Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло



Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло
Несущий узел для реактивного сопла, реактивное сопло и гондола, содержащая реактивное сопло

 


Владельцы патента RU 2541369:

ЭРСЕЛЬ (FR)
СНЕКМА ПРОПЮЛЬСЬОН СОЛИД (FR)

Несущий узел для реактивного сопла включает наружную оболочку, внутреннюю несущую оболочку и акустическую конструкцию. Наружная оболочка имеет акустическую часть, в которой выполнены акустические отверстия, и неакустическую часть, а внутренняя несущая оболочка выполнена без акустических отверстий. Акустическая конструкция включает секции с ячеистой сердцевиной и размещена между наружной оболочкой и внутренней несущей оболочкой. Акустическая конструкция удерживается между наружной оболочкой и внутренней несущей оболочкой с помощью соединительных средств, закрепленных на внутренней несущей оболочке и неакустической части наружной оболочки так, что происходит передача нагрузки на внутреннюю несущую оболочку и неакустическую часть наружной оболочки. Другие изобретения группы относятся к реактивному соплу, снабженному указанным выше несущим узлом, а также к гондоле, включающей такое реактивное сопло. Группа изобретений позволяет снизить вес и упростить изготовление несущего узла, а также снизить нагрузки, действующие на его акустическую конструкцию. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Изобретение относится к несущему узлу для реактивного сопла.

Оно распространяется также на реактивное сопло и гондолу, снабженные таким несущим узлом.

Самолет приводится в движение с помощью одной или нескольких силовых установок, каждая из которых содержит турбореактивный двигатель, помещенный в цилиндрическую гондолу. Каждая силовая установка прикреплена к летательному аппарату с помощью стойки, находящейся под крылом или в зоне расположения фюзеляжа.

Гондола имеет, как правило, конструкцию с воздухозаборником, который помещен спереди двигателя по потоку, средней секцией, которая охватывает вентилятор турбореактивного двигателя, и задней секцией, в которую обычно помещены средства реверса тяги и которая охватывает камеру сгорания турбореактивного двигателя. Гондола заканчивается реактивным соплом, выход которого находится позади турбореактивного двигателя по потоку.

Реактивное сопло состоит, как правило, из наружного модуля, который называют также «общим» или «основным» соплом, и внутреннего модуля, называемого также конусом-обтекателем или хвостовой частью центрального тела.

Исходя из соображений снижения уровня шума, противолежащие поверхности этих двух модулей снабжены акустическими несущими элементами, обладающими шумоподавляющей способностью.

Для этого в состав каждого несущего узла входит воздухонепроницаемая, или «сплошная», внутренняя несущая оболочка, не имеющая непосредственного контакта с первичным горячим воздушным потоком, выходящим из турбореактивного двигателя, и наружная оболочка, которая находится в прямом контакте с этим потоком и имеет акустически обработанную часть, охватывающую собой акустическую конструкцию. Акустическая обработка состоит обычно в выполнении отверстий диаметром менее 5 мм. Акустическая конструкция включает в себя, как правило, структурирующий слой с ячеистой сердцевиной, часто такую структуру называют «сотовой».

На выходе выпускного канала выходящие из турбореактивного двигателя горячие газы имеют высокую температуру, приблизительно равную по меньшей мере 500°C.

Известный из уровня техники несущий узел выполнен из материалов, способных выдерживать такие температуры, например из титана, стали или суперсплава типа инконеля, при этом разные части несущего узла соединены друг с другом посредством склеивания, сварки или пайки.

Однако титан довольно дорогостоящий металл. Кроме того, из него не удается изготовить несущие элементы без дефектов закрепления акустических конструкций на внутренней и наружной оболочках. На самом деле, вследствие технологических зазоров во внутренней оболочке, наружной оболочке и акустической конструкции, приходится сталкиваться с локально проявляемым эффектом отслаивания, ведущим к снижению прочности несущего узла.

Если говорить о суперсплавах типа инконеля, то следует иметь в виду, что такой материал имеет довольно большой удельный вес, что ведет к увеличению массы силовой установки летательного аппарата.

Кроме того, в известных несущих элементах часть усилий передается на акустическую конструкцию и акустическую зону наружной оболочки, а ведь из-за наличия акустических отверстий такие акустические зоны менее устойчивы к усилиям, действующим на несущий узел.

Известные из уровня техники решения, являющиеся аналогами предложенного изобретения, раскрыты, например, в документах US 6358590 и FR 2873167.

Одной из целей изобретения является разработка несущего узла для реактивного сопла, обеспечивающего экономию веса, простого в изготовлении и обладающего высокой устойчивостью без снижения при этом прочности акустически обработанных компонентов, таких как наружная оболочка и акустическая конструкция.

Для достижения указанной цели предложен несущий узел для реактивного сопла, включающий в себя следующие основные элементы:

a) наружную оболочку, имеющую акустическую часть, в которой выполнены акустические отверстия, и неакустическую часть,

b) внутреннюю несущую оболочку без акустических отверстий,

c) акустическую конструкцию, включающую в себя секции с ячеистой сердцевиной и помещенную между наружной оболочкой и внутренней несущей оболочкой, причем, по меньшей мере, один из указанных основных элементов a, b и с выполнен из композитного материала, а акустическая конструкция удерживается между наружной оболочкой и внутренней несущей оболочкой с помощью соединительных средств, закрепленных на внутренней несущей оболочке и неакустической части наружной оболочки так, что происходит передача усилий на внутреннюю несущую оболочку и неакустическую часть наружной оболочки.

Благодаря предложенному узлу обеспечена возможность крепления акустической конструкции между двумя оболочками с помощью соединительных средств, закрепленных на их неакустической части без возникновения явления отслаивания.

Другое преимущество предложенного технического решения состоит в особой компоновке элементов из композитного материала, облегчающей промышленное изготовление и монтаж акустической конструкции между внутренней и наружной оболочками.

Кроме того, согласно изобретению обеспечена возможность использования разных материалов, таких как металлы, сплавы и композиты с особыми значениями коэффициентов расширения без снижения при этом конструктивной стойкости панели.

Еще одно достоинство заключается в том, что крепление разных компонентов предложенного узла выполнено на неакустических частях наружной и внутренней несущей оболочек, так что усилия передаются на внутреннюю несущую оболочку и неакустическую часть наружной оболочки. В результате в акустических зонах наружной оболочки и в акустической конструкции действуют очень незначительные усилия, или вообще нет усилий, что способствует повышению конструктивной стойкости узла согласно изобретению.

Предложенная конструкция, как вариант, характеризуется одним или несколькими из перечисленных ниже дополнительных признаков, реализованных либо по отдельности, либо во всех возможных комбинациях:

- соединительные средства имеют два по существу плоских конца, выполненных с возможностью крепления на внутренней несущей оболочке или на наружной оболочке;

- соединительные средства имеют по существу U-образную форму;

- соединительные средства имеют по существу Z-образную форму;

- внутренняя несущая оболочка закреплена на наружной оболочке с помощью по меньшей мере двух соединительных средств, закрепленных по существу одно над другим;

- один из концов каждого соединительного средства обжимает выступ оболочки, наложенной на акустическую конструкцию;

- узел согласно изобретению снабжен дополнительными соединительными средствами, установленными на внутренней несущей оболочке или на неакустической части наружной оболочки;

- во внутренней несущей оболочке выполнено отверстие под средство крепления, обеспечивающее крепление соединительных средств на внутренней несущей оболочке;

- внутренняя несущая оболочка и/или наружная оболочка выполнена монолитной;

- внутренняя несущая оболочка и/или наружная оболочка состоит из группы частей по существу соединенных друг с другом с помощью соединительных средств;

- соединительные средства имеют по существу Z-образную форму;

- внутренняя несущая оболочка и наружная оболочка имеют по существу непараллельные поверхности;

- наружная оболочка имеет разную толщину в акустической части с акустическими отверстиями и в неакустической части, предназначенной под установку соединительных средств;

- толщина акустической конструкции меньше высоты соединительных средств;

- на граничной поверхности соединительного средства имеется утолщение в зоне по существу плоских концов;

- наружная оболочка и внутренняя несущая оболочка имеют два выступа, которые выполнены с возможностью скрепления друг с другом;

- акустическая конструкция имеет на переднем по потоку конце часть с зазором, большим, чем в остальной части акустической конструкции;

- композитный материал выдерживает температуру, приблизительно равную по меньшей мере 500°C;

- в качестве композитного материала использован композитный материал с керамической матрицей;

- поверхность установленных на наружной оболочке или на заднем по потоку конце наружной оболочки средств крепления, выполненная с возможностью контакта с внутренней несущей оболочкой, по существу параллельна поверхности внутренней несущей оболочки, предназначенной под установку средств крепления, или наружной оболочки.

В соответствии со вторым аспектом изобретения, оно охватывает также реактивное сопло для гондолы, снабженное предложенным несущим узлом.

Предпочтительно, одна из двух оболочек выполнена в моноблочном виде, и структура, образованная акустической конструкцией, установленной на другой оболочке, состоит из группы частей, выполненных с возможностью скрепления друг с другом.

Предпочтительно, одна из двух оболочек состоит из группы частей, выполненных с возможностью скрепления друг с другом, и структура, образованная акустической конструкцией, установленной на другой оболочке, выполнена моноблочной.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения, его предметом является гондола, снабженная предложенным реактивным соплом.

Изобретение станет более понятным в ходе чтения нижеследующего описания, не имеющего ограничительного характера, которое приведено со ссылками на приложенные чертежи:

Фиг. 1 - изображение предложенной гондолы в продольном разрезе;

Фиг. 2 - местный вид зоны II предложенного узла наружного модуля в продольном разрезе по Фиг. 1;

Фиг. 3 - местный вид зоны III предложенного узла внутреннего модуля в продольном разрезе по Фиг. 1;

Фиг. 4-8 - иллюстрации разных модификаций варианта осуществления по Фиг. 3;

Фиг. 9 - изображение узла по Фиг. 2 в продольном разрезе на этапе соединения наружной оболочки, внутренней несущей оболочки и акустической конструкции;

Фиг. 10 - изображение узла по Фиг. 3 в продольном разрезе на этапе соединения наружной оболочки, внутренней несущей оболочки и акустической конструкции;

Фиг. 11 - поперечный разрез, иллюстрирующий один из вариантов выполнения наружного модуля предложенной гондолы на этапах установки и сборки;

Фиг. 12 и 13 - поперечные разрезы, иллюстрирующие разные варианты выполнения внутреннего модуля предложенной гондолы на этапах установки и сборки;

Фиг. 14 - продольный разрез, иллюстрирующий один из вариантов выполнения внутреннего модуля.

Как показано на Фиг. 1, гондола 1 согласно изобретению содержит кромку воздухозаборника 2, среднюю конструкцию 3, которая охватывает вентилятор 4 турбореактивного двигателя 5, и задний по потоку узел 6. Задний по потоку узел 6 включает в себя неподвижную внутреннюю конструкцию (IFS) 7, которая охватывает переднюю по потоку часть турбореактивного двигателя 5, неподвижную наружную конструкцию (OFS), которая не показана на чертеже, и подвижный капот 9, снабженный средствами реверса тяги. Имеется также стойка подвески, которая не показана на чертеже, поддерживающая турбореактивный двигатель 5 и гондолу 1 согласно изобретению.

Гондола 1 заканчивается реактивным соплом 10, имеющим наружный модуль 12 и внутренний модуль 14. Наружным модулем 12 и внутренним модулем 14 ограничен канал истечения для так называемого горячего первичного воздушного потока 15, выходящего из турбореактивного двигателя 5.

Как показано на Фиг. 2-10, внутренний 14 и наружный 12 модули содержат несущий узел 13 для реактивного сопла 10, включающий в себя следующие основные элементы:

- наружную оболочку 22, находящуюся в контакте с первичным потоком 15 горячего воздуха, выходящим из турбореактивного двигателя 5, причем указанная оболочка 22 имеет акустическую часть 32, в которой выполнены акустические отверстия, и неакустическую часть 33,

- внутреннюю несущую оболочку 23, не имеющую контакта с указанным потоком 15 горячего воздуха, причем в указанной оболочке 23 нет акустических отверстий,

- акустическую конструкцию 21, включающую в себя секции 27 с ячеистой сердцевиной, причем указанная конструкция 21 помещена между наружной оболочкой 22 и внутренней несущей оболочкой 23.

На всей поверхности наружной оболочки 22, находящейся напротив акустической конструкции 21, или на части этой поверхности выполнены акустические отверстия. Положение этих отверстий выбирается в зависимости от требуемого ослабления звука. Как вариант, перфорирование акустической поверхности указанной оболочки 22 произведено с использованием лазера или сверлильного станка с механическим приводом. В частности, но не ограничиваясь указанными пределами, диаметр акустических отверстий составляет, как правило, от 0,2 до 0,3 мм, предпочтительнее от 0,8 до 1,6 мм.

Во внутренней несущей оболочке 23 выполнение акустических отверстий не предусмотрено.

Внутренняя несущая 23 и/или наружная 22 оболочки обычно выполнены монолитными, то есть образованы рядом наложенных друг на друга и полимеризованных композитных слоев.

Внутренняя несущая 23, наружная оболочка 22 и/или акустическая конструкция 21, входящие в состав предложенного узла, выполнены из композитного материала. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления, композитный материал выдерживает температуру, приблизительно равную по меньшей мере 500°C и даже более высокую температуру. Предпочтительно, композитный материал представляет собой композит на основе керамической матрицы с геометрической формой компонентов, преимуществами которого являются простота изготовления, незначительный вес и стойкость к воздействию названных выше температур.

Предусмотрена возможность выполнения одного из основных элементов a, b или с предложенного узла 13, а именно внутренней несущей оболочки 23, наружной оболочки 22 или акустической конструкции 21, не из композитного материала, а из металла или сплава, например титана или инконеля.

В наружном модуле, показано на Фиг. 2, акустическая конструкция 21 удерживается между наружной оболочкой 22 и внутренней несущей оболочкой 23 с помощью соединительных средств 31, 41, закрепленных на внутренней несущей оболочке 23 и на неакустической части 33 наружной оболочки 22 так, что происходит передача усилий на внутреннюю несущую оболочку 23 и неакустическую часть наружной оболочки 22, не имеющую акустических отверстий. Неакустическая часть соответствует зоне, в которой не выполнена акустическая обработка, в частности не выполнены акустические отверстия, как показано на Фиг. 2. Обычно с обеих сторон акустической конструкции 21 установлено по меньшей мере по два соединительных средства 31.

Механическое крепление с помощью соединительных средств обеспечивает возможность предотвращения отслаивания разных основных элементов a, b и с.

Кроме того, поскольку соединительные средства 31, 41 установлены вне секций с ячеистой сердцевиной акустической конструкции 21, в акустических зонах наружной оболочки 22 и в акустической конструкции 21 действуют очень незначительные усилия, или вообще нет усилий. В результате этого узел 13 согласно изобретению обладает исключительно высокой механической прочностью под воздействием усилий.

Крепление соединительных средств 31, 41 предусмотрено на внутренней 23 и наружной 22 оболочках. Крепление соединительных средств 31, 41 предусмотрено с помощью любого известного специалистам способа, например методом клепки.

В соответствии с одним из вариантов, концы соединительных средств 31 соединены с одной из оболочек - наружной 22 или внутренней 23.

Предусмотрена возможность того, что соединительные средства 31, 41 имеют два по существу плоских конца, один из которых прикреплен на внутренней несущей оболочке 23 или на наружной оболочке 22.

Для этого эти соединительные средства выполнены в виде деталей по существу U-образной 31 или Z-образной 41 формы.

По меньшей мере, одно, в частности два соединительных средства 31 закреплены на поверхности структурирующей части 33 наружной оболочки с формированием при этом контактной граничной поверхности с поддерживаемой акустической конструкцией 21. Для этого, в соответствии с указанным вариантом осуществления, эти соединительные средства выполнены в виде деталей по существу U-образной формы.

Предусмотрено крепление внутренней несущей оболочки 23 на наружной оболочке 22 с помощью по меньшей мере двух соединительных средств 31, 41, закрепленных по существу одно над другим в зоне переднего по потоку конца акустической конструкции. Так, в соответствии с представленным на Фиг. 2 вариантом осуществления, находящиеся напротив друг друга концы каждого из соединительных средств 31, 41, выполнены с возможностью обжатия выступа 43 оболочки, наложенной на акустическую конструкцию 21. В соответствии с другим вариантом осуществления, соединительные средства 41 прикреплены непосредственно на наружной оболочке 22.

Таким образом, предусмотрено крепление второго соединительного средства 41 по существу вместе с первым соединительным средством 31 по существу U-образной формы. В этом случае форма второго соединительного средства 41 является по существу Z-образной. Благодаря такой форме соединительного средства 41 предпочтительно обеспечена компенсация расширения зазоров, вызванного разницей внутренней и наружной температур внутреннего 14 и наружного 12 модулей.

Помимо своего прямого назначения, соединительные средства 31, 41, выполняют также функцию средств усиления, обеспечивающих механическое армирование неакустических частей 33 внутренней 23 и наружной 22 оболочек.

В показанном на Фиг. 3 варианте для внутреннего модуля между внутренней 23 и наружной 22 оболочками предусмотрена установка соединительного средства 51 по существу Z-образной формы и соединительного средства 61 по существу U-образной формы. Как правило, каждое из этих двух типов соединительных средств 51 и 61 прикреплено на переднем или заднем по потоку конце акустической конструкции 21. В этом случае задняя по потоку часть 53 имеет так называемую «цилиндрическую» форму, то есть соединительные средства 51, предварительно смонтированные на наружной оболочке 22, и внутренняя несущая оболочка 23 имеют по существу параллельные противолежащие поверхности. Преимуществом цилиндрической формы контактного соединения является упрощение монтажа.

Предусмотрено, что наружная оболочка 22 имеет разную толщину в акустической части 32 с акустическими отверстиями и в структурирующей части 33, предназначенной под установку соединительных средств 51, 61 и не подвергнутой акустической обработке, за счет чего обеспечено повышение механической прочности неакустической части 33. Так, толщина акустической части 32 с акустическими отверстиями меньше толщины структурирующей части 33, предназначенной под установку соединительных средств 51 и не подвергнутой акустической обработке.

Как вариант, акустическая конструкция 21 представляет собой не моноблочную конструкцию, а группу конструкций. В этом случае между соединительными средствами 51, 61 размещено по меньшей мере две акустических конструкции.

Как вариант, толщина акустической конструкции 21 меньше высоты соединительных средств 51, 61, что предотвращает формирование контакта между этой конструкцией 21 и одной из несущих оболочек 22 или 23. В этом случае во внутреннем модуле 14 акустическая конструкция 21 установлена так, что предотвращен ее контакт с внутренней несущей оболочкой 23, как показано на Фиг. 3 и 4. Размещение на определенном расстоянии между внутренней несущей оболочкой 23 и акустической конструкцией 21 в этом случае оказывается близким к параллели с линией обтекания, или же, если акустическая конструкция 21 имеет неакустические ячеистые секции с конфигурацией, непараллельной линии обтекания, то стенка внутренней несущей оболочки 23 очень точно повторяет параллель к низу поверхности, сформированной изнутри акустическими ячеистыми секциями 27.

Стыковую поверхность двух панелей, наружной 22 и внутренней 23, называют «отрегулированной», то есть имеющей геометрию, близкую к параллели к оси предложенной гондолы 1.

Как показано на Фиг. 3, стыковая поверхность соединительного средства 51 по существу Z-образной формы имеет утолщение в зоне по существу плоских концов. Это утолщение учтено при станочной обработке, так что обеспечена надлежащая стыковая поверхность с внутренней несущей оболочкой 23. Благодаря этому облегчен монтаж узла 13 согласно изобретению.

В соответствии с вариантом осуществления, представленным на Фиг. 4, наружная оболочка 22 и внутренняя несущая оболочка 23 имеют на одном из концов два выступа 63 и 64 с возможностью скрепления их друг с другом с целью уменьшения возможных зазоров при создании необходимой формы. В этом случае соединительных средств не предусмотрено, а стыковая поверхность образована наложением одной оболочки на другую.

Предложенный узел, как вариант, снабжен дополнительными соединительными средствами 65, установленными на внутренней несущей оболочке 23 в стыковочной зоне, образованной в результате контакта выступов 63 и 64. Предусмотрен охват этими дополнительными армирующими средствами 65 стыка двух оболочек 22, 23 с обеих сторон, с обеспечением повышения механической прочности этого соединения. Как вариант, они имеют по существу Г-образную или Z-образную форму.

В соответствии с представленным на Фиг. 5 вариантом, акустическая конструкция 21 имеет на переднем по потоку конце часть с зазором 66, большим, чем в остальных местах акустической конструкции 21, что обеспечивает повышение надежности устройства при установке акустической конструкции 21 на внутреннюю несущую оболочку 23. Этот зазор согласован с ожидаемыми эксплуатационными показателями акустической конструкции 21 и в то же время обеспечивает получение большего пространства, что облегчает монтаж акустической конструкции 21 на внутренней несущей оболочке 23.

Как показано на Фиг. 5, на переднем по потоку конце внутренней несущей оболочки 23 и/или наружной оболочки 22 предусмотрено закрепление структурирующего средства крепления 71, благодаря чему обеспечена возможность крепления наружного модуля 12 или внутреннего модуля 14 на турбореактивном двигателе 5. Средство крепления 71 имеет любую требуемую форму, известную специалистам в данной области. Средство крепления 71 предусмотрено крепить на одном или нескольких армирующих средствах 73, закрепленных на внутренней несущей оболочке 23 или на наружной оболочке 22 так, что обеспечена передача усилий на неакустические части предложенного узла, а именно на неакустическую часть 33 наружной оболочки и на внутреннюю несущую оболочку 23, без воздействия при этом или с очень ограниченным воздействием усилий на акустическую конструкцию 21 или на акустическую часть 32 наружной оболочки.

В целях упрощения изготовления предусмотрено выполнение внутренней несущей оболочки 23 из нескольких частей, как показано на Фиг. 6. Для этого предусмотрено выполнение сопрягающейся поверхности 80 между двумя частями внутренних несущих оболочек 23 либо конической, либо цилиндрической формы. В случае цилиндрической формы предпочтительно для скрепления двух частей использовать соединительное средство 81, предпочтительно соединительное средство Z-образной формы, как показано на Фиг. 6.

В случае предпочтительного варианта, предусматривающего отсутствие средств крепления на наружной поверхности внутренней несущей оболочки 23, средства крепления устанавливают изнутри на монтажной стыковой поверхности турбореактивного двигателя 5.

Для получения доступа в эту зону производят разделение и прикрепление передней по потоку части и по меньшей мере одной части внутреннего модуля.

Как показано на Фиг. 7 и 8, во внутренней несущей оболочке 23 или в наружной оболочке 22 выполнено отверстие 90 под средства крепления 92, обеспечивающие крепление соединительных средств 51 на внутренней несущей оболочке 23.

В качестве указанных средств крепления 92 предусмотрено использовать, в частности, винты.

Монтаж передней части на турбореактивном двигателе 5 осуществляют изнутри гондолы 1 согласно изобретению.

Как показано на Фиг. 8, предусмотрена возможность того, что внутренняя несущая оболочка 23 и наружная оболочка 22 имеют по существу непараллельные поверхности. Как вариант, передняя по потоку часть наружного модуля имеет по существу криволинейную геометрическую форму, то есть ее установка возможна только с одной стороны внутренней несущей оболочки 23, которая имеет поверхность, параллельную той поверхности, которая образована наружной оболочкой 22.

В этом случае предусмотрена установка неснесущей оболочки 96 на той стороне акустической конструкции 21, которая находится напротив внутренней несущей оболочки 23, во избежание ухудшения акустических свойств акустической конструкции 21.

Как вариант, внутренняя несущая оболочка 23 имеет две контактных стыковых поверхности конической формы - одну спереди по потоку и вторую сзади по потоку от акустической конструкции 21, как показано на Фиг. 8.

Таким образом, предусмотрена возможность изготовления обоих вышеназванных элементов только из двух компонентов, одного для акустической части и другого для несущей структуры, с установкой на внутренней оболочке 23 только с одной стороны акустической конструкции 21 и устранением любой выпуклости несущей части.

Передняя по потоку стыковая поверхность между акустической конструкцией 21 и внутренней оболочкой 23 имеет радиус, отличающийся от радиуса задней по потоку стыковой поверхности, в частности больший, как показано на Фиг. 8, что обеспечивает бездефектность монтажа. В этом случае предпочтительно имеются только две части, находящиеся по существу напротив друг друга.

Что касается сборки предложенного узла при работе с наружным модулем 12, как показано на Фиг. 9, то на наружной оболочке 22 крепят соединительные средства 31, предназначенные для обжатия акустической конструкции 21, после чего соединяют акустическую конструкцию 21 с наружной оболочкой 22, как показано стрелкой 97, таким образом, что указанные соединительные средства 31 оказываются на ее переднем и заднем по потоку концах. Вторым соединительным средством 41 обжимают выступ 43 указанной акустической конструкции 21, как показано стрелкой 98. Затем внутреннюю несущую оболочку 23 закрепляют на сформированном таким образом узле в зоне расположения соединительного средства 41, как показано стрелкой 99.

Во внутреннем модуле 14, как показано на Фиг. 10, закрепляют соединительные средства 61 на внутренней несущей оболочке 23 и сдвигают наружную оболочку 22, над которой расположена акустическая конструкция 21, относительно внутренней оболочки 23, как показано стрелкой 100. Для этого соединительные средства 51 помещают, а точнее, наклеивают на наружную оболочку 22, а затем если понадобится, подвергают машинной обработке с целью лучшего согласования с поверхностью внутренней несущей оболочки 23.

Кроме того, предусмотрена возможность выполнения одной из двух оболочек, внутренней 23 или наружной 22, моноблочной. В этом случае структуру, образованную из акустической конструкции 21, установленной на другую, внутреннюю несущую 23 или наружную 22 оболочку, предусмотрено составить из группы частей, выполненных с возможностью скрепления друг с другом.

В случае работы с наружным модулем, как показано на Фиг. 11, внутренняя несущая оболочка 23 является моноблочной, а акустическая конструкция 21, закрепленная на наружной оболочке 22 состоит из группы частей, имеющих концы 101 и 102, выполненных с возможностью скрепления друг с другом, например, посредством соединения внахлест.

В соответствии с другим вариантом, одна из двух оболочек, внутренняя 23 или наружная 22, составлена из группы частей, выполненных с возможностью скрепления друг с другом, тогда как структура, образованная акустической конструкцией 21, установленной на другой, наружной 22 или внутренней несущей 23, оболочке, является моноблочной.

В частности, при работе с внутренним модулем, показанном на Фиг. 12 и 13, акустическая конструкция 21, закрепленная на наружной оболочке 22, является моноблочной, а внутренняя несущая оболочка 23 составлена из группы частей, имеющих концы 105, выполненных с возможностью скрепления друг с другом.

Предусмотрено скрепление частей, в частности, с помощью двух выступов, выполненных с возможностью наложения друг на друга либо с перекрещиванием, как показано на Фиг. 12, либо напрямую, как показано на Фиг. 13. Для крепления предусмотрено использовать, например, заклепки.

Предпочтительно стыковые поверхности между разными частями не подвергать акустической обработке во избежание неблагоприятного воздействия на акустическую эффективность предложенного узла 13.

В случае работы с внутренним модулем, как показано на Фиг. 14, где акустическая конструкция, смонтированная на одной из двух оболочек, наружной 22 или внутренней 23, образована группой частей 21а и 21b, эти последние предусмотрено скрепить с помощью выступа 110, принадлежащего к частям, подлежащим скреплению. Предусмотрено использование образованной при этом стыковой поверхности под размещение средства крепления, например заклепки 111.

Кроме того, предусмотрена возможность стыковки узла 13а согласно изобретению со вторым узлом 13b в зоне расположения отрегулированной контактной поверхности, для чего достаточно, например, надвинуть указанный второй узел 13b на первый узел 13а, как показано стрелкой 120.

1. Несущий узел (13; 13а, 13b) для реактивного сопла (10), включающий в себя основные элементы: а) наружную оболочку (22), имеющую акустическую часть (32), в которой выполнены акустические отверстия, и неакустическую часть (33), b) внутреннюю несущую оболочку (23) без акустических отверстий, с) акустическую конструкцию (21), включающую в себя секции (27) с ячеистой сердцевиной и помещенную между наружной оболочкой (22) и внутренней несущей оболочкой (23), причем, по меньшей мере, один из указанных основных элементов выполнен из композитного материала, а акустическая конструкция (21) удерживается между наружной оболочкой (22) и внутренней несущей оболочкой (23) с помощью соединительных средств (31; 41; 51; 61), закрепленных на внутренней несущей оболочке (23) и неакустической части (33) наружной оболочки (22) так, что происходит передача нагрузки на внутреннюю несущую оболочку (23) и неакустическую часть (33) наружной оболочки (22).

2. Узел (13; 13а, 13b) по п.1, в котором соединительные средства (31; 41; 51; 61) имеют два по существу плоских конца, выполненных с возможностью крепления на внутренней несущей оболочке (23) или на наружной оболочке (22).

3. Узел (13; 13а, 13b) по п.2, в котором соединительные средства (31; 61) имеют по существу U-образную форму.

4. Узел (13; 13а, 13b) по п.2, в котором соединительные средства (41; 51) имеют по существу Z-образную форму.

5. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, в котором внутренняя несущая оболочка (23) закреплена на наружной оболочке (22) с помощью по меньшей мере двух соединительных средств (31; 41), закрепленных по существу одно над другим.

6. Узел (13; 13а, 13b) по п.5, в котором один из концов каждого соединительного средства (31; 41) обжимает выступ (43) оболочки, наложенной на акустическую конструкцию (21).

7. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, снабженный дополнительными соединительными средствами (65), установленными на внутренней несущей оболочке (23) или на неакустической части (33) наружной оболочки (22).

8. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, в котором во внутренней несущей оболочке (23) выполнено отверстие (90) под средства (92) крепления, обеспечивающие крепление соединительных средств (51) на внутренней несущей оболочке (23).

9. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, в котором внутренняя несущая оболочка (23) и/или наружная оболочка (22) выполнена монолитной.

10. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, в котором внутренняя несущая оболочка (23) и/или наружная оболочка (22) состоит из группы частей, по существу соединенных друг с другом с помощью соединительного средства (81).

11. Узел (13; 13а, 13b) по п.10, в котором соединительное средство (81) имеет по существу Z-образную форму.

12. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, в котором внутренняя несущая оболочка (23) и наружная оболочка (22) имеют по существу непараллельные поверхности.

13. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, в котором наружная оболочка (22) имеет разную толщину в акустической части (32) с акустическими отверстиями и в неакустической части (33), предназначенной под установку соединительных средств (51; 61).

14. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, в котором толщина акустической конструкции (21) меньше высоты соединительных средств (51; 61).

15. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, в котором на стыковой поверхности соединительного средства (51) имеется утолщение в зоне по существу плоских концов.

16. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, в котором наружная оболочка (22) и внутренняя несущая оболочка (23) имеют два выступа (63, 64), которые выполнены с возможностью скрепления друг с другом.

17. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, в котором акустическая конструкция (21) имеет на переднем по потоку конце часть с зазором (66), большим, чем в остальной части акустической конструкции (21).

18. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, отличающийся тем, что композитный материал выдерживает температуру, приблизительно равную по меньшей мере 500°С.

19. Узел (13; 13а, 13b) по п.18, отличающийся тем, что в качестве композитного материала использован композитный материал с керамической матрицей.

20. Узел (13; 13а, 13b) по любому из пп.1-4, 6, 11, 19, отличающийся тем, что поверхность установленных на наружной оболочке (22) или на заднем по потоку конце наружной оболочки (22) средств (51) крепления, предназначенная для контакта с внутренней несущей оболочкой (23), по существу параллельна поверхности внутренней несущей оболочки (23), предназначенной для установки на ней средства крепления (51), или наружной оболочки (22).

21. Реактивное сопло (10) для гондолы (1), снабженное несущим узлом (13) по любому из пп.1-20.

22. Реактивное сопло (10) по п.21, в котором одна из двух оболочек (22, 23) выполнена в моноблочном виде, а структура, образованная акустической конструкцией (21), установленной на другой оболочке (22, 23), состоит из группы частей, выполненных с возможностью скрепления друг с другом.

23. Реактивное сопло (10) по п.21, в котором одна из двух оболочек (22; 23) состоит из группы частей, выполненных с возможностью скрепления друг с другом, а структура, образованная акустической конструкцией (21), установленной на другой оболочке (22, 23), выполнена моноблочной.

24. Гондола (1), снабженная реактивным соплом (10) по любому из пп.21-23.



 

Похожие патенты:

Составной узел для конструкций, обдуваемых выхлопными газами реактивного двигателя, содержит трубчатый элемент и гофрированную перегородку. Гофрированная перегородка расположена в трубчатом элементе, состоит из множества направленных в разные стороны изгибов, соединенных один с другим, и проходит в продольном направлении трубчатого элемента.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей. Поворотное осесимметричное сопло содержит неподвижный корпус с экраном и подвижный корпус со сферическим экраном, установленным между неподвижным и подвижным корпусами.

Изобретение относится к конструкции с сотовым заполнителем для использования в несущей панели гондолы турбореактивного двигателя самолета, являющейся акустической панелью.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей. Регулируемое сопло содержит корпус с теплозащитным экраном и шарнирно прикрепленные к корпусу створки.

Звукопоглощающая выхлопная труба турбомашины содержит перфорированную внутреннюю оболочку, образующую проточный канал выхлопной трубы, сплошную внешнюю оболочку, сердечник и каркас.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к комбинированным ракетно-прямоточным двигателям. Выгораемое сопло комбинированного ракетно-прямоточного двигателя размещено во внутренней полости сопла маршевого режима и выполнено из двух элементов, соединенных друг с другом с возможностью формирования тракта сопла разгонного режима от дозвуковой до трансзвуковой и от трансзвуковой до сверхзвуковой областей.

Система снижения шума газотурбинного двигателя содержит глушитель выхлопа, расположенный вблизи выхлопного канала, проход для охлаждающего воздуха и средство создания потока охлаждающего воздуха в проходе.

Газотурбинный двигатель содержит камеру сгорания, турбину высокого давления, свободную турбину и направляющий конус для выхлопных газов. Турбина высокого давления расположена по потоку сзади камеры сгорания и выполнена для принятия газообразных продуктов сгорания, поступающих из этой камеры сгорания. Направляющий конус закреплен на свободной турбине сзади этой турбины. Направляющий конус содержит внутреннюю резонансную полость, в которой проходит горловина, выполненная для того, чтобы обеспечивать сообщение резонансной полости направляющего конуса с внешней стороной этого направляющего конуса, чтобы сформировать устройство звукового ослабления, представляющее структуру резонатора Гельмгольца, выполненного для ослабления звуковых волн, излучаемых этим газотурбинным двигателем. Изобретение позволяет снизить шум газотурбинного двигателя при незначительном увеличении его массы и габаритов. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов (ЛА) включает отвод теплового потока от нагреваемой части ЛА к менее нагретой с помощью термоэмиссионного модуля посредством размещения на внутренней поверхности нагреваемых частей ЛА электропроводящего материала или покрытия, обладающего при нагреве высокой эмиссией электронов, - эмиттера, установку с зазором от эмиттера электропроводящего элемента - коллектора, на котором осаждают эмитируемые электроны и через бортовой автономный потребитель электроэнергии транспортируют к эмиттеру, с последующей герметизацией, вакуумированием образованной между эмиттером и коллектором полости и введением в нее химических элементов или соединений, уменьшающих работу выхода электронов. Изобретение направлено на снижение температурно-напряженного состояния частей двигательной установки ЛА. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к трубному элементу (1), который может служить удобным соединительным элементом в линии циркуляции текучей среды в любой области промышленного применения, в частности в реактивном двигателе. Трубный элемент содержит деформируемую трубчатую оболочку (2) в виде сильфона (9) с кольцевыми выпуклостями (3), образующими внутренние выступы, и защитную рубашку (4), содержащую концевой сегмент (5), который закреплен в трубчатой оболочке (2) и свободный конец которого выступает внутрь трубчатой оболочки (2). При этом защитная рубашка (4) содержит множество дополнительных сегментов (6, 16, 17, 18, 20), частично входящих друг в друга, причем каждый из дополнительных сегментов (6, 16, 17, 18, 20) содержит на периферии своей наружной поверхности (7) по меньшей мере один захватный элемент (8), закрепленный на наружной поверхности (7) и взаимодействующий по меньшей мере с одной кольцевой выпуклостью (3). Технический результат - уменьшение перепада давлений в трубном элементе. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх