[发明专利]推进流路管道系统和方法

说明书

本发明涉及推进流路管道系统和方法。该流路管道系统包括限定流表面的基部。基部具有内表面和外表面。在内表面与外表面之间形成了贯穿基部的多个穿孔。多个支承件限定多个腔室。所述多个支承件从基部的外表面起向外延伸。所述多个腔室中的一个或更多个腔室与所述多个穿孔中的一个或更多个穿孔流体连通。将背衬表面固定至所述多个支承件。将所述多个支承件设置在基部与背衬表面之间。所述多个腔室中的所述一个或更多个腔室通过所述多个穿孔中的所述一个或更多个穿孔与由基部的内表面限定的内容积流体连通。可以将基部、所述多个支承件以及背衬表面共同一体地形成为单体承载结构。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2020年9月4日提交的题为“Integrated Propulsion FlowPath System and Method for Reduced Noise”的美国临时申请No.63/074,658的优先权权益，其全部内容通过引用并入于此。

技术领域

本公开的实施方式涉及声学阻尼系统和方法，诸如飞行器的推进流路管道内的经增材制造的单体声学阻尼系统和方法。

背景技术

各种航空器包括产生噪声的推进系统。例如，在商用飞行器上，发动机机舱进气口包括风扇叶片以及产生噪声的其它组件。为了减少产生的噪声，已经将声学衬里安装在此类区域中以阻尼声音。例如，已知的衬里包括具有刚性背衬的覆盖气腔的多孔或网格面板，其通常由钛、不锈钢或铝制成。在一些应用中，气腔形成蜂窝结构，以向衬里提供某种刚度。一些应用可以包括由网状材料分隔开的两个气腔。通常，衬里充当噪声的阻尼和相位相消机构。

然而，已知的衬里通常被安装在主结构上并且增加了总体设计的复杂性。

发明内容

需要一种高效且有效地减少与诸如飞行器的推进系统内的各种组件相关的噪声的系统和方法。此外，例如，需要一种减少有关飞行器发动机的噪声的不太复杂的系统和方法。

考虑到这些需要，本公开的某些实施方式提供了一种用于飞行器的推进系统的流路管道系统。该流路管道系统包括限定流表面的基部。基部具有内表面和外表面。在内表面与外表面之间形成了贯穿基部的多个穿孔。多个支承件限定多个腔室。所述多个支承件从基部的外表面起向外延伸。所述多个腔室中的一个或更多个腔室与多个穿孔中的一个或更多个穿孔流体连通。将背衬表面固定至所述多个支承件。将所述多个支承件设置在基部与背衬表面之间。所述多个腔室中的所述一个或更多个腔室通过所述多个穿孔中的所述一个或更多个穿孔与由基部的内表面限定的内容积流体连通。

在至少一个实施方式中，将基部、所述多个支承件以及背衬表面共同一体地形成为单体承载结构。例如，将基部、所述多个支承件以及背衬表面经增材制造在一起。

在至少一个实施方式中，所述多个腔室中的各个腔室与所述多个穿孔中的至少一个穿孔流体连通。作为另一示例，所述多个腔室和所述多个穿孔协作以提供多个亥姆霍兹共振器。

在至少一个实施方式中，所述多个腔室被成形为三角形、菱形、圆形和六边形中的一者或更多者。在至少一个实施方式中，所述多个穿孔被成形为椭圆形、圆形、正方形、圆角方向、菱形、圆角菱形、矩形、圆角矩形、平行四边形或圆角平行四边形中的一个或更多个。

在至少一个实施方式中，所述多个穿孔在基部内限定流表面孔隙度，该孔隙度的范围从20％到4％变动。

作为示例，所述多个腔室的深度相同。作为另一示例，所述多个腔室中的至少两个腔室的深度不同。

在至少一个实施方式中，该流路管道系统包括具有高纵横比的进气口或排气喷口中的一个或两个。