【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及飛機設計制造領域，更具體地涉及一種飛機發動機設計制造領域，特別地涉及飛機發動機風扇進氣入口結構和包括該飛機發動機風扇進氣入口結構的飛機。
技術介紹
1、在飛機系統、尤其是民機系統中，發動機除了為飛機提供推動力之外，還需為飛機氣源系統提供氣源，用于下游的用氣系統，包括但不限于空調系統、防冰系統等。
2、一般地，由于從發動機壓氣機引出的是高溫高壓氣體，通常需要通過引入發動機外涵道的低溫氣體利用換熱器來對這部分高溫高壓氣體進行冷卻以滿足氣源系統的要求。換熱器冷邊通道氣體一般可由風扇進氣入口(scoop)相對于外涵主流方向呈側向傾斜地引入，在流經風扇進氣入口下游的風扇空氣活門后進入換熱器，并在完成換熱后排出機外。
3、飛機在不同飛行狀態下氣源系統對換熱器冷邊的流量需求不同。例如，在某些工作狀態下，氣源系統對換熱器冷邊的流量需求為零，此時，上述風扇空氣活門關閉。在該狀態下，風扇進氣入口成為連接在發動機外涵道整流裝置(bifi)上的一個較粗短的封閉腔體。考慮到發動機外涵到的特定流場環境，即一般流速在0.6馬赫數左右，隨著外涵道內的氣流沿著流動方向流過風扇進氣入口的外側，該封閉腔會產生巨大的壓力波動現象。該現象在產生巨大噪聲的同時，帶來的振動還會給飛機氣源系統造成巨大的安全隱患，對飛機的安全性和舒適性帶來無法忽略的影響。
4、現有的飛機系統中，為避免上述原因造成的壓力波動問題，通常會通過增加風扇進氣入口的長度、添加導流葉片或增加旁通支路等流動控制方法來解決。
5、但這些解決方案往往
6、在cn207658077u、cn207740246u和cn107893778a中提出了加裝不同構造的半覆蓋式擋板的風扇進氣入口裝置。此類方案可以有效解決壓力波動問題，但對發動機外涵道流場有較大影響，會顯著提升發動機油耗。
7、在us20100126182a1與us8024935b2中公開了一種在風扇進氣入口裝置的引氣進口處增加一個小葉片的技術方案。該方案通過將來流氣流分流，在導流葉片下游形成尾跡摻混區域的方法解決壓力波動問題。ep0926064b1也采用了相似的思路解決壓力波動問題。然而，此類方案會導致冷通道的氣動性能顯著下降。
8、在cn110439692a中公開了一種包括氣流支路結構在內的風扇進氣進口方案。該方案可以避免風扇進氣入口在活門關閉的情況下成為一個封閉的腔體結構，但在飛機氣源系統正常工作的狀態下，該支路結構會大幅降低換熱器冷通道流量，導致換熱器能力不足，為飛機氣源系統帶來新的隱患。此外，參照該方案設計的部件不易于加工和安裝。
技術實現思路
1、本專利技術基于當前技術方案的不足，考慮到要在保證消除壓力波動問題的前提下盡可能不對發動機外涵道及通道內流場產生負面影響。
2、為此，提供了一種飛機發動機風扇進氣入口結構，所述飛機發動機風扇進氣入口結構用于將發動機外涵道內的氣流引入下游氣源系統，
3、其中，
4、所述飛機發動機風扇進氣入口結構包括：
5、設置在所述發動機外涵道內整流裝置的表面上的第一進氣入口和第二進氣入口；
6、第一入口通道，所述第一入口通道與所述第一進氣入口連通，且從所述第一進氣入口起向下游延伸；
7、第二入口通道，所述第二入口通道與所述第二進氣入口連通，且從所述第二進氣入口起向下游延伸；以及
8、主入口通道，所述主入口通道在所述第一入口通道和所述第二入口通道下游與所述第一入口通道和所述第二入口通道兩者均直接相連通，其中，所述主入口通道構造成使得所述第一進氣入口能夠依次經由所述第一入口通道、所述主入口通道和所述第二入口通道與所述第二進氣入口連通。
9、通過兩個不同的進氣入口和相應的入口通道，使得在下游活門關閉時進入主入口通道的氣流能夠通過副入口通道流出，有利于消除發生在風扇進氣系統內的壓力波動問題，并且還在保證自身效率的前提下盡可能降低對外涵道流場的影響，同時易于生產加工和安裝。
10、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一進氣入口在所述發動機外涵道內的氣流的流動方向上位于所述第二進氣入口上游。
11、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一入口通道和所述第二入口通道布置成使得，當所述主入口通道下游暢通時，氣流從所述第一入口通道經由所述主入口通道向下游流動的氣動阻力小于氣流從所述第一入口通道經由所述主入口通道向所述第二入口通道流動的氣動阻力。
12、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一入口通道和所述第二入口通道相對于發動機外涵道內的氣流沿基本相同的方向向下游延伸。
13、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一進氣入口和所述第二進氣入口為基本上矩形的入口開口。
14、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述矩形的長邊基本垂直于所述發動機外涵道內的氣流的流動方向布置。
15、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一進氣入口的面積與所述第二進氣入口的面積之比在2:1至5:1之間。
16、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一入口通道的流動截面面積沿著流向從所述第一進氣入口起逐漸減小，所述第二入口通道的流動截面面積沿著流向從所述第二進氣入口起逐漸增加。
17、根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的優選實施方式，所述第一入口通道保持與所述第一進氣入口相似的流動截面形狀，
18、并且/或者
19、所述第二入口通道保持與所述第二進氣入口相似的流動截面形狀。
20、此外，本專利技術還涉及一種飛機，包括：
21、根據前述內容所述的飛機發動機風扇進氣入口結構；以及
22、位于所述飛機發動機風扇進氣入口結構下游的下游氣源系統。
23、綜上所述，根據本專利技術的飛機發動機風扇進氣入口結構的各種優選實施方式的技術優勢至少在于：
24、1)消除發生在風扇進氣系統內的壓力波動問題，在保證自身效率的前提下盡可能降低對外涵道流場的影響，同時易于生產加工和安裝。
25、2)該方案作為一種從發動機外涵道整流裝置單側引氣的方案，可以在保證風扇進氣入口段相對高效的前提下解決風扇空氣活門關閉時的壓力波動問題。
26、3)該方案不對發動機外涵道的流道進行幾何更改，保證了發動機的推力和飛機的燃油效率不受影響。
27、4)該方案加工、安裝相對簡單，增加了飛機的設計冗余度。
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1.一種飛機發動機風扇進氣入口結構，所述飛機發動機風扇進氣入口結構用于將發動機外涵道內的氣流(200)引入下游氣源系統，
2.根據權利要求1所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
3.根據權利要求1所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
4.根據權利要求3所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
5.根據權利要求1所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
6.根據權利要求5所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
7.根據權利要求1所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
8.根據權利要求7所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
9.根據權利要求8所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
10.一種飛機，包括：
【技術特征摘要】
1.一種飛機發動機風扇進氣入口結構，所述飛機發動機風扇進氣入口結構用于將發動機外涵道內的氣流(200)引入下游氣源系統，
2.根據權利要求1所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
3.根據權利要求1所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
4.根據權利要求3所述的飛機發動機風扇進氣入口結構，
5.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：軒笠銘，劉敬軒，徐東光，王唯，
申請(專利權)人：中國商用飛機有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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