[发明专利]整体式超塑成形和扩散结合夹层结构以及推进系统

说明书

本发明提供了整体式超塑成形和扩散结合夹层结构以及推进系统。该夹层结构包括夹在第一面板与第二面板之间的核心部，核心部包括多个单元，其中，第一面板具有用于允许噪声和空气进入单元内的多个开口，并且其中，核心部包括：位于第一面板与第二面板之间的穿孔隔板、位于穿孔隔板与第二面板之间的第一多个单元、以及位于穿孔隔板与第一面板之间的第二多个单元。一种推进系统包括涡轮发动机以及发动机舱，该发动机舱包括SPF/DB内壁，该内壁具有靠着发动机的热侧面板和具有噪声衰减开口的冷侧面板。

本申请是分案申请，其母案申请的申请号为201380077399.7(国际申请号为PCT/US2013/045727)，申请日为2013年06月13日，发明名称为“用于衰减来自气流的噪声的超塑成形/扩散结合结构”。

技术领域

本发明涉及整体式超塑成形和扩散结合夹层结构以及推进系统。

背景技术

发动机舱用于控制发动机气流的输入和排出，便于维护，并且抑制由高旁通(bypass)涡扇发动机产生的噪声。发动机舱可以包括由面板(face sheet，面板材)和蜂窝状核心部(core，芯部)的复合夹层结构制成的声衬。面板进行穿孔用以衰减噪声。发动机舱可以进一步包括位于声衬与发动机核心部之间的由陶瓷和金属材料制成的隔热衬垫(insulation blanket)。隔热衬垫保护夹层结构不受发动机热量的影响。

隔热衬垫增加重量、需要维护并且提高发动机舱的成本，但不会直接提供结构上的益处。此外，隔热衬垫占据非常大的空间，这可能造成风扇管道(fan duct，风道)直径增加。他们也在大量气流经过的路径中设置非光滑的表面，这种表面会增加阻力。增加的飞机重量和阻力对燃料效率是不利的。

存在对具有噪声衰减能力的高温声衬的需求。由于典型的燃气涡轮发动机的形状和发动机舱性能的需求，进一步需要存在一种符合复杂(例如，双轮廓)表面的声衬。

发明内容

根据本文中的实施方式，一种推进系统包括涡轮喷气发动机以及发动机舱，该发动机舱包括超塑成形/扩散结合(superplastic forming/diffusion bonding，SPF/DB)内壁，该超塑成形/扩散结合内壁具有靠着发动机核心部的热侧面板和具有噪声衰减开口的冷侧面板。

根据本文中的另一实施方式，风扇管道包括SPF/DB夹层结构，该SPF/DB夹层结构包括这样的面板，该面板形成内壁并且具有被配置为抑制噪声的多个开口。

根据本文中的另一实施方式，整体式SPF/DB夹层结构包括夹在第一面板与第二面板之间的核心部。核心部包括多个单元。第一面板具有用于允许噪声和空气进入这些单元的多个开口。

根据本公开内容的另外的方面，该内壁具有曲率。

根据本公开内容的又一方面，发动机包括涡扇发动机。

这些特征与功能可以在各种实施方式中独立地实现或与其他实施方式组合。参考以下说明和附图，能够了解这些实施方式的更多细节。

附图说明

图1是包括涡轮发动机和发动机舱的推进系统的视图。

图2是包括内壁的风扇管道的视图，该内壁包括具有超塑成形和扩散结合单元的夹层核心部。

图3至图6是具有不同尺寸和构造的单元的SPF/DB夹层核心部的视图。

图7是一种制作SPF/DB结构的方法的视图。

图8是关于SPF/DB结构的核心板(core sheet，核心部板材)的焊接模式的视图。

图9A至图9D是组合件展开成SPF/DB结构的视图。

图10是一种从多个SPF/DB结构形成发动机舱内壁的方法的视图。