用于短舱的声学处理的空气喷嘴的制作方法

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机短舱的喷气喷嘴，还涉及一种装备有这种喷嘴的涡轮喷气发动机短舱。

背景技术：

1、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短舱内的双路式涡轮喷气发动机。每个推进单元通过通常位于机翼下方或机身水平处的桅杆而附接到飞行器。

2、通常，这种短舱具有一结构，该结构包括发动机上游的进气口上游段、用于围绕涡轮喷气发动机的风扇的中间段、能够容纳推力反向装置并用于围绕涡轮喷气发动机的燃烧室的下游段，且短舱终止于短舱的空气喷嘴。

3、容纳在这种短舱中的双路式涡轮喷气发动机能够产生源自涡轮喷气发动机的燃烧室的热气流(所谓的主流)，并且经由旋转风扇的叶片产生冷气流(副流)，该冷气流通过环形通道(也称为气道)在涡轮喷气发动机外部流通，该环形通道形成在外部整流罩和内部整流罩之间。两个气流由短舱的后部从涡轮喷气发动机喷出。

4、副流的外部整流罩由一组结构元件形成，该组结构元件尤其包括沿气流方向从上游到下游的进气口整流罩、风扇壳体的整流罩和喷嘴整流罩。

5、该组元件位于涡轮喷气发动机附近，在这些结构元件中，源自涡轮喷气发动机的声学噪声向飞行器外部传递。

6、为了限制这种噪声的传播，从现有技术中已知的是，为短舱的空气入口的内部整流罩、风扇的内部整流罩或喷嘴的整流罩配备声学板，从而减弱由涡轮喷气发动机产生的噪声的传递。

7、典型地，声学面板包括穿孔的声学表层和由一组蜂窝单元格形成的芯，该蜂窝单元格组装在声学表层上。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。

8、还已知的是，在形成环形通道并靠近涡轮喷气发动机的风扇的其它结构元件中，例如当短舱装备有这种推力反向器装置时形成推力反向装置的结构元件中，寻求对噪声的衰减，以满足日益严格的监管要求并满足机场区域居民的期望。

技术实现思路

1、为此，本发明的目的是一种用于短舱的空气喷嘴，气流能够通过空气喷嘴，空气喷嘴包括外部空气动力线和暴露于所述气流的内部空气动力线，外部空气动力线和内部空气动力线在后缘处汇合，外部空气动力线和/或内部空气动力线在离散位置处包括由整流罩补偿的至少一个较大厚度的区域，整流罩确保内部空气动力线和外部空气动力线的连接以在这些离散位置处形成后缘，

2、所述整流罩包括外壁和内壁，外壁和内壁在它们之间限定了空腔，内壁确保了内部空气动力线的连续性。

3、根据本发明，外壁是实心的，并且内壁被穿孔，使得所述整流罩形成声衰减结构。

4、这种整流罩也是所谓的“海狸尾形”或“后梁整流罩”，以表示其海狸尾形。

5、以已知的方式，这种整流罩允许促进气流在涡轮喷气发动机的承载结构附近的流动，例如涡轮喷气发动机的承载梁。

6、更具体地，短舱包括用于容纳飞行器涡轮喷气发动机的内部固定结构、与所述内部结构一起限定用于气流的流通的通道的外部结构、以及在离散位置处承载内部固定结构的一组梁。在这些位置处，梁尤其导致后缘的厚度增加，从而降低短舱的空气动力学性能。为了克服这个问题，在这些位置处，通过增加这种整流罩来补偿后缘厚度的增加，该整流罩向下游延伸以将外部和内部空气动力线连接到尽可能薄的后缘中，因此是空气动力学上最佳的后缘。

7、因此，这种整流罩旨在确保内部和外部空气动力线到尽可能薄的后缘中的空气动力连接。

8、本发明提供了使用这种整流罩的结构来形成声衰减结构，该声衰减结构使用实心外壁和根据本发明穿孔的内壁。

9、因此，本发明提供了对该整流罩的结构上的修改，除了其空气动力学功能之外，还有利地向其添加了声学功能。

10、此外，本发明发现了一种特别应用于双路式涡轮喷气发动机的应用，该双路式涡轮喷气发动机具有较大的涵道比，产生的冷空气流量至少是热空气流量的九倍，优选地，涵道比在9至11之间，更优选地，涵道比在15至20之间。事实上，与这种涡轮喷气发动机相关联的短舱具有适合于这种流速的大尺寸的冷流环形通道。因此，直接后果之一是短舱尺寸的增加，并且因此环形通道的润湿表面的增加。这导致了要被声学处理的短舱的更大的总直径。

11、因此，在应用于具有高涵道比的涡轮喷气发动机的情况下，增加短舱直径的结果导致该整流罩的尺寸增加。因此，与环形通道的润湿表面成比例的该整流罩的润湿表面是大的，大约1％。该整流罩的声学处理于是增加了短舱的声学衰减的处理效率。

12、可以区分涡轮喷气发动机的喷气嘴的短舱喷气嘴。特别地，短舱的空气喷嘴引导冷气流，即所谓的副气流，而涡轮喷气发动机的空气喷嘴引导热气流，即所谓的主气流。

13、根据本发明的其它特征，其可以单独考虑或彼此组合考虑：

14、-整流罩可以包括从内壁朝向外壁延伸的加强件，加强件在其间限定声学单元；

15、-加强件可以与外壁相距预定距离，优选地小于或等于3mm；

16、-所述空腔可以包括插入芯，插入芯包括多个声学单元，优选地为蜂窝状；

17、-所述整流罩可以定位在短舱的上部位置的高度处，即所谓的“12点钟”位置；

18、-所述整流罩可以定位在短舱的下部位置的高度处，即所谓的“6点钟”位置；

19、-所述整流罩可以定位在短舱的横向位置的高度处，即所谓的“3点钟”位置；

20、-所述整流罩可以定位在短舱的横向位置的高度处，即所谓的“9点钟”位置；

21、-所述喷嘴可以包括如前所述的两个整流罩，两个整流罩彼此相对地设置在空气喷嘴上。

22、两个整流罩的相对布置相对于短舱的纵向主轴线延伸。例如，这两个整流罩可以相对于短舱的纵向主轴线彼此相对地设置在所谓的“6点钟”和“12点钟”位置，或者设置在所谓的“3点钟”和“9点钟”位置。

23、根据另一方面，本发明还涉及一种短舱，包括：

24、内部固定结构，用于容纳飞行器涡轮喷气发动机，

25、外部结构，其与所述内部固定结构一起限定用于气流的流通的环形通道，以及

26、承载所述内部固定结构的一组梁，

27、值得注意的是，外部结构包括如前所述的空气喷嘴。

28、根据本发明的短舱的实施例，整流罩可以用于至少部分地围绕横梁。

29、根据本发明的短舱的实施例，短舱可包括推力反向器，该推力反向器包括附接到空气喷嘴或形成空气喷嘴的可移动机罩。

30、根据本发明的短舱的变型，短舱可以没有推力反向装置。

技术特征：

1.一种用于短舱(1)的空气喷嘴(6)，气流(f)能够穿过所述短舱，所述空气喷嘴(6)包括外部空气动力线(61)和暴露于所述气流的内部空气动力线(62)，所述外部空气动力线和所述内部空气动力线在后缘(60)处汇合，所述外部空气动力线(61)和/或所述内部空气动力线(62)在离散位置(p1、p2)处包括由整流罩(13、14)补偿的至少一个较大厚度的区域，所述整流罩确保所述内部空气动力线(62)和所述外部空气动力线(61)的连接，以在这些离散位置处形成所述后缘(60)，

2.根据前一权利要求所述的用于短舱(1)的空气喷嘴(6)，其特征在于，所述整流罩(13、14)包括从所述内壁(141b)朝向所述外壁(141a)延伸的加强件(141d)，所述加强件(141d)在其间限定声学单元(141c)。

3.根据前一权利要求所述的用于短舱(1)的空气喷嘴(6)，其特征在于，所述加强件(141d)与所述外壁(141a)相距预定距离(d)，优选地小于或等于3mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于短舱的空气喷嘴(6)，其特征在于，所述空腔(140c；141c)可包括插入芯，所述插入芯包括多个声学单元，优选地为蜂窝状的声学单元。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于短舱(1)的空气喷嘴(6)，其特征在于，所述空气喷嘴(6)包括彼此相对地布置在所述空气喷嘴(6)上的两个根据前述权利要求中任一项所述的整流罩(13、14)。

6.一种飞行器短舱，包括：

7.根据前一权利要求所述的飞行器短舱(1)，其特征在于，所述空气喷嘴(6)的所述整流罩(13、14)旨在至少部分地围绕梁(15a、16a)。

8.根据权利要求6或7所述的飞行器短舱(1)，其特征在于，所述飞行器短舱包括推力反向器，所述推力反向器包括紧固到所述空气喷嘴(6)或形成所述空气喷嘴(6)的可移动机罩(40)。

9.根据权利要求6或7所述的飞行器短舱(1)，其特征在于，所述飞行器短舱没有推力反向装置。

技术总结本发明涉及一种用于短舱(1)的空气喷嘴(6)，气流(F)能够穿过所述短舱，空气喷嘴(6)包括在后缘(60)处汇合的外部空气动力线(61)和内部空气动力线(62)，并且在离散位置(P1、P2)处包括由整流罩(13、14)补偿的至少一个较大厚度区域，整流罩确保空气动力线的连接以形成后缘(60)，整流罩(13、14)包括外壁(140a、141a、141b)和内壁(140b；141b)，外壁和内壁之间限定空腔(140c；141c)，内壁(140b；141b)确保内部空气动力线(62)的连续性，并且其中外壁(140a、141a)是实心的，并且内壁(140b；141b)被刺穿，使得整流罩(13、14)形成声衰减结构。技术研发人员：文森特·迪托,让-菲利普·若勒,马克·维尔萨维尔,文森特·勒弗尔受保护的技术使用者：赛峰短舱公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9