[发明专利]具有后发动机的飞行器和用于该飞行器的空气注入组件

说明书

提供了一种用于飞行器的空气注入组件。该飞行器包括沿着纵向方向在前端和后端之间延伸的机身，以及在机身的后端处安装到机身的边界层摄取风扇。空气注入组件包括多个注入口，注入口在边界层摄取风扇上游的位置处被限定在机身的表面上。通过流体通道向注入口提供补充气流，在注入口处注入补充气流以使至少一部分相对较高速度的边界层气流移位。以这种方式，进入边界层摄取风扇的气流更均匀，具有更小的涡流畸变，并且具有更低的平均速度。

本申请是2017年8月25日所提出的申请号为201780072546.X、发明名称为“具有后发动机的飞行器和用于该飞行器的空气注入组件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本主题总体上涉及一种具有后发动机的飞行器，或者更具体地涉及一种具有用于增加后发动机效率的飞行器的机身。

背景技术

传统的商用飞行器通常包括机身，一对机翼和提供推力的推进系统。推进系统通常包括至少两个飞行器发动机，例如涡轮风扇喷气发动机。每个涡轮风扇喷气发动机安装到飞行器的相应一个机翼上，例如安装在机翼下方的悬挂位置，与机翼和机身分开。这样的构造允许涡轮风扇喷气发动机与不受机翼和/或机身影响的分离的自由流气流相互作用。这种构造可以减少进入每个相应的涡轮风扇喷气发动机的入口的空气内的湍流量，这对飞行器的净推进力具有积极影响。

然而，包括涡轮风扇喷气发动机在内的飞行器上的阻力也影响飞行器的净推进力。飞行器上的总阻力，包括表面摩擦和形状阻力，通常与接近飞行器的空气自由流速度和由于飞行器上的阻力而产生的飞行器下游尾流的平均速度之间的差值成比例。

将风扇定位在飞行器机身的后端可以有助于在机身的后端上重新激励边界层气流。然而，考虑到机身后端的现有结构，例如一个或多个稳定器，由这种风扇摄取的气流可能不具有沿风扇的圆周方向的一致的速度分布。更具体地，机身后端处的结构可能产生尾流，导致涡流畸变和由风扇摄取的气流沿圆周方向的不一致的速度分布。

因此，能够激励缓慢移动的空气形成跨越飞行器机身的边界层的飞行器将是有用的。具体地，设计成增加进入后发动机的相对低动量边界层气流的摄取并减少被摄取气流的速度分布的不均匀性和畸变的飞行器的机身将是特别有益的。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了限定纵向方向，竖直方向和横向方向的飞行器。该飞行器包括沿着纵向方向在前端和后端之间延伸的机身，以及在机身的后端处安装到机身的边界层摄取风扇，边界层摄取风扇限定中心线并包括能够围绕中心线旋转的多个风扇叶片。空气注入组件包括：多个注入口，多个注入口在边界层摄取风扇上游的位置处被限定在机身的表面上；和流体通道，流体通道延伸通过机身并且与多个注入口流体连通，用于引导补充气流通过多个注入口。

在本公开的另一示例性实施例中，提供了一种用于飞行器的空气注入组件。飞行器包括沿着纵向方向在前端和后端之间延伸的机身，以及在机身的后端处安装到机身的边界层摄取风扇。空气注入组件包括：多个注入口，多个注入口在边界层摄取风扇上游的位置处被限定在机身的表面上；和流体通道，流体通道延伸通过机身并且与多个注入口流体连通，用于引导补充气流通过多个注入口。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

本说明书中参考附图阐述了指向本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开内容，包括其最佳模式。

图1是根据本公开的各种示例性实施例的飞行器的俯视图。

图2是图1的示例性飞行器的左舷侧视图。

图3是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。