CN104220728A - 用于层流型涡轮喷气发动机机舱的进气口结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机机舱的进气口结构，其包括至少一个内板(3)和至少一个活动外板(2)，所述内板(3)用来固定到风扇罩，所述外板(2)能够沿机舱的基本上纵向方向平移并整合进气口唇缘(2a)的一部分，该进气口唇缘的一部分能够在内板和外板之间提供连接，所述进气口唇缘的部分和所述固定内板均至少在连接端区域装配有声学衰减结构(5，6)，其特征在于，在活动外板处于关闭位置时，至少一个连接端配备有至少一个球形缓冲器(81)，该缓冲器能够接触到另一连接端所承载的相应的连接法兰(91)。

Description

用于层流型涡轮喷气发动机机舱的进气口结构

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机机舱的进气口结构。

背景技术

众所周知，飞行器推进组件通常包括容纳在机舱的涡轮喷气发动机。

机舱通常具有环形结构，该结构包括涡轮喷气发动机上游的进气口、用来包围涡轮喷气发动机的风扇及风扇罩的中央部分，以及用来包围涡轮喷气发动机的燃烧室的下游部分，并在必要时容纳推力反向装置。

它可以结束于喷嘴，该喷嘴的输出位于涡轮喷气发动机的下游。

该进气口结构用于优化驱动涡轮喷气发动机的风扇所需的空气捕获，并引导其朝向该风扇。

进气口结构特别包括通常被称为进气口“唇”的上游前缘结构。

该进气口唇缘确保空气捕获，并被紧固至进气口结构的其它部分，其确保将所捕获的空气朝向涡轮喷气发动机引导。

为此，进气口结构的其余部分具有实质上环形的结构，该环形结构包括确保机舱外部空气动力学连续性的外板和确保机舱内空气动力学连续性的内板，尤其与中央部分的风扇罩一起确保连续性。该进气口唇缘确保这两个壁之间的连接，特别是可以集成到外板上。

这样包括集成到外板的进气口唇缘的机舱称为“层流”，外板/进气口唇缘组件可活动地安装而沿机舱的纵向方向平移，以这样的方式，使得它可以允许其上游打开。例如，在FR2906568和EP2344385文件中描述了这种机舱。

进气口结构的内表面暴露于显著的空气流动，并位于风扇的叶片附近。因此，它位于显著的噪声区域。

为了更好地解决这一问题以及为了减少由涡轮喷气发动机产生的噪声污染，进气口部分的内板配备有声学衰减结构。

该声学衰减结构呈蜂窝夹芯板，具有穿孔外层、暴露于噪声的所述声学表层，确保板的特定的机械控制的完整的内表层。从而，蜂窝芯体构成能够俘获声波的谐振器。

该进气口唇缘也可以在后者的内部部分安装有声学衰减结构。

在层流机舱具有由外板和进气口唇缘所形成的外部活动罩的情况下，在进气口的内端和外板的上游端之间的进气口唇缘结构的内表面有连接件。

在操作位置，为了确保活动结构在固定内板上的定位、定心和锁定，进气口唇缘和内板配备有连接法兰、锁定装置、密封构件、空气动力学连续襟翼(bavette)、阻挡器等。

这种连接导致可用声学表面的损失，可用声学表面与这些构件、襟翼和阻挡器等的实现所需的体积相关。

更具体地，阻挡器用作唇缘和内板之间的定心装置，并且通过螺钉固定在进气口唇缘侧面的板上，螺钉具有C型封闭件内的螺母侧上的通道。同样的组装原理被用于空气动力学襟翼。

在唇缘侧面上的法兰也用作安装外围密封构件的支撑件，也用作阻挡器和空气动力学襟翼的支撑件。所有这些功能影响在连接区域的两侧的声学区域的开始。

因此，需要一种用于定心和保持这样的结构的方案，以允许减小不可装配声学衰减结构的连接区域。

发明内容

为此，本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机机舱的进气口结构，包括：至少一个内板和至少一个活动外板，所述内板用来固定到涡轮喷气发动机的风扇罩，从而构成所述进气口的固定件，所述外板基本沿机舱的纵向方向作平移，并整合进气口唇缘的一部分，该进气口唇缘的一部分能够确保在固定内板和外板之间的连接，所述进气口唇缘的部分和所述内固定板都至少在其连接端配备有声学衰减结构，其特征在于，当活动外板处于关闭位置时，至少一个连接端装有至少一个球形缓冲器，该缓冲器能够与另一连接端所承载的相应的连接法兰接触。

因此，通过直接为声学衰减板装配定心构件(缓冲器/法兰)，由于这些构件的紧固而不再有声学表面的损耗。

优选地，缓冲器从其连接端集成到该隔音板。可替换地，可以加入缓冲器，尤其通过胶合。

优选地，相应的法兰从其连接端集成到该隔音板。显然，可替换地，它也可以被添加，尤其通过胶合。有利地，该结构包括分布在连接端的圆周上的多个缓冲器。

优选地，缓冲器和法兰的至少一个接触表面配备有低摩擦系数的涂层。特别是它可以由聚四氟乙烯类型的涂层组成。

这样的涂层、聚四氟乙烯条或其它允许获得具有低摩擦系数的涂层，该涂层可以用作耐磨件。

优选地，隔音板的连接件配备有形成空气动力学襟翼的至少一个构件。

优选地，该连接件配备有至少一个密封构件。有利的是，密封构件位于隔音板和法兰之间。

附图说明

根据以下的详细说明，参照所附的附图可更好地理解本发明，其中：

图1是配备有根据现有技术的定心装置的称为“层流”的进气口结构的纵向截面的局部示意图。

图2和图3是配备有根据本发明的定心系统的内板和进气口唇缘的一部分之间的连接的纵向截面的局部示意图。

图4a、图4b、图5a、图5b以及图6a至图6d是安装形成空气动力学襟翼的构件的步骤的局部示意图。

图7和图8是本发明的可选实施例的纵向截面的局部示意图。

图9是对应于图7和图8的进气口结构的纵向截面的局部示意图。

图10a至图10d是安装形成空气动力学襟翼的构件的局部示意图。

具体实施例

本发明特别适用于称为“层流”的发动机机舱，其具有的进气口结构1，该进气口结构1的外壁2可活动地安装而沿机舱的纵向方向平移，并整合进气口唇缘2a的一部分。

更具体地，这样一种用于涡轮喷气发动机机舱的进气口结构包括：至少一个内板3和至少一个外板2，所述内板3用来固定到涡轮喷气发动机的风扇罩(未示出)，从而构成所述进气口1的固定部分，所述外板2基本上沿机舱的纵向方向作平移运动并整合进气口唇缘2a的一部分，该进气口唇缘的一部分能够确保在内固定板3和外板2之间的连接A0。

此外，所述进气口唇缘2a部分和所述内固定板3各自至少在连接端配备有蜂窝夹芯板5、6形式的声学衰减结构。

根据现有技术，如图1所示，通过螺钉7a固定在唇2a侧面上的隔音板5的缓冲器7，外壁2和进气口唇缘2a与内板3的对中被确保在进气口唇缘2a的所述部分和所述内壁3之间的连接A0处，螺钉7a在C封闭件7b内有螺母侧通道。

旨在优化所述板之间的连接的流动气流的空气动力学襟翼8，根据相同的原理确定。

在外板2的关闭过程中，固定在内板3的法兰9抵靠着相应的进气口唇缘2a的法兰11承载的构件10，以确保该进气口结构1的内部密封。该法兰还可支撑缓冲器7的和空气动力学襟翼8。

如上所述，这些功能影响声学区域在进气口唇缘2a部分和外板3上的开始。因此，在这两个结构之间实际连接A0之前，隔音板5、6通常必须停止。这导致声学区域表面的损失，从而在特别需要的区域导致损失。

因此，需要一种定心和闭合方案以允许保持隔音板最多延伸到进气口唇缘2a部分和内板3之间的连接处A0。

为此，并且如图2和图3中示意性所示，内板3的隔音板6具有配备有球形缓冲器81的连接端，相应的连接法兰91能够靠在该缓冲器上，当后者处于关闭位置时，连接法兰91配备进气口唇缘2a部分的隔音板5的连接端。

缓冲器81承载具有低摩擦系数的聚四氟乙烯类型的涂层条82。可替换地，具有低摩擦系数的涂层条82可通过连接法兰91承载。

该涂层条具有双重功能，即在进气口关闭期间减少摩擦，和作为耐磨件。

该涂层条可以置于缓冲器侧81上，或固定在法兰91下，或者可以存在于两个构件上。

为了确保进气口结构1的内部密封，连接法兰91具有承载密封构件10的一端部的返回部91a，该返回部91a能够与内板承载的相应密封法兰92相配合(图2)。

或者(图3)，密封构件101可以安装在内板3的连接端，并且与连接法兰91接触，以确保密封最靠近所述连接处A0。构件101可集成或添加到连接法兰91上，特别是在关闭期间用以压靠内板3。

因此，该连接法兰91和内板3的法兰92可用于在唇部分2a/外板2和内板3之间安装轴向档块20和/或轴向锁定器。

优选地，密封构件10、101将配备结构的整个圆周。

缓冲器81也可以有利地沿结构1的圆周设置并优先以离散的方式分布，有利地以均匀的方式分布。当然，也可以由基本描述整个圆周的连续缓冲器81组成。

从图中可以看出，通过本发明，所述进气口唇缘2a部分的声学表面和内板3的开始最接近这两个板之间的连接处A0，因此改善了整个进气口结构1的声学处理。

当然，相反的配置(缓冲器81在唇部分2a上，连接法兰91在内板3上)也是可行的。

在进气口唇缘2a部分和内板3之间的连接处A0也可以配备有形成空气动力学襟翼102的密封件。

它的安装详述在图4a、图4b、图5a、图5b以及图6a至图6d中。

空气动力学襟翼102具有安装在进气口唇缘2a部分的隔音板5的上表层上的柔性弹性结构。

襟翼102在其连接端A0沿着所述隔音板5的厚度延伸，并具有在所述连接件A0的两侧上延伸的下返回部102a，既在进气口唇缘2a部分上也在内板(未在图4a、图4b、图5a、图5b中示出)上延伸，从而确保了连接处的空气动力学重叠。

图4a和图5a是形成空气动力学襟翼的所述密封件102的前剖面图。

通过安装楔103执行在进气口唇缘2a部分的隔音板的厚度周围的密封件102的安装。

在图6a至图6d中可见，襟翼的下部(脉侧)从隔音板隔开，并允许安装属于内板的隔音板。

图7至图9和图10a至图10d是根据本发明的进气口结构110的第二实施例的视图，其中缓冲器81属于唇部分2a的隔音板5，并且连接法兰91属于内板3的隔音板6。

更具体地，图7是基本上在锁定装置21(或轴向档块20)截取的纵向截面的视图。图8是从当前截面截取的纵向截面的视图。

图9是当前截面的正剖视图。

图10a至图10d基本上等同于图6a至图6d，并示出了形成空气动力学襟翼的密封件102的安装。

在这个实施例中值得注意的是，在结构关闭期间(图10c箭头所示的关闭方向)，通过与连接法兰91抵靠接触的上部接片104，密封件102也实现了密封构件10和101的功能。

尽管已经描述了本发明的一个特定实施例，很显然它决不局限于此，而是其包括描述装置的所有技术等同物以及它们的组合应当属于本发明的范围。

特别值得注意的是，所述可平移进气口通常形成管道上的可调节的可拆卸套筒，管道由机舱的基本结构形成。因此，本发明的定心和密封系统目的通常可以应用于任何类型的可拆卸套筒，可拆卸套筒旨在以定心和密封方式设置在管道的一个端部上。

Claims (8)

1.一种用于涡轮喷气发动机机舱的进气口结构(110)，包括至少一个内板(3)和至少一个活动外板(2)，所述内板(3)用来固定到涡轮喷气发动机的风扇罩，从而构成所述进气口的固定件；所述外板(2)基本沿机舱的纵向方向作平移并整合进气口唇缘(2a)的一部分，该进气口唇缘的一部分能够确保固定内板和外板之间的连接，所述进气口唇缘的部分和所述固定内板都至少在连接端装配有声学衰减结构(5，6)，其特征在于，在活动外板处于关闭位置时，至少一个连接端配备有至少一个球形缓冲器(81)，该缓冲器能够与另一连接端所承载的相应的连接法兰(91)接触。

2.根据权利要求1所述的结构(110)，其特征在于，缓冲器(81)和隔音板(5，6)从其连接端集成为一体。

3.根据权利要求1或2所述的结构(110)，其特征在于，相应的法兰(91)和隔音板(5，6)从其连接端集成为一体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的结构(110)，其特征在于，它包括分布在连接端的圆周上的多个缓冲器(81)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的结构(110)，其特征在于，缓冲器(81)和法兰(91)的至少一个接触表面配备有低摩擦系数的涂层(82)，该涂层能够用作耐磨件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构(110)，其特征在于，隔音板的连接处(A0)配备有至少一个形成空气动力学襟翼的密封件(102)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的结构(110)，其特征在于，连接处(A0)配备有至少一个密封构件(10)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的结构(110)，其特征在于，所述密封构件(10)位于隔音板和法兰之间。