專利名稱：設有預冷卻器的雙流式渦輪發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝有預冷卻器的雙流式渦輪發(fā)動機。
背景技術：
已公知在飛行器上面，有必要提供熱空氣以便實現(xiàn)某些功能，例 如對駕駛座艙和客艙進行空氣調節(jié)或對飛行器的某些機構進行除冰。
還已公知所述熱空氣來自飛行器的渦輪發(fā)動機并且在能夠進行使 用之前必須經(jīng)受很大的冷卻。為此，提供一個通常被稱為預冷卻器的 熱交換器，其中自渦流噴氣發(fā)動機的中心發(fā)生器中抽取出的熱空氣被 從機艙增壓器的管道中抽取出的冷空氣冷卻，即被來自渦輪發(fā)動機的
冷流體的冷空氣冷卻，由此干擾渦輪發(fā)動機的正常運行。此外，所述 預冷卻器通常被安置在所述機艙增壓器的管道中，并且這樣就使空氣 動力學干擾增加達到取決于冷空氣的抽取的擾動水平。
此外，從渦輪發(fā)動機的冷流中抽取出的和用于冷卻從中心發(fā)生器 上抽取出的熱空氣的冷空氣導致產(chǎn)生受到加熱的冷空氣流，所述受到 加熱的冷空氣流必須排到渦輪發(fā)動機外面，由此增大了飛行器的阻力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的在于克服現(xiàn)有技術的這些缺點。
為此，根據(jù)本發(fā)明，用于飛行器的雙流式渦輪發(fā)動機包括 -具有縱向軸線的中空發(fā)動機吊搶，在前部設有空氣入口，而在
后部設有空氣出口；
-中心熱流發(fā)生器，所述中心熱流發(fā)生器軸向布置在所述發(fā)動機
吊艙內；
-軸向布置在所述發(fā)動機吊艙內的機艙增壓器，位于所述中心發(fā) 生器的前部并且能夠產(chǎn)生用于所述渦輪發(fā)動機的冷流；
-由所述發(fā)動機吊艙在內部載有的外整流罩和環(huán)繞所述中心發(fā)生 器的內整流罩，所述外整流罩和內整流罩在它們之間限定出用于所述
冷流的具有環(huán)形截面的機艙增壓器通道；以及
-預冷卻器，包括用于抽取自所述中心發(fā)生器的熱空氣流的入口 和借助于所述冷流冷卻的熱空氣流的出口 ，
其特征在于，所述預冷卻器圍繞所述縱向軸線被布置在內整流罩 的所述后部的至少一部分的內部，并且與內整流革的所述后部熱接觸， 以便;故鼓到內整流罩的所述后部上面的所述冷流冷卻。
因此，借助于本發(fā)明，由于機艙增壓器通道保持安置在所述內整 流罩的后部中，因此有可能避免機艙增壓器通道中的取決于預冷卻器 的空氣動力學擾動。此外，由于所述預冷卻器可以直接使用而不抽取 也不排出自機艙增壓器通道流出且鼓到內整流罩的所述后部上的冷 流，因此避免了取決于自冷流抽取出的冷空氣和受到加熱的冷空氣的 排出的缺點。
因此解決了現(xiàn)有技術的問題。
優(yōu)選地，為了在所述預冷卻器內循環(huán)的熱空氣和鼓到所述預冷卻 器上的冷流之間獲得令人滿意的熱交換表面，提供了所述冷卻器呈具 有環(huán)形截面的形狀并且在內整流罩的所述后部的整個內周邊上進行延 伸。
已公知在某些渦輪發(fā)動機中，所述內整流罩和所述中心發(fā)生器在 它們之間限定出具有環(huán)形截面的環(huán)繞所述中心發(fā)生器的中間腔室，所 述中間腔室用于循環(huán)能夠調節(jié)所述中心發(fā)生器的溫度的冷空氣流。在 此情況下，本發(fā)明的該實施方式是特別有利的，這是因為所述預冷卻 器然后被布置在所述中間腔室的同一側上面。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中，所述內整流軍至少在它的后 部是雙壁的，即所述內整流罩包括被呈環(huán)形間隙形狀的空間隔開的內 壁和外壁，并且所述預冷卻器被設置在所述空間內。
為此，所述預冷卻器可包括
-分配管筒(manche),所述分配管筒被連接到熱空氣流的所述入 口并且能夠將所述熱空氣分配到至少大概所述環(huán)形空間的全部長度 (平行于發(fā)動機吊艙的縱向軸線)上；和
-收集管筒，所述收集管筒被連接到冷卻的熱空氣流的所述出口 并且能夠收集至少大概所述環(huán)形空間的全部長度上的所述冷卻的熱空優(yōu)選地，在所述分配管筒和所述收集管筒(所述管筒以最佳的方 式布置在內整流罩的后部的內周邊用以冷卻熱空氣)之間，所述預冷 卻器包括多個用于引導熱空氣的彎曲通道，所述通道橫向于發(fā)動機吊
艙的縱向軸線(L-L)并且在所述環(huán)形空間的長度上分布。
這種通道可以有利地由加固了內整流罩的加強件形成，與內整流
罩的所述內壁和外壁聯(lián)結。
有利地，為了使得能夠更精確地和更容易地調節(jié)冷卻的熱空氣的
溫度，提供了優(yōu)選地設有可控制閥的導管，可控制閥安裝平行于所述
預冷卻器并且連接熱空氣入口和它的冷卻的熱空氣出口。


結合附圖將更好地理解本發(fā)明是如何實施的。在這些附圖中，4吏 用相同的附圖標號表示相同的元件。
圖1以示意性軸向剖面圖的形式示出了已公知的雙流式渦輪發(fā)動機。
圖2和圖3以類似于圖1的視圖的形式示出了本發(fā)明的渦輪發(fā)動
機的兩個實施方案的變體。
圖4以示意性縱向半剖面的形式示出了圍繞圖2和3中的發(fā)動機
的熱5危的內整: 危罩。
圖5和6以更大比例尺示出了圖4中的整流軍的結構。
圖7是所述內整流罩的后部的外部立體圖。
圖8是自所述內整流罩的前部觀察到的外部視圖。
圖9和10是分別沿著圖7的線IX-IX和X-X的局部橫剖面視圖。
具體實施例方式
如圖1、 2和3中的每一附圖示出的雙流式渦輪發(fā)動機包括具有縱 向軸線L-L的中空發(fā)動機吊艙1，在前面設有空氣入口 2，在后面設有 空氣出口 3。所述中空發(fā)動機吊艙l內部具有整流罩4，優(yōu)選地至少部 分涂覆有聲衰減保護層(revetments d，att6nuation acoustique) 5， 所述聲衰減保護層5用于降低來自所述渦輪發(fā)動機的內部噪音。
在中空發(fā)動機吊艙l的內部，布置有
-中心熱流發(fā)生器6，所述中心熱流發(fā)生器已公知地包括多個低壓 和高壓壓縮機、燃燒室和多個低壓和高壓渦輪機，并且產(chǎn)生來自所述 渦輪發(fā)動機的軸向熱流7;
-機艙增壓器8,所述機艙增壓器軸向布置在所述中心發(fā)生器的前 部并且產(chǎn)生來自所述渦輪發(fā)動機的環(huán)形冷流9;以及
-環(huán)繞所述中心發(fā)生器6的內整流罩10，與機殼(carter) 11 — 起形成具有環(huán)形截面的環(huán)繞所述發(fā)生器的中間腔室12,所述整流罩的 后部IOR形成所述熱流7的噴口 16的外壁。
內整流罩IO和外整流罩4，在它們之間形成具有環(huán)形截面的環(huán)繞 中心發(fā)生器6的機艙增壓器通道13，并且穿過機艙增壓器通道13流出 冷流9。
在內整流罩IO和中心發(fā)生器6之間，在前部形成有引入空氣的環(huán) 形縫隙14，而在后部形成排出空氣的環(huán)形縫隙15。因此，冷空氣流f 流經(jīng)中間腔室12,所述冷空氣流f在前縫隙14處抽取自冷流9并在后 縫隙15處在所述熱流7和所述冷流9之間的邊緣排出，該冷空氣流f 使得能夠調節(jié)中心發(fā)生器6的溫度。
此夕卜，通常，發(fā)動機吊艙l通過懸掛架(m" de suspension) 18 受到飛行器翼片17 (部分示出)的支撐。
在圖1示出的已公知的渦輪發(fā)動機中，提供了預冷卻器19,所述 預冷卻器19布置在冷流9中的機艙增壓器通道13的上都中。該預冷 卻器19通過導管21由從中心發(fā)生器6開始的熱空氣流20供給，在導 管21上設有調節(jié)熱空氣的閥22。由預冷卻器19產(chǎn)生的冷卻的熱空氣 23通過導管24流向(adresser)使用設備(未示出)，導管24通過懸 掛架18并且可以設有調節(jié)閥25。
因此，在此已/>知的布置中， 一部分冷流被預冷卻器19抽取，以 冷卻熱空氣流20并且產(chǎn)生冷卻的熱空氣流23,并且通過所述預冷卻器 19還形成與所述抽取的冷流體部分相對應的受到加熱的冷空氣流(未 示出)。此受到加熱的冷空氣流以圖1中未示出的所有已公知方式被排 出到外部，并且通常致使阻力增加。
因此易于理解機艙增壓器通道13中的預冷卻器19的存在、一 部分冷流9的抽取和受到加熱的冷空氣流的排出不利于由圖1示出的 已乂^知發(fā)動機的運^f亍。
在根據(jù)本發(fā)明的和如圖2中示出的發(fā)動機吊艙1.1中，同樣存在 與圖1相比所述的全部的元件2-18和20 - 25。在此機搶增壓器1. 1 中，預冷卻器19被去掉并被預冷卻器30所替代，所述預冷卻器30包 括入口 31和出口 32，所述入口 31連接到供應熱空氣流20的輸入導管 21，所述出口 32連接到承栽冷卻的熱空氣流23的輸送導管24。
預冷卻器30呈環(huán)形截面的形狀并且在中間腔室12的同一側上布 置在內整流罩10的所述后部10R的內部，并且在所述后部的整個內周 邊上延伸。它與軸線L-L共軸并且與所述后部10R熱接觸。由于后部 10R與自機搶增壓器通道13流出的冷流9接觸，所述預冷卻器30被冷 流9自冷卻，而不抽取一部分冷卻的熱空氣也不排出冷卻的熱空氣。
在示出了圖2中的所有元件的圖3中，在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機吊 艙1.2中也設有平行于預冷卻器30進行安裝的分流導管33，同時連接 入口 31和出口 32并且設有閥34。以此方式，如有必要，熱空氣可以 直接地由入口 31流至出口 32，由此繞過預冷卻器30。
如圖4-10示出的預冷卻器30的實施例被結構性地并入內整流罩 10的所述后部IOR。
如圖4-6所示，所述后部10R包括平行的、被呈環(huán)形間隙的空間 37彼此隔開的內壁35和外壁36。在此空間中，布置有加強件38(圖 5)或39 (圖6)，與所述內壁和外壁35和36聯(lián)結并限定了分割空間 37的彎曲通道40。通道40橫向于發(fā)動機吊艙的軸線L-L并且沿著所 述后部10R分布。
此外，所述預冷卻器30包括(見圖7):
-分配管筒41，所述分配管筒被連接到冷卻的熱空氣入口 31，并 且能夠將所述熱空氣(見箭頭42)沿著整個所述后部IOR分配到所述 空間37的內部(并且因此分配到通道40)并且橫向于所述后部10R; 以及
-收集管筒43,所述收集管筒被連接到冷卻的熱空氣出口 32,并 且能夠完全沿著所述后部10R的長度收集橫穿所述通過通道40的空間 37的所述空氣(見箭頭44)。
如圖7-10所示，管筒41和43的截面從前部向后部減少，而對 于管筒41和43分別設有的分配孔45和收集孔46而言情況是相反的。
權利要求
1.用于飛行器的雙流式渦輪發(fā)動機，所述渦輪發(fā)動機包括:-具有縱向軸線(L-L)的中空發(fā)動機吊艙(1)，在前部設有空氣入口(2)，而在后部設有空氣出口(3)；-熱流中心發(fā)生器(6)，所述熱流中心發(fā)生器被軸向布置在所述發(fā)動機吊艙(1)中；-軸向布置在所述發(fā)動機吊艙(1)中的機艙增壓器(8)，位于所述中心發(fā)生器(6)的前部并且能夠產(chǎn)生用于所述渦輪發(fā)動機的冷流(9)；-由所述發(fā)動機吊艙(1)在內部載有的外整流罩(4)和環(huán)繞所述中心發(fā)生器(6)的內整流罩(10)，所述外整流罩和內整流罩在它們之間限定出用于所述冷流(9)的具有環(huán)形截面的機艙增壓器通道(13)；以及-預冷卻器，所述預冷卻器包括用于抽取自所述中心發(fā)生器(6)的熱空氣流(20)的入口，和用于借助于所述冷流(9)冷卻的熱空氣流的出口，其特征在于，所述預冷卻器(30)圍繞所述縱向軸線(L-L)布置在內整流罩(10)的所述后部(10R)的至少一部分的內部，并且與內整流罩(10)的所述后部(10R)熱接觸，以便被鼓到內整流罩(10)的所述后部(10R)上的所述冷流(9)冷卻。
2. 根據(jù)權利要求1所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述預冷卻 器(30)呈環(huán)形截面形狀并且在內整流罩(10)的所述后部(10R)的 整個周邊上進行延伸。
3. 根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的渦輪發(fā)動機，其中，所述 內整流罩(10)與所述中心發(fā)生器(6) —起限定出具有環(huán)形截面的環(huán) 繞所述中心發(fā)生器的中間腔室(12)，其特征在于，所述預冷卻器(30) 與所述中間腔室(12)位于同一側上。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于， 所述內整流罩(10)至少在它的后部(10R)中包括平行的、由呈環(huán)形 間隙的空間(37)彼此隔開的內壁(35)和外壁(36)，其特征還在于， 所述預冷卻器(30)被設置在所述空間(37)中。
5. 根據(jù)權利要求4所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪發(fā) 動機包括-分配管筒(41),所述分配管筒被連接到熱空氣流(20)的所述 入口 (31)并且能夠將所述熱空氣分配到至少大概所述環(huán)形空間(37)的全部長度上；和-收集管筒(43)，所述收集管筒被連接到冷卻的熱空氣流(") 的所述出口 (32)并且能夠收集至少大概所述環(huán)形空間(37)的全部 長度上的所述冷卻的熱空氣。
6. 根據(jù)權利要求5所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，在所述分配 管筒(41)和所述收集管筒(43)之間，所述預冷卻器(30)包括多 個用于引導熱空氣的彎曲通道(40),所述通道橫向于發(fā)動機吊艙的縱 向軸線(L-L)并且在所述環(huán)形空間(37)的長度上分布。
7. 根據(jù)權利要求6所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述通道(40 ) 由加強件(38, 39 )形成并且與所述內壁(35)和外壁(36)聯(lián)結， 所述加強件(38， 39)加固了內整流軍(10)的所述后部(IOR)。
8. 根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于， 所述渦輪發(fā)動機包括平行于所述預冷卻器(30)進行安裝的分流管道(33),分流管道(33)將熱流(20)的所述入口 ( 31 )和冷卻的熱流 (23 )的所述出口 ( 32 )連接在一起。
9. 根據(jù)權利要求8所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述分流管 道(33)設有可控制閥(34)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預冷卻器(30)，所述預冷卻器呈圍繞發(fā)動機吊艙的軸線(L-L)的環(huán)形截面的形狀并且被布置在內整流罩(10)的后部(10R)的內部，與自機艙增壓器(13)的通道流出的冷流體(9)接觸。
文檔編號B64D13/08GK101374722SQ200780003259
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月18日 優(yōu)先權日2006年1月19日
發(fā)明者A·波特, D·普拉特 申請人:法國空中巴士公司