Впускная заслонка двигателя для установки на корпусе воздухозаборника двигателя самолета, а также двигатель с такой впускной заслонкой и самолетная система
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области авиации, более конкретно к впускной заслонке воздухозаборника двигателя самолета. Впускная заслонка (K) имеет первый конец (E1) и расположенный противоположно ему и в продольном направлении (L) впускной заслонки на расстоянии от него второй конец (E2), при этом продольное направление (L) в данной конфигурации направлено против направления (S) потока поступающего в двигатель воздуха. Воздушная заслонка (K) имеет основной корпус (1) впускной заслонки с предназначенным для шарнирного соединения соединительным устройством для шарнирного соединения основного корпуса (1) впускной заслонки с корпусом воздухозаборника или каналом воздухозаборника с простирающейся вдоль второго конца (E2) шарнирной осью (A), удлинительную деталь (2) впускной заслонки, которая конструктивно интегрирована в основной корпус (1) впускной заслонки и имеет первую и вторую боковые детали (5, 6). Боковые детали (5, 6) отходят от основного корпуса (1) впускной заслонки и простираются на двух боковых краях (1a, 1b) впускной заслонки (K), которые расположены противоположно друг другу и простираются в продольном направлении (L), а также множество поперечных стержней (11) или продольных стержней. Технический результат заключается в оптимизации входящего потока воздуха и предотвращении обледенения воздухозаборника. 3 н. и 17 з.п. ф-лы., 5 ил.
Реферат
Изобретение относится к впускной заслонке двигателя для установки на корпусе воздухозаборника или канала воздухозаборника двигателя самолета, а также к двигателю с такой впускной заслонкой и самолетной системе с двигателем, выполненным в виде вспомогательного двигателя. При этом изобретение относится, прежде всего, к удлинительной детали для поворотного основного корпуса впускной заслонки, которая предусмотрена для предотвращения, уменьшения или преграждения впуска при обледенении, и имеет первый боковой край для соединения с основным корпусом впускной заслонки, второй боковой край, расположенный противоположно первому боковому краю, и третий и четвертый боковой край, которые соответственно простираются от первого бокового края до второго бокового края. Кроме того, изобретение относится к впускной заслонке, впускной заслонке с такой удлинительной деталью, и двигателю с впускной заслонкой.
Воздухозаборник может быть, прежде всего, воздухозаборником двигателя, например воздухозаборником двигателя самолета. Кроме того, воздухозаборник также может быть подводом воздуха для других агрегатов и узлов, например рабочего колеса турбины для вспомогательного двигателя или генератора.
Обледенение на передних краях впускной заслонки, и прежде всего, на передних краях впускной заслонки двигателя, может привести к тому, что потеря давления над воздухозаборником двигателя будет большой. Это связано с преграждением впускного отверстия воздухозаборника двигателя в результате внезапно или непрерывно возникающего в полете обледенения на переднем крае. Следствием обледенения является уменьшенная в силу гидравлических потерь мощность турбины. В уровне техники известны и используются следующие решения:
- пневматические противообледенительные маты,
- электротермическое устранение обледенения,
- устранение обледенения горячим воздухом,
- жидкостное предохранение от обледенения (только на земле).
За отсутствием надежных методов обнаружения обледенения в полете в настоящее время контрмеры принимаются уже, как только самолет попадает в метеорологические условия, которые могли бы привести к обледенению.
Известные методы предотвращения или устранения обледенения требуют энергии, которая должна быть отобрана у имеющейся на борту системы. Особенно при обледенении на воздухозаборниках двигателя своевременно должны быть приняты эффективные контрмеры для предотвращения всасывания льда и обусловленного этим повреждение лопаток турбины в двигателе. Для того чтобы надежно обеспечить такую возможность, в критических местах должна быть установлена дорогостоящая система контроля с соответствующим регулированием и/или управлением.
Поэтому задача изобретения заключается в том, чтобы оптимизировать входящий поток и при этом простыми средствами предотвратить преграждение воздухозаборника двигателя в результате обледенения во время полета.
Эта задача решена посредством признаков независимых пунктов формулы изобретения. Другие примеры осуществления изобретения указаны в ссылающихся на них зависимых пунктах.
Впускная заслонка согласно изобретению, и прежде всего множество впускных заслонок для двигателя, предусмотрена для установки на корпусе воздухозаборника или канала воздухозаборника двигателя самолета. Впускная заслонка предусмотрена для установки в передней краевой области воздухозаборника или канала воздухозаборника, то есть обращенной к потоку во время ее предполагаемого применения. Корпус может быть конструкцией самолета, в которую интегрирован канал воздухозаборника, или корпусом внешнего двигателя.
Согласно одному конструктивному примеру впускная заслонка двигателя согласно изобретению для установки на корпусе воздухозаборника или канала воздухозаборника двигателя самолета, имеющая первый конец и расположенный противоположно ему и в продольном направлении впускной заслонки на расстоянии от него второй конец, при этом продольное направление во время предполагаемого применения направлено против направления потока поступающего в двигатель воздуха, и при этом воздушная заслонка имеет:
- основной корпус впускной заслонки с предназначенным для шарнирного соединения соединительным устройством для шарнирного соединения основного корпуса впускной заслонки с корпусом воздухозаборника или каналом воздухозаборника с простирающейся вдоль второго конца шарнирной осью,
- удлинительную деталь впускной заслонки, которая конструктивно интегрирована в основной корпус впускной заслонки и имеет первую и вторую боковую деталь, которые соответственно отходят от основного корпуса впускной заслонки и простираются на двух боковых краях впускной заслонки, которые расположены противоположно друг другу и простираются в продольном направлении,
- с множеством поперечных стержней, которые расположены на боковых деталях и простираются между ними поперек продольного направления.
При этом основной корпус впускной заслонки и удлинительная деталь впускной, заслонки могут быть изготовлены монолитно. В качестве альтернативы удлинительная деталь впускной заслонки может быть смонтирована на основном корпусе впускной заслонки в виде в виде детали, выполненной с возможностью прикрепления к основному корпусу впускной заслонки.
Согласно одному примеру осуществления изобретения поперечные стержни расположены на боковых деталях без возможности поворота. В качестве альтернативы или дополнительно по меньшей мере часть поперечных стержней может быть установлена на боковых деталях так, что они являются поворотными вокруг своей продольной оси.
В общем, может быть предусмотрено, что поперечные стержни имеют поперечное сечение в форме крыла.
Однако, в этом случае, и в других вариантах выполнения поперечных стержней может быть предусмотрено, что по меньшей мере часть поперечных стержней является пружинящим образом предварительно напряженной в исходном положении.
Кроме того, в примерах осуществления изобретения может быть предусмотрено, что поперечные стержни выполнены из упругого материала, который сгибается и/или скручивается воздушным потоком, который возникает во время предполагаемого применения и протекает вдоль продольного направления, а именно в такой степени, что образовавшийся на поперечных стержнях слой льда может откалываться.
Согласно одному варианту осуществления может быть, в общем, предусмотрено, что между боковыми деталями расположена по меньшей мере одна продольная перемычка, которая расположена на основном корпусе впускной заслонки и простирается в продольном направлении, и что между соответственно одной боковой деталью и продольной перемычкой или между двумя продольными перемычками простирается множество поперечных стержней.
Согласно еще одному примеру осуществления изобретения предусмотрена впускная заслонка двигателя для установки на корпусе воздухозаборника или канала воздухозаборника двигателя самолета с первым концом и расположенным противоположно ему и на расстоянии от него в продольном направлении впускной заслонки вторым концом, при этом продольное направление во время предполагаемого применения направлено против направления потока поступающего в двигатель воздуха, при этом впускная заслонка имеет:
- основной корпус впускной заслонки с предназначенным для шарнирного соединения соединительным устройством для шарнирного соединения основного корпуса впускной заслонки с корпусом воздухозаборника или каналом воздухозаборника с простирающейся вдоль второго конца шарнирной осью,
- удлинительную деталь впускной заслонки, которая конструктивно интегрирована в основной корпус впускной заслонки и имеет первую и вторую боковую деталь, которые соответственно отходят от основного корпуса впускной заслонки и простираются на двух боковых краях впускной заслонки, которые расположены противоположно друг другу и простираются в продольном направлении,
- множеством продольных стержней, которые расположены на основном корпусе впускной заслонки и соответственно простираются в продольном направлении впускной заслонки.
При этом основной корпус впускной заслонки и удлинительная деталь впускной заслонки могут быть изготовлены монолитно. В качестве альтернативы удлинительная деталь впускной заслонки может быть смонтирована на основном корпусе впускной заслонки в виде детали, выполненной с возможностью прикрепления к основному корпусу впускной заслонки.
Кроме того, в примерах осуществления изобретения может быть предусмотрено, что продольные стержни выполнены из упругого материала, который сгибается и/или скручивается воздушным потоком, который возникает во время предполагаемого применения и протекает вдоль продольного направления, а именно в такой степени, что образовавшийся на поперечных стержнях слой льда может откалываться.
Согласно еще одному аспекту изобретения предусмотрен двигатель с воздухозаборником, образованным корпусом двигателя, по меньшей мере одна впускная заслонка двигателя согласно одному из примеров осуществления изобретения расположена на переднем крае, который направлен против воздушного потока, возникающего во время предполагаемого применения. При этом может быть предусмотрено, что, при рассмотрении в направлении потока, вдоль периметра корпуса двигателя рядом друг с другом расположены несколько впускных заслонок двигателя.
Согласно еще одному аспекту изобретения предусмотрен двигатель с впускными заслонками двигателя, на которых расположен соответственно по меньшей мере один сервопривод для регулировки соответствующей впускной заслонки двигателя вокруг ее шарнирной оси, при этом двигатель имеет управляющее устройство, которое имеет управляющую функцию с интерфейсом к системе управления полетом и/или системе управления двигателем, и которая выполнена таким образом, что в ответ на прием параметров воздуха от системы управления полетом и/или фактической или требуемой мощности двигателя от системы управления полетом и/или системы управления двигателем она формирует командные сигналы для управления сервоприводами впускных заслонок двигателя и передает эти команды на сервоприводы впускных заслонок двигателя для того, чтобы регулировать впускные заслонки двигателя вокруг их шарнирной оси (А) и, тем самым, регулировать поток в воздухозаборнике.
Согласно еще одному примеру осуществления предусмотрен двигатель с выполнением впускных заслонок двигателя с продольными стержнями, которые выполнены с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, по меньшей мере на части продольных стержней установлены исполнительные устройства для изменения поворотного положения поперечных стержней, что двигатель имеет управляющее устройство, которое имеет управляющую функцию с интерфейсом к системе управления полетом и/или системе управления двигателем, и которая выполнена таким образом, что в ответ на прием параметров воздуха от системы управления полетом и/или фактической или требуемой мощности двигателя от системы управления полетом и/или системы управления двигателем она может управлять сервоприводами для изменения поворотного положения поперечных стержней для того, чтобы регулировать поперечные стержни вокруг их продольной оси и, тем самым, регулировать поток в воздухозаборнике.
Управляющая функция может быть выполнена, прежде всего, таким образом, что она в качестве параметров воздуха использует скорость обтекания самолета.
Также может быть предусмотрено, что в качестве параметров воздуха используется замеренная в области воздухозаборника двигателя скорость потока и/или температура воздушного потока в качестве входного сигнала для использования управляющей функцией.
Согласно изобретению также предусмотрена самолетная система с устройством вспомогательного энергоснабжения с выполненным в виде вспомогательного двигателя двигателем, которая выполнена согласно одному из примеров осуществления изобретения. Прежде всего, при этом может быть предусмотрено, что управляющая функция имеет функцию, с помощью которой заслонки могут поворачиваться между закрытым положением, при котором пропускная способность входящего потока является минимальной, и открытым положением, при котором пропускная способность входящего потока является максимальной, что самолетная система имеет устройство энергоснабжения, которое посылает командный сигнал на управляющую функцию для перевода впускных заслонок двигателя из их закрытого положения в их открытое положение, когда устройство энергоснабжения активирует вспомогательный двигатель.
Согласно изобретению удлинительная деталь для основного корпуса впускной заслонки имеет первый боковой край для соединения удлинительной детали с основным корпусом впускной заслонки, второй боковой край, расположенный противоположно первому боковому краю и в продольном направлении удлинительной детали на расстоянии от первого, и третий и четвертый боковой край, при этом третий и четвертый боковой край соответственно простираются от первого бокового края до второго бокового края. Другими словами, удлинительная деталь имеет корпус, который с боков ограничен или же определен четырьмя боковыми краями. Если удлинительная деталь или удлинительная деталь заслонки прикреплена к основному корпусу, который неподвижно или с возможностью поворота присоединен к детали воздухозаборника, по меньшей мере в определенных рабочих состояниях предотвращается уменьшение забора воздуха в результате обледенения на впускной заслонке и, прежде всего, уменьшается преграждение воздухозаборника при обледенении.
При этом третий и четвертый боковой край могут иметь длину L1 в продольном направлении удлинительной детали и на втором боковом краю образовывать выемку, с двумя противолежащими внутренними сторонами боковых краев, которые соответственно проходят вдоль третьего и четвертого бокового края, и проходящим поперек третьего и четвертого бокового края, соединяющим их концы задним краем выемки. То есть, выемка с трех сторон ограничивается удлинительным корпусом, а четвертая сторона не ограничивается частью удлинительного корпуса. Вместо края удлинительного корпуса, задний край выемки также может быть образован краем основного корпуса впускной заслонки. Длина L1 третьего и четвертого бокового края может быть одинаковой, но также является возможным, что обе длины являются разными, так что одна из третьей или четвертой стороны удлинительной детали выступает от основного корпуса впускной заслонки дальше, чем другая из третьей и четвертой стороны.
В качестве удлинения основного корпуса впускной заслонки удлинительная деталь может продолжать форму основного корпуса, например иметь такой же радиус кривизны, как и основной корпус. Однако, удлинительная деталь при изогнутом основном корпусе также может быть выполнена прямой или иметь другую форму, которая не является продолжением формы основного корпуса. Удлинительная деталь может быть соединена с основным корпусом встык, она может быть закреплена на поверхности или на нижней стороне основного корпуса, и, наконец, удлинительная деталь может быть прикреплена к основному корпусу в области соединения или открытый конец основного корпуса.
Удлинительная деталь может также иметь больше чем одну выемку, которые, прежде всего при рассмотрении поперек продольного направления, расположены рядом друг с другом, при этом несколько выемок могут быть образованы тем, что один или несколько стержней делят описанную выше одну выемку на части, и между каждыми двумя соседними стержнями образуется по одной выемке.
При этом стержни могут быть поперечными стержнями, которые простираются от третьего бокового края к четвертому боковому краю. В выемке между третьим и четвертым боковым краем дополнительно могут иметься продольные перемычки, то есть проходящие параллельно третьему и четвертому боковому краю перемычки, которые повышают стабильность поперечных стержней. При этом перемычки могут быть либо соединены только с поперечными стержнями, либо они также могут быть прочно соединены с задним краем выемки или выполнены монолитно с ним, и удерживать поперечные стержни неподвижно или подвижно.
Все поперечные стержни могут иметь идентичную форму, но они могут также варьироваться относительно своей геометрии. Все выемки могут быть одинакового размера, но поперечные стержни могут также иметь разные расстояния друг от друга, в результате чего между поперечными стержнями были бы образованы выемки разных размеров. Наконец, каждые два поперечных стержня могут проходить параллельно друг другу, так что поперечные стержни всегда имеют одинаковое расстояние друг от друга, или расположены под углом друг к другу, так что ширина выемки между двумя поперечными стержнями изменяется от одной боковой стенки к другой.
Поперечные стержни могут быть прочно соединены с третьим и четвертым боковым краем, то есть поперечные стержни не могут двигаться относительно третьего и четвертого бокового края. Однако, поперечные стержни могут быть также установлены в боковых краях с возможностью поворотного движения, так что они могут поворачиваться вокруг продольной оси поперечного стержня.
Между третьей боковой стенкой и четвертой боковой стенкой дополнительно могут быть расположены продольные перемычки, которые стабилизируют поперечные стержни, предотвращая прогиб поперечных стержней. При этом поперечные стержни могут быть подразделены на частичные поперечные стержни, которые соответственно простираются от боковой стенки до ближайшей продольной перемычки, или продольные перемычки могут иметь отверстия, через которые поперечные стержни простираются от одной боковой стенки до следующей. При наличии нескольких продольных стержней некоторые из поперечных стержней также могут иметь отверстия, в то время как другие служат для установки или соединения с тогда уже частичными поперечными стержнями.
Подвижно-поворотные поперечные стержни в своем положении покоя могут быть предварительно напряжены, например силой натяжения пружины. Из этого положения покоя в полете они могут отклоняться в зависимости от имеющегося воздушного потока, при ослаблении аэродинамических сил, например после посадки, усилием пружины поперечные стержни снова возвращаются в свое положение покоя. Сила действующего на поперечном стержне воздушного потока может зависеть от скорости обтекания и/или от направления набегания обтекающего удлинительную деталь воздуха.
Прочно закрепленные в боковых краях поперечные стержни могут состоять из гибкого, упругого материала или иметь такой материал, так чтобы при нагрузке со стороны набегающего воздуха они могли скручиваться, а при ослаблении или после ослабления нагрузки снова возвращались к своей основной форме.
Для обеспечения низкого аэродинамического сопротивления и возникновения как можно меньших завихрений в области удлинения, поверхности или по меньшей мере части поверхностей поперечных стержней могут находиться на мнимом продолжении контура поверхности верхней стороны удлинительной детали. Поперечные стержни могут иметь постоянную толщину материала, но они могут также иметь области различной толщины материала, например, меньшую толщину материала на своих краях, что может улучшить воздушный поток вокруг поперечных стержней и/или оказывать влияние на их гибкость в воздушном потоке, чтобы в полете эффективнее предотвращать обледенение в области удлинения или противодействовать чрезмерному обледенению в этой области.
Удлинительная деталь может также в целом быть образована тем, что из компактного корпуса удлинительной детали выемки высекаются или вырезаются с помощью лазерного луча или водяной струи.
Стержни могут также быть продольными стержнями, которые проходят в продольном направлении удлинительной детали, и при этом образованные между продольными стержнями отверстия на второй стороне удлинительной детали являются открытыми. Расположенные в выемке концы отверстий могут лежать на общей линии, но отверстия могут также входить в выемку на разную величину. Так, внешние отверстия могут быть длиннее или короче, чем внутренние отверстия или наоборот. Также и ширина отверстий может варьироваться. Продольные стержни могут везде иметь одинаковую толщину, но они могут также иметь области разной толщины материала. Этим можно, например, оказывать влияние на вибрационные характеристики продольных стержней в воздушном потоке для того, чтобы, например, противодействовать обледенению на продольных стержнях или предотвращать чрезмерное обледенение в этой области.
Продольные стержни могут быть изготовлены вместе с удлинением монолитно, так что поверхности продольных стержней непосредственно переходят в поверхность удлинения. Обращенные в сторону основного корпуса впускной заслонки концы отверстий могут быть образованы линейными или в форме полукруга, для лучшего ввода действующих на продольные стержни сил в удлинение они могут быть соответствующим образом обработаны, например фрезерованы.
В принципе, удлинение может иметь разные материалы, например один материал для удлинительного корпуса и другой материал для стержней. Стержни в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями могут также иметь разные материалы, например сердцевину из жесткого на кручение материала и образованную на нем внешнюю оболочку из гибкого материала. Но удлинение может также состоять из одного материала, например из металла или материала с металлическими свойствами или из композитного материала, например стеклопластика.
Кроме того, изобретение относится к впускной заслонке двигателя с основным корпусом впускной заслонки с первым концом основного корпуса впускной заслонки для шарнирного соединения со стенкой двигателя, удлинительной деталью вышеописанного типа, которая своим первым боковым краем соединена со вторым концом основного корпуса впускной заслонки, который расположен противоположно первому концу основного корпуса впускной заслонки. При этом удлинительная деталь может свободно выступать от основного корпуса впускной заслонки против соответствующего назначению направления потока.
При этом основной корпус впускной заслонки и удлинительная деталь могут быть изготовлены монолитно, то есть они образуют целостную деталь. С другой стороны, удлинительная деталь может быть также отдельной деталью по отношению к основному корпусу впускной заслонки, которая дополнительно соединяется с существующим основным корпусом впускной заслонки и прочно соединяется с ним. Соединение может быть неразъемным, например сварным, клеевым соединением или соединением заклепками, или разъемным, например резьбовым соединением или соединением защелкой.
При этом удлинительная деталь может быть оснащена подходящей соединительной областью для каждого существующего типа основного корпуса впускной заслонки, так что она является применимой и на самолетах, которые уже находятся в эксплуатации.
Наконец, изобретение относится к двигателю с, прежде всего быстро вращающейся, турбиной, стенкой двигателя и по меньшей мере одной описанной выше заслонкой. Вдоль периметра стенки двигателя рядом друг с другом может быть расположено несколько заслонок, которые в зависимости от необходимой мощности двигателя с помощью блока управления могут по отдельности или вместе открываться и/или закрываться. При этом сторона удлинительной детали, которая при закрытой заслонке двигателя является ближайшей к стенке двигателя, является нижней стороной удлинительной детали, в этом случае обращенная от стенки двигателя сторона является верхней стороной.
Далее примеры осуществления изобретения описываются со ссылкой на прилагаемые фигуры. В частности, показано на:
Фиг.1: вид сверху первого конструктивного примера впускной заслонки согласно изобретению с основным корпусом и выполненной монолитно с ним удлинительной деталью с поперечными распорками,
Фиг.2: боковой разрез через представленную на фиг.1 впускную заслонку,
Фиг.3: вид сверху еще одного конструктивного примера впускной заслонки согласно изобретению с основным корпусом и выполненной монолитно с ним удлинительной деталью с продольными стержнями в виде сверху,
Фиг.4: разрез через представленную на фиг.3 впускную заслонку,
Фиг.5: изображение в перспективе еще одного конструктивного примера впускной заслонки согласно изобретению с основным корпусом впускной заслонки и расположенной на нем удлинительной деталью с поперечными стержнями в виде в перспективе.
На фиг.1 показан вид сверху на отделенную от двигателя впускную заслонку двигателя самолета в основной форме, Впускная заслонка К согласно изобретению, и прежде всего множество впускных заслонок для двигателя, предусмотрена или же предусмотрены для установки на корпусе воздухозаборника или канала воздухозаборника или стенке двигателя самолета. Впускная заслонка К предусмотрена для установки в передней, то есть во время предполагаемого применения обращенной к потоку, краевой области воздухозаборника или канала воздухозаборника. При встроенном в конструкцию самолета двигателе корпус может быть частичной конструкцией самолета, в которую интегрирован канал воздухозаборника, или корпусом внешнего двигателя. Краевая область является при рассмотрении в продольной оси самолета самой передней конструктивной областью, в которой воздухозаборник оканчивается в конструкции или в корпусе двигателя. Определение точного места установки впускной заслонки К согласно изобретению происходит после специального аэродинамического расчета и расчета механических нагрузок для соответствующего конкретного случая. Впускная заслонка К двигателя образована из основного корпуса 1 впускной заслонки двигателя и удлинительной детали 2 впускной заслонки. Удлинительная деталь 2 впускной заслонки конструктивно интегрирована с основным корпусом 1 впускной заслонки, это означает, что основной корпус 1 впускной заслонки и удлинительная деталь 2 впускной заслонки могут быть изготовлены монолитно, или что удлинительная деталь 2 впускной заслонки может быть смонтирована на основном корпусе 1 впускной заслонки в виде прикрепляемой к основному корпусу 1 впускной заслонки детали.
Впускная заслонка К двигателя согласно изобретению предусмотрена для установки на корпусе воздухозаборника или канала воздухозаборника двигателя самолета и имеет первый конец Е1 и расположенный противоположно последнему и на расстоянии от него в продольном направлении L впускной заслонки К второй конец Е2. При этом продольное направление L впускной заслонки К двигателя во время предполагаемого применения является направлением против направления S потока поступающего в двигатель воздуха. Впускная заслонка К имеет основной корпус 1 впускной заслонки с соединительным устройством для шарнирного соединения основного корпуса 1 впускной заслонки с корпусом воздухозаборника или каналом воздухозаборника с проходящей вдоль второго конца Е2 шарнирной осью А.
Кроме того, впускная заслонка К двигателя имеет конструктивно интегрированную с основным корпусом 1 впускной заслонки удлинительную деталь 2 впускной заслонки, которая имеет первую и вторую боковую деталь 5, 6, которые соответственно простираются от основного корпуса 1 впускной заслонки на двух расположенных противоположно друг другу и проходящих в продольном направлении L боковых краях 1а, 1b впускной заслонки К.
В показанном на фигурах 1 и 2 конструктивном примере удлинительная деталь 2 впускной заслонки имеет множество поперечных стержней 11, которые расположены на боковых деталях 5, 6 и проходят поперек продольного направления (L) между ними, так что они образованы между третьей боковой стенкой или первой боковой деталью 5 в виде боковой удлинительной детали и четвертой боковой стенкой или второй боковой деталью 6 в виде еще одной боковой удлинительной детали удлинения 2.
За счет этого между поперечными стержнями 11 образуются выемки 7. Выемки 7 проходят между двумя обращенными друг к другу внутренними сторонами 8, 9 боковых деталей 5 или же 6, которые соответственно проходят на обращенных друг к другу внутренних сторонах удлинительной детали или же вдоль третьей и четвертой боковой стенки 5, 6, и имеют соединяющий внутренние концы внутренних сторон край.
Интегрированное удлинение 2 может быть неразъемно соединено первой боковой стенкой 3 с основным корпусом 1 впускной заслонки таким образом, что основной корпус 1 впускной заслонки и удлинение 2 оптически образуют единую впускную заслонку. При этом основной корпус 1 впускной заслонки и третья и четвертая боковая стенка 5, 6 могут образовывать общую огибающую с единой кривизной вдоль направлений их плоскостной протяженности. Кроме того, удлинение 2 имеет второй, расположенный противоположно первому боковому краю 3 и на расстоянии от него в продольном направлении удлинительной детали 2 боковой край 4. Прежде всего, удлинительная деталь 2 может быть смонтирована на основном корпусе 1 впускной заслонки в виде прикрепляемой к основному корпусу 1 впускной заслонки детали.
Поперечные стержни 11 могут быть соединены с боковой стенкой или боковыми деталями 5, 6. Для этого поперечные стержни 11 могут быть изготовлены в виде отдельных деталей и в последующем быть соединены с удлинением 2 в третьей и четвертой боковой стенке 5, 6. Однако, поперечные стержни 11 могут быть также образованы как одно целое с удлинением 2 или же с поверхностью удлинения 2, при этом дополнительно с помощью известных способов резания в удлинении 2 вырезаются выемки 7. Подходящими способами резания являются, например, способы лазерной резки.
Если поперечные стержни 11 изготовлены в виде отдельных деталей, они могут быть прочно соединены с удлинительной деталью 2, то есть неподвижно относительно удлинительной детали 2. Однако, поперечные стержни 11 также могут быть соединены с удлинительной деталью 2 подвижно, при этом в этой связи «подвижно» означает, что поперечные стержни 11 установлены с возможностью поворота в направленной внутрь боковой стенке первой боковой детали 5 и/или в направленной внутрь боковой стенке второй боковой детали 6, при этом максимальный угол, на который поперечные стержни 11 могут быть повернуты, является конструктивно заданным. Эта подвижная установка поперечных стержней 11 в боковых стенках 5, 6 выполнена таким образом, что поперечные стержни 11 могут регулироваться за счет возникающих в полете и потоке S аэродинамических сил обтекающего воздуха для того, чтобы, например, в зависимости от степени открытия воздушного заслонки поддерживать аэродинамическое сопротивление поперечных стержней 11 на как можно более низком уровне или оптимизировать аэродинамические характеристики потока S.
Подвижные поперечные стержни 11 могут, например, в положении покоя с помощью не показанной пружины быть предварительно напряжены, так что после поворота при ослаблении действующих аэродинамических сил они могут снова возвращаться в свое положение покоя.
Поперечные стержни 11 могут быть соединены с удлинительной деталью 2 неподвижно или с возможностью поворота. С этой целью они могут быть выполнены из упругого, гибкого материала или иметь такой материал, так что под действием аэродинамических сил они могут скручиваться, чтобы, как описано выше, свести к минимуму аэродинамическое сопротивление или оптимизировать имеющееся в воздухозаборнике состояние потока. Дополнительно, за счет этого скручивания можно противодействовать обледенению на поперечных стержнях 11, при этом поперечные стержни 11 через выемки 7 отводят лед от воздухозаборника, и в результате скручивания поперечных стержней 11 лед отделяется от поверхности поперечных стержней 11, например откалывается. Благодаря этому только за счет конструктивных мер может быть достигнуто надежное устранение льда с впускной заслонки или же области воздухозаборника, без внешнего энергопитания, без использования контроллера и/или детектора для определения обледенения в этой области.
При этом поперечные стержни 11 в своей протяженности, а именно в продольном направлении Шив поперечном направлении Q11, могут иметь неизменную толщину материала, то есть иметь форму плоского прямоугольного стержня. Однако, толщина материала также может варьироваться, так что, например, каждый из поперечных стержней 11 имеет поперечное сечение в форме крыла или входит в поток S заостренным продольным краем. Поперечные стержни могут быть полыми телами, компактными телами из одного материала или выполненными из нескольких материалов телами с полостью или без полости. Выполненный из нескольких материалов поперечный стержень мог бы, например, иметь твердую сердцевину и мягкую относительно сердцевины внешнюю оболочку, которая в потоке может скручиваться. Дополнительно к скручиванию, поперечные стержни 11, независимо от конструкции, действующими аэродинамическими силами могут также приводиться в состояние вибрации, что дополнительно противодействует обледенению на стержнях.
На фигуре 2 показана впускная заслонка К фиг.1 сбоку в разрезе. Виден основной корпус 1 впускной заслонки К и интегрированная удлинительная деталь 2 с поперечными стержнями 11. Основной корпус 1 впускной заслонки и удлинительная деталь 2 с первой боковой деталью 5 и второй боковой деталью 6 образуют общую поверхность 13 с проходящей в продольном направлении L единой, то есть неизменяющейся кривизной, и общую нижнюю сторону 14 впускной заслонки К. При этом нижней стороной 14 является сторона впускной заслонки, которая обращена к воздухозаборнику двигателя.
На фиг.3 представлен еще один конструктивный пример впускной заслонки К двигателя согласно изобретению или удлинительной детали 2. Впускная заслонка К двигателя имеет множество продольных стержней 12, которые расположены на основном корпусе 1 впускной заслонки и простираются соответственно в продольном направлении L впускной заслонки К. Таким образом, между продольными стержнями 12 образуются выемки 7. Продольные стержни 12 могут быть выполнены монолитно с удлинительной деталью 2, но также могут быть отдельными деталями, которые соединяются с удлинительной деталью 2, например, склеиваются, свариваются или соединяются заклепками или винтами. В этом конструктивном примере продольные стержни 12 показаны в виде выполненных монолитно с удлинительной деталью 2. Этот конструктивный вариант обеспечивает то преимущество, что между продольными стержнями 12 и удлинительной деталью 2 не существует шва, который мог бы приводить к завихрениям протекающего мимо воздуха.
Действующими в полете аэродинамическими силами продольные стержни 12 могут приводиться в состояние вибрации и за счет этого, аналогично описанным выше поперечным стержням 11, противодействовать обледенению и/или отделять уже образовавшийся лед.
Как и поперечные стержни 11 на фиг.1, продольные стержни 12 удлинения 2 образованы между третьей боковой стенкой 5 и четвертой боковой стенкой 6. Однако, так как в этом конструктивном варианте боковые стенки 5, 6 используются для установки или крепления продольных стержней 12, они сами могут также образовывать продольные стержни 12.
Продольные стержни 12 в продольном направлении и поперечном направлении могут иметь сплошь равномерную толщину материала, но могут также иметь изменяющуюся толщину материала, например с большей толщиной материала в области перехода продольного стержня 12 в удлинительную деталь 2 и меньшей толщиной материала на вершине. За счет этого при действующих аэродинамических силах, прежде всего вершины продольных стержней 12, приводились бы в состояние вибрации, и обледенение могло бы надежно предотвращаться именно в этой критической области.
В переходе продольных стержней 12 в удлинительную деталь 2 между каждыми двумя продольными стержнями образуется по одной задней стенке 10 выемки. Этот переход может быть выполнен резким в виде ступени, что,