[发明专利]降低航空器喷气发动机产生的噪音的带有弯曲流体管道的装置

说明书

技术领域

本发明涉及航空器喷气发动机。

背景技术

已知航空器喷气发动机呈燃气涡轮发动机定位在其中央的吊舱的形式。

该吊舱用于通过发动机舱短柱被安装在航空器机翼下面。

燃气涡轮发动机包括燃气发生器，燃气发生器带动鼓风机，鼓风机沿喷气发动机吊舱的纵向方向在燃气发生器的上游安装在燃气发生器的轴上。

纵向流过吊舱的空气流部分地进入燃气发生器并且参与燃烧。

该流称为初级流并在燃气发生器的出口被喷出。

进入吊舱且不流过燃气发生器的那部分空气流被鼓风机带动。

该流被称为次级流，以相对初级流同心的方式在环形通道中流动。该通道形成在纵向外壁(吊舱壁)和包围燃气发生器的纵向内壁之间。

次级流沿喷气发动机的基本纵向的方向在吊舱外壁下游端从吊舱喷出。

包围燃气发生器的内壁还与一纵向内构件一起限定初级流经过的一环形通道。

该流在环围燃气发生器的内壁的下游端被喷出。

在起飞阶段时，喷出的气体流(初级流和次级流)具有很高的速度。在这些很高的速度下，喷出流与周围空气的相撞，与初级流和次级流相撞一样，产生很大噪音。

根据国际专利申请WO2002/013243，已知一种降低航空器喷气发动机产生的噪音的流体装置。

该装置包括多对通向喷气发动机喷管出口的管道，该喷气发动机喷管喷出推进射流，该多对管道分布在该喷管的周边。

每一对的管道各自均喷出空气射流，并且以一个管道相对另一管道会聚的方式设置，以在出口产生空气射流的相互作用的三角形。

管道的会聚角在40°和70°之间。

另外，这些管道按照朝喷气发动机纵向轴线方向的穿入角倾斜，燃气流沿喷气发动机的纵向轴线被喷出。

该穿入角能使由这些管道喷出的射流穿入从喷气发动机喷管出来的气体流内。

在管道在它们的末端部分中沿倾斜后缘设置的情况下，例如，该穿入角对应于喷管下游端的后缘朝向纵向轴线的倾斜度。

然而，本申请人发现：通过增大穿入角的数值，射流与从喷管喷出的气体流进一步相互作用，这有利于进一步降低产生的噪音。对于数十度的穿入角尤其可看到该效果。

不过，喷管的倾斜后缘(出口唇)的存在给选择穿入角且尤其是增大穿入角带来困难。

发明内容

因此，考虑环境限制(例如：喷管的倾斜后缘)能够容易使这些管道的穿入角适应于所希望的应用将是有利的。

而且，当希望将这些管道设置在喷管壁的厚度范围内时，由于这些设置限制，选择所希望的穿入角是困难的。

如果想要减小这些管道产生的尺寸，就尤其是如此的。

另外，可能还有利的是：以与喷气发动机喷管的下游端相关联的方式设置管道构型，其允许使以受控方式从管道流出的射流朝所选择的方向取向，且管道尺寸得到减小。

本发明的目的在于克服上述缺陷中的至少一个缺陷和/或力求达到上述目的之一，而提供一种航空器喷气发动机，其包括包围第一气体流的壁，所述第一气体流沿纵向轴线XX′在所述壁的下游端被喷出，第二气体流在所述壁外沿所述第一气体流的喷出方向流动；至少一管道布置在所述壁的下游端的周边，并适于喷出用于与所述第一气体流和/或所述第二气体流相互作用的流体射流，所述至少一管道包括末端部分，所述末端部分在其自由端带有出口，所述流体射流经所述出口被喷出；其特征在于，所述末端部分相继包括按中间轴线排直的第一直管道部分和相对所述第一直管道部分形成弯管的第二管道部分，所述第二管道部分具有配有所述出口的自由端并且足够靠近所述第一直管道部分的所述中间轴线，以便使所述末端部分在弯管形成方向上尺寸减小。

尽管可用空间尺寸有限，呈较短径向(相对中间轴线为横向)延伸的形成弯管的第二部分能够容易地和以受控的方式使来自出口的流体射流具有希望的朝向(有效的出口角)。

另外，在管道末端部分中形成的短弯曲管能够有效地控制从中被喷出的流体射流。该弯曲确保射流的适当导向，并提供具有最大速度和平行流动的从出口输出的速度分配。

事实上，如果该弯曲由一直部延长一段很长的距离，则控制效果较差，并且此外，产生的尺寸将会增加。

通过控制出口与直管部分的中间轴线之间的距离，来控制管道的径向尺寸。

尽管存在许多不利的限制(尺寸，周围状况等)，这允许容易将管道结合于喷气发动机的壁上。

出口或包括所述出口的管道出口面不应在距该中间轴线一段超过第一直管道部分半径(或其一半宽度或一半高度)的数值的两倍，以便遵从合理尺寸。该距离为在该中间轴线与出口中心之间所取的距离。