[发明专利]进气防护装置及航空发动机

说明书

进气防护装置，用于设置在安装机匣上，安装机匣包括外环、内环以及多个支板，多个支板的两端分别与外环和内环固定连接，并在多个支板、外环和内环之间形成多个进气口，进气防护装置包括防护层组件和控制系统，防护层组件设置于进气口，控制系统在通电后产生电磁力，其中，防护层组件自收起状态可运动至打开状态，防护层组件在打开状态覆盖进气口，在收起状态开放进气口，防护层组件在收起状态与打开状态之间的运动由电磁力控制。采用该进气防护装置能够在遭遇极端冰雹天气时提高发动机的安全性。还提供一种航空发动机。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，尤其涉及航空发动机的进气防护装置。

背景技术

航空发动机在服役过程中，经常会遭遇极端冰雹天气。一般情况下，在风扇的离心作用下，会有一部分冰雹被甩离核心流道。但是在飞机飞行速度较高、发动机转速较低，且遭遇高浓度冰雹时，风扇的甩离效果就不再明显，大量的冰雹被吸入发动机核心流道，可能造成如下危害：

1.进入高压压气机的冰雹颗粒会和发动机叶片剧烈碰撞，导致叶片的机械损伤；

2.冰雹在融化过程中，可能会在增压级和高压压气机之间形成内积冰，这些冰块的脱落，同样会导致高压叶片的机械损伤；

3.吸雹还会导致发动机失去工作能力，比如发生喘振、失速、不可接受的功率或推力损失和熄火等异常情况。

目前，世界主要航空涡扇发动机供应商并未采取有效的硬件设备来避免冰雹吸入造成的危害。为了避免上述的吸雹危害，需要设计一种结构简单，实施性强的进气防护装置，能够提高发动机遭遇极端冰雹天气时的安全性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种进气防护装置，能够提高发动机遭遇极端冰雹天气时的安全性。

上述进气防护装置，用于设置在安装机匣上，所述安装机匣包括外环、内环以及多个支板，所述多个支板的两端分别与所述外环和所述内环固定连接，并在所述多个支板、所述外环和所述内环之间形成多个进气口，所述进气防护装置包括：防护层组件，设置于所述进气口；控制系统，通电后产生电磁力；其中，所述防护层组件自收起状态可运动至打开状态，所述防护层组件在所述打开状态覆盖所述进气口，在所述收起状态开放所述进气口，所述防护层组件在所述收起状态与所述打开状态之间的运动由所述电磁力控制。

在一个或多个实施方式中，所述防护层组件包括骨架和防护层，所述骨架的两端分别与所述外环和所述内环可活动地连接，所述防护层的两侧分别与所述骨架和所述支板相连接；其中，所述防护层组件沿所述安装机匣的周向可运动，以自所述收起状态运动至所述打开状态。

在一个或多个实施方式中，所述进气防护装置包括：分别开设于所述外环和所述内环中的滑槽；所述骨架的两端均设置有活动件，所述活动件在所述滑槽内可活动。

在一个或多个实施方式中，所述控制系统包括电磁铁，进气防护装置包括在所述支板的两端均设置的固定件，所述电磁铁设置为所述固定件和所述活动件中的一方，所述电磁铁通电后对所述固定件和所述活动件中的另一方产生电磁吸力或斥力。

在一个或多个实施方式中，所述电磁铁通电后对所述另一方产生电磁吸力，以将所述防护层组件保持于所述收起状态；其中，所述进气防护装置还包括弹簧，所述内环和所述外环的所述滑槽内均设置有所述弹簧，所述弹簧的端部分别与所述活动件和所述固定件相连接。

在一个或多个实施方式中，还包括绝缘块，在所述收起状态下，所述绝缘块设置在所述固定件远离所述活动件的一侧，或者所述绝缘块设置在所述活动件远离所述固定件的一侧。

在一个或多个实施方式中，所述防护层为可折叠的网状结构。

在一个或多个实施方式中，所述内环具有内环滑槽，所述外环具有外环滑槽，所述内环滑槽与所述外环滑槽位于同一发动机轴线位置。