涡轮喷气发动机的排气锥的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种飞机涡轮喷气发动机的排气锥，所述排气锥包括具有前端和/或后端的前部部件，所述前端配备有用于连接到涡轮喷气发动机出口的连接法兰（9a），所述后端配备有用于连接到排气锥的后部部件的连接法兰（9b），所述前部部件还配备至少一个包括相应外表层（52）的消音结构，其特征在于，外表层至少与相应的上游或下游连接法兰的至少一部分重叠，并装配到所述相应的上游或下游连接法兰。
【专利说明】润轮喷气发动机的排气锥
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种飞机涡轮喷气发动机的排气锥。
【背景技术】
[0002]就已知技术而言，通常在飞机涡轮喷气发动机的后部设置有适合的排气锥/主喷嘴组件，从而，一方面优化通过涡轮喷气发动机排出的热气流，而另一方面至少吸收一部分由这些热气与周围空气以及由涡轮喷气发动机的风扇排出的冷气流相互作用而产生的噪
曰?
[0003]这些元件通常称为“锥”和“喷嘴”或“主喷嘴”。
[0004]在附图1中示出了一个这种惯常的排气锥1，在图中，沿发动机轴线，其前部和后部结构分别位于图形的左侧和右侧。
[0005]将所述排气锥定位在涡轮喷气发动机的涡轮的下游，在涡轮发动机上同心地设置有主喷嘴。所述排气锥和主喷嘴均由法兰固定系统固定在涡轮喷气发动机的壳体上。
[0006]更具体地，严格地讲，排气锥I包括前部部件5 (通常称为“前锥”)和后部部件7(通常称为“后锥”)，所述前部部件5大致呈圆柱形，所述后部部件7呈圆锥形。
[0007]尤其，所述前部部件5可以是声学整件或加强单片的。
[0008]如果第一部件5是声学的，这意味着它包括至少一个夹层式的外围消音结构，所述夹层式的外围消音结构包括至少一个谐振器，所述谐振器由经穿孔的外表层和实心的内表层覆盖，具体地，所述的消音结构是蜂窝式的。
[0009]所述外表层也构成所述排气锥的前部部件5的外表面(层)。
[0010]如果所述前部部件5是加强单片的，这意味着，其结构是由通过加强筋加强的单层构成的。
[0011]所述后部部件7是单片的并通过加强筋9d加强。
[0012]具体地，所述排气锥的前部部件5和后部部件7可以由型号为625的铬镍铁合金的金属合金片制成，并且可以使用法兰连接系统装配，将前部法兰部件标记为％，并且将后部法兰部件标记为9c。
[0013]前部部件5还包括上游连接法兰9a，所述上游连接法兰9a设计成使其能够附连到涡轮喷气发动机的后部。
[0014]图2示出，常规地，前部部件5的法兰9b —方面具有直径基本与所述前部部件5的外表层的直径相同的部件11，并且另一方面其具有直径小于后部部件7的法兰9c的直径的部件13，所述部件13设计成连接所述后部部件7，使得所述法兰9b的部件13能够插入到所述后部部件7的法兰9c的内部。
[0015] 使在所述法兰9c的厚度中形成的凹槽15能够容纳穿过所述法兰9c和法兰9b的螺栓17，使用附接在排气锥I内部的螺母18固定所述法兰9c和法兰％，从而将其组装。
[0016]所述凹槽15能够防止螺栓17的头19向所述锥I的外部突出，且因此不会造成空气动力的损失。[0017]根据之前的描述能够知道，现有技术的排气锥(图2)的结构复杂，包括很多部件，制造成本高，且影响组件的质量，是不能满足需要的。
[0018]因此为了减轻质量和降低成本，简化这种排气锥的装配结构是必须的。
[0019]特别是，根据现有技术，如果前部部分是隔音类型的，隔音板在其前端和后端分别由外围法兰闭合，所述外围法兰具有C型的截面并通常称其为C型闭合。
[0020]这些C型闭合连接到相应的前部法兰和后部法兰，特别是通过钎焊方式连接，所述前部法兰和后部法兰分别提供与涡轮喷气发动机和与后锥部件的连接，并支持消音结构的大部分的维护。
[0021]这些C型闭合是通过机械加工制成的昂贵的部件，并且，最重要的是它们代表了相对于排气锥的总重量而言无法忽略的重量。
【发明内容】
[0022]本发明的目的在于通过省略这些C形闭合来简化消音结构和排气锥的设计。
[0023]本发明的目的在于实现一种飞机涡轮喷气发动机的排气锥，其包括具有前端部和/或后端部的前部部件，所述前端部配备有连接到涡轮喷气发动机出口的连接法兰，所述后端部配备有连接到排气锥后部部件的连接法兰，所述前部部件还配备至少一个包括相应外表层的消音结构，其特征在于，外表层至少与相应的上游或下游连接法兰的至少一部分重叠，并装配到所述相应的上游或下游连接法兰。
[0024]因此，通过分别在前部部件的外表层和相应的前部和/或后部连接法兰之间提供直接连接，而不必再使用隔音板的C型闭合，所述隔音板作为夹层板和排气锥的前部部分的前部和/或后部法兰之间的分界面。
[0025]当然，在消音结构和前部部件的前部/后部法兰之间的这种类型的直接连接，可以涉及仅一个C型闭合或两个C型闭合。
[0026]按照第一种可选的实施方式，外表层和前/后法兰通过铆接装配。
[0027]按照第二种可选的实施方式，外表层和法兰通过钎焊装配。
[0028]优选地，后部连接法兰也构成排气锥的后部部件的前部连接法兰。
[0029]有利地，夕卜表层由金属合金制成，例如，由铬镍铁合金625制成。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]通过结合附图阅读以下的详细说明，将更好地理解本发明，其中:
[0031]-图1是本说明书前文中提到的现有技术的排气锥的透视的轴向横截面视图，
[0032]-图2是隔音板和后部连接法兰之间的连接区域的放大视图，所述后部连接法兰连接至排气锥的后部部件，并且示出了根据现有技术的隔音板的C型闭合的应用，
[0033]-图3是隔音板和前部连接法兰之间的连接区域的放大视图，所述前部连接法兰连接至涡轮喷气发动机，并且示出了根据现有技术的隔音板的C型闭合的应用，
[0034]-图4是根据本发明的排气锥的纵向横截面视图，
[0035]-图5和图6是按照隔音板的两种装配模式采用前部法兰将隔音板区域连接到上游法兰的局部横截面示意图，以及
[0036]-图7是隔音板的后部区域的局部横截面示意图，所述隔音板附接至锥的前部部件的后部法兰。
[0037]在所有这些图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件或组件。
【具体实施方式】
[0038]如在图2中更精确地示出了排气锥I的前部部件5配备有消音结构，所述消音结构包括多孔芯51，例如蜂窝状结构，其由经穿孔的外表层52和实心的内表层53所覆盖。
[0039]如先前的描述并且根据现有技术，多孔芯是由C型闭合54封闭的，所述C型闭合也由外表层52的延伸部55所覆盖，并且由内表层53的延伸所覆盖，该延伸部55是未经穿孔的。
[0040]消音结构和后部连接法兰9b之间的连接是由C型闭合54所提供的，如前面已说明的，尤其是通过钎焊提供这些部件之间的连接。
[0041]法兰9b具有确保与外表层52和其延伸部55不存在任何偏移(差距)的厚度，以最好地提供前部锥部件5的外部气动连续性。
[0042]类似地，在前部部件中，在图3中示出的在消音结构和连接法兰9a之间的连接，是通过使用C型闭合来完成的，所述C型闭合使用多排铆钉56。
[0043]根据本发明以及图4至图7中更为详细的描述，这里的消音结构不支持使用C型闭合54。
[0044]为此目的，本发明涉及一种飞机涡轮喷气发动机的排气锥101，其包括大致呈圆柱形并且配备有至少一个消音结构的前部锥部件105，所述前部部件105 —方面具有配备有连接法兰9a的上游端，所述连接法兰9a连接至涡轮喷气发动机的出口，另一方面所述前部部件105具有配备有连接法兰9b的下游端，所述连接法兰9b连接至大致圆锥型的后部锥部件7。
[0045]锥的前部部件105，如前所述，由包括多孔芯51的消音结构构成，多孔芯51由经穿孔的外表层52和实心的内表层53覆盖。
[0046]根据本发明，外表层52延伸出多孔芯(未经穿孔的延伸)并与相应前部9a和/或后部9b连接法兰的至少一部分重合，并且装配至所述相应前部9a和/或后部9b连接法兰。
[0047]如图5中示意性地示出，由铆钉56将外表层55和法兰9a在它们的连接区域内装配。
[0048]可选地，如图6所示，通过焊接将外表层55和法兰9a在它们的连接区域内装配。
[0049]使用焊接装配能够通过消除前部法兰9a和外表层55之间的任何偏移(差距)来提供最佳的气动连续性。
[0050]如图7所示，同样的原理适用于前部部件105的后端部，所述前部部件具有连接法兰9b，其转而连接至后部部件7的前部法兰9c。
[0051]按照未经示出的一个特别的实施方式，后部连接法兰9b也构成了排气锥101的后部部件7的前部连接法兰9c。
[0052]有利地，外表层是由金属合金制成，例如铬镍铁合金625。相同的这种材料可以用于所有或部分法兰。
[0053]当然，本发明并不局限于已描述和已示出的实施方式。
【权利要求】
1.一种飞机涡轮喷气发动机的排气锥(101 )，所述排气锥(I)包括具有前端和/或后端的前部部件，所述前端配备有连接到涡轮喷气发动机出口的连接法兰(9a)，所述后端配备有连接到排气锥的后部部件的连接法兰(％)，所述前部部件还配备至少一个包括相应外表层(52)的消音结构，其特征在于，外表层至少与相应的上游或下游连接法兰的至少一部分重叠，并装配到所述相应的上游或下游连接法兰。
2.根据权利要求1所述的排气锥(101)，其特征在于，所述外表层(52)和前部法兰(9a) /后部法兰(9b)通过铆接(56)装配。
3.根据权利要求1所述的排气锥(101)，其特征在于，所述外表层(52)和法兰(9a，9b)通过焊接装配。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的排气锥(101)，其特征在于，后部连接法兰(9b)也构成了排气锥的后部部件(7)的前部连接法兰(9c)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的排气锥(101)，其特征在于，外表层(52)由金属合金制成，例如由铬镍铁合金625制成。
【文档编号】F02K1/82GK103717870SQ201280039233
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月5日 优先权日:2011年8月12日
【发明者】海伦·马洛, 菲利普·比安弗尼 申请人:埃尔塞乐公司