本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)，具體而言，涉及一種短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置、控制方法及航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)短艙的核心機(jī)艙內(nèi)布置有大量復(fù)雜管路、線纜和附件，該區(qū)域內(nèi)可能存在燃油、滑油等可燃物，以及電纜、高溫?zé)岜砻娴赛c(diǎn)火源，空間結(jié)構(gòu)、流熱環(huán)境極其復(fù)雜。

2、目前，為了對(duì)短艙的核心機(jī)艙進(jìn)行降溫散熱，保護(hù)核心機(jī)艙內(nèi)布置的線纜和附件等，提出了一種通過(guò)引入外涵氣體對(duì)短艙內(nèi)的核心機(jī)艙進(jìn)行降溫散熱的方式，但是目前的散熱裝置存在冷卻效果不理想、冷卻氣運(yùn)用效率低等技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供了一種短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置、控制方法及航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其能夠改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的核心機(jī)艙冷卻效果不理想。冷卻氣運(yùn)用效率低的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的實(shí)施例可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

3、一種短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置，核心機(jī)艙中發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣和核心機(jī)艙罩之間形成核心機(jī)艙空間以及將所述核心機(jī)艙空間與外界大氣環(huán)境連通的排氣縫隙；所述短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置設(shè)置在所述核心機(jī)艙空間內(nèi)，且包括：

4、引氣主管，所述引氣主管的一端貫穿所述核心機(jī)艙罩，以引入外涵氣體；

5、多通閥和連接于所述多通閥的多個(gè)引氣支管，所述引氣主管與所述多通閥，且所述多通閥用于控制所述引氣主管與所述引氣支管的通斷；以及

6、隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包裹所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣；所述隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)具有依次連接的壓氣機(jī)段、燃燒室段以及渦輪段，且所述隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)具有圍繞所述壓氣機(jī)段設(shè)置的第一流道、圍繞所述燃燒室段設(shè)置的第二流道以及圍繞所述渦輪段設(shè)置的第三流道，所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道分別通過(guò)一所述引氣支管與所述多通閥連通，且所述第一流道、所述第二流道和所述第三流道分別用于向所述核心機(jī)艙空間噴出所述外涵氣體。

7、可選地，所述隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括隔熱板以及多個(gè)出流管，所述隔熱板包裹所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣設(shè)置，且所述隔熱板具有所述壓氣機(jī)段、所述燃燒室段以及所述渦輪段；所述多個(gè)出流管中設(shè)置在所述壓氣機(jī)段部分形成所述第一流道，所述多個(gè)出流管中設(shè)置在所述燃燒室段的部分形成所述第二流道，所述多個(gè)出流管中設(shè)置在所述渦輪段的形成所述第三流道。

8、可選地，所述出流管與所述隔熱板可拆卸地連接。

9、可選地，所述出流管上設(shè)置有多個(gè)內(nèi)側(cè)孔和多個(gè)外側(cè)孔，多個(gè)所述內(nèi)側(cè)孔朝向所述隔熱板設(shè)置，以用于向所述隔熱板噴出所述外涵氣體；多個(gè)所述外側(cè)孔朝向所述核心機(jī)艙空間，以用于向所述核心機(jī)艙空間噴出所述外涵氣體。

10、可選地，沿所述出流管的圓周方向，所述內(nèi)側(cè)孔和所述外側(cè)孔交替設(shè)置。

11、可選地，形成所述第一流道的出流管為第一出流管，所述第一出流管上相鄰內(nèi)側(cè)孔和外側(cè)孔對(duì)應(yīng)的圓心角為α，10°≤α≤20°；和/或，

12、形成所述第二流道的出流管為第二出流管，所述第二出流管上相鄰內(nèi)側(cè)孔和外側(cè)孔對(duì)應(yīng)的圓心角為β，10°≤β≤20°；

13、形成所述第三流道的出流管為第三出流管，所述第三出流管上相鄰內(nèi)側(cè)孔和外測(cè)控對(duì)應(yīng)的圓心角為γ，10°≤γ≤20°。

14、可選地，所述出流管為首尾相連的環(huán)形，所述第一流道、所述第二流道以及所述第三流道分別通過(guò)多根并排設(shè)置的出流管形成；所述引氣支管遠(yuǎn)離所述多通閥的一端設(shè)置有集氣殼體，所述集氣殼體具有集氣腔以及多個(gè)與所述集氣腔連通的出氣缺口，所述集氣腔與所述引氣支管連通；所述出流管卡接于所述出氣缺口，并通過(guò)所述出氣缺口與所述集氣腔連通；

15、其中，與所述第一流道連通的集氣殼體為第一集氣殼體，所述第一集氣殼體上的出氣缺口數(shù)量與所述第一流道的出流管數(shù)量一致；與所述第二流道連通的集氣殼體為第二集氣殼體，所述第二集氣殼體上的出氣缺口數(shù)量與所述第二流道的出流管數(shù)量一致；與所述第三流道連通的集氣殼體為第三集氣殼體，所述第三集氣殼體上的出氣缺口數(shù)量與所述第三流道的出流管數(shù)量一致。

16、可選地，所述第一流道包含的出流管數(shù)量為a，4≤a≤6；和/或，

17、所述第二流道包含的出流管數(shù)量為b，2≤b≤3；和/或，

18、所述第三流道包含的出流管中一部分為高壓渦輪出流管，另一部分為低壓渦輪出流管；高壓渦輪出流管的數(shù)量為c，2≤c≤3；低壓渦輪出流管的數(shù)量為d，4≤d≤6。

19、可選地，所述隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與所述引氣支管的連通位置均位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的頂部。

20、一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)包括核心機(jī)艙以及上述的短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置。

21、一種短艙核心機(jī)艙的散熱控制方法，用于控制上述的短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置中的多通閥；所述短艙核心機(jī)艙的散熱控制方法包括：

22、檢測(cè)并判斷壓氣機(jī)部分、燃燒室部分以及渦輪部分的溫度分別是否超出閾值；

23、在所述壓氣機(jī)部分的溫度超出閾值的情況下，控制所述多通閥將與所述第一流道連接的引氣支管和所述引氣主管連通；

24、在所述燃燒室部分的溫度超出閾值的情況下，控制所述多通閥將與所述第二流道連接的引氣支管和所述引氣主管連通；

25、在所述渦輪部分的溫度超出閾值的情況下，控制所述多通閥將與所述第三流道連接的引氣支管與所述引氣主管連通。

26、本發(fā)明的實(shí)施例提供的短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置、控制方法及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的有益效果包括：

27、本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置，其設(shè)置在核心機(jī)艙空間內(nèi)，且包括引氣主管、多通閥、多個(gè)引氣支管以及隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。引氣主管的一端從核心機(jī)艙罩外引入外涵氣體，并通過(guò)多通閥與多個(gè)引氣支管連通。多通閥用于控制引氣主管與引氣支管的通斷。隔熱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包裹發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣，一方面可以隔離發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣對(duì)核心機(jī)艙空間內(nèi)的熱輻射，保護(hù)核心機(jī)艙內(nèi)布置的線纜和附件等，另一方面，還具有圍繞壓氣機(jī)段設(shè)置的第一流道，圍繞燃燒室段設(shè)置的第二流道圍繞渦輪段設(shè)置的第三流道，第一流道、第二流道和第三流道分別通過(guò)一引氣支管與多通閥連通，從而通過(guò)引入的外涵氣體針對(duì)性的對(duì)壓氣機(jī)段、燃燒室段以及渦輪段進(jìn)行冷卻降溫，加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣附近及核心機(jī)艙空間的對(duì)流換熱，保障核心機(jī)艙內(nèi)的線纜和附件等的溫度安全，同時(shí)進(jìn)入核心機(jī)艙空間內(nèi)的外涵氣體可從排氣縫隙中排出，從而加強(qiáng)通風(fēng)、減少可燃蒸氣的聚集。

28、本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括上述的短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置，因此也具有可以隔離發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣對(duì)核心機(jī)艙空間內(nèi)的熱輻射，并通過(guò)引入的外涵氣體針對(duì)性的對(duì)壓氣機(jī)段、燃燒室段以及渦輪段進(jìn)行冷卻降溫，加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣附近及核心機(jī)艙空間的對(duì)流換熱，保障核心機(jī)艙內(nèi)的線纜和附件等的溫度安全，同時(shí)進(jìn)入核心機(jī)艙空間內(nèi)的外涵氣體可從排氣縫隙中排出，從而加強(qiáng)通風(fēng)、減少可燃蒸氣的聚集的有益效果。

29、本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種短艙核心機(jī)艙的散熱控制方法，其用于控制短艙核心機(jī)艙的通風(fēng)散熱裝置中的多通閥，該方法包括：檢測(cè)并判斷壓氣機(jī)部分、燃燒室部分以及渦輪部分的溫度是否分別在閾值內(nèi)；在壓氣機(jī)部分的溫度超出閾值的情況下，控制多通閥將與第一流道連接的引氣支管和引氣主管連通；在燃燒室部分的溫度超出閾值的情況下，控制多通閥將與第二流道連接的引氣支管和引氣主管連通；在渦輪部分的溫度超出閾值的情況下，控制多通閥將與第三流道連接的引氣支管與引氣主管連通。通過(guò)對(duì)壓氣機(jī)段部分、燃燒室部分以及渦輪部分的冷卻的獨(dú)立控制，更加精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)冷卻，提升外涵氣體的利用率。