專利名稱：減弱雙流渦輪發(fā)動機的噴氣噪音的方法
減弱雙流渦4侖發(fā)動才幾的噴氣噪音的方法本發(fā)明涉及減弱雙流渦輪發(fā)動才幾(turbomoteur & double flux)的噴 氣噪音的方法，并且涉及通過實現(xiàn)所述方法來減弱噪音的渦輪發(fā)動機。已知曉在雙流渦輪發(fā)動才幾尾部，冷氣流和熱氣流沿相同方向向所 述渦輪發(fā)動機下游流動，并且不僅上述氣流相互間接觸、而且還與周圍 空氣接觸。因為所述氣流的速度彼此不同，并且不同于周圍空氣的速度， 因此導致了進入所述氣流之間和進入所述氣及所述氣流與周圍空氣之 間的流體的剪切，所述流體剪切產生了噪音，在航空領域稱為"噴氣噪 音"。為減弱這種噴氣噪音，已經考慮在具有不同速度的流體之間的邊界 處生成紊流。因此曾經建議在熱氣流的出口邊緣和/或冷氣流的出口邊緣 制作缺口 (例如見GB - 2 289 921 )。這種缺口分布在所述出口邊緣周 邊的周圍，并且每個缺口通常具有至少近似的三角形狀，其底部與相應 的出口邊緣重合，而其頂點位于這個出口邊緣的前方。這些缺口通常在 航空領域中被稱為"山形"。當然，所述"山形"成對地被"突起"分 隔開。這些已知曉的缺口和突起在減弱噴氣噪音方面是有效的；然而，它 們具有產生相當大正面阻力的缺點。此外，文件GB-2 372 779陳述了在巡航飛行中不需要減弱噴氣噪 音，因此，特別是就涉及的正面阻力來說，最好使所述突起可移動使得 它們可以采取(以下方式)—在起飛及著陸時使用的展開的突起位置，此時它們能減弱噴氣 噪音；一或者在巡航中使用的收縮位置，此時它們不起噴氣噪音減弱作用。為實現(xiàn)這點，GB-2 372 779公開了 環(huán)繞熱氣流發(fā)生器的整流罩的 所述尾部的外環(huán)形表面或內環(huán)形表面被制成局部可移動的，所述局部可 移動性是通過為此目的專門設置的致動機構的作用來實現(xiàn)的。要注意 到當所述突起處于展開的位置時，缺口是貫通的(未被環(huán)形表面關閉， 所述環(huán)形表面不具有缺口 )，當所述突起處于收縮的位置時，所述缺口是封閉的(被一個所述環(huán)形表面關閉，所述環(huán)形表面不具有缺口)。因此，由文件GB-2 372 779給出的對支術i果題包含以下兩個建議a) ^f又以通透的缺口來實現(xiàn)減弱噴氣噪音；和b) 如果缺口是封閉的，就可能不減弱噴氣噪音。因此，本發(fā)明的目的是通過提供缺口來克服以上列舉的現(xiàn)有技術的 缺點，所述缺口與已知曉的山形就所涉及的減弱噴氣噪音來說是一樣有 效的，但它產生小得多的正面阻力，并且能夠獲得所需的噴氣噪音減弱， 而不會復雜化或由于以下原因而增加質量一整流罩尾部的環(huán)形表面所需的局部可移動性，所述整流罩環(huán)繞熱 氣流發(fā)生器；和一用于致動所述環(huán)形表面的可移動部分的專用機構。為此目的，根據本發(fā)明，減弱雙流渦輪發(fā)動機的噴氣噪音的方法包括—中空的艙，它具有縱軸線并含有空氣入口前部分，它設置有前 緣及空氣出口后部分，空氣出口后部分包括外環(huán)形表面及內環(huán)形表面， 外環(huán)形表面及內環(huán)形表面彼此相向收斂形成后緣；一風扇，它布置在所述艙中對著所述空氣入口前部分，并能產生所 述渦輪發(fā)動機的冷氣 流;一發(fā)生器，它布置在所述艙中，位于所述風扇下游，并且它能產生所述渦輪發(fā)動4幾的軸向熱氣流；和一整流罩系統(tǒng)，它環(huán)繞所述熱氣流發(fā)生器并含有后部分，所述后部 分包括外環(huán)形表面及內環(huán)形表面，它們相向收斂形成所述熱氣流的出口 孔，所述整流罩系統(tǒng)和艙一起限定所述冷氣流的環(huán)形橫截面的管道，并 且所述管道結束于艙的所述空氣出口后部分，艙的后緣形成所述冷氣流 的出口孔;所述方法涉及制造缺口 ，所述缺口能減弱至少一種所述氣流的出口 孔周邊處的所述渦輪發(fā)動機的噴氣噪音，值得注意之處在于所述缺口 制成被封閉，使得它們切破一個構成所述出口孔的收斂的環(huán)形表面，而 不切破另 一個收斂的環(huán)形表面。準確地說，本申請人驚奇地發(fā)現(xiàn)與文件GB-2 372 779的教導相反， 固定的封閉的缺口能夠實現(xiàn)所要求的減弱噴氣噪音，同時減小正面阻 力。根據本發(fā)明的其它特殊的特點，依據所討論的渦輪發(fā)動機的特性一所述封閉的缺口可切破所述外環(huán)形表面而不切破所述內環(huán)形表面，或者相反，它們可切破所述內環(huán)形表面而不切破所述外環(huán)形表面； 和一僅是熱氣流的出口孔設置有所述封閉的缺口 ，或相反，僅是冷 氣流的出口孔設置有所述封閉的缺口；除非熱氣流的出口孔和冷氣流的 出口孔兩者都設置有這種封閉的缺口。在通常情況下，所述整流罩系統(tǒng)具有流過它的通風空氣，通風空氣 用于調節(jié)所述熱氣流發(fā)生器的溫度，這個通風空氣可以完全通過設置于 熱氣流出口孔邊緣中的所述封閉的缺口的方式而逸出。然而，這個邊緣 可以已知曉的方式含有周邊逸出間隙，然后通風空氣僅部分地通過鄰接 于所述間隙的所述缺口而逸出。此外，已知曉，所討論的出口孔可由環(huán)形的肩脊限定，所述收斂的 外及內環(huán)形表面固定于所述環(huán)形的肩脊。最好由制在所述肩脊一個面上 的凹腔制成所述封閉的缺口 。附圖的各圖對如何能實現(xiàn)本發(fā)明將給出明確的理解。在這些圖中， 相同的標號標示相同的元件。

圖1以簡略的軸向剖視圖表示已知曉的渦輪發(fā)動機，它將通過實現(xiàn) 本發(fā)明的方法而纟皮改進；圖2以簡略的立體釋雙流渦輪發(fā)動機氣流的出口邊緣的第一實 施例，所述雙流渦4侖發(fā)動才幾根據本發(fā)明作了改進；圖3是在圖2的III-ffl線上所取的簡略剖視圖；圖4以簡略的立體釋雙流渦輪發(fā)動機氣流的出口邊緣的第二實 施例，所述雙流渦輪發(fā)動機根據本發(fā)明作了改進；圖5是在圖4的V-V線上所取的簡略剖視圖；圖6以簡略的立體釋雙流渦輪發(fā)動機氣流的出口邊緣的第三實 施例，所述雙流渦輪發(fā)動機根據本發(fā)明作了改進；圖7是在圖6的VII-VII線上所取的簡略剖視圖；圖8以簡略的立體釋雙流渦輪發(fā)動機氣流的出口邊緣的第四實 施例，所述雙流渦輪發(fā)動機一艮據本發(fā)明作了改進；圖9是在圖8的IX-IX線上所取的簡略剖視圖；以及圖10以剖視圖簡略地顯示圖2、 3、 6及7所示變型的實際實施例。6顯示于圖1中的已知曉形式的雙流渦輪發(fā)動機包含中空的艙l, 它具有縱軸線L-L,在前端含有設置了前緣3的空氣入口 2;而在其后 部分1R，設置有后緣5的環(huán)形的空氣出口 4。后部分1R包括外環(huán)形表 面6和內環(huán)形表面7,它們相向;l也收^:形成所述后纟彖5。在所述中空的艙l內部布置有下列部分一風扇8，它指向空氣入口 2并能產生渦4侖風扇發(fā)動才幾的冷氣流9;—中央發(fā)生器10,已知它包括低壓的及高壓的壓縮機；燃燒室 和低壓的及高壓的渦輪機；這個發(fā)生器產生所述渦輪風扇發(fā)動機的熱氣 流11;一整流罩系統(tǒng)12，它環(huán)繞所述熱氣流發(fā)生器10,并且在其后部分 12R設置有熱氣流11的出口邊緣13;和—聲音衰減(減弱)鑲襯14，用于吸收由風扇8及熱氣流發(fā)生器 IO產生的內部噪音。整流罩系統(tǒng)12的后部分12R包括外環(huán)形表面15及內環(huán)形表面16, 它們相向收斂形成熱氣流11的所述出口邊緣13。此外，所述整流罩系 統(tǒng)12和艙1 一起限定環(huán)形橫斷面的內管道17,后者通到空氣出口 4。 冷氣流穿過內管道17及出口 4，并且通過尾緣5排出，尾緣5用作出口 4的出口邊緣。因此，關于現(xiàn)有的這種已知曉渦輪發(fā)動機，被環(huán)形冷氣流9環(huán)繞的 中央熱氣流11穿入周圍空氣。圖1簡略地顯示熱氣流11與冷氣流9之 間的邊界18和冷氣流9與周圍空氣之間的邊界19。不用說，在邊界18 及19處，處于接觸的流體具有不同的速度，因此產生上面描述的噴氣 噪音。為減弱這個噴氣噪音，已知設置了熱氣流的出口邊緣13和/或冷氣 流的出口邊緣5，同時缺口 20繞它們的周邊分布。這些缺口20穿過所 述出口邊緣13、 5的整個厚度，并且產生相當大的正面阻力。為了克服所述的缺點，本發(fā)明去除了穿透的缺口 20,如圖2-10中 所表示的。圖2及3表示帶有出口孔22的后部分21R的第一實施例，并且根 據本發(fā)明能夠改進一個或其它的后部分1R及12R。在圖2及3中所示的后部分21R含有外環(huán)形表面23(類似于外環(huán) 形表面6及15)和內環(huán)形表面24 (類似于內環(huán)形表面7及16),它們在出口孔22的邊緣處收斂，并且沿著它們的后邊緣25及26它們被彼 此連接，以形成所述出口孔22。缺口 27在外表面23的后邊緣25上切出，并且這些缺口鄰接于出 口孔22的邊緣并且延伸入所述外表面23中，與所述出口孔22相對。因此可以看到缺口 27是封閉的，因為它們被內表面24關閉，并且 可看到在內側面，所述后部分21R是平滑的，因為它由未切出缺口的 內表面24構成。此外，如在圖1中通過箭頭f圖釋的，熱氣流發(fā)生器IO可被循環(huán)于 所述整流罩系統(tǒng)12中的空氣所風冷，所述通風空氣從冷氣流中提取， 并且能夠在出口邊緣13附近從所述整流罩排出。當后部分12R被圖2 及3中所示的后部分21R取代時，由此引致通風空氣通過缺口 27排出。 當這些缺口不夠用來保證為所述通風空氣提供自由流量時，如圖4及5 中所表示的，除去外及內表面23、 24不再沿出口孔22邊緣通過它們后 邊緣25、 26相互連接之外，與后部分21R相同的所有方面使用一個后 部分28R。明確地說，環(huán)繞所述出口孔22的周邊間隙29則構成于出口 的后邊緣25、 26與內表面23、 24之間。以這種方法，增加了用于風冷發(fā)生器IO的空氣的流通面積。 圖6及7顯示了后部分30R,除去事實上外表面23邊緣25上的缺 口 27被省略并被在內表面24邊緣26上切出的類似缺口 31所取代之外， 后部分30R類似于圖2及3中表示的后部分21R。明顯地，缺口31是封閉的，因為它們被外表面23所關閉。 類似地，圖8及9顯示類似于圖4及5中表示的后部分28R的后部 分32R,在圖4及5中缺口 27被省略了并被圖6及7中表示的后部分 30R的缺口 31所取代。因此，周邊間隙33構成于后邊緣25與26之間。 圖10圖釋了圖2、 3及6、 7中所示的后部分21R及30R的實際實 施例34R。在后部分34R中設有構成出口孔22的肩脊35,板或薄片36、 37 固定于肩脊35,板或薄片36、 37與所述肩脊35的平坦面38、 39配合 構成表面23、 24。代表缺口 27、 31的封閉的凹腔40在所述肩脊35的 面38、 39的一個面上切出。從上面描述將容易地理解根據本發(fā)明的封閉的缺口可由穿孔、凹 腔、制(鋸齒狀)凹糟、沖孔、底切或任何成形或機加工作業(yè)來制成。
權利要求
1.減弱雙流渦輪發(fā)動機的噴氣噪音的方法，包括-中空的艙(1)，它具有縱軸線(L-L)和含有設置有前緣的空氣入口前部分(2)和空氣出口后部分，后者包括外環(huán)形表面及內環(huán)形表面，外環(huán)形表面及內環(huán)行表面相向地收斂以形成后緣；-風扇(8)，它布置在所述艙(1)內對著所述空氣入口前部分(2)，并且能產生所述渦輪發(fā)動機的冷氣流(9)；-發(fā)生器(10)，它布置在所述艙(1)中，位于所述風扇(8)的下游，并且能產生所述渦輪發(fā)動機的軸向熱氣流(11)；和-整流罩系統(tǒng)(12)，它環(huán)繞所述熱氣流發(fā)生器(10)并含有后部分，所述后部分包括外環(huán)形表面及內環(huán)形表面，所述外環(huán)形表面及內環(huán)形表面相向收斂以形成所述熱氣流的出口孔，所述整流罩系統(tǒng)(12)和艙(1)一起限定所述冷氣流(9)的環(huán)行橫截面的管道(17)，而所述管道(17)終結于艙(1)的所述空氣出口后部分，艙(1)的后緣形成所述冷氣流(9)的出口孔；根據所述方法制造缺口，所述缺口能減弱至少一種所述氣流的出口孔周邊處的所述渦輪發(fā)動機的噴氣噪音，其特征在于所述缺口(27，31，40)制成為封閉的，使得它們切破形成所述出口孔(22)的所述收斂的環(huán)形表面(23，24)之一，而不切破所述收斂的環(huán)形表面(23，24)中的另一個。
2. 如權利要求l要求的方法，其特征在于所述封閉的缺口 (27, 40)切破所述外環(huán)形表面(23),而不切破所述內環(huán)形表面(24)。
3. 如權利要求l要求的方法，其特征在于所述封閉的缺口 (31， 40)切破所述內環(huán)形表面(24),而不切破所述外環(huán)形表面(23)。
4. 如權利要求1-3中的一項要求的方法，其特征在于熱氣流(11 ) 的出口孑L (22)設置有所述封閉的缺口 (27， 31， 40)。
5. 如權利要求書1-3中的一項要求的方法，其特征在于冷氣流 (9)的出口孑L (22)設置有所述封閉的缺口 (27， 31, 40)。
6. 如權利要求4及5要求的方法，其特征在于熱氣流的出口孔 和冷氣流的出口孔都設置有所述封閉的缺口 (27, 31， 40)。
7. 如權利要求4要求的方法，應用于渦輪風扇發(fā)動機的，其中所 述整流罩系統(tǒng)(12)具有流過它的通風空氣，所述通風空氣用于調節(jié)所述熱氣流發(fā)生器(10)的溫度，其特征在于所述通風空氣至少部分通 過所述封閉的缺口 (27, 31)而逸出。
8.用于實現(xiàn)權利要求1-6中的一項的方法的渦輪發(fā)動機，其中所 述氣流的出口孔(22)被肩脊(35)所限定，所述肩脊(35)固定于所 述收斂的外及內環(huán)形表面(23, 24)上，其特征在于所述封閉的缺口 (27, 31 )由制成于所述肩脊(35)的一個面上的凹腔(40)構成。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪風扇發(fā)動機，其特征在于一級空氣和/或二級空氣的出口(22)的邊緣是有缺口的，所述缺口帶有(鋸齒狀)凹槽(27)。
文檔編號F02K1/38GK101263295SQ200680033456
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權日2005年9月12日
發(fā)明者A·波特 申請人:法國空中巴士公司