專利名稱：用于為隔艙進行通風的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過在隔艙內使得空氣流發生循環流動來給隔艙進行通風的領域，即，此處隔艙是指由多個分隔件所限定/界定出的空間。更具體的是，本發明的目的是通過使得從發動機外抽取的空氣流進行循環，為至少一個航空器發動機隔艙提供通風。航空器發動機在常規情況下包括多個隔艙，這些隔艙需要進行通風，以便例如冷卻位于每個隔艙內的部件，或者為了更新空氣以便從隔艙中去除任何燃料蒸汽。為了更新發動機隔艙中的空氣，必須從隔艙外提取空氣流，將空氣流引導進隔艙內，且最后在隔艙中對孔氣流進行導向以實現所需目的(冷卻，去除燃料蒸汽，等等)。為了這個目的，常規的通風設備，采用已知的方式，呈單件式單元的形式，其包括用于收集隔艙外空氣流的空氣引入口，用于將收集的空氣流引導進入隔艙的空氣擴散器，用于在隔艙內對氣流進行導向的空氣分配器。通風設備的分配器可以采用多種形式制成以實現在隔艙內對氣流進行精確引導的目的。常規情況下，空氣引入口通過隔艙內外之間的氣壓差來捕獲空氣流。為了提供最優化的隔艙通風，通風設備必須在收集大量空氣流的同時限制所述設備中的多個部件(即空氣引入口、擴散器和分配器)中的壓降。
背景技術：
現有技術中通風設備的一個主要缺點在于空氣分配器產生了較大的壓降，這不利地影響了通風設備的性能，并且，更寬泛地說，影響了航空器的性能。為了克服這個缺陷，并且在允許由分配器產生的壓降的同時、保持大的空氣流，已提出了解決方案，根據該方案，增大了空氣引入口的進氣口(air scoop)尺寸。然而，這一方案的缺點在于，增加了空氣引入口的寄生阻力，寄生阻力減弱航空器的性能。實踐中，空氣分配器被配置成用來在隔艙內引導空氣流，并同時限制壓降。換而言之，空氣分配器的配置是在空氣流的偏轉角度(這提供了艙室內的空氣分配)與由此偏轉所導致的壓降之間進行妥協折中的結果。為了補償這種不充分的通風，常規情況下會將一些過剩的滅火劑(extinguishing agent)噴射到發動機隔艙中以提供優化的防火保護。然而，這需要增加消防系統的重量和尺寸，且因此增加航空器本身的重量與尺寸，這是很不利的。
發明內容
本發明最初是設計用來給航空器發動機隔艙進行通風的目的，但它也更廣義地適用于給任何需要以優化的方式引導其中氣流的艙室進行通風。為了克服至少一些上面提及的缺點，本發明提出了一種用于隔艙的(優選的是航空器發動機隔艙)通風設備，該設備包括適宜于捕獲隔艙外的空氣流的空氣引入口，適宜于將空氣流引導入隔艙內的空氣擴散器，和適宜于將所述空氣流在隔艙內進行分配的空氣分配器，本設備中的空氣分配器是與空氣擴散器分離開的，且位于隔艙內部、距空氣擴散器一定距離處。由于空氣擴散器與空氣分配器分離開來，空氣流在隔艙內由空氣分配器以隔艙內的空氣壓力進行分配，而不是以擴散器的空氣壓力進行分配，從而減小了通風設備的壓降。此外，由于分配器獨立于擴散器，空氣擴散器的尺寸和配置可以有利地按要求來加以確定，以便在隔艙的所需區域內對空氣流進行引導和分配。優選地，該空氣分配器面向著空氣擴散器定位于隔艙內，這使得能夠以優化的方 式對引入口空氣流進行分配。離開擴散器的空氣流被直接引導朝向分配器，從而使得其可以在隔艙內被導向。優選地，由于空氣擴散器被配置成將空氣流沿擴散的直線方向進行引導，因此將空氣分配器定位于擴散的直線方向上。利用根據本發明的通風設備分配空氣流的方式與利用現有技術設備的方式大致相同，這是極其有利的，只是減小了壓降。優選地，空氣分配器的壁定位在與空氣擴散器的壁相距至少Icm的距離處，以允許空氣流的分配，這限制了由分配器導致的壓降。同樣優選地，空氣分配器的壁定位在與空氣擴散器的壁相距介于3到6cm之間的距離處，從而在分配器的壓降的限制與空氣流的最優方向之間實現了折衷。根據本發明的一個方面，空氣分配器包括葉片，該葉片被布置用來在豎直方向和水平方向上分配空氣流。因而，根據所需的結果，在隔艙內對空氣流進行分配。由于分配器獨立于擴散器，則可以自由地確定分配器葉片的配置/構造，因而改善由分配器所引導空氣流的品質/特性。優選地，空氣分配器固定至隔艙的壁上。因此，與現有技術相對比(現有技術中，擴散器和分配器構成單一元件)，分配器與擴散器分隔開、并且被固定在隔艙的壁上。通過以精確方式相對于隔艙來定位分配器，可以在隔艙內精確地引導空氣流。本發明還涉及一種組件，其包括航空器短艙(nacelle)和航空器發動機，航空器發動機安裝在短艙內以便在發動機與短艙之間形成至少一個隔艙，該組件包括如上所述的通風設備。通風設備的分配器因而有利地位于形成在短艙與發動機之間的隔艙內，能使得當航空器飛行時，可以有效地使得燃料蒸汽通風換氣。根據第一方面，通風設備的分配器牢固地固定到短艙上，優選地固定到短艙的引擎罩或整流罩(cowling)上。該分配器因而可以在航空器飛行期間抵御振動。根據第二個方面，通風設備的分配器牢固地固定到發動機上，優選地是固定到發動機的罩殼上。
借助以下的單獨地提供作為示例的說明，參看附圖，將更清晰地理解本發明，附圖中圖I是具有根據本發明的通風設備的航空器發動機的示意性橫截面圖；以及圖2是根據本發明的優選實施例的通風設備的示意性透視圖。
具體實施例方式以下將對根據本發明的用于給航空器發動機2的隔艙4進行通風的通風設備I給出說明。如圖I所示，發動機2在軸向方向X上延伸。在該示例中，由于發動機2是安裝在短艙3中的，則根據本發明的通風設備I被布置成用來給隔艙4通風，隔艙4由發動機2的外殼21以及由短艙3的引擎罩31所界定。隔艙4，由圖I中的陰影線所示，形成了介于發動機2的外殼21與短艙3之間的環形體積。在該示例中，隔艙4在內部由發動機2的風扇罩殼所限定，風扇葉片22在風扇罩殼內被驅動。如圖I所示意的，通風設備I位于隔艙的上部，其包括適宜于捕獲發動機2外的空氣流F的空氣引入口 11，適宜于引導空氣流F進入隔艙4的空氣擴散器12，和適宜于將空氣流F在隔艙內進行分配的空氣分配器13。為了清楚起見，由空氣流F的循環流通所實現 的隔艙內的通風在圖I和2中由以實線繪制的箭頭來指示。如圖I所示，在隔艙4內流通之后，空氣流F經過位于隔艙4下部的空氣出口 41被排出隔艙4。在該示例中，空氣引入口 11使得能利用隔艙4的內部與外部之間的氣壓差來捕獲空氣流F，并且所捕獲的空氣流F隨后由擴散器12弓丨導進入到隔艙4中。針對這個目的，如圖I和2所示，擴散器12是管狀的，并且被固定至空氣引入口 11。優選地，該引入口 11和擴散器12制成一體構件。如圖I和2所示，通風設備I的分配器13是與擴散器12分離開的，從而使得減小了通風過程中的壓降。參考圖1，分配器13位于隔艙4中，處于與擴散器12相距一段距離處。優選地，擴散器12的壁與分配器13的壁相分隔開的距離為至少1cm，優選地，該距離在3cm和6cm之間。因而，空氣流F在隔艙4內以隔艙4的氣壓進行分配，而不是以擴散器12的氣壓進行分配，這使得能夠限制與空氣流分配過程相關聯的壓降。此外，分配器13獨立于擴散器12，與現有技術中的通風設備相比，使得可以在分配器13的定位和尺寸方面獲得更大的
自由度。在該示例中，分配器13通過緊固裝置5連接到短艙3的引擎罩31，而引擎罩31因而具有相當可觀的抗震能力，這是非常有利的。顯然，分配器13也可以安裝到發動機2的外殼21上，以便限制分配器13的緊固裝置5的長度。參考圖2，分配器13面向分配器12安裝，從而使得離開擴散器12的空氣流F被直接朝向隔艙4中的分配器13進行引導。在該示例中，如圖2所示，擴散器12采用沿擴散軸線D延伸的管狀導管的形態，分配器13定位于擴散軸線D上。通風設備I的分配器13可以采用多種不同的形式，以便用來根據所需結果在隔艙
4中對空氣流F進行分配。參考圖2，分配器13包括多個分配模塊14、15、16，通過緊固裝置5而連接至短艙3的引擎罩31，且在該示例中，緊固裝置5制成為是豎直桿51、52的形式，以便將分配器13定位在擴散軸線D上。用示例方式說明了本發明，且分配器13緊固至短艙3上的引擎罩31，但分配器13還可以固定至隔艙4的任何壁上，例如發動機2的外殼21，或者固定至位于隔艙4中的發動機2的某個部件，以便限制緊固裝置5的長度。 如圖2所不,第一分配模塊14,與第一豎直桿51相連,其具有多個用于在豎直方向上劃分空氣流F的水平葉片141。第一分配模塊14的水平葉片141固定至豎直葉片142，豎直葉片142固定在第一豎直桿51上，并且具有更改空氣流F的的入射方向的功能。參考圖2,第一分配模塊14將空氣流F的入射方向改動為第一分配方向Dl,而同時在豎直方向劃分空氣流F。
類似地，第二分配模塊15，與第二豎直桿52相連，其具有多個用于在豎直方向上劃分空氣流F的水平葉片(圖2中不可見)。第二分配模塊15的水平葉片固定至豎直葉片152，豎直葉片152固定在第二豎直桿52上，并且具有更改空氣流F的的入射方向的功能。參考圖2，第二分配模塊15將空氣流F的入射方向調整到第二分配方向D2，而同時在豎直方向上劃分空氣流F，。在本情形中，第三分配模塊16位于第一分配模塊14與第二分配模塊15之間，并且被連接到兩根豎直桿51、52上。第三分配模塊16包括多個水平葉片161和豎直葉片162，從而使得入射空氣流F在多個分配方向上分配。在本例中，分配模塊14、15、16的葉片是平的，但是他們顯然可以具有不同彎曲度 /曲率以便將空氣流F引導到隔艙4的所需區域。此外，葉片的方位被確定為擴散器12相對于分配器13的相對位置的函數，以便在艙室4內提供對于空氣流的最優化引導。在本例中，第三分配模塊16的豎直葉片162定位成使得空氣流F在第一和第二分配模塊14、15之間被均等地劃分。顯然，通風設備I的豎直葉片和水平葉片可以定位成使得在隔艙4的一個部分中提供更多的通風，或者產生例如非對稱或旋轉空氣流、或者只沿隔艙的一側而引導的空氣流。葉片尺寸及其相對于彼此的定位將會使部分或者全部的空氣流F能分配到艙室4的選定區域。根據本發明的通風設備I減小了與分配器13相關聯的壓降，因而增加了通風效率。有利地，可以減小空氣引入口 11的尺寸，因而限制航空器的寄生阻力。
權利要求
1.一種包括航空器短艙(3)和航空器發動機(2)的組件，航空器發動機(2)安裝在短艙(3)內以便在發動機(2)與短艙(3)之間產生至少一個隔艙(4)，該組件包括用于隔艙(4)的通風設備(I)，該設備包括 -適于捕獲隔艙⑷外的空氣流(F)的空氣引入口(11)， -適于引導空氣流(F)進入隔艙⑷內的空氣擴散器(12)，以及 -適于將空氣流(F)在隔艙(4)內進行分配的空氣分配器(13)， 該設備的特征在于，所述空氣分配器(13)與所述空氣擴散器(12)分離開，所述空氣分配器(13)位于所述隔艙(4)內，在與所述空氣擴散器(12)相距一定距離處。
2.根據權利要求I所述的組件，其中，所述空氣分配器(13)面向所述空氣擴散器(12)位于所述隔艙(4)內。
3.根據權利要求I或2所述的組件，其中，由于所述空氣擴散器(12)配置成用于在擴散的直線方向D上引導所述空氣流(F)，所述空氣分配器(13)位于擴散的直線方向D上。
4.根據權利要求I或2所述的組件，其中，所述空氣分配器(13)的壁位于與所述空氣擴散器(12)的壁相距至少Icm的距離處。
5.根據權利要求4所述的組件，其中，所述空氣分配器(13)的壁位于與所述空氣擴散器(12)的壁相距介于3至6cm之間的距離處。
6.根據權利要求I或2所述的組件，其中，所述空氣分配器(13)包括葉片(141，142，152，161，162)，所述葉片布置成在豎直方向和水平方向上分配所述空氣流(F)。
7.根據權利要求I或2所述的組件，其中，所述空氣分配器(13)固定至所述隔艙(4)的壁。
8.根據權利要求I或2所述的組件，其中，所述通風設備(I)的所述分配器(13)固定至所述短艙(3)，優選地固定至所述短艙(3)的引擎罩(31)。
9.根據權利要求I或2的組件，其中，所述通風設備(I)的所述分配器(13)固定至所述發動機(2)，優選地固定至所述發動機(2)的外殼(21)。
全文摘要
用于隔艙(4)的通風設備(1)，優選地用于航空器發動機(2)的隔艙(4)，該設備包括適宜于捕獲隔艙(4)外的空氣流(F)的空氣引入口(11)、適宜于引導空氣流(F)進入隔艙(4)的空氣擴散器(12)、和適宜于將空氣流(F)在隔艙(4)內進行分配的空氣分配器(13)，該設備中的空氣分配器(13)與空氣擴散器(12)分離開，并且空氣分配器(13)位于隔艙(4)內，位于與空氣擴散器(12)相距一定距離處。
文檔編號B64D33/08GK102632996SQ20121007073
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月14日 優先權日2011年2月14日
發明者Y索默雷爾 申請人:空中客車運營簡化股份公司