[发明专利]飞行器的前缘

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器的前缘，特别是关于一种发动机舱的进气 道，它带有消音处理之用的吸音衬垫以及一个能够避免生成和/或聚积 冰和/或霜的装置。

背景技术

飞行器的推进装置包括一个发动机舱，其中以基本同心方式安装 一个动力装置，以驱动装配在主轴上的进气装置。

发动机舱有一个内腔壁，其形成了前端的进气道，进入气流的第 一部分被称作主气流，其穿过动力装置来参与燃烧，第二部分气流被 称作次气流，其被进气装置引导进入到由发动机舱的内腔壁和动力装 置的外腔壁所确定的环形管道中。

推进装置发出的噪音一方面包括喷气噪音，即多种气流混合在管 道外形成的声音和燃烧废气的声音，另一方面还包括内部产生的噪音， 该内部噪音由进气装置、压缩机、涡轮机以及燃烧时产生并在管道内 部传播。

为了限制机场周边噪音污染的危害，国际标准对噪音源的限制越 来越严格。

已经开发出某些技术来降低内部噪音，主要是在管道的管壁上放 置吸音衬垫来吸收部分声能，尤其可以使用亥姆霍兹共鸣器的原理来 进行消音。众所周知，这种吸音衬垫也被称作吸音板，从外向内包括 一个多孔阻尼消音层、一个蜂窝结构和一个反射层。

所述层为一层或多层同种性质或非同种性质的材料制成。

多孔阻尼消音层是一种有耗散作用的多孔结构，它把通过该结构 的声波声能部分地转换成热能。该消音层具有一些可以使声波通过的 称为开口区的区域，还有一些不容许声波通过但旨在确保上述层的机 械阻尼的称为关闭区或实心区的其他区域。该阻尼消音层的主要特点 是开口面积比主要根据发动机以及构成上述层的组分而变化。

目前，根据各种不同的限制条件，诸如成型或与其他设备的兼容 性，主要考虑在发动机舱的内腔壁中由进气道和出气道限定的一个区 域内敷设吸音衬垫。

为了增强消音处理的有效性，一种办法是增大吸音衬垫的覆盖面 积。然而，目前无法在进气道部位或发动机舱的唇口部位敷设吸音衬 垫，尤其是因为上述吸音衬垫还不能与该区域必须配备的防止冰霜形 成和/或聚积的装置相匹配。

这些装置分为两大类，第一类被称作防冰装置，可以限制冰和/或 霜的形成；第二类被称作除冰装置，限制冰和/或霜的聚积，并且在冰 和/或霜一旦形成时起到消除冰霜的作用。在后面的说明中，所涉及的 除冰处理装置是指一防冰装置或一除冰装置。

对于防冰处理，一种方法是在地面上采用某种气体或液体沉积在 飞行器的待处理表面。尽管这些处理尤其在起飞时是有效的，但它们 的处理时效有限。而且除冰处理装置必须装载在飞行器上，因为霜(或 冰)能够在飞行器的空气动力表面上形成，尤其当飞行器穿过某些气 象条件时，冰霜就会在机翼的前缘部分、发动机舱的边缘、尾翼的边 缘或其他部位生成。

第一种除冰处理装置采用的电阻是由覆盖有绝缘层的导电材料制 成的，并利用焦耳效应来加热待处理表面。这类装置不令人满意，因 为它相对脆弱，容易在鸟、冰雹的撞击以及维护中发生的意外事件中 受到损坏。在被损坏的区域内，除冰处理装置有可能不再工作了，这 就有可能形成冰或霜并逐步聚积。此外，这类除冰处理装置耗电相当 大，使得必须为飞行器的某些配置预备辅助电源。最后，这类除冰处 理装置与噪音处理吸音衬垫不相兼容，因为在表面上敷设这种除冰处 理装置一般会削弱噪音处理的性能。

另一种除冰处理装置采用的方法是：将从发动机提取的热空气输 送到前缘的内壁上。这种性能良好的装置很难与吸音衬垫的处理方法 相兼容，因为当这个衬垫相对厚实，并由含有空气的蜂窝组成时，它 就起了一个绝缘体的作用。此外，在某些飞行条件中使用热空气装置 会产生某些问题，尤其是在着陆前的减速阶段，在这个阶段由于发动 机减速，产生的热空气减少了，而一般来说这是出现冰霜的最有利的 时刻。

最后，这类除冰处理装置同样有缺陷，其产生的温度和压力变化 大。

发明内容

本发明旨在消除现有技术的缺陷，提出一种前缘，尤其是一种发 动机舱的进气道，其装配有相互匹配的用于噪音处理的吸音衬垫和除 冰处理装置，从而优化了它们各自的功能。依照另一方面，这种新布 局可以便于维护，或减少检修时间，从而减少了在地面的逗留时间。