一种片状活门装置及具有其的前罩圈的制作方法

本发明涉及飞机结构设计领域，特别涉及一种片状活门装置及具有其的前罩圈。

背景技术：

飞机发动机舱产生的温度，需要引进气流进行冷却以对其零件和系统冷却保护。发动机外廓和机身结构的安装空间构成了冷却空气的流通通道。在涡轮起动机以及发动机工作的各种状态下，根据发动机舱与进气道和机身外气压差的原理引起冷却气流。

某型飞机发动机舱的冷却气流入口有两处，一处为发动机前罩圈上的片状活门结构，另一处为发动机舱底部机身的盘状活门结构。根据发动机和起动机的各种工作状态，两种进气活门协调工作，分别由片状活门或盘状活门根据需要引起冷却气流，对发动机舱内的结构和设备等进行冷却，气流最后从发动机尾部的引射喷管排出机外。

进气装置结构一般有持续进气装置和非持续进气装置，持续进气装置一直处于开启状态，只需要设计进气口(通道)则可，这种结构布置简单。非持续进气装置则需要对进气口(通道)进行开启和关闭的控制，需要另外设计一套控制机构，结构较为复杂。

技术实现要素：

本发明提供了一种片状活门装置及具有其的前罩圈，以解决现有的发动机机舱进气口存在的至少一个问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种片状活门装置，包括：

内圈板，设置在进气道内壁b上，所述内圈板上开设有第一通风口，所述第一通风口上安装有过滤丝网；

外圈板，设置在所述内圈板的外侧，在所述外圈板上与所述第一通风口相适配的位置处开设有第二通风口，在所述第二通风口的外壁布置活门簧片，所述活门簧片的外侧安装有限位器；

第一密封件，呈z形，所述第一密封件设置在所述内圈板的后端，连接所述内圈板与所述外圈板；

第二密封件，呈l形，设置在所述第一密封件上靠近所述内圈板的一侧，所述第二密封件与所述第一密封件构成开口向外的凹槽，所述凹槽内设置有密封橡胶。

可选地，所述第一通风口以及所述第二通风口为矩形通风口。

可选地，所述活门簧片为0.8mm厚度的片状弹簧钢。

一种前罩圈，所述前罩圈包括多个所述片状活门装置，所述前罩圈的前端与机身上带有进气道通口的前端框连接，所述前罩圈的后端通过密封橡胶与发动机唇口连接，且所述密封橡胶具有压缩量。

可选地，所述前罩圈由42个所述片状活门装置组成，且沿环向分成6组。

可选地，除所述密封橡胶以外的所述前罩圈以及前端框a为铝合金结构。

本发明的有益效果：本发明充分利用了发动机舱和进气道之间气压差的原理，实现片状活门装置的自行开启和关闭，不需要另外设计控制装置，结构简单，可靠性高，能够减轻飞机重量。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明片状活门装置示意图；

图2是本发明片状活门装置截面图；

图3是本发明前罩圈示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

本发明片状活门装置，包括：内圈板2、外圈板3、第一密封件8以及第二密封件9。

参见图1和图2，具体地，内圈板2设置在进气道内壁b的外形上，内圈板2上开设有矩形的第一通风口10，第一通风口10上安装有过滤丝网6。

外圈板3设置在内圈板2的外侧，在外圈板3上与第一通风口10相适配的位置处开设有矩形的第二通风口11，在第二通风口11的外壁布置活门簧片5，活门簧片5的外侧安装有限位器4，限位器4用于控制活门簧片5的最大张开角度以控制最大进气量；本实施例中，活门簧片5为0.8mm厚度的片状弹簧钢。

第一密封件8呈z形，第一密封件8设置在内圈板2的后端，连接内圈板2与外圈板3；第二密封件9呈l形，设置在第一密封件8上靠近内圈板2的一侧，第二密封件9与第一密封件8构成开口向外的凹槽，凹槽内设置有密封橡胶7。

参见图3，本技术还提供了一种前罩圈，该前罩圈1包括多个如上所述的片状活门装置，前罩圈1的前端与机身上带有进气道通口的前端框a连接，前罩圈1的后端通过密封橡胶7与发动机唇口c连接，且所述密封橡胶7具有压缩量，可达到密封要求。本实施例中，前罩圈1优选由42个上述片状活门装置组成，且沿环向分成6组。

有利的是，除密封橡胶7以外的前罩圈1以及前端框a为铝合金结构，并且活门簧片5以及限位器4与外圈板3之间，第一密封件8与内圈板2以及外圈板3之间，第二密封件9与第一密封件8之间，前罩圈1与前端框a之间均通过铆钉或螺栓连接。结构的对缝处用接头或对接板把结构连接完整。

当发动机的燃气涡轮起动机工作时，发动机舱形成负压，此时机身底部的盘状活门打开引进冷却气流。当发动机工作时，发动机引射喷管抽吸舱内气流使舱内保持负压，飞机在地面和低速飞行时，盘状活门处于开启状态，这时舱内压力大于进气道压力，片状活门便自动关闭，使舱内气流不能倒流进入进气道。当飞行达到一定速度以后，进气道压力升高，在压差作用下，片状活门处于开启状态，使发动机舱压力不断增加，当舱内达到一定压力时，在压差作用下机身底部的盘状活门关闭。冷却气流在引射喷管作用下，从片状活门或盘状活门进入发动机舱，对发动机舱内的结构和系统附件进行冷却，最后从引射喷管排除机外。

本发明片状活门装置及具有其的前罩圈，为非持续进气装置，充分利用了发动机舱和进气道之间气压差的原理，在衔接处设计一系列片状活门装置，片状活门装置根据气压差实现自动的开启和关闭，从而避免设计复杂的结构或者布置控制装置，给发动机舱提供冷却气流的同时减轻飞机结构重量。本发明片状活门装置及具有其的前罩圈，结构工艺性好，减轻了结构重量，提高了结构的可靠性，其维护性和经济性好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种片状活门装置及具有其的前罩圈，涉及飞机结构设计领域，包括：内圈板(2)、外圈板(3)、第一密封件(8)以及第二密封件(9)。该片状活门装置，充分利用了发动机舱和进气道之间气压差的原理，片状活门装置可实现自动的开启和关闭，从而避免设计复杂的结构或者布置控制装置，本发明结构工艺性好，减轻了结构重量，提高了结构的可靠性，其维护性和经济性好。

技术研发人员：马志强;龙家文;李东
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2017.11.16
技术公布日：2019.05.24