[发明专利]一种短舱及配备有该短舱的飞行器

说明书

本发明涉及一种用于容纳飞行器发动机的短舱及配备该短舱的飞行器。短舱包括位于前端的唇口，唇口的表面沿周向的至少一部分间隔地设置有多个突出部，该突出部位于短舱的外壁与进气道连接的唇口前缘处，相对于唇口的表面突出并具有沿周向的预定宽度，突出部沿进气流动方向延伸，并且突出部的突出高度沿进气流动方向逐渐增加。根据本发明，唇口表面设置的突出部的前缘和两侧能够在气流中形成流向涡，流向涡能够减小附面层的分离倾向，从而减小或避免进气畸变的问题。

技术领域

本发明涉及民用航空领域，具体涉及一种短舱及配备有该短舱的飞行器。

背景技术

当民用飞机处于起飞、降落等低速飞行状态时，如果攻角较大或遇到大侧风，常规设计的发动机短舱唇口容易产生附面层分离。附面层分离后进气畸变骤增，导致发动机性能严重下降，甚至无法正常工作，进而危及到飞机安全。

避免发动机短舱唇口附面层分离的常规方法是在唇口设计时采用适合低速飞行的剖面形状，这会增大短舱在高速巡航飞行的阻力，降低飞机经济性。目前也有通过附加整流格栅等流动控制部件的方法，但结构均较为复杂，不易应用或者综合效果不佳。还有一些通过主动或被动的辅助进、排气控制的方法来避免发动机短舱唇口附面层分离，这需要额外较复杂的管路等附件，导致可靠性降低。

因此，需要提供一种短舱及配备有该短舱的飞行器，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于容纳飞行器发动机的短舱及配备有该短舱的飞行器，以解决当前民用飞机在起飞、降落等低速飞行状态下由于攻角较大或遇到大侧风导致的发动机短舱唇口容易产生附面层分离的问题。

根据本发明的第一个方面，所述短舱包括位于前端的唇口，所述唇口的表面沿周向的至少一部分间隔地设置有多个突出部，所述突出部位于所述短舱的外壁与进气道连接的唇口前缘处，所述突出部相对于所述唇口的表面突出并具有沿所述周向的预定宽度，所述突出部沿进气流动方向延伸，并且所述突出部的突出高度沿进气流动方向逐渐增加。

根据本发明的技术方案，唇口表面设置的突出部的前缘和两侧能够在气流中形成流向涡，流向涡能够减小附面层的分离倾向，从而减小或避免进气畸变的问题。

在一个实施方式中，所述突出部的前缘紧贴所述唇口的表面。

在一个实施方式中，所述突出部的后缘的突出高度等于所述唇口处形成的附面层的厚度。

在一个实施方式中，所述突出部的前缘的突出高度不大于所述短舱的进口直径的0.2％。

根据上述各方案，突出部形成为前缘紧贴唇口表面而后缘从唇口表面突出的形状，从而使得突出部的朝向短舱进气道的侧面形成为突出斜面，能够形成流向涡，有利于减小附面层的分离倾向，从而改善进气道的进气畸变。

在一个实施方式中，所述突出部的前缘沿所述周向的宽度是所述突出部的后缘的突出高度的5-50倍。

在一个实施方式中，所述突出部的后缘沿所述周向的宽度小于所述突出部的前缘沿所述周向的宽度。

在一个实施方式中，所述突出部的前缘的宽度为所述短舱的进口直径的5％，并且/或者所述突出部的后缘的宽度为所述短舱的进口直径的2％。

根据上述各方案，一方面局部增大了唇口前缘半径，一方面能够形成流向涡，均有利于减小附面层的分离倾向，从而改善进气道的进气畸变。

在一个实施方式中，所述突出部沿进气流动方向的延伸长度是所述突出部的后缘的突出高度的5-50倍。

在一个实施方式中，所述突出部的所述延伸长度为所述短舱的进口直径的3％。

根据上述各方案，突出部能够形成流向涡，均有利于减小附面层的分离倾向，从而改善进气道的进气畸变。