整体式径向进气装置
本发明公开了一种整体式径向进气装置，包括：进气机匣、集成于进气机匣上且整体式设置的整体式进气流道、用于对整体式进气流道的进气进行防护的防护网罩。进气机匣沿轴向的两端分别连接压气机机匣和附件机匣。整体式进气流道的进口端沿进气装置的径向延伸至进气机匣的外侧壁处，其相对的出口端沿轴向延伸，防护网罩设置于整体式进气流道的进口端且连接进气机匣，整体式进气流道配合进气网罩将由进口端流入的进口气流整流、转向后由出口端沿轴向输出。本发明的进气装置，可降低进气装置结构复杂度，减小进气装置外部直径，及可大幅降低发动机在高空或冷天工作过程中进气装置结冰风险，免去了额外的除冰措施。
发明专利
CN202410293230.5
2024-03-13
CN118346431A
2024-07-15
F02C7/04(2006.01)
中国航发湖南动力机械研究所
李家俊;查宏;杨继成;景晓明;郑佳琴
412002 湖南省株洲市芦淞区董家塅高科园中国航发动研所
长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙)
罗红枚
湖南;43
1.一种整体式径向进气装置，其特征在于，包括： 进气机匣、集成于进气机匣上且整体式设置的整体式进气流道(11)、用于对整体式进气流道(11)的进气进行防护的防护网罩(9)； 进气机匣沿轴向的两端分别连接压气机机匣和附件机匣； 整体式进气流道(11)的进口端沿进气装置的径向延伸至进气机匣的外侧壁处，其相对的出口端沿轴向延伸，防护网罩(9)设置于整体式进气流道(11)的进口端且连接进气机匣，整体式进气流道(11)配合进气网罩将由进口端流入的进口气流(7)整流、转向后由出口端沿轴向输出。 2.根据权利要求1所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 整体式进气流道(11)包括位于其进口端的流道唇口(11a)，及位于其出口端的流道出口(11b)，且流道唇口(11a)的尾端形成整体式进气流道(11)的喉道(11c)。 3.根据权利要求2所述的整体式径向进气装置，其特征在于，整体式进气流道(11)的构建包括以下步骤： S10：根据进气流量需求及后方进气需求构建初始流道； S20：对初始流道进行气动仿真及曲线调整，以获得总压损失在可接受范围的基本流道； S30：根据三维仿真结果，对基本流道局部曲率进行调整，以获得最终的整体式进气流道(11)。 4.根据权利要求3所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 步骤S10中，以伯努利双纽线构建流道唇口(11a)的截面型线、以圆线构建流道出口(11b)的截面型线，并通过进气流量需求确定喉道(11c)的宽度L1和距中心轴线的半径R2。 5.根据权利要求3所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 步骤S20中，调整流道唇口(11a)的开度L2、喉道(11c)的宽度L1和半径R2，进而调整初始流道的形状以获得基本流道。 6.根据权利要求2所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 整体式径向进气装置还包括集成于进气机匣内的压气机出口引气管路(10)，压气机出口引气管路(10)的引气进口(12)延伸至压气机机匣后方，其相对的引气出口(13)延伸至附件机匣上，且引气出口(13)的位置高于引气进口(12)的位置。 7.根据权利要求6所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 压气机出口引气管路(10)包括依次设置且连通的铸造管路(10a)和机加管路(10b)； 铸造管路(10a)铸造形成于进气机匣的支板中，且铸造管路(10a)的出口形成引气出口(13)； 机加管路(10b)机加形成于进气机匣的本体内，且机加管路(10b)的进口形成引气进口(12)。 8.根据权利要求7所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 铸造管路(10a)为由其出口至进口方向逐渐下倾延伸的直线管路；或者 铸造管路(10a)为由其出口至进口方向变曲率下倾延伸的弧线管路。 9.根据权利要求8所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 铸造管路(10a)在竖直平面内投影与水平轴线的夹角不小于25°； 铸造管路(10a)的管径不超过4mm。 10.根据权利要求7所述的整体式径向进气装置，其特征在于， 机加管路(10b)的管径大于铸造管路(10a)的管径，引气进口(12)的管径大于机加管路(10b)的管径； 机加管路(10b)为由其出口至进口方向逐渐下倾延伸的直线管路，且机加管路(10b)在竖直平面内投影与水平轴线的夹角不小于10°。