[发明专利]具有降噪功能的反推叶栅

说明书

本发明的目的在于提供一种具有降噪功能的反推叶栅，其可以降低动力装置降落时的噪声水平。该大涵道比涡扇发动机包括反推力装置，所述反推力装置包括安装在发动机短舱上的反推叶栅，所述反推叶栅包括穿孔板和附着在所述穿孔板一侧的吸声层。

技术领域

本发明涉及航空发动机的短舱反推降噪结构。

背景技术

大涵道比涡扇发动机作为目前大型民航客机的动力装置，其噪声、耗油率和排放已经并列成为现代民用飞机的最重要的设计指标。如何降低发动机噪声水平是国际航空所共同面临的技术难题之一。大涵道比涡扇发动机的噪声主要噪声包括风扇噪声、喷流噪声、涡轮噪声以及燃烧室噪声。其中喷流噪声是发动机最主要的噪声源之一，因此，如何有效降低喷流噪声是降低整个发动机噪声水平的关键。目前普遍认为，发动机喷流噪声的由两部分组成：一部分是，从发动机喷管喷出的高速气体与环境大气相互摩擦，空气在强烈的剪切作用下产生噪声；另一部分是，由于发动机喷流在喷管流动中产生了激波，形成了激波噪声。对于大涵道比涡扇发动机，由于其喷管的排气速度较低(一般为亚音速)，不会形成很强的激波，喷流噪声主要由气流的剪切作用所产生。针对大涵道比涡扇发动机喷流噪声的形成机理，国内外均发展了多种的喷流噪声抑制技术，如US6505706B2在涡扇发动机内、外涵喷管出口处设计了下遮挡结构，该遮挡结构能够有效地降低某些方向上的喷流噪声。US7065957B2在喷管出口设计了一段混合器，通过该混合器在喷管出口形成了二次流，从而加强了喷流的掺混，降低了喷流噪声。US7305817B2于2007年提出了一种喷口边缘为锯齿形的排气喷管，通过锯齿形的喷口加强了喷流与环境大气的掺混，从而有效降低了喷流噪声。然而在民用飞机降落过程中一般会开启反推，气流在经过反推形成反向推力时由于与环境空气的摩擦，同样会产生大量噪声，从而影响到飞机降落阶段噪声水平，因此，也越来越受到国内外学界和工业界的重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有降噪功能的反推叶栅，其可以降低动力装置降落时的噪声水平。

一种大涵道比涡扇发动机，包括反推力装置，所述反推力装置包括安装在发动机短舱上的反推叶栅，其特点是，所述反推叶栅包括穿孔板和附着在所述穿孔板一侧的吸声层。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述吸声层包括其一侧附着在所述穿孔板所述一侧的蜂窝结构以及附着在所述蜂窝结构另一侧的底板。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述吸声层为发泡金属材料。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述穿孔板的孔缝面积不小于所述反推叶栅单侧表面积的10％且不大于15％。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述蜂窝结构的高度不大于5mm。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述穿孔板的厚度不大于1mm。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述穿孔板的孔缝最大开口宽度不大于1mm。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，该反推叶栅还包括在所述底板的两侧分别设置依次所述蜂窝结构和所述穿孔板。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述穿孔板具有圆孔或者狭缝式开孔。

所述的大涵道比涡扇发动机的附加特点是，所述穿孔板的孔以叉排或顺排方式布置。

根据前述的方案，大涵道比涡扇发动机具有如下的效果，可以降低动力装置降落时的噪声水平：

(1)增加了短舱消声结构，增加了短舱消声效果；

(2)在不损失气动性能的情况下，既能够吸收风扇噪声，又能吸收排气噪声；

(3)通过吸声口的狭缝设计，增加了降噪的频率范围；

(4)由于采用蜂窝夹芯结构，可以有效降低反推叶栅重量。