[发明专利]带有可控过滤系统的涡轮发动机进气件

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有可控过滤系统的飞行器涡轮发动机进气件。因而，本 发明的技术领域是涡轮发动机进气件或进气道(air intake)领域。

背景技术

旋翼机要求能够在一个很广泛的环境下工作，其工作条件可能会很恶劣， 因此需要对旋翼机的涡轮发动机进行保护以抵抗这些恶劣的条件。

首先，在起飞过程中，来自旋翼机的升力旋翼的气流会从地面上卷起灰尘 甚至沙石，因此，保护旋翼机的涡轮发动机的进气件，使其不会吸入上述的这 些东西是非常重要的。此后，除去旋翼机涡轮发动机吸入的空气中悬浮的微粒 也是必要的，尤其是当旋翼机在沙尘地区工作时，此时的环境空气中含有大量 的沙尘微粒。

其次，旋翼机要求能在所谓的“结冰”条件下进行飞行，在这类飞行过程 中，冰块会部分甚至完全的阻塞旋翼机的涡轮发动机的进气件，从而导致发动 机提供的动力明显下降甚至完全枯竭。类似的，冰块能被发动机吸入，而这些 冰块可能会严重的破坏发动机的运行或者损坏发动机。

因此，为了能够在特定的条件下，即例如环境空气中含有微粒或冰，保护 飞行器的发动机特别是进气件以保证发动机的良好运行是适宜的。

类似地，确保发动机不会吸入鸟类也是适当的，这种吸入非常具有破坏性， 例如，破坏涡轮压缩机的叶片。

因此，飞行器制造商已经设计了用于保护涡轮发动机的进气件以防止发动 机吸入微粒的装置。为方便起见，术语“微粒”涵盖了鸟类，在下文中也代表 该含义，术语“微粒”可以理解为指代空气中的易于损坏发动机的任何物体。

文献WO 2007/090011公开了第一类过滤系统，该系统包含布置在带有两个 侧边的框架中的柔性的过滤装置。

框架侧边及过滤装置的挠性确保了过滤系统可以变形以便安装到飞行器 上。

不过，该第一类过滤系统不可控，该系统的过滤能力(filtering power)是 恒定的，不考虑在使用过程中由于过滤装置变得被堵塞而造成的自然退化。但 是能够控制过滤能力是有好处的，例如，因在过滤装置变得被堵塞时使其降低 到其最小值。

如果过滤装置被堵塞了，发动机将无法再吸入空气，这将导致发动机熄火 和可能导致灾难性的后果。

类似的，文献US5674303描述了第二类过滤系统，其也是不可控的。

该第二过滤系统包括外壳，外壳的内表面构造成一个通道，过滤装置布置 在该通道中。

此外，在外壳的内表面与过滤装置之间布置有柔性的密封件。该柔性的密 封件使过滤装置在震动的影响下(如果有的话)，可以沿通道顺着气流方向移动。

因此，该第二过滤系统能较好地适宜于抵抗潜在的破坏性振动，但其也不 包含任何可以调节其过滤能力的装置。

文献GB853646描述了第三布置在涡轮发动机进气件的气流流道中的过滤 系统。

该第三过滤系统包括布置在整流罩中的过滤装置。在运行中，整流装置平 移运动以便能够配置过滤装置。

尽管有效，但该第三过滤装置显示了阻塞住很大一部分空气流道的缺点， 这限制了发动机吸入空气的流量。

此外，由于过滤装置的配置不能够调节，过滤系统的过滤能力只能是最大 或者为零。

最后，文件DE2213352提出了用于保护涡轮发动机免于吸入鸟类的第四过 滤系统。

过滤系统，特别是由格架(trellis)组成的宽的无端链路(broad endless link)，被 设置成通过由驱动装置驱动的绕各自旋转轴旋转的辊子而运动。

此外，过滤装置的一部分安置在涡轮发动机的上游。

过滤装置的格架具有两个孔，当这两个孔在所述部分中相互对准时，入射 空气流过过滤装置的孔并到达涡轮发动机。入射空气因而没有被过滤。

但是，采用辊子，可能会使孔互相偏移。这样，入射空气会在到达发动机 之前先流过过滤装置的格架。

然而，人们发现第四类系统非常笨重。此外，在辊子和过滤装置中存在的 摩擦也很大而具有破坏性，进而明显的限制了使用寿命。

此外，第四类过滤系统是被设计用来防止吸入相对较大的物体，即鸟类， 没有显示该过滤装置能够被调节，那么过滤系统的过滤能力或者最大或者为零。

发明内容