УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАССЕИВАНИЯ И ШУМОГЛУШЕНИЯ ВЫХОДЯЩЕЙ СВОБОДНОЙ СТРУИ ГАЗА Российский патент 2015 года по МПК F02K1/40 

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к оборудованию газоотводной трубы вспомогательного газотурбинного двигателя устройством, уменьшающим силовое и акустическое взаимодействие двигателя с окружающей средой при эксплуатации авиационной техники на аэродроме (гидродроме) и в полете.

Известно «Устройство для рассеивания реактивной струи», патент США №4685533 МПК F02K 1/44, которое содержит баллон удлиненной формы, в средней части которого имеется впускное отверстие, соединяемое с двигателем для направления газов внутри баллона поперечно его продольной оси, а также выпускные калиброванные отверстия, распределенные по наружной поверхности баллона. Каждое калиброванное отверстие расширяется в направлении к наружной поверхности баллона. Внутри баллона находится сплошная дефлекторная поверхность, направляющая газы поперечно относительно первоначального направления струи на входе в баллон. Устройство с баллоном удлиненной формы ввиду особенностей его работы невозможно разместить в пределах аэродинамических обводов любого летательного аппарата, а это - существенный недостаток.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является «Многоканальный шумоглушитель реактивного двигателя», патент США №4254620 МПК F02K 1/40, в котором наряду с разбиением потока газа на несколько разделенных частей либо соплами, либо «розочкой» уменьшение шума свободной струи достигается взаимным положением срезов сопел или среза «розочки».

Недостатком известного технического решения является снижение рассеивающего и шумоглушащего эффекта результирующей струи при применении косого среза сопел или «розочки», обусловленного аэродинамическими формами летательного аппарата.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение шума и ограничения расширения свободной струи путем введения секционирования струи необходимым числом дефлекторов, обеспечивающих эффект рассеивания струи, и соединения спиралей дефлекторов со стенками сопла газоотводной трубы, формирующих вихревую пелену, которая уменьшает шум струи на местности.

Технический результат достигается тем, что в газоотводную трубу двигателя вставляются дефлекторы, выполненные в виде спиралей, размещенных в корпусе, жестко закрепленном на газоотводной трубе двигателя. Глубина установки спиралей дефлекторов обусловлена наличием косого среза сопла, что определяется аэродинамическими обводами летательного аппарата.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с выявленными аналогами показывает, что рассеивающий и шумоглушащий эффекты струи достигаются за счет установки спиралей дефлекторов и образования вихревой пелены, ограничивающей распространение струи.

Положительный эффект связан с уменьшением воздействия струи газов двигателя на окружающую среду при летной эксплуатации аппарата заданной формы.

Предлагаемое изобретение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где:

на фиг.1 показан общий вид устройства;

на фиг.2 - вид А на устройство.

Устройство для рассеивания и шумоглушения выходящей свободной струи газа содержит спирали дефлекторов 1, собранные в блок дефлекторов 2, закрепленный в корпусе дефлекторов 3, который установлен и закреплен в газоотводной трубе 4 двигателя 5. Крепление блока дефлекторов 2 производится шпилькой крепления 6, проходящей через корпус дефлекторов 3 и крепящейся посредством резьбового соединения к обтекателю центрального узла крепления 7 блока дефлекторов 2. Центральный узел крепления 7 блока дефлекторов 2 может быть закреплен в газоотводной трубе 4 стержнями крепления 8, каждый из которых свободно входит в обтекатель центрального узла крепления 7.

Работа (рассеивание и шумоглушение) устройства осуществляется следующим образом. Струя газа выходит из двигателя 5 и по газоотводной трубе 4 попадает в блок дефлекторов 2, где разделяется между проточными каналами спирали дефлекторов 1, теряет часть кинетической энергии и выходит в атмосферу. Спирали дефлекторов 1 и корпус дефлекторов 3 образуют при пересечении систему вихрей, расположенных по контуру выходного сечения газоотводной трубы 4, которые образуют вихревую пелену на границе свободной струи газа, уменьшая акустическое взаимодействие с окружающей средой.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет устранить все недостатки прототипа и достичь рассеивающего и шумоглушащего эффектов струи за счет установки дефлекторов в виде спиралей и образования вихревой пелены, ограничивающей распространение струи, а также уменьшения воздействия струи газов двигателя на окружающую среду при летной эксплуатации аппарата заданной формы.

В настоящее время изготовлен макет предлагаемого изобретения.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к оборудованию газоотводной трубы вспомогательного газотурбинного двигателя устройством, уменьшающим силовое и акустическое взаимодействие двигателя с окружающей средой при эксплуатации авиационной техники. Устройство рассеивания и шумоглушения выходящей свободной струи газа содержит блок дефлекторов, вставленных в газоотводную трубу двигателя и разделяющих поток газа на части. Дефлекторы выполнены в виде спиралей, размещенных в корпусе, жестко закрепленном на газоотводной трубе двигателя. Изобретение позволяет ограничить расширение свободной струи и обеспечить снижение шума. 2 ил.

Устройство для рассеивания и шумоглушения выходящей свободной струи газа, содержащее блок дефлекторов, вставленных в газоотводную трубу двигателя и разделяющих поток газа на части, отличающееся тем, что дефлекторы выполнены в виде спиралей, размещенных в корпусе, жестко закрепленном на газоотводной трубе двигателя.