具有通风系统的飞行器推进组件的制作方法

1.本发明涉及一种飞行器推进组件，其具有两个整流罩装置和确保界定在每个整流罩装置内的隔室的通风的通风系统。
2.本发明还涉及一种配备有这样的推进组件的飞行器。


背景技术：

3.在本说明书中，“上游”和“下游”方向相对于涡轮机中的气体流的总体方向定义，并且术语“前”和“后”应相对于在涡轮发动机产生的推力的作用下飞行器的前进运动的方向f考虑，该方向平行于推进组件和涡轮发动机的纵向轴线x。
4.图4示出了现有技术推进组件500的轴向截面，其具有带有风扇103的涡轮风扇发动机102和围绕涡轮风扇102的外部整流罩装置104。
5.外部整流罩104具有外环形壁106和内环形壁108。外环形壁106形成了外部空气沿着流动的外部整流罩。内环形壁108引导进入的空气流50，其供应涡轮风扇发动机102并且在风扇103下游被分成主流52和副流54。
6.主流52在芯部110内部流动，在这种情况下，芯部沿主流52的流动方向依次具有压缩腔室、燃烧腔室和涡轮腔室。主流52经由喷射管70排出。
7.副流54在副管道72中围绕芯部110流动，而主流52在主管道73中在芯部110内部流动。
8.外环形壁106和内环形壁108在它们之间界定了外部整流罩装置104的外部隔室112，也称为“风扇隔室”，其位于空气进气口114和推力反向器116之间。
9.外部隔室112包含设备，其中的一些设备必须进行通风并因此保持在确定的温度下。
10.为了确保外部隔室112和可能容纳在其中的设备的通风，外部整流罩装置104具有形成在外部隔室112的外环形壁106中的空气进气孔口530和空气排出孔口532。这两个孔口530和532关于纵向轴线x彼此大致直径上相对。空气进气孔口530通常采用使得外部空气被吸入外部隔室112中的斗形部的形式，空气排气孔口532通常采用使得空气被吸向外部的孔的形式。
11.这样被允许进入外部隔室112的空气流然后形成在外部隔室112中循环的通风流，从而最终通过空气排出孔口532离开外部隔室，并因此对外部隔室112的内部和所存在的设备进行通风和冷却。
12.在内部，副流54沿着内部整流罩装置134流动，包括外环形壁136和内环形壁138，它们之间界定了通常称为“芯部隔室”的内部隔间140，外环形壁136有时称为“ifs”(“内部固定结构，inner fixed structure”)。
13.副管道72界定在内部整流罩134的外环形壁136与外部整流罩134的内环形壁108之间。主管道73限定在内部整流罩134的内环形壁138内。
14.如前所述，内部隔间140必须进行通风，为此，外环形壁136具有围绕纵向轴线x分
布的一个或多个空气进气孔口542和一个或多个空气排气孔口544。每个进气孔口542允许副流54的空气进入内部隔室140，并且每个空气排气孔口544使得内部隔室140的空气朝外部排出。
15.就像孔口530和532那样，孔隙542和544例如采取斗形部或孔的形式。
16.这种被动通风模式效果良好。然而，当巡航时，新鲜空气的供应相对于实际需要可能过量，并且在滑行阶段期间，新鲜空气的供应可能不足。为了弥补后一点，孔口可能是尺寸过大，并且这将导致飞行中对隔室过度通风并且导致飞行中的孔口周围的干扰和额外的燃料消耗。
17.因此，期望找到一种设置，其使得能够确保各隔室中的通风，同时在每个飞行阶段的通风方面针对实际需求优化进气流量。


技术实现要素：

18.本发明的目的是提出一种用于飞行器的推进组件，该推进组件具有两个整流罩装置和确保界定在每个整流罩装置内的隔室的通风的通风系统。
19.为此，提出了一种用于飞行器的推进组件，所述推进组件具有纵向轴线，并且具有：
20.‑
主管道和副管道，
21.‑
外部整流罩，所述外部整流罩具有外环形壁和内部环形壁，所述外环形壁和所述内环形壁在它们之间界定外部隔室，其中，所述外环形壁具有入口开口，
22.‑
内部整流罩，所述内部整流罩具有外环形壁和内环形壁，所述外环形壁和所述内环形壁在它们之间界定内部隔室，其中，所述外环形壁具有至少一个排气孔隙，
23.其中，所述副管界定在所述外部整流罩的所述内环形壁与所述内部整流罩的所述外环形壁之间，
24.其中，所述主管道界定在所述内部整流罩的所述内环形壁以内，
25.所述推进系统的特征在于，所述推进系统还包括：
26.‑
具有入口、出口和移动部件的抽吸系统，所述移动部件设计为经由所述入口吸入空气，并将所吸入的空气经由出口传送，
27.‑
设计成驱动所述移动部件的驱动装置，
28.‑
流体连接到所述抽吸系统的所述出口的输送管，
29.‑
布置在内部隔室中的分配管，所述分配管流体连接到所述输送管并具有多个喷嘴,
30.‑
供应管，所述供应管的一端通向外部隔室，并且所述供应管的另一端流体连接至所述抽吸系统的入口，以及
31.‑
设置为调节所述抽吸系统中的空气的流量的调节装置。
32.然后，外部空气由抽吸系统驱动，并以被迫方式通过两个隔室。
33.根据一个特定实施例，调节装置具有安装在供应管上的阀。
34.根据另一特定实施例，调节装置具有控制单元和传感器，其中，控制单元根据由传感器传送的信息来控制驱动装置。
35.有利地，分配管和喷嘴在内部隔室的前部，并且该空气排气孔口或每个空气排气
孔口在内部隔室的后部。
36.有利地，分配管采取与纵向轴线同轴的环形圆环形式，并且喷嘴沿着该圆环分布并且朝向后方定向。
37.有利地，入口开口和供应管的通向外部隔室的端部关于纵向轴线在直径上彼此相对。
38.根据一个特定实施例，入口开口在推进组件的底部中，而供应管的端部在推进组件的顶部中。
39.根据一个特定实施例，入口开口在推进组件的顶部中，而供应管的开口端布置在推进组件的底部中。
40.有利地，外部隔室的外环形壁在推进组件的底部中具有穿过其的附加开口。
41.本发明还提出了一种具有至少一个根据前述变型之一的推进组件的飞行器。
附图说明
42.通过阅读下面参照附图给出的对示例性实施例的描述，本发明的上述特征以及其它特征将变得更明了，附图中：
43.图1是具有本发明推进组件的飞行器的侧视图，
44.图2是本发明的第一实施例的推进组件的轴向截面，
45.图3是本发明的第二实施例的推进组件的轴向截面，并且
46.图4是现有技术推进组件的轴向截面。
具体实施方式
47.图1示出了飞行器100，其具有本发明推进组件150，该推进组件150具有涡轮风扇发动机。
48.在下面的描述中，按照惯例，x方向是推进组件和涡轮风扇发动机的纵向方向，其中，沿飞行器100的前进方向是正向；y方向是推进组件和涡轮风扇发动机的横向方向，并且当飞行器在地面上时是水平的；而z方向是当飞行器在地面上时的垂直方向；这三个方向x、y和z相互正交。
49.图2示出本发明第一实施例的推进组件250，而图3示出本发明第二实施例的推进组件350。
50.本发明推进组件250、350类似于现有技术推进组件500，并且图4中示出的推进组件500和本发明推进组件250和350的共同部件具有相同的附图标记。
51.推进组件250、350具有抽吸系统252，抽吸系统252具有入口254和出口256以及移动部件，诸如，举例来说，泵或压缩机的叶片，它们设计成当它们移动时可将空气经由入口254吸入，并且将所吸入的空气经由出口256传送。
52.推进组件250、350还具有驱动装置258，驱动装置258驱动移动部件的运动，并因此使抽吸系统252运行，即，使抽吸系统252吸入并传送空气。该驱动装置258例如是电动机或齿轮箱，该电动机或齿轮箱经由传动轴将涡轮风扇发动机102的转子连接至移动部件。
53.推进组件250、350还具有流体连接到抽吸系统252的出口256的输送管260。
54.推进组件250、350还具有分配管262，分配管262布置在内部隔室140中并且流体连
接至输送管260。分配管262包括多个喷嘴264，这些喷嘴使得空气朝着内部隔室140的内部离开分配管262。
55.内部隔室140的外环形壁136具有至少一个空气排气孔口244，空气排气孔口244形成内部隔室140与外部之间的连接并且使得内部隔室140的空气被朝向外部排出。因此，经由喷嘴264到达的空气穿过内部隔室140并经由空气排气孔口244离开。
56.推进组件250、350还具有供应管266、366，供应管266、366的一端通入外部隔室112，并且其另一端流体连接至抽吸系统252的入口254。
57.推进组件250、350还具有进气开口268、368，进气开口268、368穿过外部隔室112的外环形壁106，以使得将外部空气引入到所述外部隔室112中。入口开口268、368形成外部隔室112与外部之间的连接。
58.因此，当抽吸系统252在运行中时，它在外部隔室112中引起凹陷，并且这迫使外部空气经由入口开口268、368进入所述外部隔室112。然后，空气进入供应管266、366，从而穿过抽吸系统252并被朝向分配管262排放，且然后被排放到内部隔室140，在内部隔室中空气经由空气排气孔口244朝向外部离开。
59.为了调节空气流量，推进组件250、350具有调节装置，调节装置250、350调节抽吸系统252中的空气流量。
60.根据一个特定实施例，调节装置可以是被动的，并且采取例如阀的形式，阀安装在供应管266、366上并且根据所述供应管266、366中的压力而打开/关闭。在另一示例性实施例中，调节装置可以是与阀类型的机械调节系统相关联的热管，其中，热管将温度信息从隔室112、140中的至少一个传输到机械调节系统。
61.根据另一特定实施例，调节装置可以是主动的，并且采取控制单元和传感器的形式，其中，控制单元根据飞行器100的需求、特别是根据由分布在推进组件150、250、350中的传感器传送的信息、特别是温度信息来控制驱动装置258，从而使抽吸系统252的移动部件加速或减速。
62.因此，可以根据飞行器100的需求来调节由于抽吸系统252的存在而引起的被迫通风。此外，由于通风是被迫的，因此入口开口268、368无需采取斗形部的形式，而是它可以仅是与外环形壁106保持齐平并仅产生非常有限的附加阻力的孔。此外，单个抽吸系统使得两个隔室通风和冷却。
63.因此，在主动调节装置的情况下，推进组件150可具有例如至少一个温度传感器，温度传感器测量要在内部隔室140或外部隔室112中监控的设备的温度，并温度传感器连接至控制单元，并且根据预先限定的温度阈值，控制单元将指令驱动装置258以使抽吸系统252加速或减速。
64.所述控制单元包括例如通过通信总线连接的：处理器或cpu(中央处理单元)；随机存取存储器(ram)；只读存储器(rom)；诸如硬盘的储存单元或诸如sd(安全数字，secure digital)卡读取器的储存介质读取器；至少一个通信接口，其使得控制单元主要与抽吸系统252和各传感器通信。
65.处理器cpu能够执行从rom、从外部存储器(未示出)、从储存介质(诸如sd卡)或从通信网络加载到ram中的指令。当控制器c通电时，处理器cpu能够从ram读取指令并且执行它们。这些指令形成计算机程序，该计算机程序使处理器cpu实施在此描述的所有或部分的
算法和步骤。
66.为了确保更好地搅动外部隔室112中的空气，入口开口268、368和通入外部隔室112的供应管266、366的开口端关于纵向轴线x在直径上彼此相对。因此，经由入口开口268、368进入的空气必须通过外部隔室112的一半，其中，一部分的空气流经由通过左舷侧，而另一部分的空气流经由右舷侧，从而到达供应管266、366的端部。
67.在图2所示的实施例中，入口开口268在推进组件250的底部中，并且供应管266的开口端布置在推进组件250的顶部中。
68.入口开口268因此也可以用作排放开口，从而清空可能存在于外部隔室112中的液体。
69.在该实施例中，抽吸系统252在外部隔室112的底部中，并且供应管266接着穿过一半的外部隔室112。
70.在图3所示的实施例中，入口开口368在推进组件350的顶部中，并且供应管366的开口端布置在推进组件350的底部中。
71.接着，在推进组件350的底部中，穿过外部隔室112的外环形壁106设有附加的开口370，从而确保排出可能存在于外部隔室112中的液体。
72.在该实施例中，抽吸系统252在外部隔室112的底部中，并且供应管366相对短。
73.为了使内部隔室140中的空气循环更容易，分配管262和喷嘴264位于内部隔室140的前部，并且该排气孔隙244或各个排气孔隙244位于内部隔室140的后部。
74.在图2和图3所示的本发明的实施例中，分配管262采取与纵向轴线x同轴的环形圆环的形式，并且喷嘴264沿着所述圆环分布并且朝向后方定向，以使得朝向内部隔室140的后部喷射空气。
75.在图2和图3所示的本发明实施例中，抽吸系统252设置在外部隔室112中，但是其可以布置在其它地方，诸如举例来说在内部隔室140中。