風扇進氣入口裝置及飛機的制作方法

本發明涉及飛機發動機風扇進氣入口裝置。

背景技術：

1、在民機系統中，發動機除了為飛機提供推動力之外，還需為民機氣源系統提供氣源，用于下游的空調系統、防冰系統等。由于從發動機壓氣機引出的是高溫高壓氣體，通常需要利用換熱器引入發動機外涵道的低溫氣體對這部分氣體進行冷卻以滿足氣源系統要求。換熱器冷通道氣體由風扇進氣入口(scoop)引入，在風扇空氣活門后進入換熱器，并在完成換熱后排出機外。

2、飛機在不同飛行狀態下氣源系統對換熱器冷邊的流量需求不同，在某些工作狀態下，氣源系統對換熱器冷邊的流量需求為零，風扇空氣活門關閉。在該狀態下，風扇進氣入口成為連接在發動機外涵道整流裝置(bifi)上的一個封閉腔體，隨著外涵道的氣流流過風扇進氣入口的外側，該封閉腔會產生巨大的壓力波動現象。該現象在產生巨大噪聲的同時，帶來的振動會給飛機氣源系統造成巨大的安全隱患，對飛機的安全性和舒適性帶來不可忽略的影響。

3、現有的民機系統為避免壓力波動問題，通常會通過增加風扇進氣入口的長度、添加導流葉片或增加旁通支路等流動控制方式來解決。然而，這些技術方案往往會增加風扇進氣入口部件的體積或大幅降低發動機或風扇進氣入口的氣動性能。

技術實現思路

1、本發明的一個目的在于，提供一種風扇進氣入口裝置，其能克服現有技術存在的至少一些缺陷，能夠在降低壓力波動的前提下，盡可能不對發動機或風扇進氣入口的氣動性能產生負面影響。

2、本發明的以上目的通過一種風扇進氣入口裝置來實現，所述風扇進氣入口裝置包括裝置入口、裝置出口、以及位于所述裝置入口和所述裝置出口之間的進氣入口管道，所述裝置入口呈矩形，所述裝置出口呈圓形或橢圓形，因此所述進氣入口管道的流向截面從矩形逐漸過渡至圓形或橢圓形，所述風扇進氣入口裝置還包括分別布置在進氣入口管道的內側四個角部處的第一肋條、第二肋條、第三肋條和第四肋條，其中，所述第一肋條和所述第二肋條位于所述進氣入口管道的上部，所述第三肋條和所述第四肋條位于所述進氣入口管道的下部，所述第三肋條和所述第四肋條從所述裝置入口一直延伸至所述裝置出口，所述第一肋條和所述第二肋條從所述進氣入口管道的內側上部的基本中間長度位置延伸至所述裝置出口。

3、根據上述技術方案，本發明的風扇進氣入口裝置能起到以下有益技術效果：能夠在降低壓力波動的前提下，盡可能不對發動機或風扇進氣入口的氣動性能產生負面影響。

4、較佳的是，在所述進氣入口管道的每個流向截面處，總肋條截面積占所述進氣入口管道的流向截面積0.5～1.0％。

5、較佳的是，在所述進氣入口管道的每個流向截面處，總肋條截面積占所述進氣入口管道的流向截面積0.8～0.9％。

6、較佳的是，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條的高度是相等的。

7、較佳的是，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條的高度沿進氣方向是相等的。

8、較佳的是，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條的高度為3～7mm。

9、較佳的是，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條的高度為5mm。

10、較佳的是，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條由鑄鋁或不銹鋼或鈦合金制成。

11、較佳的是，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條與所述進氣入口管道一體成形。

12、本發明的以上目的還通過一種飛機來實現，該飛機包括如以上任一方面所述的風扇進氣入口裝置。

13、根據上述技術方案，本發明的飛機能起到以下有益技術效果：能夠在降低壓力波動的前提下，盡可能不對發動機或風扇進氣入口的氣動性能產生負面影響。

技術特征：

1.一種風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述風扇進氣入口裝置包括裝置入口、裝置出口、以及位于所述裝置入口和所述裝置出口之間的進氣入口管道，所述裝置入口呈矩形，所述裝置出口呈圓形或橢圓形，因此所述進氣入口管道的流向截面從矩形逐漸過渡至圓形或橢圓形，所述風扇進氣入口裝置還包括分別布置在進氣入口管道的內側四個角部處的第一肋條、第二肋條、第三肋條和第四肋條，其中，所述第一肋條和所述第二肋條位于所述進氣入口管道的上部，所述第三肋條和所述第四肋條位于所述進氣入口管道的下部，所述第三肋條和所述第四肋條從所述裝置入口一直延伸至所述裝置出口，所述第一肋條和所述第二肋條從所述進氣入口管道的內側上部的基本中間長度位置延伸至所述裝置出口。

2.如權利要求1所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，在所述進氣入口管道的每個流向截面處，總肋條截面積占所述進氣入口管道的流向截面積0.5～1.0％。

3.如權利要求2所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，在所述進氣入口管道的每個流向截面處，總肋條截面積占所述進氣入口管道的流向截面積0.8～0.9％。

4.如權利要求1所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條的高度是相等的。

5.如權利要求1所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條的高度沿進氣方向是相等的。

6.如權利要求1所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條的高度為3～7mm。

7.如權利要求4所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條的高度為5mm。

8.如權利要求1所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條由鑄鋁或不銹鋼或鈦合金制成。

9.如權利要求1所述的風扇進氣入口裝置，其特征在于，所述第一肋條、所述第二肋條、所述第三肋條和所述第四肋條中的每個肋條與所述進氣入口管道一體成形。

10.一種飛機，包括如權利要求1-9中任一項所述的風扇進氣入口裝置。

技術總結
本發明涉及風扇進氣入口裝置及飛機。該風扇進氣入口裝置包括裝置入口、裝置出口、以及位于裝置入口和裝置出口之間的進氣入口管道，裝置入口呈矩形，裝置出口呈圓形或橢圓形，因此進氣入口管道的流向截面從矩形逐漸過渡至圓形或橢圓形，風扇進氣入口裝置還包括分別布置在進氣入口管道的內側四個角部處的第一肋條、第二肋條、第三肋條和第四肋條，其中，第一肋條和第二肋條位于進氣入口管道的上部，第三肋條和第四肋條位于進氣入口管道的下部，第三肋條和第四肋條從裝置入口一直延伸至裝置出口，第一肋條和第二肋條從進氣入口管道的內側上部的基本中間長度位置延伸至裝置出口。

技術研發人員：王鴻鑫,蔣亮亮,軒笠銘
受保護的技術使用者：中國商用飛機有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21