声学涡轮风扇翼型件设备的制作方法

1.本公开大体上涉及涡轮风扇，并且更具体地，涉及声学涡轮风扇翼型件平台和相关设备。


背景技术：

2.一般来说，飞行器发动机是飞行器产生噪声的主要来源，尤其是在起飞和爬升过程中。由于其中的机械旋转部件和通过其中的空气动力气流，飞行器发动机通常会产生很大的机械噪声。例如，飞行器发动机的翼型件产生对应于其旋转速度的窄带高强度峰。
附图说明
3.图1示出了涡轮风扇发动机的现有技术示例的示意性横截面视图。
4.图2示出了涡轮风扇发动机的声学面板的现有技术示例。
5.图3示出了具有根据本文公开的教导的示例声学涡轮风扇翼型件设备的示例涡轮风扇发动机。
6.图4a示出了图3的示例声学涡轮风扇翼型件设备的分离立体视图。
7.图4b示出了图4a的示例声学涡轮风扇翼型件设备的横截面视图。
8.图5示出了根据本文公开的教导的另一个示例声学涡轮风扇翼型件设备的分离立体视图。
9.这些附图不是按比例绘制的。通常，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如本文所用，除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)可包括由连接参考所指代的元件之间的中间构件和/或这些元件之间的相对运动。因此，连接参考不一定推断两个元件直接连接和/或彼此具有固定关系。如本文所用，陈述任何部分与另一部分“接触”被定义为意味着在这两个部分之间没有中间部分。
10.除非另有明确说明，否则本文使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等描述符，而不是暗示或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的排列和/或以任何方式排序的任何含义，但仅用作标签和/或任意名称以区分元件以便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述符“第一”可以用于指代详细描述中的元件，而在权利要求中可以使用不同的描述符(例如“第二”或“第三”)来指代相同的元件。在这样的情况下，应当理解，这样的描述符仅用于清楚地识别可能例如以其他方式共享相同名称的那些元件。
11.本文在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言被应用于修饰任何可以允许变化而不导致其相关的基本功能发生变化的定量表示。因此，由诸如“约”、“近似”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在百分之十的裕度内。
12.术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指燃气涡轮
发动机或运载器的正常运行姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
13.术语“上游”和“下游”是指相对于路径中的流动的相对方向。例如，对于流体流动，“上游”是指流体流自的方向，而“下游”是指流体流向的方向。
具体实施方式
14.美国联邦航空管理局(faa)通过美国联邦法规(cfr)第14章第36部分中定义的标准规定了单个民用飞行器可以发出的最大噪声水平。然而，涡轮风扇发动机产生的噪声与其运行速度成正比。因此，飞行器的速度可能受到飞行器产生的噪声水平的限制。
15.为了满足监管要求，飞行器通常在相关的涡轮风扇发动机中包括噪声衰减结构。在一些实施方式中，涡轮风扇发动机包括附接到入口管道的内壁以衰减冲击涡轮风扇发动机表面的声波的蜂窝芯。此外，涡轮风扇发动机的流动路径的表面可以包括穿孔以用于接收声波。在一些实施方式中，蜂窝芯和/或具有穿孔的表面定位在涡轮风扇发动机的静止导向轮叶(例如，入口导向轮叶、出口导向轮叶)的安装表面之间。
16.然而，在静止导向轮叶的安装表面之间和/或周围结合具有穿孔的表面和/或蜂窝芯涉及额外的结构，因此增加了飞行器的重量。此外，将具有穿孔的表面和/或蜂窝芯适配在轮叶的安装表面之间减小了流动路径的面积并限制了噪声衰减结构可以相对于轮叶定位的接近度。反过来，这种噪声衰减结构增加了用于推进飞行器的燃料消耗，同时降低了飞行器的最大速度。此外，这种噪声衰减结构受限于有助于噪声衰减的流动路径的表面面积百分比。
17.本文公开的示例提供了一种声学涡轮风扇翼型件设备以衰减涡轮风扇发动机中的声波。在某些示例中，涡轮风扇发动机(例如，飞行器发动机)包括沿流动路径的边界定位的平台。在某些示例中，涡轮风扇发动机的平台包括用于接收声波的开口(例如，孔、孔口、穿孔等)。在某些示例中，声腔联接到涡轮风扇发动机平台的与流动路径相对的第一侧和/或从其突出。在某些示例中，翼型件从平台的限定了流动路径的表面的第二侧突出。也就是说，翼型件与平台是一体的。
18.在一些示例中，平台限定涡轮发动机的流动路径的内表面，因为翼型件的第一径向端从其延伸。附加地或替代地，平台可以限定涡轮风扇发动机的流动路径的外表面，因为与第一径向端相对的翼型件的第二径向端从其延伸。在一些示例中，平台限定涡轮风扇发动机的机舱的表面(例如，机舱的内径向表面)。在一些示例中，平台限定涡轮风扇发动机的外壳体的表面(例如，外壳体的内径向表面、外壳体的外径向表面)。在一些示例中，平台限定涡轮风扇发动机的轴的表面(例如，旋转表面、非旋转表面)。因此，翼型件可实施为涡轮风扇发动机中的入口导向轮叶、出口导向轮叶、风扇叶片、转子叶片、定子轮叶和/或任何其他翼型件。在一些示例中，平台可相对于平台联接到的涡轮风扇发动机的表面旋转，并因此使得翼型件能够用作可变桨距翼型件。
19.在一些示例中，声腔与平台中的一个或多个开口对齐。在一些示例中，平台中的开口接收声波并进而将声波散射或分散到声腔中。此外，声腔内的现有空气提供了使声腔能够抑制声波的缓冲垫。因此，声腔可以接收并衰减涡轮发动机的流动路径的内和/或外径向表面遇到的声波。
20.在一些示例中，开口的尺寸、形状、取向和/或分布基于开口中的一些开口相对于翼型件的位置和/或相关联的流动路径内的位置。类似地，声腔的尺寸和/或形状可以基于声腔相对于翼型件和/或开口的位置。在一些示例中，开口沿平台不均匀地分布。例如，与翼型件的后缘相比，更大部分的开口可以定位在翼型件的前缘附近。附加地或替代地，开口的分布可以与开口相对于翼型件的接近度直接相关。在一些示例中，开口包括具有第一尺寸和/或形状的第一开口和具有不同于第一尺寸和/或形状的第二尺寸和/或形状的第二开口。在一些示例中，开口包括相对于平台具有第一角取向的第一开口和相对于平台具有第二角取向的第二开口。
21.在一些示例中，平台、声腔和翼型件是通过增材制造生产的。在一些示例中，翼型件与平台一体形成，并且声腔通过粘合剂(例如，环氧粘合剂)和/或钎焊联接到平台。在一些示例中，平台通过燕尾榫和/或通过机械紧固件(例如，螺母、螺栓、螺钉等)联接到涡轮风扇发动机的表面。在一些示例中，声腔可以由蜂窝、铝蜂窝、增材金属合金和/或增材聚合物形成。在一些示例中，平台和翼型件可以由金属、聚合物和/或陶瓷材料构成。
22.现在参考附图，图1是涡轮风扇发动机100的现有技术示例的示意性横截面视图，其可以结合本文公开的各种示例。如图1所示，涡轮风扇发动机100限定了延伸穿过其中的纵向或轴向中心轴线102以供参考。通常，涡轮风扇发动机100可包括设置在风扇区段106下游的核心涡轮或核心涡轮发动机104。
23.核心涡轮发动机104通常可以包括基本上管状的外壳体108，其限定了环形入口110。外壳体108可以由多个段形成。外壳体108以串联流动关系包围压缩机区段，该压缩机区段具有增压器或低压压缩机112(“lp压缩机112”)和高压压缩机114(“hp压缩机114”)；燃烧区段116；涡轮区段，该涡轮区段具有高压涡轮118(“hp涡轮118”)和低压涡轮120(“lp涡轮120”)；和排气区段122。高压轴或线轴124(“hp轴124”)驱动地联接hp涡轮118和hp压缩机114。低压轴或线轴126(“lp轴126”)驱动地联接lp涡轮120和lp压缩机112。lp轴126还可以联接到风扇区段106的风扇轴或线轴128。在一些示例中，lp轴126可以直接联接到风扇轴128(即，直接驱动构造)。在替代构造中，lp轴126可以通过减速齿轮箱130联接到风扇轴128(即，间接驱动或齿轮驱动构造)。
24.如图1所示，风扇区段106包括联接到风扇轴128并从风扇轴128径向向外延伸的多个风扇叶片132(“风扇”132)。环形风扇壳体或机舱134周向地包围风扇区段106和/或核心涡轮发动机104的至少一部分。机舱134可以通过前安装件136相对于核心涡轮发动机104被支撑。此外，机舱134的下游区段138可包围核心涡轮发动机104的外部部分以在其间限定旁通气流通道140。
25.如图1所示，空气142在涡轮风扇发动机100操作期间进入涡轮风扇发动机100的进气口或入口部分144。空气142的第一部分146流入旁通气流通道140，而空气142的第二部分148流入lp压缩机112的入口110。联接到lp轴126的lp压缩机定子轮叶150和lp压缩机转子叶片152的一个或多个顺序级逐渐压缩流经lp压缩机112引导到hp压缩机114中的空气142的第二部分148。接下来，联接到hp轴124的hp压缩机定子轮叶154和hp压缩机转子叶片156的一个或多个顺序级进一步压缩流过hp压缩机114的空气142的第二部分148。这将压缩空气158提供给燃烧区段116，在燃烧区段116中，压缩空气158与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体160。
26.燃烧气体160流过hp涡轮118，其中联接到hp轴124的hp涡轮定子轮叶162和hp涡轮转子叶片164的一个或多个顺序级从其中提取第一部分的动能和/或热能。这种能量提取支持hp压缩机114的操作。燃烧气体160然后流过lp涡轮120，其中联接到lp轴126的lp涡轮定子轮叶166和lp涡轮转子叶片168的一个或多个顺序级从其中提取第二部分的热能和/或动能。这种能量提取导致lp轴126旋转，从而支持lp压缩机112的操作和/或风扇轴128的旋转。燃烧气体160然后通过核心涡轮104的排气区段122离开核心涡轮104。
27.与涡轮风扇发动机100一起，核心涡轮机104在陆基涡轮、涡轮喷气发动机中用于类似的目的并且看到类似的环境，其中空气142的第一部分146与空气142的第二部分148的比率小于其在涡轮风扇和无管道式风扇发动机(其中风扇区段106没有机舱134)中的比率。在涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机和无管道式发动机中的每一个中，减速装置(例如，减速齿轮箱130)可以包括在任何轴和线轴之间。例如，减速齿轮箱130可以设置在lp轴126和风扇区段106的风扇轴128之间。
28.如其中所描绘的，涡轮风扇发动机100限定轴向方向a、径向方向r和周向方向c。通常，轴向方向a大致平行于轴向中心线轴线102延伸，径向方向r从轴向中心线轴线102垂直向外延伸，并且周向方向c围绕轴向中心线轴线102同心地延伸。
29.图2示出了图1的涡轮风扇发动机100的风扇区段106的放大视图。在图2所示示例中，风扇区段106包括示例现有技术声学面板200。现有技术声学面板200联接到机舱134。现有技术声学面板200包括定位在背板204和面向轴向中心线102的穿孔片206之间的蜂窝结构202。穿孔片206包括均匀分布并垂直于轴向中心线102定向的穿孔。因此，现有技术声学面板200衰减通过旁通气流通道140的入口144遇到的一些声波和/或由风扇叶片132产生的一些声波。然而，由于现有技术声学面板200与例如产生和/或分散声波的翼型件(风扇叶片132)间隔开，现有技术声学面板200不能吸收由风扇叶片132产生的一些声波。因此，一些声波会从不提供声衰减的表面偏转，例如风扇叶片132从其延伸的表面(例如，图1的风扇轴128的外径向表面)，其进一步分散和/或放大声波，增加由涡轮风扇发动机100产生的整体噪声。
30.图3示出了包括根据本文公开的教导的示例声学设备302的示例涡轮风扇发动机300的横截面视图。具体地，所示示例的横截面视图代表涡轮风扇发动机300的示例风扇区段304(例如，图1和图2的风扇区段106)。
31.在图3中，声学设备302包括示例平台(例如，面片、板等)306、联接到平台306的第一侧(例如，外径向表面)310和/或从其延伸的声腔308、以及从平台306的第二侧(例如，内径向表面)314突出的翼型件312。具体地，翼型件312的外径向端316从平台306的第二侧314突出(例如，与平台306的第二侧314成一体并形成为其一部分)。
32.在图3所示示例中，平台306通过机械紧固件320联接到涡轮风扇发动机300的机舱318。在一些示例中，从平台306延伸的声学设备302的侧壁322通过燕尾榫联接到机舱318。在所示示例中，声学设备302在轴向方向a上定位在涡轮风扇发动机300的入口324(例如，图1和2的入口144)和风扇326(例如，图1和2的风扇132)之间。因此，图3所示示例的翼型件312是入口导向轮叶312。因此，入口导向轮叶312在径向方向r上远离机舱318朝向涡轮风扇发动机300的轴向中心线轴线(例如，图1的轴向中心线轴线102)延伸。具体而言，入口导向轮叶312是部分翼展入口导向轮叶312，如美国专利no.10,711,797b2中所述，该美国专利在此
作为参考整体并入。
33.在图3所示示例中，平台306包括孔(例如，孔口、穿孔、开口等)以接收通过入口324、入口导向轮叶312和/或风扇326遇到和/或产生的声波。在一些示例中，孔通过钻孔或激光钻孔形成，这使得能够为各个孔定义特定的形状(例如，圆形、椭圆形等)、取向(例如，相对于平台306垂直或不垂直)、分布或尺寸。例如，孔的形状、取向和/或尺寸可以基于涡轮风扇发动机300中各个孔的位置，各个孔相对于平台中其他孔的位置或空间关系，各个孔相对于翼型件312的位置或空间关系，和/或各个孔相对于诸如风扇326的叶片的其他翼型件的位置或空间关系。因此，孔的形状、取向、分布和/或尺寸可以基于与涡轮风扇发动机300中各个孔的位置相关联的空气动力学特性来构造，与现有技术声学面板200的穿孔片206中的穿孔相比，这使得孔能够接收涡轮风扇发动机300内增加的声波部分。
34.在一些示例中，翼型件312在产生空气动力的同时遇到和/或产生声波，这影响声波在涡轮风扇发动机300内的传播。因此，平台306中的孔的形状、取向、分布和/或尺寸可以基于与涡轮风扇发动机300中的翼型件312和/或其他翼型件(例如，风扇326的叶片)相关联的空气动力学特性以实现最大化或以其他方式增加对声波的接收。例如，靠近翼型件312的前缘328设置的平台306中的孔可以被定向为至少部分地面向涡轮风扇发动机300的入口324，这使得孔的增加的面积能够沿着由翼型件312、入口324和/或风扇326产生和/或遇到的声波的行进路径330a、330b、330c、330d、330e、330f设置。
35.此外，由于孔形成在入口导向轮叶312从其突出的平台306中，与现有技术声学面板200的穿孔片206中的穿孔相比，平台中各个孔的位置具有增加的灵活性。例如，平台306中靠近翼型件312的侧面327的孔可以形成为长方形形状，其较长部分在轴向方向a上跨越以接收沿翼型件312的侧面327的侧边传播的声波的增加部分。此外，平台306中的孔的一部分可以定位成靠近入口导向轮叶312的前缘328、后缘332和/或平台306中的任何其他地方以接收由入口导向轮叶312产生的声波，否则将避免声学面板(例如，现有技术声学面板200)与翼型件312分离和/或间隔开。
36.在一些示例中，平台306中的孔在涡轮风扇发动机300的某些区域中具有更紧密的分布并且在涡轮风扇发动机300的其他区域中具有更松散的分布。例如，当在与高度可变和/或不可预测的声波传播相关联的涡轮风扇发动机300的区域中实施声学设备302时，定位在该区域中的孔可以包括更紧密的分布以及各种形状、尺寸和/或取向，以解决不同的声波传播。此外，当在与基本一致的声波传播相关联的涡轮风扇发动机300的区域中实施声学设备302时，定位在该区域中的孔可以包括基于所遇到的声波的统一的形状、尺寸和/或取向，从而接收声波的最大化或以其他方式增加的部分。在一些示例中，平台306中的孔在涡轮风扇发动机300的与基本一致的声波传播相关联的区域中和/或在遇到频率降低的声波的其他区域中具有彼此之间增加的间隔。因此，孔可以沿着平台306不均匀地分布以最大化或以其他方式增加穿过孔的声波的百分比，同时还提供结构支撑。
37.在图3所示示例中，平台306中的一个或多个孔在径向方向r上与相应声腔308对齐。例如，平台306中的两个或更多个孔的周边可以在径向方向r上在一个声腔308的周边内对齐。因此，声腔308可以吸收和/或衰减穿过平台306中的孔的声波。具体而言，声腔308内的空气对声波具有阻尼作用，这使得声腔308能够提供声衰减。在一些示例中，声腔308和/或平台306中的孔的尺寸和/或形状基于要定位在相应声腔308内以衰减声波的空气体积。
38.在一些示例中，相应声腔308的尺寸和/或形状基于声波的振幅和/或路径330a、330b、330c、330d、330e、330f，声波在穿过平台306中的孔时根据路径330a、330b、330c、330d、330e、330f行进以最大化或以其他方式增加声波的衰减。因此，声腔308的尺寸和/或形状可以基于在径向方向r上与相应声腔308对齐的平台306中的孔的尺寸、形状、分布和/或取向。结果，与现有技术声学面板200的蜂窝结构202的均匀分布相比，声腔308可以优化或以其他方式改善声波的衰减。
39.在一些示例中，第一声腔308包括第一尺寸和/或第一形状，并且第二声腔308包括不同于第一尺寸的第二尺寸和/或不同于第一形状的第二形状。因此，一些声腔308可以被构造用于增加的声衰减，而其他的声腔可以被构造成提供除了声衰减之外增加的结构支撑。在一些示例中，声室308的尺寸和/或形状基于相应声腔308在涡轮风扇发动机300中的位置，相应声腔308相对于翼型件312的位置或空间关系，和/或相应声腔308相对于诸如风扇326的叶片的其他翼型件的位置或空间关系。因为翼型件312与平台306是一体的，所以声腔308可以比现有技术声学面板200的蜂窝结构202更靠近翼型件312定位。因此，与现有技术声学面板200的蜂窝结构202相比，声腔308可以在涡轮风扇发动机300的更靠近声波源的区域中提供声衰减，其防止或以其他方式减少声波的偏转和/或传播。
40.在图3所示示例中，平台306和翼型件312(例如，入口导向轮叶312)可以由金属材料、聚合物材料或陶瓷材料形成。在图3中，声腔308可以由蜂窝、铝蜂窝、增材金属合金的单元和/或增材聚合物的单元形成。在图3中，平台306、声腔308和翼型件312通过增材制造一体地形成。在一些示例中，平台306和翼型件312通过增材制造形成并且声腔308通过粘合剂联接到平台306的第一侧310。
41.图4a示出了图3的示例声学设备302的分离立体视图400。图4b示出了图4a的示例声学设备302的横截面a-a。
42.在图4a所示示例中，平台306包括限定在其中的示例孔(例如，穿孔、孔隙、孔口等)402。孔402延伸穿过平台306的第一侧310和第二侧314以限定流动路径，声波可以通过该流动路径进入声腔308。在图4a中，至少两个孔402与每个声腔308对齐。在图4a中，孔402包括各种尺寸、形状、角取向和密度分布。在一些示例中，孔402的尺寸、形状、角取向和密度分布基于与在涡轮风扇发动机300中实施声学设备302的位置相关联的气流压力。例如，响应于涡轮风扇发动机300中的对应位置与更高压力的气流相关联，孔402可以包括更高的密度分布和/或更大的尺寸。在所示示例中，孔402围绕翼型件312从其突出的区域定位在平台306中。在所示示例中，孔402包括不均匀分布404。因此，孔402可以接收由翼型件312产生和/或偏转的声波。因为声波由翼型件312从其突出的平台306接收，所以声学设备302最小化或以其他方式减少涡轮风扇发动机300的重量，否则该涡轮风扇发动机300的重量会因与翼型件312分离的声学面板(例如，现有技术声学面板200)而增加。
43.在图4a所示示例中，各个孔402的尺寸、形状、角取向和/或不均匀分布404可以基于平台306遇到的声波和声波根据其行进的路径330a、330b、330c、330d、330e、330f。在一些示例中，一个或多个孔402最小化或以其他方式减小平台306的表面面积，其中声波可以偏转并接触翼型件312。在一些示例中，一个或多个孔402最大化或以其他方式增加对由翼型件312产生和/或遇到的声波的接收。例如，一个或多个孔402可以包括至少部分地面向与翼型件312的前缘328相同的方向的角取向以接收由翼型件312和/或在轴向方向a上在翼型件
312前方产生的声波。此外，一个或多个孔402可以包括至少部分地面向与翼型件312的后缘332相同的方向的角取向，以接收由在轴向方向a上设置在翼型件312后方的其他翼型件(例如，风扇叶片326)产生的声波。此外，一个或多个孔402可以至少部分地面向朝向翼型件312的侧面327的方向，以接收由侧面327产生和/或偏转的声波。附加地或替代地，一个或多个孔402可以至少部分地面向远离侧面327的方向以接收由其他翼型件产生的声波，这也最小化或以其他方式减少由翼型件312偏转的声波。在一些示例中，一个或多个孔402垂直定位在平台306中。此外，各个孔402的尺寸、形状和/或不均匀分布404可以基于孔402的方向和/或将由孔402接收的声波的可能路径。
44.在一些示例中，各个孔402的尺寸和/或形状基于要定位在与其相关联的声腔308内的空气体积。例如，为了提供最大或以其他方式增加的声衰减，各个孔402的尺寸可以足够大以接收尽可能多的声波，同时还足够小以保持声腔308内的至少一部分空气体积以及平台306的结构完整性。在一些示例中，声腔308和/或与其对齐的孔402的尺寸和/或形状基于确定要定位在声腔308内的空气体积的参数，例如通常进入声腔308的声波的振幅或振幅范围和/或频率或频率范围。因此，孔402的尺寸、形状、取向和/或不均匀分布404以及声腔308的尺寸和/或形状可以基于涡轮风扇发动机300内的各个孔402和声腔308的位置来确定。结果，孔402的尺寸、形状、角取向和/或不均匀分布404以及声腔308的尺寸和/或形状可以最大化或以其他方式增加平台306遇到的声波的衰减，以经由由声腔308限定的流动路径最小化或以其他方式减少声波，并且，因此，最小化或以其他方式减少涡轮风扇发动机300的整体声音分布。
45.在图4a-b所示示例中，声学设备302包括槽406，机械紧固件320通过槽406插入以将声学设备302联接到机舱318。在一些示例中，孔402和/或声腔308基于槽406的位置和/或将插入穿过其中的机械紧固件320的尺寸和/或形状来定位。此外，因为声学设备302包括翼型件312而不是单独的面板，例如现有技术声学面板200，声学设备302可以减少涡轮风扇发动机300使用的机械紧固件320的数量，进而与现有技术的涡轮风扇发动机100相比减轻涡轮风扇发动机300的重量。此外，因为声学设备302使涡轮风扇发动机300能够使用更少的机械紧固件320，所以与现有技术的涡轮风扇发动机相比，声学设备302可以包括更少的槽406。因此，与现有技术声学面板200的蜂窝结构202和穿孔片206中的穿孔相比，声腔308和孔402可以跨越涡轮风扇发动机300的增加的区域。因此，声学设备302最大化或以其他方式增加与声衰减相关联的涡轮风扇发动机300的表面面积，同时还最小化或以其他方式减少涡轮风扇发动机300的重量。
46.图5示出了根据本公开的教导的另一个示例声学设备500的分离立体视图。在图5所示示例中，声学设备500包括平台502(例如，图3和4a-b的平台306)、声腔504(例如，图3和4a-b的声腔308)和翼型件506。类似于图3和4a-b的声学设备302，声腔504联接到平台502的第一侧508和/或从平台502的第一侧508突出，并且翼型件506从平台510的第二侧突出。在所示示例中，翼型件506的第一端512从平台502突出。
47.在一些示例中，声学设备500包括第二平台(例如，平台502、平台306)，翼型件506的第二端514从该第二平台突出。因此，第二组声腔(例如，声腔504、声腔308)可以联接到与翼型件506的第二端514相对的第二平台和/或从第二平台延伸。
48.在图5中，平台502包括与声腔504对齐的穿孔516(例如，孔402)。在所示示例中，穿
孔516围绕翼型件506的第一端512定位在平台502中。在图5中，穿孔516的形状、尺寸和/或角取向是可构造的。在所示示例中，穿孔516包括各种形状、尺寸和/或角取向。在一些其他示例中，平台502中的穿孔516包括大致相同或类似的构造，其可以基于声学设备500的实施区域来构造。在图5中，声腔504包括各种尺寸和/或形状。在一些其他示例中，声腔504包括大致相同的尺寸和/或形状，其可以基于声学设备500的实施区域来构造。在所示示例中，穿孔516接收平台502遇到的声波。反过来，声腔504所包含的空气衰减声波以最小化或以其他方式减少相关联的涡轮风扇发动机(例如，图1和2的涡轮风扇发动机100、图3的涡轮风扇发动机300等)的声音分布。
49.在图5所示示例中，声学设备500包括从平台502的第一侧508延伸的侧壁518。因此，声腔504定位在相应的侧壁518之间。在一些示例中，侧壁518通过燕尾榫和/或经由机械紧固件(例如，机械紧固件320)联接到相关联的涡轮风扇发动机以安装声学设备500。
50.在图5所示示例中，翼型件506是全翼展翼型件506，与图3和4a-b的部分翼展翼型件312相反。也就是说，侧壁518沿着流动路径的内径(例如，图1和2的旁通气流通道140)联接到涡轮风扇发动机(例如，图1的涡轮风扇发动机100、图3的涡轮风扇发动机300)，并且翼型件506的第二端514沿着与第一侧相对的流动路径的外径联接到涡轮风扇发动机。在一些示例中，翼型件506的第二端514延伸到流动路径的外径，而不与其联接。在一些示例中，侧壁518联接到流动路径的外径。因此，平台502和声腔504可以沿着涡轮风扇发动机的流动路径的内径和/或外径定位。此外，响应于侧壁518与涡轮风扇发动机解耦，声学设备500可以与涡轮风扇发动机分离。因此，声学设备500可以被移除以改善对涡轮风扇发动机的其他部件进行维修的可接近性。附加地或替代地，声学设备500可以在多于一个的涡轮风扇发动机中实施和使用。
51.在图5所示示例中，翼型件506可以在整个涡轮风扇发动机的各个位置实施为静态翼型件、旋转翼型件和/或可变桨距翼型件。例如，翼型件506可以实施为风扇叶片(例如，图1和2的风扇叶片132，图3和4a-b的风扇叶片326)，定子轮叶(例如，图1的lp压缩机定子轮叶150、hp压缩机定子轮叶154、hp涡轮定子轮叶162和/或lp涡轮定子轮叶166)，转子叶片(例如，lp压缩机转子叶片152、hp压缩机转子叶片156、hp涡轮转子叶片164和/或lp涡轮转子叶片168)，入口导向轮叶(例如，全翼展入口导向轮叶)和/或出口导向轮叶。在一些示例中，侧壁518可以联接到机舱(例如，图1和2的机舱134、图3和4a-b的机舱318)，外壳体(例如，图1的外壳体108)，高压轴(例如图1的hp轴124)、低压轴(例如图1的lp轴126)和/或风扇轴(例如图1的风扇轴128)。在一些示例中，平台306限定了机舱、外壳体、高压轴、低压轴和/或风扇轴的表面，使得能够在这些表面上提供声衰减。此外，当翼型件506被实施为可变桨距翼型件时，平台502的侧壁518经由可旋转耳轴联接到衬套、可旋转柱或轴的表面，可旋转耳轴旋转以调节翼型件506的桨距。因此，相关联的衬套、柱或轴联接到机舱、外壳体、高压轴、低压轴和/或风扇轴。因此，平台502联接到可旋转表面以能够调节翼型件的桨距。
52.尽管本文公开的示例将声学设备302、500描述为具有单独的翼型件312、506，但声学设备302、500可以包括从平台306、502延伸的多个翼型件312、506，以提供相关联的涡轮风扇发动机(例如，涡轮风扇发动机300)的扇区。也就是说，平台306、502可以形成环，多个翼型件312、506从该环突出。此外，声腔308、504可以形成与多个翼型件312、506相对的联接到平台306、502和/或从平台306、502延伸的环。反过来，侧壁322、518可以形成联接到机舱、
外壳体、高压轴、低压轴和/或风扇轴的环。因此，声学设备302、500可以形成风扇，和/或入口导向轮叶、出口导向轮叶、定子轮叶和/或转子叶片的组件或环。此外，例如，限定定子轮叶或定子轮叶环的声学设备(例如，第一声学设备)302、500可以延伸到限定转子叶片或转子叶片环的声学设备302、500中的另一个(例如，第二声学设备)。结果，声学设备302、500使得机舱、外壳体、高压轴、低压轴和/或风扇轴的大部分表面能够与声衰减相关联。因此，声学设备302、500可以优化或以其他方式改善相关联的涡轮风扇的声音分布。
53.尽管上面公开的每个示例声学设备具有某些特征，但应当理解，一个示例声学设备的特定特征不必专门用于该示例。相反，以上描述和/或在附图中描绘的任何特征可以与任何示例组合，作为这些示例的任何其他特征的补充或替代。一个示例的特征与另一个示例的特征并不相互排斥。相反，本公开的范围包括任何特征的任何组合。
54.在一些示例中，声学设备302、500包括用于接收限定在诸如涡轮风扇发动机300的飞行器发动机的表面中的声波的装置。例如，用于接收的装置可以通过孔402和/或穿孔516来实现。在一些示例中，声学设备302、500包括用于衰减从用于接收的装置的第一侧延伸的声波的装置。在这样的示例中，用于衰减的装置与用于接收的装置在由飞行器发动机限定的径向方向上对齐。例如，用于衰减的装置可以由声腔308和/或声腔504实施。在一些示例中，声学设备302、500包括用于产生从与第一侧相对的用于接收的装置的第二侧突出的空气动力的装置。例如，用于产生空气动力的装置可以由翼型件312、506实施。
[0055]“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求使用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含、包括、具有等)作为序言或在任何类型的权利要求陈述中，应当理解，在不超出对应权利要求或陈述的范围的情况下，可以存在附加元件、术语等。如本文所用，当短语“至少”用作例如权利要求的序言中的过渡术语时，其以与术语“包含”和“包括”相同的方式是开放式的。术语“和/或”在使用时，例如，以诸如a、b和/或c的形式使用时是指a、b、c的任何组合或子集，例如(1)单独的a，(2)单独的b，(3)单独的c，(4)a和b，(5)a和c，(6)b和c，以及(7)a和b和c。如本文在描述结构、部件、项目、物体和/或事物的上下文中使用的，短语“a和b中的至少一个”旨在指代实施方式包括(1)至少一个a，(2)至少一个b，和(3)至少一个a和至少一个b中的任何一个。类似地，如本文在描述结构、部件、项目、物体和/或事物的上下文中使用的，短语“a或b中的至少一个”旨在指代实施方式包括(1)至少一个a，(2)至少一个b，和(3)至少一个a和至少一个b中的任何一个。如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的履行或执行的上下文中使用的，短语“a和b中的至少一个”旨在指代实施方式包括(1)至少一个a，(2)至少一个b，和(3)至少一个a和至少一个b中的任何一个。类似地，如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的履行或执行的上下文中使用的，短语“a或b中的至少一个”旨在指代实施方式包括(1)至少一个a，(2)至少一个b，和(3)至少一个a和至少一个b中的任何一个。
[0056]
如本文所用，单数引用(例如，“一”、“一个”、“第一”、“第二”等)不排除复数。如本文所用，术语“一”或“一个”实体是指该实体中的一个或多个。术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。此外，虽然单独列出，但多个装置、元件或方法动作可以通过例如单个单元或处理器来实现。此外，虽然单独的特征可以包括在不同的示例或权利要求中，但这些可以可能被组合，并且不同示例或权利要求中的包括并不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。
[0057]
从以上所述，将理解的是，示例声学涡轮风扇翼型件设备已被公开，其在涡轮风扇发动机内提供声学衰减，而不需要与翼型件分离的面板。因此，本文所公开的示例声学设备可以使得不需要专门结合用于声学衰减的这种面板。因此，本文所公开的示例声学设备减轻了涡轮风扇发动机的重量，否则该涡轮风扇发动机的重量会来自专门用于声衰减的面板。此外，本文公开的示例声学设备最大化或以其他方式增加相关联的涡轮风扇发动机内的一个或多个流动路径的面积，这可以提高与其相关联的效率。
[0058]
尽管本文已经公开了某些示例方法、设备和制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利涵盖了完全落入本专利权利要求范围内的所有方法、设备和制品。
[0059]
以下权利要求在此通过引用并入本详细说明中，其中每个权利要求作为本公开的单独实施例独立存在。
[0060]
本公开的进一步方面由以下条项的主题提供：
[0061]
1.一种设备，包括：涡轮风扇发动机的平台，所述平台包括用于接收声波的穿孔；声腔，所述声腔从所述平台的第一侧突出，所述声腔在由所述涡轮风扇发动机限定的径向方向上与所述穿孔对齐，所述声腔用于衰减所述声波；和翼型件，所述翼型件从与所述平台的所述第一侧相对的所述平台的第二侧突出。
[0062]
2.根据任何前述条项所述的设备，其中所述翼型件是入口导向轮叶。
[0063]
3.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台限定所述涡轮风扇发动机的流动路径的内径。
[0064]
4.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台限定所述涡轮风扇发动机的流动路径的外径。
[0065]
5.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台限定所述涡轮风扇发动机的机舱的内表面。
[0066]
6.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台限定所述涡轮风扇发动机的外壳体的表面。
[0067]
7.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台限定所述涡轮风扇发动机的轴的表面。
[0068]
8.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台联接到可旋转表面以能够调节所述翼型件的桨距。
[0069]
9.根据任何前述条项所述的设备，其中所述穿孔的分布基于所述穿孔中的多个穿孔相对于所述翼型件的位置。
[0070]
10.根据任何前述条项所述的设备，其中所述穿孔沿所述平台不均匀地分布。
[0071]
11.根据任何前述条项所述的设备，其中所述穿孔至少包括第一穿孔和第二穿孔，所述第一穿孔包括第一尺寸或形状，所述第二穿孔包括不同于所述第一尺寸或形状的第二尺寸或形状。
[0072]
12.根据任何前述条项所述的设备，其中所述穿孔至少包括第一穿孔和第二穿孔，所述第一穿孔包括相对于所述平台的第一角取向，所述第二穿孔包括相对于所述平台的第二角取向。
[0073]
13.根据任何前述条项所述的设备，其中所述平台、所述声腔和所述翼型件是通过增材制造生产的。
[0074]
14.一种涡轮风扇发动机，包括：面片，所述面片包括孔，所述面片限定所述涡轮风扇发动机的表面；声腔，所述声腔从所述面片的第一侧延伸；和翼型件，所述翼型件与所述面片的第二侧成一体，所述第二侧与所述第一侧相对。
[0075]
15.根据任何前述条项所述的涡轮风扇发动机，其中所述面片和所述翼型件经由增材制造形成。
[0076]
16.根据任何前述条项所述的涡轮风扇发动机，其中所述声腔通过粘合剂联接到所述面片的所述第一侧。
[0077]
17.根据任何前述条项所述的涡轮风扇发动机，其中所述孔经由激光钻孔在所述面片中形成。
[0078]
18.一种设备，包括：用于在飞行器发动机表面中接收声波的装置；用于衰减所述声波的装置，从用于接收的装置的第一侧延伸，用于衰减的装置在由所述飞行器发动机限定的径向方向上与用于接收的装置对齐；和用于产生空气动力的装置，从与所述第一侧相对的用于接收的装置的第二侧突出。
[0079]
19.根据任何前述条项所述的设备，其中用于接收的装置包括用于接收的第一装置和用于接收的第二装置，所述用于接收的第一装置包括第一尺寸或第一形状中的至少一个，所述用于接收的第二装置包括第二尺寸或第二形状中的至少一个，所述第二尺寸不同于所述第一尺寸，所述第二形状不同于所述第一形状。
[0080]
20.根据任何前述条项所述的设备，其中用于衰减的装置包括用于衰减的第一装置和用于衰减的第二装置，所述用于衰减的第一装置包括第一尺寸或第一形状中的至少一个，所述用于衰减的第二装置包括第二尺寸或第二形状中的至少一个，所述第二尺寸不同于所述第一尺寸，所述第二形状不同于所述第一形状。