[发明专利]飞机发动机进气道及包括该进气道的飞机

说明书

本发明涉及飞机发动机进气道及包括该进气道的飞机。该飞机发动机进气道包括进气道唇口、进气道外筒、进气道内筒、进气道唇口旋转驱动电机、驱动齿轮、弧形齿轮条；其中，进气道唇口连接进气道外筒和进气道内筒，进气道唇口旋转驱动电机安装在进气道外筒和进气道内筒之间，且连接至驱动齿轮，弧形齿轮条安装至进气道唇口的内部，且与驱动齿轮啮合，进气道唇口旋转驱动电机构造成驱动驱动齿轮旋转，带动弧形齿轮条旋转，进而带动进气道唇口旋转，进气道外筒和进气道内筒是不可旋转的。根据上述技术方案，本发明能起到以下有益技术效果：能实现进气道唇口局部旋转，解决了侧风下背侧风发动机进气道顶部气流分离的问题。

技术领域

本发明涉及一种飞机发动机进气道及包括该进气道的飞机，涉及飞机动力系统技术领域。

背景技术

民用飞机在大侧风地面运行中，机身背风一侧的发动机会出现进气道顶部气流分离现象，导致发动机出现异常工作特性。而进气道顶部唇口外形尖锐抗侧风能力较差，在吸入低速绕过机身的侧风时易导致分离，如果将该部分唇口外形在该工况下变圆钝即可降低或者消除气流分离。现有的发动机进气道的两侧外形均较厚且钝，具有较强的抗侧风能力，如果在侧风运行条件下将机身背侧风的发动机厚钝的进气道侧面唇口旋转到靠近进气道顶部，即可消除顶部分离。

现代涡轮风扇发动机直径越来越大，为了降低阻力、减轻重量，进气道也变得越来越短。然而，短的进气道将带来进气道的性能和包线缩减。现有技术的一个解决方案是将整个进气道(包括进气道唇口和内外筒)沿着发动机轴线进行周向的旋转，以便改善不同工况下进气道的畸变水平。进气道的旋转是靠位于风扇机匣上的电动机和齿轮驱动实现。通过旋转，进气道唇口下倾角也将变化，例如旋转180度，进气道唇口下倾角变为上倾角，不同的进气道唇口形状按需在飞行中调整周向位置。

现有技术的上述解决方案是将进气道唇口和内外筒结构、以及进气道内部的系统部件整体进行旋转，该方案需要旋转的结构范围较大，且进气道唇口和进气道内外筒内部存在很多管路和附件，例如短舱防冰管路、FADEC(全权限数字发动机控制器)冷却进排气口、风扇舱通风冷却进气口等等，这些部件是不可旋转的固定部件，旋转实现的可行性较低。其次，该方案将进气道旋转180度后，进气道后端与短舱外罩的结合处存在明显的台阶，对于发动机短舱外部气流不利，尤其在起飞和着陆过程中将产生较大阻力。再次，该方案的较大范围部件旋转需要大功率转动机构，一方面增重，另一方面众多复杂部件一起旋转带来安全性问题。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种飞机发动机进气道，其能克服现有技术存在的至少一些缺陷，能实现进气道唇口局部旋转，解决了侧风下背侧风发动机进气道顶部气流分离的问题。

本发明的以上目的通过一种飞机发动机进气道来实现，所述飞机发动机进气道包括进气道唇口、进气道外筒、进气道内筒、进气道唇口旋转驱动电机、驱动齿轮、弧形齿轮条；

其中，所述进气道唇口连接所述进气道外筒和所述进气道内筒，所述进气道唇口旋转驱动电机安装在所述进气道外筒和所述进气道内筒之间，且连接至所述驱动齿轮，所述弧形齿轮条安装至所述进气道唇口的内部，且与所述驱动齿轮啮合，所述进气道唇口旋转驱动电机构造成驱动所述驱动齿轮旋转，带动所述弧形齿轮条旋转，进而带动所述进气道唇口旋转，所述进气道外筒和所述进气道内筒是不可旋转的。

根据上述技术方案，本发明的飞机发动机进气道能起到以下有益技术效果：能实现进气道唇口局部旋转，解决了侧风下背侧风发动机进气道顶部气流分离的问题。

较佳的是，所述进气道唇口包括进气道上唇口、进气道下唇口、进气道侧面唇口，所述进气道上唇口外形较锐利，所述进气道下唇口和所述进气道侧面唇口外形较圆钝。

根据上述技术方案，本发明的飞机发动机进气道能起到以下有益技术效果：进气道唇口的不同部位外形能适应不同的飞行工况。