[实用新型]进气整流罩、燃气涡轮发动机以及飞机

说明书

本实用新型涉及一种进气整流罩、燃气涡轮发动机以及飞机。其中，所述进气整流罩包括内层蒙皮、外层蒙皮以及环形叶栅，所述外层蒙皮包围所述内层蒙皮，所述内层蒙皮与所述外层蒙皮之间提供热气通道；所述热气通道的入口为所述内层蒙皮的一端口，所述环形叶栅设置于所述热气通道的前段，相邻于所述内层蒙皮的所述端口，所述环形叶栅的叶片的叶根固定连接于所述内层蒙皮，所述外层蒙皮具有所述热气通道的出气部。

技术领域

本实用新型涉及燃气涡轮发动机领域，尤其涉及一种进气整流罩、燃气涡轮发动机以及飞机。

背景技术

燃气涡轮发动机运行时由于低温会发生结冰现象。以航空发动机为例，由于云层中可能含有温度低于冰点的亚稳态过冷液态水，当飞行器穿越这些云层时，在飞行器的迎风部件表面很容易产生结冰现象。对于航空发动机进气部件，如进气整流罩、风扇叶片、进气支板及发动机分流环等，由于气流在受到发动机抽吸作用时会产生加速和降温，因此发生结冰现象的概率更大。结冰会使部件的启动性能恶化，同时引起转动件重心偏移而加剧振动，这些现象对于飞行安全都是非常不利的。因此，在现行服役的飞机及其发动机上，普遍配置了防冰系统。

现有技术中，热气防冰系统(hot air anti-icing system)是目前最为成熟，也是使用最为普遍的防冰系统，其主要从发动机空气系统引出热气，通过特定的管路和阀门输送至防冰部件内腔，从而达到提升防冰部件表面温度，防止部件表面结冰的目的。热气防冰系统通常由管路、阀门和防冰部件内部的防冰腔结构组成，航空发动机的防冰部件主要包括进气整流罩、风扇叶片、进气支板、发动机分流环、增压级进口导向叶片以及增压级第一、二级转静子叶片等。防冰引气通常在流出防冰腔之后汇入其他空气系统流路，或直接排出至外部大气及发动机主流道。

发动机进气整流罩处于发动机进气部件的最前端，是典型的防冰部件，其常见的防冰形式为热气防冰及结构防冰。当采用热气防冰时，现有技术的方案主要为热气汇入帽罩腔后，由帽罩表面的空或缝中直接排出。参考图1所示，采用了内层蒙皮200与外层蒙皮100提供换热通道300的双蒙皮结构来限制热气流通面积，从而提升热气流速以达到加强热气与整流罩间换热，但是流速增加的同时也会导致单位质量热气驻留罩内部时间的缩短，使得排气出口处的热气温度仍然维持在一个较高的水平，并不能将进入整流罩的热气能量(焓)高效地转化为防冰的能量，因此为了保证防冰效果，只能提高引气压力和温度，从而造成引气量增加，间接导致了引气的浪费。

现有技术中也有对图1的技术方案进行改进以提高换热效果，例如公开号为CN203753413U，名称为“一种航空发动机进口整流帽罩的防冰传热结构”的中国实用新型专利申请，其在内层蒙皮开设有射流孔将热气引入换热通道，但这种结构会增加气流沿程的压降，因此无法降低引气压力；另一方面由于热气需要先经过整流帽罩的前缘再进入换热通道，因此热气将在整流帽罩的前缘发生过多的能量损失，使得整流罩的部分区域只能通过固体导热来加热，从一定程度上降低了换热效率。

因此，本领域需要一种进气整流罩、燃气涡轮发动机以及飞机，以提高热气进气整流罩内的换热效果，提升其防冰性能，提高热气利用效率，减少引起流量，提高燃气涡轮发动机的性能，进而提高飞机在飞行过程中的飞行安全性能。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种进气整流罩。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃气涡轮发动机。

本实用新型的再一个目的在于提供一种飞机。

根据本实用新型的一个方面的一种进气整流罩，包括内层蒙皮、外层蒙皮、以及环形叶栅；其中，所述外层蒙皮包围所述内层蒙皮，所述内层蒙皮与所述外层蒙皮之间提供热气通道；所述热气通道的入口为所述内层蒙皮的一端口，所述环形叶栅设置于所述热气通道的前段，相邻于所述内层蒙皮的所述端口，所述环形叶栅的叶片的叶根固定连接于所述内层蒙皮，所述外层蒙皮具有所述热气通道的出口。