一种辅助动力装置排气舱通风冷却结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于航空结构领域，尤其涉及一种辅助动力装置排气舱通风冷却结构。
【背景技术】
[0002]在大、中型飞机上和大型直升机上，为了减少对地面(机场)供电设备的依赖，都装有独立的小型动力装置，称为辅助动力装置(Auxiliary PowerUnit，简称APU)，APU的作用是向飞机独立地提供电力和压缩空气，也有少量的APU可以向飞机提供附加推力。在典型的燃气涡轮APU安装中，APU装在机身舱内。在这个机身舱护罩内，从发动机的表面和其他热源都会散发出热量，如发动机滑油散热器、发电机和排气管等，这些热量将对飞机结构寿命以及舱内其它部件的使用性能产生显著的影响。因此需要将排气舱内进行降温冷却，现有的AHJ排气舱通风冷却结构无法满足散热要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种辅助动力装置排气舱通风冷却结构，用以解决目前的APU排气舱通风冷却效率低，无法满足散热要求的问题。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种辅助动力装置排气舱通风冷却结构，包括进气百叶窗、排气内管、排气外管、排气舱和导流罩，
[0005]所述百叶窗设于所述排气舱的舱壁，在所述排气舱舱壁上还设有开口，所述排气内管、排气外管均置于排气舱内部，所述排气内管的进气端固定于辅助动力装置，所述排气内管的出气端伸入所述排气外管的内部，所述排气外管的出气端固定于所述开口处，所述排气内管与所述排气外管之间有缝隙可以使气流通过，在所述排气舱的开口外部固定设有导流罩。
[0006]进一步地，所述导流罩和所述排气舱是一体式结构或分体式结构。
[0007]进一步地，采用所述分体式结构时，所述导流罩与所述排气舱采用铆钉连接。
[0008]进一步地，所述导流罩是圆筒型。
[0009]本实用新型的辅助动力装置排气舱通风冷却结构，气流通过百叶窗进入排气舱，之后顺着排气内管与排气外管之间的缝隙流出，既起到降温排气内管的作用，又能将排气舱内的热气带走，气流在流出排气舱开口时，因为导流罩的作用可以使气流平稳流出，有效的提高了排气舱内的散热效率、提高了飞机结构及舱内零部件的使用寿命。
【附图说明】
[0010]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0011]图1为根据本实用新型的辅助动力装置排气舱通风冷却结构的结构示意图。
[0012]其中，I是百叶窗，2是排气内管，3是排气外管，4是排气舱，5是导流罩。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0014]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向，，、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0015]如图1所示，本实用新型的一种辅助动力装置排气舱包括进气百叶窗1、排气内管
2、排气外管3、排气舱4和导流罩5，
[0016]百叶窗I设置在排气舱4的下舱壁，在排气舱4上舱壁还设有开口，排气内管2、排气外管3均置于排气舱4的内部，排气内管2的进气端固定于辅助动力装置，排气内管2的出气端伸入排气外管3的内部，排气外管3的出气端固定于开口处，排气内管、排气外管之间还有缝隙可以使气流流通，在排气舱4的开口外部固定连接有导流罩5。
[0017]可以理解的是，导流罩5和排气舱4是一体式结构或分体式结构，但是本实用新型采用的是分体式结构，导流罩5和排气舱4之间用铆钉固定连接，这种分体式结构方便拆卸更换，在导流罩5损坏时仅需更换导流罩5即可。本实用新型所采用的导流罩5的形状是圆筒形薄壁结构，当然也可以是方形薄壁结构或其他形状。
[0018]下面结合图1进行阐述本实用新型在工作是原理。在实际使用时，分为APU在地面工作和APU在空中工作两种情况。
[0019]APU在地面工作时，从APU本体排出高能高速主流，高能高速主流顺着排气内管2进入排气外管3，之后从排气舱4上部设有导流罩5的开口处流出飞机机外。在排气内管2的出口截面处，由于气体的粘性作用，高速高能主流带动排气内管2与排气外管3之间缝隙处的气流随着主流流动，APU的排气舱4内的气体则从百叶窗I进入，用以补充排气舱4内部。气流从百叶窗I进入排气舱4，从排气内管2与排气外管3之间的缝隙流出，最后从排气舱4上舱壁的开口处流出，形成了一条完整的气流流通路线，气流流动对排气内管2进行降温，并对排气舱4内部的气体进行交换，使排气舱4也保持在一定温度范围内，从而达到了冷却的效果O
[0020]APU在空中工作时，气流流向与APU在地面工作时流向一致，但是由于飞机在空中飞行，排气舱4外的气流在百叶窗I处会产生冲压作用，增加气流从百叶窗I进入排气舱4的进气量。在排出飞机机外时，由于设有导流罩5，可以引导飞机机体外的气流绕过导流罩5，从而在出口处产生低压区，防止APU排气气流顺着排气内管2、排气外管3流至开口处时从开口倒灌回排气外管3和排气内管2。
[0021]APU在空中工作时气流流向具体的工作过程为，从APU本体排出高能高速主流，高能高速主流顺着排气内管2进入排气外管3，之后从排气舱4上部设有导流罩5的开口处流出飞机机外。在排气内管2的出口截面处，由于气体的粘性作用，高能高速主流带动排气内管2与排气外管3之间缝隙处的气体随着主流流动，另外还由于飞机是高速飞行的，机体外的气流在百叶窗I处会产生冲压作用，增大了气体进入排气舱4的进气量，在排气舱4内部会产生高压促使气体顺着排气内管2与排气外管3之间的缝隙流出，在气体的粘性及机体外气体的冲压双重作用下，会加快排气舱4内气流的流通，提高APU排气管的冷却效率及排气舱4内部气流的流通速率。最后气流流到排气舱4开口处的导流罩5时，由于飞机高速飞行时机体外有气流，导流罩5会引导机体外气流的流动从而在出口处产生低压区，有效的防止APU排气气流倒灌回排气舱4内及防止机体外气流流入。
[0022]本实用新型的辅助动力装置排气舱通风冷却结构，利用气体的粘性作用使主流带动排气舱4内的气体流通对APU排气管进行散热，通过在排气舱4舱壁设有百叶窗I使气流能够流入排气舱4得补充形成完整的气流流道，又在排气口处设有导流罩5使飞机高速飞行时气流不至于倒灌。采用本实用新型的技术方案使APU排气管及排气舱4内的温度进行散热，显著的提高了散热效率，使飞机结构及零部件寿命提高。
[0023]以上所述，仅为本实用新型的最优【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种辅助动力装置排气舱通风冷却结构，其特征在于，包括百叶窗(I)、排气内管(2)、排气外管(3)、排气舱(4)和导流罩(5)， 所述百叶窗(I)设于所述排气舱(4)的舱壁，在所述排气舱(4)舱壁上还设有开口，所述排气内管(2)、排气外管(3)均置于排气舱(4)内部，所述排气内管(2)的进气端固定于辅助动力装置，所述排气内管(2)的出气端伸入所述排气外管(3)的内部，所述排气外管(3)的出气端固定于所述开口处，所述排气内管(2)与所述排气外管(3)之间有缝隙可以使气流通过，在所述排气舱(4)的开口外部固定设有导流罩(5)。2.根据权利要求1所述的辅助动力装置排气舱通风冷却结构，其特征在于，所述导流罩(5)和所述排气舱(4)是一体式结构或分体式结构。3.根据权利要求2所述的辅助动力装置排气舱通风冷却结构，其特征在于，采用所述分体式结构时，所述导流罩(5)与所述排气舱(4)采用铆钉连接。4.根据权利要求3所述的辅助动力装置排气舱通风冷却结构，其特征在于，所述导流罩(5)是圆筒型。
【专利摘要】本实用新型的一种辅助动力装置排气舱通风冷却结构，包括百叶窗、排气内管、排气外管、排气舱和导流罩，百叶窗设于排气舱的舱壁，在排气舱舱壁上还设有开口，排气内管、排气外管均置于排气舱内部，排气内管的进气端固定于辅助动力装置，排气内管的出气端伸入排气外的内部，排气外管的出气端固定于开口处，在排气舱的开口外侧固定设有导流罩。通过本实用新型的通风冷却结构，气流通过百叶窗进入排气舱，之后顺着排气内管与排气外管之间的缝隙流出，既起到降温排气内管的作用，又能将排气舱内的热气带走，气流在流出排气舱开口时，因为导流罩的作用可以使气流平稳流出，有效的提高了排气舱内的散热效率、提高了飞机结构及舱内零部件的使用寿命。
【IPC分类】B64D41/00, B64D33/08
【公开号】CN205203404
【申请号】CN201521034840
【发明人】马双超, 姚平安, 奚振, 李龙
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日