气道旨在优化在整个飞行包线上供给涡轮喷气发动机的风扇以及将空气引向风扇所需的空气捕获。

进气道基本上包括形成前缘的进气道唇缘，该进气道唇缘附接在环形结构上。

环形结构包括确保机舱的外部空气动力学连续性的外部整流罩和确保机舱的内部空气动力学连续性的内部整流罩，特别是在风扇外壳体处于中间段的水平处的情况下。进气道唇缘确保这两个整流罩上游之间的接合。

进气道的内部整流罩暴露于相当大的气流，并且位于风扇的叶片附近。因此，它有助于将源自涡轮喷气发动机的噪声向飞行器外部传递。

此外，从现有技术中已知，为机舱的进气道的内部整流罩配备声学板，以减弱由涡轮喷气发动机产生的噪声的传递。

通常地，声学板包括穿孔的声学表层和组装在声学表层上的蜂窝芯体。

蜂窝芯体包括多个声学单元，形成亥姆霍兹共振器，这些声学单元通过周边隔板彼此分开。

穿孔表层指向噪声发射区域，使得声波可以穿过穿孔表层的开口进入声学单元。声能通过声学单元内的粘热效应而耗散。

声学板的蜂窝芯体可以包括一个单一单元厚度，或者由微穿孔隔膜分开的两个厚度，以改善板的声学性能。

除了它们的声衰减功能之外，这些板还确保两个其它功能：

-空气动力学功能：与流过涡轮喷气发动机和机舱的气流和流动流接触的穿孔表层引导所述流并且应该尽可能少地干扰这些流；

-力吸收结构功能：声学板能够吸收机舱所承受的一些力。

现有技术的声学板的缺点在于，例如在由鸟撞击、外来物体的吸入等引起的损坏的情况下，难以维护和修理它们。

另一个缺点在于空气动力学损失，该空气动力学损失可能由声学表层的穿孔引起，该穿孔通常被较差地制造并且干扰进气道的正常操作，并且该穿孔由发动机性能的降低反映。为了限制这些空气动力学损失，这些穿孔的截面应当尽可能地减小。

另一个缺点在于，与进气道的可用表面相比，声学板的处理表面不能最佳地使用，声学板通常利用结构增强件来增强，以解决力传递的需要，其中，声学穿孔仅仅是有效的，甚至是不可能的。

另一个缺点在于这些声学板的制造成本，特别是由两个单元厚度形成的那些声学板，这需要额外的制造步骤和更昂贵的生产。