[发明专利]用于涡轮喷气发动机机舱的进气口唇缘

说明书

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机机舱的进气口唇缘。

飞机由一个或多个包括容纳于管状机舱中的涡轮喷气发动机的推进系统提供动力。每个推进系统通过通常位于机翼下方或位于机身上的发动机挂架附接至飞机。

机舱的结构通常包括：位于涡轮喷气发动机上游的进气口，用于围绕涡轮喷气发动机风扇的中央区段，以及容纳推力反向器装置的下游区段，其中该推力反向器装置设计成用于围绕涡轮喷气发动机的燃烧腔室。该机舱通常最后止于排气喷嘴，此排气喷嘴的排气口位于涡轮喷气发动机的下游。

进气口一方面包括进气口唇缘，该进气口唇缘适用于将需要供给涡轮喷气发动机的风扇和内部压缩机的空气朝向涡轮喷气发动机最佳地汇合，另一方面包括下游结构，所述唇缘安装在该下游结构上，并设计用于将所述空气朝向风扇叶片进行适当引导。所述系统附接在风扇壳体(其属于机舱的上游区段)的上游。

在飞行过程中，根据温度和湿度情况，冰会形成在机舱上的进气口唇缘处。霜或冰的存在改变进气口的空气动力性能，并且扰乱去往风扇的气流。此外，冰片最终会从进气口唇缘上脱落，并与例如风扇叶片的涡轮喷气发动机的部件发生碰撞。

因为涡轮喷气发动机的性能与由进气口得到的空气抽吸的数量和质量相关，所以当冰或霜形成在进气口唇缘上时，对进气口唇缘进行除冰很方便。

第一种给进气口唇缘除冰的解决方案在美国专利US4 688 757中被描述进气口唇缘。该方案包括吸入涡轮喷气发动机压缩机处的热空气并将其输送到进气口唇缘，由此通过流经进气口唇缘的内部通道而加热壁。但是，此种装置需要用于在涡轮喷气发动机和进气口之间输送空气的管道系统。这增加了推进系统的重量，而这是不希望的。

此外，这种系统通过从涡轮喷气发动机中吸入了一定量的空气而会降低涡轮喷气发动机的性能。

进一步地，吸入涡轮喷气发动机的热空气的温度通常在400℃左右，机舱的金属部分在进气口处遭受到急剧升降的温度梯度，从而在这些金属部分上产生大量的热应力。

这种系统所带来的进一步的结果是：为了避免过多的热空气进入口和排出口，进气口唇缘为一体成型，如果由于如碎石、鸟类、冰雹或其他外部因素的影响而使得进气口唇缘的外部轮廓改变，则必须完全更换进气口唇缘。

欧洲专利EP 1495963所描述的第二种方案是在进气口唇缘的外壁上应用加热电阻，该加热电阻通过机舱的电源供电。此种技术使得可能由多个基本结构得到组合的进气口唇缘。

但是，该加热电阻容易受到许多影响，从而能够导致其过早的耗损，甚至失灵。

加热电阻的失灵会导致进气口上的冰或霜的积聚，并因此降低涡轮喷气发动机的性能。

本发明的目的在于克服上述的全部或部分的缺陷。

本发明所要解决的基本的技术问题包括优选地提供一种包括除冰装置的涡轮喷气发动机机舱的进气口唇缘，该进气口唇缘结构简单、可靠，并且轻量。

为此，本发明涉及一种涡轮喷气发动机机舱的进气口唇缘，其特征在于，该唇缘包括位于其内表面上的除冰装置，该除冰装置包括至少一个包含导电性多孔结构材料的板，以及连接至所述多孔结构的电连接装置。

当电连接装置连接至电源时，加热电阻由所述板的多孔结构形成，由此为位于除冰装置附近的待除冰的表面除冰。

来自于包括多孔结构的板的除冰装置的实现，能够提供大量的热源，并因此降低了用于相同的待除冰表面除冰所需的温度，进而增加了能量和可靠性。

必须注意到，多孔结构形成了声音衰减结构。

由此，除冰装置的根本优点在于其同时实现了除冰功能和消音功能。

因此，根据本发明的除冰装置能够用于取代通常设置在涡轮喷气发动机机舱的进气口中的声音衰减结构。

此种除冰装置的使用不需要额外的加热元件，从而获得改善的重量。

此外，当根据本发明的除冰装置用作进气口中的声音衰减结构时，该除冰装置位于进气口的内部，并由此被保护以免受外部侵蚀。

优选地，所述多孔结构的孔格基本垂直所述板的平面延伸。

有利地，所述多孔结构由沿着大致共同的方向延伸的相邻带的系统构成，两个邻接带交替地彼此接触，并彼此相隔以形成孔格。

根据本发明的实施例，所述板包括第一和第二电连接装置，每个带的第一端连接至所述第一电连接装置，并且每个带的第二端连接至所述第二电连接装置。

根据本发明的第一实施例，所述带通过设置在处于所述带之间的接触区域中的粘合层固定至彼此，用于在所述带之间将带彼此粘合的粘合剂优选地为电绝缘的。

根据本发明第二实施例，所述带通过在处于所述带之间的接触区域处焊接而彼此附接。