采用介質阻擋放電裝置處理飛機渦輪發動機排氣口所釋放聲波的方法和裝有這種裝置的飛機制造方法及圖紙

一種處理飛機渦輪發動機(1)排氣口處所釋放聲波的方法，所述飛機裝有一種介質阻擋放電裝置(4)，按照這種方法，所述裝置(4)工作時可沿聲波方向釋放電風，從而衰減聲波。另外，本發明專利技術還涉及裝有這種介質阻擋放電裝置(4)的飛機。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利
為民用航空學，特別是飛機噪聲的產生。
技術介紹
眾所周知，民用飛機特別是在起飛時所產生的噪音，非常令人煩擾，為了盡力降低這種噪聲，人們已經設想了許多改進措施。這種噪聲的其中ー個主要來源是起飛階段發動機全功率運行時所產生的噴氣。顯然，人們已經進行了許多重要的工作，來盡力降低噴氣發動機的噪聲，諸如，噴管采用鋸齒形狀的人字形結構(sawtooth-shaped herringbones),用作噴氣發動機主氣流的熱燃氣噴管，或者用作所謂的冷氣體的噴管，冷氣體來自發動機的副氣流。 為了限制機場附近居民所承受的這種令人煩擾的噪聲，已經提出了非常嚴格的標準，在不同距離和相對于跑道的各個方向上，限制飛機周圍各個點上的感知噪聲。就可允許最大噪聲而言，飛機設計師為獲得飛機的適航證明，必須遵守的其中一個特別關鍵的地方是在距離起飛跑道450米處相對于飛機的側向位置。外掛架的使用，也就是說，將發動機連接到機翼上的支撐架，會在噴氣時局部產生很高的氣流擾動，結果，明顯增加了發動機的側向噪聲。對于外掛架明顯伸出噴氣平面之外的布局來講，這種現象特別嚴重，而這種布局在當前的民用飛機上非常普遍。風洞內實體模型上進行的許多計算或測量結果清楚地表明，沿外掛架循環氣流和外掛架本身之間相互作用會大大增加擾動級，進而引起噪聲級的増加。另外，人們還可注意徑向圍繞外掛架的噴氣角度擴展的重要改進，從而調整沿機翼方向外掛架周圍發動機噴氣方向。此外，所獲得的經驗表明，外掛架的使用，除了會對傳統噴氣方案聲級的增加產生影響外，還會大大降低為減小排氣噪聲而設置的其它裝置的效能，諸如人字形架或布置在噴管上的混合器。就聲學來講，外掛架的使用會導致適航證明側向點上噴射噪聲的増加，根據所考慮的工作循環周期、外掛架尺寸和噴氣幾何特性，該噴射噪聲范圍在2到3. 5EPNdB(有效感覺噪聲分貝)之間。這些擾動構成了小的漩渦結構，這些漩渦結構會擴大，以低頻輻射到渦輪發動機外部而產生噪聲。降低噴氣噪聲一直是駕駛人員所關注的事情，大家都非常重視降低源處的噪聲，即，通過對外掛架周圍局部渦旋氣流采取措施。看來，在噴管外圍上使用微噴的人字形結構來降低噪聲最終將是十分重要的。
技術實現思路
為了消除至少部分上述缺陷，本專利技術涉及到一種處理飛機渦輪發動機排氣ロ所釋放的聲波的方法，所述飛機裝有一種介質阻擋放電裝置，根據該方法，所述裝置可沿聲波方向來釋放電風(electric wind),從而對聲波進行衰減。根據本專利技術方法，通過介質阻擋放電裝置來監控電風的釋放。所釋放的電風與發動機聲波相互作用，從而對聲波進行衰減。介質阻擋放電裝置的優點是能夠有效地得到控制，從而調節來自渦輪發動機的噪聲，所述裝置在起飛時接通，在飛行期間斷開。介質阻擋放電裝置在啟用時本身會引起環境空氣離子化，在庫侖カ的作用下，通過運動量值傳遞(movement quantity transfer)而引導氣流。這種氣流稱之為電風。聲波與飛機接觸而構成漩渦結構，電風與該漩渦結構相互作用，電風防止漩渦結構擴大并產生具有噴氣噪聲特征的低頻噪聲。對于經由外掛架安裝在機翼上的發動機來講，介質阻擋放電裝置改善了與外掛架接觸時的噴流剪切層，與此同時，衰減了渦輪發動機所釋放聲波的幅度。本專利技術還涉及到ー種飛機，這種飛機裝有至少ー個在排氣ロ釋放聲波的渦輪發動機，和介質阻擋放電裝置，采用這樣方案，可沿聲波方向來釋放電風，從而對聲波進行衰減。 優選地，介質阻擋放電裝置實際上位于渦輪發動機的下游。這樣，可方便地直接衰減來自發動機的聲波。依然優選地，所述渦輪發動機包括主噴氣段和副噴氣段，所述介質阻擋放電裝置實際上位于副噴氣段的下游。與外掛架相關的聲波從而會被有效衰減。優選地，介質阻擋放電裝置包括第一高壓電極和接地的第二電極，二者通過電介質隔開。根據本專利技術的ー個方面，所述飛機包括至少ー個機翼，所述介質阻擋放電裝置安裝在所述機翼上。為此，所述裝置可使布置在所述機翼上的渦輪發動機的聲波得以衰減。所述衰減在噪聲源附近進行，降低該噪聲是非常重要的。優選地，所述裝置安裝在發動機的下游。優選地，所述機翼包括較高表面和較低表面，所述機翼包括將渦輪發動機連接到所述機翼上的緊固裝置，該緊固裝置位于其中一個所述表面上，所述介質阻擋放電裝置安裝在所述緊固裝置所位于的機翼的所述表面上。介質阻擋放電裝置面對渦輪發動機安裝，從而在噪聲源附近直接衰減聲波。當發動機所釋放的聲波與機翼該表面接觸時，介質阻擋放電裝置會釋放電風，該電風衰減所述聲波的幅度。依然優選地，所述介質阻擋放電裝置安裝在所述機翼內，這樣，該機翼的外表面是連續的。有利的是，介質阻擋放電裝置的安裝不會改變機翼的尺寸，因而仍保持其氣動カ特性。根據本專利技術的另ー個方面，所述飛機包括至少ー個機翼和一個將渦輪發動機連接到所述機翼上的外掛架，所述介質阻擋放電裝置安裝在所述外掛架上。附圖說明通過閱讀如下參照附圖給出的說明，本專利技術的其它特性和優點會顯現出來，所述附圖給出的為非限定性示例，附圖如下圖I為根據本專利技術的飛機的透視圖，其中，介質阻擋放電裝置安裝在機翼較下表面內。圖2為根據本專利技術的介質阻擋放電裝置的剖面示意他。圖3為根據本專利技術的飛機ー個機翼的剖面示意圖，其中，介質阻擋放電裝置安裝在飛機機翼下表面內。具體實施例方式圖I示出了雙路式渦輪發動機1，在這種發動機中，主氣流(或稱熱氣流)和副氣流(或稱冷氣流)都是在渦輪發動機排氣ロ排出。特別是，渦輪發動機I包括副氣流11外整流罩、主氣流12外整流罩和排氣錐體13。后者與主氣流12外整流罩一起限定了主氣流噴管區域。副氣流噴管布置在副氣流11外整流罩和主氣流12外整流罩之間，向副噴管開□。渦輪發動機I通過支撐外掛架2與飛機機翼3構成ー個整體，外掛架用來吊掛渦輪發動機1，此處所示為機體整鑄式發動機。參照圖1，這種外掛架根據渦輪發動機軸線從上向下縱向延伸，包括固定到飛機機翼3上的上部和固定到渦輪發動機I上的下部，所述固定到飛機上的部分位于所述固定到渦輪發動機部分的下游。 如圖I所示，渦輪發動機I安裝在飛機機翼3上游，外掛架2上部下表面包括渦輪發動機固定裝置，即所屬領域技術人員所知曉的接頭和連接桿形式的固定裝置。同樣，外掛架2下游部分的上表面包括機翼3的固定裝置，也是所屬領域人員所熟知的接頭和連接桿形式的固定裝置。根據本專利技術，飛機機翼3帶有介質阻擋放電裝置4，采用這種布局時，可釋放電風，從而衰減聲波。例如，參照圖2，介質阻擋放電裝置4整體設計，呈長方形平板的形式，包括第一高壓電極41和第二電極42，此處所示第二電極接地，兩個電極通過電介質43隔開，從而產生放電，可電離介質阻擋放電裝置4表面的環境空氣。在庫侖布力的作用下，這種空氣離子化可通過運動量值傳遞來引起稱之為電風的氣流。介質阻擋放電裝置4可阻擋氣動力外形周圍的氣流。介質阻擋放電裝置4又稱之為等離子體執行裝置。介質阻擋放電裝置4通電流，電流強度是可變的。在控制供電電流(脈沖，幅度等)的特性的同時，介質阻擋放電裝置4所釋放的電風的特性也可得以控制。電風可以修正所述裝置附近的氣流，從而有利于分離過程，或者可改善邊界層的再固定過程。這樣，電風與聲波在與外掛架或飛機機翼接觸時所形成的渦旋結構相互作用，所述電風防止渦旋結構擴大并產生具有噴流噪聲特征的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：亞歷山大·阿爾佛雷德·加斯頓·威列敏，
申請(專利權)人：斯奈克瑪，
類型：
國別省市：