一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置，包括空气幕喷管，其特征在于在喷管的喷口内壁上设置有涡流发生器，所述涡流发生器包括若干个凸起的四面体结构，所述四面体结构规则的排列在喷口内壁，所述涡流发生器沿着喷口内壁均匀设置；本实用新型专利技术相对于传统的空气幕喷口，在喷口处内壁面加装涡流发生器，通过四面体结构的设置，提前对气流进行转捩，干扰唇口流动分离，从而能有效的抑制空气幕自身噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置
本专利技术属于飞行器起落架气动噪声抑制
，特别是涉及一种用于飞机起落架降噪的内壁具有涡流发生器结构的空气幕喷口装置。
技术介绍
飞行器噪声是大型客机研制所要考虑的重要问题，噪声排放是否达标成为我国大飞机进入国际市场必须解决的一项关键技术问题。大型客机噪声源可分为动力系统噪声和机体气动噪声，其中动力系统主要指发动机。通过工业与学术界的不断努力，发动机噪声已被显著降低，这使得机体气动噪声对整个飞机的噪声谱贡献相对增大，成为潜在主要声源，并对未来新型大型客机的发展造成了障碍。机体气动噪声是由于飞机在空中高速飞行时，与空气作用在其表面会引起涡流层，从而造成压力波动，形成噪声。机体噪声的噪声源分布于飞机的各个部位，其中起落架是主要噪声源之一。据统计，在飞行器起降阶段，起落架噪声占总噪声排放量的30%左右。起落架降噪方法成为航空噪声领域研究的重点。基于系统结构稳定性出发，起落架设计外形极其复杂，气动性能较差。气流流经时会产生强烈的流动分离与涡-固干扰，噪声机理复杂；同时其尾流与后方机体部件干扰也会形成二次噪声源。因此，起落架降噪也成为气动噪声研究领域的一项难点问题。由于起落架是在降落时承载飞机所有质量的部件，其结构安全性至关重要。特别是在降落时会产生巨大冲撞，稍有不慎，会发生重大安全事故。传统降噪技术（如整流罩），需要对起落架自身结构进行修改或加装附件部件，易对结构稳定性产生影响，因此具有局限性。相比之下，非接触式降噪技术对起落架结构稳定性影响小，优势较为明显，亟待开发。空气幕作为一种主动控制技术，Wickerhoff与Sijpkes首次提出了将气幕应用于飞行器起落架降噪的概念。其方案是在飞行器起落架上游加载一个近似平面射流的空气气帘，该气帘可以偏折高速来流方向从而使其不能冲击起落架，在起落架附近形成一个相对低速流动的区域。由于起落架噪声与来流流速有着近似6次方关系，因此起落架噪声可以大幅度降低。空气幕作为一种非接触式主动控制方法，利用空气幕进行气动降噪具有独特的优势：1.偏折高速来流，从根本上去除噪声源，降噪效果明显；2.不需要在起落架自身安装任何部件，不影响起落架结构稳定性与电力功能；3.可随时开启与关闭，可以调节流量进而调节气幕大小，易于控制。4.用空气作用于空气，气源来源方便，无任何污染排放。但是，空气幕作为一种高速平面射流，将会产生大量射流噪声，限制了其未来工程应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的不足，提出一种基于涡流发生器的低自噪声空气幕喷口设计，抑制空气幕自身噪声。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置，包括空气幕喷管，在喷管的喷口内壁上设置有涡流发生器。在上述技术方案中，所述涡流发生器包括若干个凸起的四面体结构。在上述技术方案中，所述若干个四面体结构规则的排列在喷口内壁。在上述技术方案中，所述涡流发生器沿着喷口内壁均匀设置。在上述技术方案中，四面体结构沿着喷口内壁均匀的排成单列或多列。在上述技术方案中，四面体结构等间距排列，间距根据降噪需求进行调节。在上述技术方案中，四面体的尺寸根据降噪需求进行调节。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术相对于传统的空气幕喷口，在喷口处内壁面加装涡流发生器，通过四面体结构的设置，提前对气流进行转捩，干扰唇口流动分离，从而能有效的抑制空气幕自身噪声。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为空气幕在飞机整机的安装位置示意图；图2为空气幕相对于起落架安装位置侧方向视角放大示意图；图3为带有涡流发生器的空气幕喷管喷口示意图；图4为涡流发生器，即喷管喷口内壁的四面体结构突起示意图；其中：1是飞机机身，2是前起落架，3是空气幕，4是空气幕涡流发生器喷管，5喷管喷口涡流发生器结构。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。实施例一如图3所示，本专利技术喷口的结构示意图，在传统的光滑喷口的基础上作出改进，在喷口的内壁上设置有涡流发生器，涡流发生器由若干个四面体构成，如图4所示，四面体可以采用三角锥结构，将若干个三角锥均匀分布在喷口，因为连续设置的三角锥结构使得在整个喷口内壁形成了一个环形锯齿状，为了使得效果更好，将四面体的三角锥结构并列排在喷口的内壁上，形成若干圈，三角锥的排列间距根据降噪需求进行调节，而三角锥的大小尺寸也可以根据降噪需求进行调节。当高速气流还没喷射出喷口时提前对气流进行转捩，干扰唇口流动分离，破坏气流在喷口的唇口边缘产生的剪切层结构，从而降低其产生的噪音。将本专利技术的结构设置在图1和图2中的位置，将空气幕喷管布置在起落架上游合适位置。其长度至少大于起落架自身宽度，其宽度应根据流量与所需气幕强度进行选择。当高速气流从喷口处喷射出来的时候，会形成一个垂直向下的空气幕，因为飞机的高速飞行，使得空气幕阻挡住来流空气的撞击，避免来流空气直接撞击到起落架上，从而带来巨大的噪声。本专利技术并不局限于前述的具体实施方式。本专利技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置，包括空气幕喷管，其特征在于在喷管的喷口内壁上设置有涡流发生器，所述涡流发生器包括若干个凸起的四面体结构，所述四面体结构规则的排列在喷口内壁，所述涡流发生器沿着喷口内壁均匀设置。

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置，包括空气幕喷管，其特征在于在喷管的喷口内壁上设置有涡流发生器，所述涡流发生器包括若干个凸起的四面体结构，所述四面体结构规则的排列在喷口内壁，所述涡流发生器沿着喷口内壁均匀设置。2.根据权利要求1所述的一种用于飞机起落架降噪的空气幕喷口装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文建，赵鲲，张俊龙，王俊伟，赵昱，陈正武，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51