一種輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于航空結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在大、中型飛機(jī)上和大型直升機(jī)上，為了減少對地面(機(jī)場)供電設(shè)備的依賴，都裝有獨立的小型動力裝置，稱為輔助動力裝置(Auxiliary PowerUnit，簡稱APU)，APU的作用是向飛機(jī)獨立地提供電力和壓縮空氣，也有少量的APU可以向飛機(jī)提供附加推力。在典型的燃?xì)鉁u輪APU安裝中，APU裝在機(jī)身艙內(nèi)。在這個機(jī)身艙護(hù)罩內(nèi)，從發(fā)動機(jī)的表面和其他熱源都會散發(fā)出熱量，如發(fā)動機(jī)滑油散熱器、發(fā)電機(jī)和排氣管等，這些熱量將對飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命以及艙內(nèi)其它部件的使用性能產(chǎn)生顯著的影響。因此需要將排氣艙內(nèi)進(jìn)行降溫冷卻，現(xiàn)有的AHJ排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)無法滿足散熱要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，用以解決目前的APU排氣艙通風(fēng)冷卻效率低，無法滿足散熱要求的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣百葉窗、排氣內(nèi)管、排氣外管、排氣艙和導(dǎo)流罩，
[0005]所述百葉窗設(shè)于所述排氣艙的艙壁，在所述排氣艙艙壁上還設(shè)有開口，所述排氣內(nèi)管、排氣外管均置于排氣艙內(nèi)部，所述排氣內(nèi)管的進(jìn)氣端固定于輔助動力裝置，所述排氣內(nèi)管的出氣端伸入所述排氣外管的內(nèi)部，所述排氣外管的出氣端固定于所述開口處，所述排氣內(nèi)管與所述排氣外管之間有縫隙可以使氣流通過，在所述排氣艙的開口外部固定設(shè)有導(dǎo)流罩。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流罩和所述排氣艙是一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步地，采用所述分體式結(jié)構(gòu)時，所述導(dǎo)流罩與所述排氣艙采用鉚釘連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流罩是圓筒型。
[0009]本實用新型的輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，氣流通過百葉窗進(jìn)入排氣艙，之后順著排氣內(nèi)管與排氣外管之間的縫隙流出，既起到降溫排氣內(nèi)管的作用，又能將排氣艙內(nèi)的熱氣帶走，氣流在流出排氣艙開口時，因為導(dǎo)流罩的作用可以使氣流平穩(wěn)流出，有效的提高了排氣艙內(nèi)的散熱效率、提高了飛機(jī)結(jié)構(gòu)及艙內(nèi)零部件的使用壽命。
【附圖說明】
[0010]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0011]圖1為根據(jù)本實用新型的輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，I是百葉窗，2是排氣內(nèi)管，3是排氣外管，4是排氣艙，5是導(dǎo)流罩。
【具體實施方式】
[0013]為使本實用新型實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向，，、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制。
[0015]如圖1所示，本實用新型的一種輔助動力裝置排氣艙包括進(jìn)氣百葉窗1、排氣內(nèi)管
2、排氣外管3、排氣艙4和導(dǎo)流罩5，
[0016]百葉窗I設(shè)置在排氣艙4的下艙壁，在排氣艙4上艙壁還設(shè)有開口，排氣內(nèi)管2、排氣外管3均置于排氣艙4的內(nèi)部，排氣內(nèi)管2的進(jìn)氣端固定于輔助動力裝置，排氣內(nèi)管2的出氣端伸入排氣外管3的內(nèi)部，排氣外管3的出氣端固定于開口處，排氣內(nèi)管、排氣外管之間還有縫隙可以使氣流流通，在排氣艙4的開口外部固定連接有導(dǎo)流罩5。
[0017]可以理解的是，導(dǎo)流罩5和排氣艙4是一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)，但是本實用新型采用的是分體式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩5和排氣艙4之間用鉚釘固定連接，這種分體式結(jié)構(gòu)方便拆卸更換，在導(dǎo)流罩5損壞時僅需更換導(dǎo)流罩5即可。本實用新型所采用的導(dǎo)流罩5的形狀是圓筒形薄壁結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以是方形薄壁結(jié)構(gòu)或其他形狀。
[0018]下面結(jié)合圖1進(jìn)行闡述本實用新型在工作是原理。在實際使用時，分為APU在地面工作和APU在空中工作兩種情況。
[0019]APU在地面工作時，從APU本體排出高能高速主流，高能高速主流順著排氣內(nèi)管2進(jìn)入排氣外管3，之后從排氣艙4上部設(shè)有導(dǎo)流罩5的開口處流出飛機(jī)機(jī)外。在排氣內(nèi)管2的出口截面處，由于氣體的粘性作用，高速高能主流帶動排氣內(nèi)管2與排氣外管3之間縫隙處的氣流隨著主流流動，APU的排氣艙4內(nèi)的氣體則從百葉窗I進(jìn)入，用以補(bǔ)充排氣艙4內(nèi)部。氣流從百葉窗I進(jìn)入排氣艙4，從排氣內(nèi)管2與排氣外管3之間的縫隙流出，最后從排氣艙4上艙壁的開口處流出，形成了一條完整的氣流流通路線，氣流流動對排氣內(nèi)管2進(jìn)行降溫，并對排氣艙4內(nèi)部的氣體進(jìn)行交換，使排氣艙4也保持在一定溫度范圍內(nèi)，從而達(dá)到了冷卻的效果O
[0020]APU在空中工作時，氣流流向與APU在地面工作時流向一致，但是由于飛機(jī)在空中飛行，排氣艙4外的氣流在百葉窗I處會產(chǎn)生沖壓作用，增加氣流從百葉窗I進(jìn)入排氣艙4的進(jìn)氣量。在排出飛機(jī)機(jī)外時，由于設(shè)有導(dǎo)流罩5，可以引導(dǎo)飛機(jī)機(jī)體外的氣流繞過導(dǎo)流罩5，從而在出口處產(chǎn)生低壓區(qū)，防止APU排氣氣流順著排氣內(nèi)管2、排氣外管3流至開口處時從開口倒灌回排氣外管3和排氣內(nèi)管2。
[0021]APU在空中工作時氣流流向具體的工作過程為，從APU本體排出高能高速主流，高能高速主流順著排氣內(nèi)管2進(jìn)入排氣外管3，之后從排氣艙4上部設(shè)有導(dǎo)流罩5的開口處流出飛機(jī)機(jī)外。在排氣內(nèi)管2的出口截面處，由于氣體的粘性作用，高能高速主流帶動排氣內(nèi)管2與排氣外管3之間縫隙處的氣體隨著主流流動，另外還由于飛機(jī)是高速飛行的，機(jī)體外的氣流在百葉窗I處會產(chǎn)生沖壓作用，增大了氣體進(jìn)入排氣艙4的進(jìn)氣量，在排氣艙4內(nèi)部會產(chǎn)生高壓促使氣體順著排氣內(nèi)管2與排氣外管3之間的縫隙流出，在氣體的粘性及機(jī)體外氣體的沖壓雙重作用下，會加快排氣艙4內(nèi)氣流的流通，提高APU排氣管的冷卻效率及排氣艙4內(nèi)部氣流的流通速率。最后氣流流到排氣艙4開口處的導(dǎo)流罩5時，由于飛機(jī)高速飛行時機(jī)體外有氣流，導(dǎo)流罩5會引導(dǎo)機(jī)體外氣流的流動從而在出口處產(chǎn)生低壓區(qū)，有效的防止APU排氣氣流倒灌回排氣艙4內(nèi)及防止機(jī)體外氣流流入。
[0022]本實用新型的輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，利用氣體的粘性作用使主流帶動排氣艙4內(nèi)的氣體流通對APU排氣管進(jìn)行散熱，通過在排氣艙4艙壁設(shè)有百葉窗I使氣流能夠流入排氣艙4得補(bǔ)充形成完整的氣流流道，又在排氣口處設(shè)有導(dǎo)流罩5使飛機(jī)高速飛行時氣流不至于倒灌。采用本實用新型的技術(shù)方案使APU排氣管及排氣艙4內(nèi)的溫度進(jìn)行散熱，顯著的提高了散熱效率，使飛機(jī)結(jié)構(gòu)及零部件壽命提高。
[0023]以上所述，僅為本實用新型的最優(yōu)【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括百葉窗(I)、排氣內(nèi)管(2)、排氣外管(3)、排氣艙(4)和導(dǎo)流罩(5)， 所述百葉窗(I)設(shè)于所述排氣艙(4)的艙壁，在所述排氣艙(4)艙壁上還設(shè)有開口，所述排氣內(nèi)管(2)、排氣外管(3)均置于排氣艙(4)內(nèi)部，所述排氣內(nèi)管(2)的進(jìn)氣端固定于輔助動力裝置，所述排氣內(nèi)管(2)的出氣端伸入所述排氣外管(3)的內(nèi)部，所述排氣外管(3)的出氣端固定于所述開口處，所述排氣內(nèi)管(2)與所述排氣外管(3)之間有縫隙可以使氣流通過，在所述排氣艙(4)的開口外部固定設(shè)有導(dǎo)流罩(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)流罩(5)和所述排氣艙(4)是一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用所述分體式結(jié)構(gòu)時，所述導(dǎo)流罩(5)與所述排氣艙(4)采用鉚釘連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)流罩(5)是圓筒型。
【專利摘要】本實用新型的一種輔助動力裝置排氣艙通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，包括百葉窗、排氣內(nèi)管、排氣外管、排氣艙和導(dǎo)流罩，百葉窗設(shè)于排氣艙的艙壁，在排氣艙艙壁上還設(shè)有開口，排氣內(nèi)管、排氣外管均置于排氣艙內(nèi)部，排氣內(nèi)管的進(jìn)氣端固定于輔助動力裝置，排氣內(nèi)管的出氣端伸入排氣外的內(nèi)部，排氣外管的出氣端固定于開口處，在排氣艙的開口外側(cè)固定設(shè)有導(dǎo)流罩。通過本實用新型的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，氣流通過百葉窗進(jìn)入排氣艙，之后順著排氣內(nèi)管與排氣外管之間的縫隙流出，既起到降溫排氣內(nèi)管的作用，又能將排氣艙內(nèi)的熱氣帶走，氣流在流出排氣艙開口時，因為導(dǎo)流罩的作用可以使氣流平穩(wěn)流出，有效的提高了排氣艙內(nèi)的散熱效率、提高了飛機(jī)結(jié)構(gòu)及艙內(nèi)零部件的使用壽命。
【IPC分類】B64D41/00, B64D33/08
【公開號】CN205203404
【申請?zhí)枴緾N201521034840
【發(fā)明人】馬雙超, 姚平安, 奚振, 李龍
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月11日