Патент на изобретение №2303151

(54) ШУМОГЛУШАЩЕЕ УСТРОЙСТВО

(57) Реферат:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может найти широкое применение в глушителях шума выхлопных струй двухконтурных турбореактивных двигателей. Шумоглушащее устройство, преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя, включает обтекатель, каналы внутреннего и наружного контуров, сопло с цилиндрическими патрубками и полые пилоны. Цилиндрические патрубки сопла выполнены с внешними кольцевыми полостями, а пилоны соединяют кольцевые полости с каналом наружного контура. Оболочка обтекателя выполнена пористой и заполнена звукопоглощающим материалом на основе алюминосодержащих сплавов с плотностью 0,5…0,9 кг/м, прочностью на сжатие 5…10 МПа и прочностью на изгиб 10…20 МПа. Изобретение позволяет повысить надежность устройства и эффективность шумоглушения. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может найти широкое применение в глушителях шума выхлопных струй двухконтурных турбореактивных двигателей.

Известно устройство для глушения шума струи по а.с. СССР №800397, F01N 1/00,1979 г., содержащее обтекатель, каналы внутреннего и наружного контуров и сопло с цилиндрическими патрубками, выполненными с внешними кольцевыми полостями, а устройство снабжено полыми пилонами, соединяющими кольцевые полости с каналом наружного контура (прототип).

Недостаток известного устройства – низкая эффективность глушения шума из-за большой протяженности зоны смешения.

Технический результат – повышение эффективности шумоглушения и надежности.

Это достигается тем, что в шумоглушащем устройстве, преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащем обтекатель, каналы внутреннего и наружного контуров, сопло с цилиндрическими патрубками, выполненными с внешними кольцевыми полостями, и полые пилоны, соединяющие кольцевые полости с каналом наружного контура, оболочка обтекателя выполнена пористой и заполнена звукопоглощающим материалом на основе алюминосодержащих сплавов с плотностью 0,5…0,9 кг/м³, прочностью на сжатие 5…10 МПа и прочностью на изгиб 10…20 МПа.

На чертеже представлено шумопоглощающее устройство, продольный разрез.

Шумоглушащее устройство содержит каналы 1 и 2 соответственно внутреннего и наружного контуров, сопло 3 с цилиндрическими патрубками 4, выполненными с внешними кольцевыми полостями 5, и пилоны 6, соединяющие полости 5 с каналом 2 наружного контура, обтекатель 7.

Оболочка обтекателя 7 выполнена пористой и заполнена звукопоглощающим материалом. В качестве звукопоглощающего материала обтекателя 7 используется материал на основе алюминосодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа.

Шумоглушащее устройство работает следующим образом.

Поток горячих газов из канала 1 внутреннего контура проходит через внутренние полости патрубков 4 и промежутки между ними, смешиваясь с холодным воздухом наружного контура на выходе из патрубков 4. Часть потока холодного воздуха наружного контура попадает во входные каналы полых пилонов 6, и, пройдя через последние, поступает в кольцевые полости 5 патрубков 4 и на выходе смешивается с горячими выхлопными газами. На выходе из сопла образуются струи холодного воздуха в потоке горячего газа, которые разбивают основную струю на отдельные. Такое выполнение устройства позволяет сократить длину зоны смешения, уменьшить масштаб турбулентности потока, что приводит к эффективному шумоглушению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя 7, представляющих собою модель резонаторов “Гельмгольца”, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети звукопоглотителя.

Формула изобретения

Шумоглушащее устройство, преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащее обтекатель, каналы внутреннего и наружного контуров, сопло с цилиндрическими патрубками, выполненными с внешними кольцевыми полостями, и полые пилоны, соединяющие кольцевые полости с каналом наружного контура, отличающееся тем, что оболочка обтекателя выполнена пористой и заполнена звукопоглощающим материалом на основе алюминосодержащих сплавов с плотностью 0,5 – 0,9 кг/м³, прочностью на сжатие 5 – 10 МПа и прочностью на изгиб 10 – 20 МПа.

РИСУНКИ