專利名稱：一體的尾錐消音器組件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及輔助動力單元(APU)冷卻系統(tǒng)并涉及APU廢氣以及可能與之相干涉的發(fā)動機喘振抽氣的減弱，更具體地，涉及一體的尾錐消音器(ITM)組件和使用該組件減少喘振抽氣噪音并降低對相關(guān)的APU機油冷卻系統(tǒng)的影響的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的渦輪螺旋槳和渦輪風扇驅(qū)動的飛行器在它們的主推進燃氣輪機發(fā)動機之外還攜帶稱為APU的小燃氣輪機發(fā)動機。一些飛行器攜帶兩個APU。通常，這些APU被定位在位于飛行器后部內(nèi)的隔室中，例如定位在機尾中，并在尾錐前面。APU歷來就被用在飛行器內(nèi)以在主發(fā)動機不運行時來提供動力給飛行器系統(tǒng)并實現(xiàn)在不需要外部動力的情況下來起動主發(fā)動機。飛行器還在航行時需要額外的動力源。關(guān)于示例性的機尾安裝的APU的 部件和運行的更多細節(jié)可參見與本文同屬一個申請人的再公告專利39972，該專利的全文通過參考并入本文。在APU的運行期間，在APU隔室內(nèi)產(chǎn)生熱量的源頭有數(shù)個，包括來自APU的輻射、來自APU機油冷卻器的對流，以及來自發(fā)電機和其它輔助裝置。為了防止APU隔室內(nèi)的溫度達到不可接受的高度，必須提供穿過隔室的通風或冷卻氣流。為了提供這種冷卻氣流，必須使用廢氣噴射混合器。該噴射混合器使用APU廢氣氣體的動能來在尾錐內(nèi)產(chǎn)生適度的真空從而拉動外界的冷卻氣流通過APU隔室并在APU機油冷卻器上通過。關(guān)于示例性的廢氣噴射混合器冷卻系統(tǒng)的更多背景細節(jié)可參見與本文同屬一個申請人的美國專利5265408，該專利的全文通過參考并入本文。圖I是示例性的現(xiàn)有技術(shù)圖，其示出了用于Comae C919或類似飛行器的傳統(tǒng)的ITMlOO0 Comae C919是將要由中國商用飛機公司建造的168-190座窄機身客機。ITM100被設(shè)置在具有輔助動力單元12的飛行器尾錐2內(nèi)，輔助動力單元12安裝在尾錐2前面的隔室內(nèi)。尾錐2大體是圓錐形的，包括逐漸變細的中空殼體，該殼體帶有后端(即，頂端)，該后端是截頭的并通向外界大氣(此后稱為“敞開后端”)。輔助動力單元12和機油冷卻器腔17被設(shè)置在尾錐2的前面。APU機油冷卻器10及其相應(yīng)的機油冷卻器腔17都流體地聯(lián)接到ITM100的入口開口。喘振抽氣腔99還流體地聯(lián)接到ITM100的入口開口。在正常的APU運行期間，廢氣裹挾通過APU隔室、在APU機油冷卻器10上通過并進入冷卻腔的冷卻空氣。有時，當飛行器關(guān)閉高壓抽氣的使用時，抽氣被通過喘振腔99轉(zhuǎn)移到廢氣系統(tǒng)中以避免壓縮機喘振。喘振抽氣的這種在緊鄰APU噴嘴并在其下游的混合平面內(nèi)的準徑向傾瀉往往減少在機油冷卻器處的冷卻空氣流。位于ITM100前面的堅硬的防火墻隔板6將APU隔室與ITM100隔離，并且限定了圓錐形后腔5的大前端且還限定了 ITM100的入口開口。后腔5進一步還由尾錐2的蒙皮限定且還由尾錐的窄敞開后端7限定。尾錐2用作ITM100的外殼，由此限定了一體的雙用途消音器的后腔5。消音器后腔5既用作消音器也用作用于減少產(chǎn)生的排放噪音同時通風加壓喘振抽氣的喘振抽氣腔。
圓柱形多孔廢氣內(nèi)襯4穿過在防火墻6中的入口開口地將機油冷卻器腔17和APU12的廢氣噴嘴13聯(lián)接到后腔5，并最終到達外界大氣。多孔廢氣內(nèi)襯4通常由穿孔的金屬薄板、多孔金屬絲網(wǎng)(例如，Poroplate牌)、金屬纖維租(Feltmetal)、任何其它合適的“線性”內(nèi)襯，或它們的合適的組合構(gòu)造。多孔廢氣內(nèi)襯4具有第一端3并延伸通過防火墻隔板6中的入口開口從而機械地聯(lián)接到APU12的廢氣噴嘴13用以接收其廢氣流。多孔廢氣內(nèi)襯4具有第二端，其延伸到尾錐2的敞開后端7從而將來自APU的混合廢氣氣體輸送到尾錐的敞開后端。如在本文中所用，術(shù)語“混合廢氣氣體”包括APU冷卻空氣流、廢氣氣體、和喘振抽氣，如本文下面所描述的。多孔廢氣內(nèi)襯4流體地連接到廢氣噴嘴13，其連接部與APU廢氣噴嘴13、機油冷卻器腔17和多孔廢氣內(nèi)襯4聯(lián)合組成噴射混合器。APU廢氣是噴射混合器(13，17，4)的原動力流體，其在APU噴嘴13下游的機油冷卻器腔17中建立了降低的壓力，也稱為混合平面，由此抽吸冷卻空氣通過APU隔室并在APU機油冷卻器10上通過?；旌系膹U氣被通過ITMlOO排放出敞開后端7。理想地，流動通過機油冷卻噴射混合器(13，17，4)的APU廢氣可拉動足夠的氣流 通過APU隔室從而通過將空氣冷卻器腔17處的壓力降低外界大氣壓力的一小部分(例如，1%)來提供足夠的冷卻水平。不幸的是，由未使用的APU壓縮機排放空氣產(chǎn)生的喘振抽氣通過安裝的喘振排放腔99被周期地從抽氣系統(tǒng)排放到噴射混合器(13，17,4)附近(例如，廢氣混合平面的下游)。抽氣的周期性喘振提高了機油冷卻器腔17附近的局部壓力，由此降低了機油冷卻器10的性能。而且，在機油冷卻器腔17處排放加壓喘振抽氣過程中產(chǎn)生的噪音還是在APU12未由諸如加熱或冷卻系統(tǒng)的機載輔助系統(tǒng)加載時來自該APU12的主要噪音源。圖IA是ITM100中的壓力曲線的曲線表示。Y軸是范圍為從零到14. 7PSI的外界壓力的絕對壓力。X軸是從APU噴嘴13到敞開后端7的軸向距離。參見曲線150，當APU廢氣離開噴嘴以建立機油冷卻器空氣噴射混合器(13，17，4)的原動力流體時，在APU噴嘴13處的壓力明顯高于14. 7PSI。在機油冷卻器腔17處，由APU廢氣流的噴射混合器效應(yīng)建立了壓力降。這個壓力降通常是在I 一 2%的范圍內(nèi)，其引起約
0.147-0. 294PSI的絕對壓力降。該壓力降引起APU冷卻空氣從APU隔室流動穿過APU機油冷卻器。當混合的空氣流沿著多孔內(nèi)襯4行進時，其在敞開后端7附近升高到外界壓力，敞開后端7與外界大氣I連通。參見曲線200，離開位于機油冷卻器腔17附近的喘振抽氣腔99的喘振抽氣周期性地增加空氣量，從而增加機油冷卻器腔17內(nèi)的背壓。因此，在抽氣喘振期間，很少或沒有冷卻空氣穿過機油冷卻器10，由此降低了其效力。另外，已經(jīng)進行過嘗試通過將喘振抽氣由導管輸送到位于飛行器尾錐內(nèi)的傳統(tǒng)ATO渦輪發(fā)動機消音器內(nèi)以減弱來自APU發(fā)動機裝置的喘振抽氣排放噪音。但是，這些結(jié)果并不令人滿意，因為這些傳統(tǒng)消音器相對于尾錐的容積來說太小了，不能提供足夠的噪音減弱并且相對較重，使得它們不適合小型、輕型的飛行器。因此，期望提供一種ITM及其使用方法。還期望維持APU廢氣噴射混合器(13，17，4)的效力，最小化其重量和復(fù)雜程度，改進機油冷卻器性能，并降低喘振抽氣噪音。而且，本發(fā)明的其它可取的特征和特點將通過下面的結(jié)合本發(fā)明的附圖和本背景技術(shù)理解的對本發(fā)明的具體描述和所附權(quán)利要求而變得易于理解。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種一體的尾錐消音器(ITM)。該ITM包括限定了圓錐形后腔的尾錐，該圓錐形后腔具有大前端和窄后端以及帶有第一端和第二端的多孔廢氣內(nèi)襯，第一端連接到燃氣輪機發(fā)動機的機油冷卻器噴射混合器排放腔而第二端通過圓錐形后腔的窄后端排放到大氣。ITM進一步包括構(gòu)造成從一個或多個燃氣輪機發(fā)動機將加壓抽氣排放入圓錐形后腔的抽氣排放導管以及限定圓錐形后腔的大前端、限定使圓柱形多孔廢氣內(nèi)襯通過的第一孔并限定使抽氣排放導管通過的第二孔的防火墻隔板，該防火墻隔板從圓柱形多孔廢氣內(nèi)襯和抽氣排放導管兩者徑向地延伸。提供一種用于最小化在從一個或多個飛行器燃氣輪機發(fā)動機排放加壓空氣時產(chǎn)生的噪音的方法，該方法包括建立由飛行器的具有大前端和通到外界大氣的窄后端的尾錐限定的圓錐形后腔，其中該大前端由防火墻隔板限定，并且插入包括第一端和第二端的多 孔廢氣內(nèi)襯使其通過圓錐形后腔，多孔廢氣內(nèi)襯從尾錐的窄后端延伸通過防火墻隔板內(nèi)的孔，第一端延伸通過防火墻隔板中的該孔而第二端終止在圓錐形后腔的窄后端。該方法還包括插入加壓空氣排放導管使其通過防火墻隔板中的第二孔從而進入圓錐形后腔并將加壓空氣排放入圓錐形后腔的大前端。來自被排放入圓錐形后腔的加壓空氣的任何壓力增加都會立即且部分地被圓錐形后腔的相對大尺寸所消散并且加壓空氣的壓力在該加壓空氣流動通過多孔廢氣內(nèi)襯并被通過其第二端排放到外界大氣時被進一步降低。


下面將結(jié)合下列附圖來描述本發(fā)明，其中相同的附圖標記表示相同的元件，并且 圖I是現(xiàn)有的一體尾錐消音器(ITM)的簡化的截面 圖IA是在APU廢氣噴嘴和多孔廢氣內(nèi)襯的敞開后端之間存在的壓力水平的曲線圖； 圖2 — 9是如本文下面所描述的ITM的各種示例性實施例的簡化的截面圖。
具體實施例方式下面的具體描述本質(zhì)上僅是示例性的，并且不是意在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用或使用。如本我們中所使用，詞語“示例性”意思是“用作示例、例子或說明”。因此，本文中描述為“示例性”的任何實施例都并非一定被理解為相比其它實施例是優(yōu)選的或有優(yōu)勢的。本文中所描述的全部實施例都是示例性實施例，其用于使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定。而且，并不企圖受在前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容，或者在后面的詳細描述中出現(xiàn)的明示或暗示的理論所約束。本文中公開的各種實施例都涉及ITM組件。該ITM組件被用在其內(nèi)還裝有APU的飛行器尾部中。圖2是改進的ITM100’的示例性實施例的簡化的截面圖。在圖2中，在圖I中示出的喘振抽氣腔99被移除，而喘振抽氣排放管8被引導成在從機油冷卻器腔17徑向移開的位置處穿入防火墻隔板6。因此，不是將喘振抽氣排放入機油冷卻器腔17中并干擾機油冷卻器腔17，相反，抽氣被排放入尾錐2的后腔5中。
在一些實施例中，其中有多個APU安裝在飛行器的尾部中，可以有多根排放管8被引導成在不同位置穿入防火墻隔板6或者這些排放管可被適當?shù)剡B接并被引導通過相同的防火墻隔板穿入部。該多個APU可共用同一機油冷卻器腔或者可通過單獨的機油冷卻器腔和單獨的多孔廢氣內(nèi)襯4排氣到外界大氣。當喘振抽氣時，由排放入后腔5的抽氣建立的壓力升高并迫使該抽氣進入多孔廢氣內(nèi)襯4并以混合空氣流(即，APU廢氣、抽氣和機油冷卻空氣)的形式從尾錐的敞開后端7排出。通過將喘振抽氣排入后腔5，任何背壓都被移除，否則這些背壓會被建立在機油冷卻器腔17中；并且同時抑制了由通過多孔廢氣內(nèi)襯4自由地離開尾錐2所產(chǎn)生的且可聽得見的任何噪音。圖2的實施例的噪音和流動性能可通過將擴散器(例如，A、B或C)附接到抽氣排放管8的排放端上而改進(見圖5)。擴散器A是圓錐形的、擴口配件，其呈現(xiàn)為漏斗形。擴散器B可以是敞開端部被球形多孔的帽/蓋或穿孔的帽/蓋覆蓋的擴散器A。擴散器C也可以是帶有板或分流裝置的擴散器A，板或分流裝置垂直于抽氣排放管8布置并與擴散器間隔開使得空氣撞擊到板的底面上并從擴散器徑向地逃離。在其它的等同實施例中，擴散 器可以采用其它的數(shù)種可替換的形式，例如延伸進入或穿過后腔5的穿孔管。圖3是ITM100’的另一示例性實施例的簡化的截面圖。圖3基本上與圖2的ITM100’相同，除了堅硬的擋板16已經(jīng)被添加到防火墻隔板6后面的特定軸向距離處，從而建立喘振抽氣腔18。喘振抽氣腔18相對于圖2的實施例可減小喘振抽氣噪音特性。在防火墻隔板6和堅硬的擋板16之間的軸向距離可以是與待排放的抽氣的體積和壓力以及擴散器(如果有的話)的大小相稱的任何合適的距離，使得顯著的背壓不會在機油冷卻器腔17中形成。堅硬的擋板16可以被密封地附接到多孔廢氣內(nèi)襯4或可僅周向地允許多孔廢氣內(nèi)襯從其穿過，這在特定應(yīng)用中被發(fā)現(xiàn)是最有優(yōu)勢的。類似地，堅硬的擋板16的外周長可被密封地附接到尾錐2，或者其可以不這樣從而允許喘振抽氣圍繞著其外圍逃離入后腔5。在一些實施例中，延伸在防火墻隔板6和堅硬的擋板16之間的多孔廢氣內(nèi)襯4的長度可以由穿孔的薄板金屬20 (即，穿孔)構(gòu)成，該金屬帶有多個合適大小的各種形狀的穿過該金屬的孔，從而在周期性地排放喘振抽氣時適應(yīng)該喘振抽氣的體積和壓力。在其它的實施例中，在防火墻隔板6和堅硬的擋板16之間的多孔廢氣內(nèi)襯4的長度可由“線性”內(nèi)襯例如壓縮金屬絲薄片(例如，poroplate牌)或壓縮的金屬形狀(例如，金屬纖維氈(Feltmetal))構(gòu)成，或由穿孔物20和“線性”內(nèi)襯兩者構(gòu)成。圖4是ITM100’的示例性實施例的簡化的截面圖。圖4與圖3的ITM100’基本上相同，除了堅硬的擋板16已經(jīng)被徑向地截短從而建立更小的喘振抽氣腔18。更小的喘振抽氣腔18相對于圖3的實施例可減小重量和任何喘振抽氣噪音特性。在一些實施例中，堅硬的擋板16的外圓周邊緣可被密封地附接到防火墻隔板6。在其它的實施例中，堅硬的擋板16可以松弛地或撓性地安裝到防火墻隔板6從而允許喘振抽氣圍繞著堅硬的擋板16的圓周邊緣逃離入后腔5。堅硬的擋板16的圓周邊緣還可以包含穿孔或通道以允許一些喘振抽氣逃離入后腔5。圖5是ITM100’的另一示例性實施例的簡化的截面圖。圖5基本上圖3的ITM相同，示出了多孔廢氣內(nèi)襯4的特征，該特征可選擇性地被包含在前述實施例的任一個中。在圖5中，環(huán)形開口 30已經(jīng)被添加到多孔廢氣內(nèi)襯4，接近防火墻隔板6并在防火墻隔板6的下游。環(huán)形開口的設(shè)置亦可以同時在堅硬的擋板16 (如果有的話，例如見圖3)的上游。環(huán)形開口 30的目的是便于喘振抽氣從抽氣排放管8流入多孔廢氣內(nèi)襯4，用于改善聲音減輕。類似地，圖6是ITM100’的另一個示例性實施例的簡化的截面圖。圖6基本上與圖5相同，并且用于說明多孔廢氣內(nèi)襯4的特征，該特征可選擇性地包含在前述實施例的任一個中。在圖6中，環(huán)形開口 30已經(jīng)由截面包含的傾斜的滲出孔35代替，該滲出孔35已被添加到多孔廢氣內(nèi)襯4，接近防火墻隔板6并在防火墻隔板6的下游。環(huán)形滲出孔35的設(shè)置還可以同時在堅硬的擋板16 (如果有的話)的上游。成角度的滲出孔35的目的是定向地將喘振空氣流從抽氣排放管8引入多孔廢氣內(nèi)襯4，這可能是期望的，但要以更受控制的方式。成角度的滲出孔35是向內(nèi)傾斜的并且朝向多孔廢氣內(nèi)襯4的尾部，以允許喘振空氣沿向尾部的方向更自由地離開后腔5，但是使混合空氣流更加難于沿相反的方向進入后腔5。
圖7是ITM100’的另一示例性實施例的簡化的截面圖。圖7基本上與圖5的ITM相同，示出了包括圖5的環(huán)形開口 30的示例性實施例，開口 30位于防火墻隔板6和堅硬的擋板16之間。環(huán)形開口 30允許喘振抽氣排放自由地從喘振抽氣腔18進入多孔廢氣內(nèi)襯4并且可能通過多孔廢氣內(nèi)襯4進入后腔5。圖8是ITM100’的示例性實施例的簡化的截面圖。圖8基本上與圖5的ITM相同，示出了包括圖5的環(huán)形開口 30的另一示例性實施例，開口 30位于防火墻隔板6和堅硬的擋板16之間。圖5和圖8之間的主要差別在于，在圖5中抽氣排放管8直接排放入后腔5，而在圖8中擴散器“A”通過環(huán)形開口 30排放入多孔廢氣內(nèi)襯4。圖9是ITM100’的示例性實施例的簡化的截面圖。圖9基本上與圖8相同，示出了沒有環(huán)形開口 30的另一示例性實施例。圖8和圖9的主要差別在于，在圖9中抽氣排放管8在防火墻隔板6后面更遠的位置處直接排放入多孔廢氣內(nèi)襯4，而在圖8中擴散器“A”(見圖2)僅在防火墻隔板6后面排放。在沿著多孔廢氣內(nèi)襯4的軸向位置中的差別依賴于噪音水平方面的顧慮與機油冷卻器腔中背壓方面的顧慮之間的權(quán)衡，在噪音水平方面的顧慮中，向多孔廢氣內(nèi)襯4內(nèi)的排放優(yōu)選為僅在防火墻隔板6后面；而背壓方面的顧慮將會通過使喘振空氣排放被定位成更靠后而被有利地緩和。在這個文件中，關(guān)系方面的術(shù)語，例如第一和第二等，可單獨地使用以使一個實體或動作區(qū)別于另一實體或動作，而不一定要求或暗示在這些實體或動作之間的任何實際存在的這種關(guān)系或順序。數(shù)字序數(shù)，例如第一、第二、第三等，僅僅指示多個中的不同的單體，并不暗示任何順序或序列，除非在權(quán)利要求的語言中明確限定。在任一權(quán)利要求中的文字的序列并不暗示過程步驟必須以根據(jù)這個序列的臨時的或邏輯的順序來被執(zhí)行，除非由該權(quán)利要求的語言明確限定。過程步驟可以以任何順序互換，而不脫離本發(fā)明的范圍，只要這種互換不與權(quán)利要求向矛盾并且不是邏輯上無意義的。而且，依賴于上下文，詞語例如在描述不同元件之間的關(guān)系時使用的“連接”或者“聯(lián)接到”并不暗示在這些元件之間必須進行直接物理連接。例如，兩個元件可物理地、電子地、邏輯地、或以任何其它方式通過一個或多個附加元件彼此連接。雖然在前面對本發(fā)明的具體描述中給出了至少一個示例性實施例，但是應(yīng)當理解的是還存在大量的變型。還應(yīng)當理解的是，一個或多個示例性實施例僅僅是示例，并絕非是用來限制本發(fā)明的范圍、應(yīng)用性或構(gòu)造。更確切地說，前面的詳細描述將給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實施本發(fā)明示例性實施例的方便的路線圖。還應(yīng)理解的是，在示例性實施例中描述的元 件的功能和布置方面還可以進行各種改變，而不脫離如所附權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種低噪音的一體尾錐消音器(ITM)組件，其用于具有燃氣輪機發(fā)動機的飛行器尾錐中，該發(fā)動機通過該尾錐排放氣體，包括 尾錐，其限定圓錐形后腔，該圓錐形后腔具有大前端和窄后端； 多孔廢氣內(nèi)襯，其具有第一端和第二端，該第一端聯(lián)接到該燃氣輪機發(fā)動機的機油冷卻器噴射混合器排放腔，而第二端通過該圓錐形后腔的窄后端排放到大氣； 抽氣排放導管，其構(gòu)造成將加壓抽氣從該燃氣輪機發(fā)動機在多孔廢氣內(nèi)襯外部地排放入該圓錐形后腔；和 防火墻隔板，其限定該圓錐形后腔的大前端，限定使該多孔廢氣內(nèi)襯通過的第一孔并限定使抽氣排放導管通過的第二孔，該防火墻隔板從該多孔廢氣內(nèi)襯和該抽氣排放導管兩者徑向延伸。
2.如權(quán)利要求I的ITM，其中該圓錐形后腔被構(gòu)造成接收從該抽氣排放導管排放的加 壓抽氣，直到該加壓抽氣通過該多孔廢氣內(nèi)襯并從該多孔廢氣內(nèi)襯的第二端出來以消散到大氣。
3.如權(quán)利要求I的ITM，其中該多孔廢氣內(nèi)襯由下面材料組中的一種或多種組成，該材料組包括穿孔板、金屬網(wǎng)、或穿孔板和金屬網(wǎng)兩者的組合，其中進一步，該穿孔板和金屬網(wǎng)可包括金屬材料和碳復(fù)合材料中的其中一種。
4.如權(quán)利要求I的ITM，還包括堅硬的擋板，其由外圓周限定并限定使多孔廢氣內(nèi)襯從其通過的孔，該堅硬的擋板位于防火墻隔板的后面并基本上與防火墻隔板平行，該堅硬的擋板被設(shè)置成形成喘振腔，該喘振腔構(gòu)造成接收加壓抽氣排放。
5.如權(quán)利要求I的ITM，還包括在多孔廢氣內(nèi)襯中的環(huán)形開口，其緊鄰該防火墻隔板并在防火墻隔板的下游。
6.如權(quán)利要求I的ITM，其中該多孔廢氣內(nèi)襯包括在該多孔廢氣內(nèi)襯中的多個傾斜的滲出孔，該滲出孔緊鄰該防火墻隔板并在防火墻隔板下游。
7.如權(quán)利要求I的ITM，其中抽氣排放導管在防火墻隔板后面緊挨著防火墻隔板地將加壓抽氣直接排放入多孔廢氣內(nèi)襯。
8.如權(quán)利要求I的ITM，其中抽氣排放導管在防火墻隔板后面一定距離處將加壓抽氣直接排放入多孔廢氣內(nèi)襯。
9.如權(quán)利要求I的ITM，其中抽氣排放導管包括擴散器，該擴散器在防火墻隔板后面且緊鄰防火墻隔板地附接到該抽氣排放導管。
10.如權(quán)利要求I的ITM，包括第二燃氣輪機發(fā)動機，其向第二機油冷卻器噴射混合器排放腔內(nèi)排氣。
11.一種用于最小化產(chǎn)生的噪音同時從一個或多個飛行器燃氣輪機發(fā)動機排放加壓空氣的方法，該方法包括如下步驟 建立由飛行器的尾錐限定的圓錐形后腔，該圓錐形后腔具有大前端和通到外界大氣的窄后端，其中該大如端由防火墻隔板限定； 插入多孔廢氣內(nèi)襯通過該圓錐形后腔，內(nèi)襯包括第一端和第二端，該多孔廢氣內(nèi)襯從尾錐的窄后端延伸通過該防火墻隔板中的孔，該第一端延伸通過該防火墻隔板中的該孔，而第二端終止在該圓錐形后腔的窄后端；插入加壓空氣排放導管通過該防火墻隔板中的第二孔并進入該圓錐形后腔且在該多孔廢氣內(nèi)襯的外面；和 排放加壓空氣通過該加壓空氣排放導管進入該圓錐形后腔的大前端； 其中來自被排放入該圓錐形后腔的加壓空氣的壓力增加立即且局部地被該圓錐形后腔的相對大尺寸所消散，并且當加壓空氣流動通過多孔廢氣內(nèi)襯且被經(jīng)由其第二端排放到外界大氣時加壓空氣的壓力被進一步減小。
12.如權(quán)利要求11的方法，還包括，安裝堅硬的擋板，該堅硬的擋板由外圓周限定并限定使多孔廢氣內(nèi)襯從其穿過的孔，該堅硬的擋板安裝在防火墻隔板后面且基本與防火墻隔板平行，該堅硬的擋板被設(shè)置成形成喘振腔，該喘振腔被構(gòu)造成接收加壓空氣，其中該加壓空氣被排放入該喘振腔并流入該多孔廢氣內(nèi)襯。
13.如權(quán)利要求11的方法，其中該加壓空氣或通過該多孔廢氣內(nèi)襯流入該圓錐形后腔，或經(jīng)由內(nèi)襯的第二端流到外界大氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一體的尾錐消音器(ITM)組件和方法。一種用于最小化產(chǎn)生的噪音同時從一個或多個飛行器燃氣輪機發(fā)動機排放加壓空氣的方法。該ITM包括限定圓錐形后腔的尾錐，該后腔具有大前端和窄后端；以及多孔廢氣內(nèi)襯，其具有第一端和第二端，第一端聯(lián)接到上述燃氣輪機發(fā)動機中第一發(fā)動機的機油冷卻器噴射混合器排放腔，而第二端通過該圓錐形后腔的窄后端排放到大氣。該ITM還包括抽氣排放導管，其構(gòu)造成將加壓抽氣從所述燃氣輪機發(fā)動機排放入該圓錐形后腔；和防火墻隔板，其限定該圓錐形后腔的大前端，限定使該多孔廢氣內(nèi)襯通過的第一孔并限定使抽氣排放導管通過的第二孔，該防火墻隔板從圓柱形多孔廢氣內(nèi)襯和該抽氣排放導管兩者徑向延伸。
文檔編號F02C7/18GK102758667SQ20121012762
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者C.羅亞爾蒂, T.埃爾茨, Y.Y.謝奧蘭 申請人:霍尼韋爾國際公司