本發(fā)明涉及航空發(fā)動機，特別地，涉及一種進(jìn)氣機匣滑油防冰加熱結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述進(jìn)氣機匣滑油防冰加熱結(jié)構(gòu)的滑油防冰系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、飛機在低于冰點條件下飛行時，云層中的過冷水滴可能撞擊到發(fā)動機進(jìn)氣部件產(chǎn)生結(jié)冰，進(jìn)氣部件表面形狀的改變將導(dǎo)致發(fā)動機進(jìn)氣效率和發(fā)動機輸出功率下降，積冰脫落可造成壓氣機葉片斷裂甚至發(fā)動機損壞?，F(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中，航空發(fā)動機防冰主要采用熱氣防冰，部分采用滑油系統(tǒng)的回油進(jìn)行防冰。熱氣防冰(滑油防冰)是利用從壓氣機引出的熱空氣(或者滑油系統(tǒng)的回油)，以特定的加熱方式加熱發(fā)動機進(jìn)口需要防冰的部件，達(dá)到防冰目的。

2、從壓氣機引熱氣至進(jìn)氣部件對其進(jìn)行防冰是目前發(fā)動機最常用的防冰方法，即采用從壓氣機引來的熱空氣，將發(fā)動機熱氣進(jìn)行一定的溫度和壓力調(diào)節(jié)后，對進(jìn)氣部件(如進(jìn)氣機匣、零級導(dǎo)葉等)進(jìn)行加熱。熱氣防冰需通過單獨的外部管路將壓氣機熱氣出口與防冰部件的進(jìn)口連接，且通常需要防冰活門等控制裝置來實現(xiàn)不同發(fā)動機狀態(tài)的引氣流量、壓力等調(diào)節(jié)，并設(shè)計熱氣加熱通道對進(jìn)氣部件進(jìn)行加熱來實現(xiàn)防冰等。從而導(dǎo)致熱氣防冰系統(tǒng)復(fù)雜程度高、維護難度較大，且外部管路和防冰活門等附件的設(shè)置增加了發(fā)動機重量，并額外引壓氣機高溫高壓氣體，也影響發(fā)動機性能；熱氣防冰對于細(xì)微之處，例如非常薄的支板前緣、導(dǎo)葉尾緣等，不易獲得滿意的加熱防冰效果。

3、滑油系統(tǒng)回油防冰，利用滑油回油腔內(nèi)的油液對進(jìn)氣部件前緣進(jìn)行升溫、防冰。需通過單獨的外部管路將滑油泵的回油腔與防冰流道的進(jìn)口連接，通過設(shè)計的單向流動的內(nèi)部管路對進(jìn)氣部件前緣進(jìn)行防冰，同時防冰流道的出口也需通過外部管路再輸送至滑油系統(tǒng)。由于滑油系統(tǒng)回油防冰需額外增加防冰流道與滑油泵的接口以及管路等零件，且由于進(jìn)氣部件結(jié)構(gòu)尺寸的限制，增加了滑油系統(tǒng)的復(fù)雜性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種進(jìn)氣機匣滑油防冰加熱結(jié)構(gòu)及具有其的滑油防冰系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有引氣防冰存在的導(dǎo)致熱氣防冰系統(tǒng)復(fù)雜程度高、維護難度較大，且外部管路和防冰活門等附件的設(shè)置增加了發(fā)動機重量，并額外引壓氣機高溫高壓氣體，也影響發(fā)動機性能；及滑油防冰存在的滑油系統(tǒng)回油防冰需額外增加防冰流道與滑油泵的接口以及管路等零件，且由于進(jìn)氣部件結(jié)構(gòu)尺寸的限制，增加了滑油系統(tǒng)的復(fù)雜性的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種進(jìn)氣機匣滑油防冰加熱結(jié)構(gòu)，包括：用于對滑油流量進(jìn)行分配的流量分配裝置、進(jìn)氣機匣、主出油管、用于對發(fā)動機內(nèi)各潤滑點分別供油潤滑的其它潤滑點流路；進(jìn)氣機匣包括內(nèi)外同軸設(shè)置的內(nèi)機匣和外機匣，及沿周向依次間隔設(shè)置且兩端分別連接外機匣和內(nèi)機匣的多塊支板，進(jìn)氣機匣內(nèi)還設(shè)有布設(shè)于外機匣和各支板內(nèi)以連通外機匣和各支板的滑油加熱通道，及布設(shè)于內(nèi)機匣內(nèi)且連通各支板和內(nèi)機匣內(nèi)壁面的軸承潤滑通道；流量分配裝置的進(jìn)油端連通發(fā)動機滑油系統(tǒng)的供油，主出油管的進(jìn)油口連通流量分配裝置的出油口，主出油管的出油口連通其它潤滑點流路，其它潤滑點流路的出油口連通滑油系統(tǒng)的回油，以用于直接引用滑油系統(tǒng)的供油對各潤滑點進(jìn)行潤滑及實現(xiàn)滑油循環(huán)；滑油加熱通道的進(jìn)油口連通流量分配裝置的出油口，滑油加熱通道的出油口連通其它潤滑點流路，以用于直接引用滑油系統(tǒng)的供油對進(jìn)氣機匣的流道和各支板進(jìn)行加熱防冰；內(nèi)機匣內(nèi)設(shè)置的節(jié)流嘴及滑油噴嘴用于由各支板處引部分滑油，以對安裝于內(nèi)機匣內(nèi)通道中的軸承進(jìn)行噴油潤滑，并對軸承進(jìn)行降溫。

4、進(jìn)一步地，滑油加熱通道包括布設(shè)于外機匣內(nèi)且呈環(huán)形的環(huán)形加熱通道，及布設(shè)于各支板內(nèi)且連通環(huán)形加熱通道的多條支板加熱通道；外機匣上還設(shè)有連通環(huán)形加熱通道的一個進(jìn)油口和一個出油口，進(jìn)油口和出油口相對設(shè)置，進(jìn)油口通過管路連通流量分配裝置的出油口，出油口通過管路連通其它潤滑點流路；或者，外機匣上還設(shè)有連通環(huán)形加熱通道的多組對應(yīng)設(shè)置的進(jìn)油口和出油口，且對應(yīng)的進(jìn)油口和出油口沿周向間隔設(shè)置，并多個進(jìn)油口分別通過管路連通流量分配裝置的出油口，多個出油口分別通過管路連通其它潤滑點流路。

5、進(jìn)一步地，滑油加熱通道包括布設(shè)于各支板內(nèi)且在支板內(nèi)呈“u”型設(shè)置的多條u型加熱通道，及布設(shè)于外機匣內(nèi)且位于每相鄰兩塊支板間的多條弧形加熱通道；弧形加熱通道沿周向的第一端連接相鄰側(cè)支板內(nèi)u型加熱通道的進(jìn)油端，弧形加熱通道沿周向的第二端連接相鄰側(cè)支板內(nèi)u型加熱通道的出油端，以使多條弧形加熱通道和多條u型加熱通道沿周向一一串聯(lián)連通。

6、進(jìn)一步地，外機匣上設(shè)有連通弧形加熱通道的一個進(jìn)油口和一個出油口；進(jìn)油口對應(yīng)沿周向依次設(shè)置的第一條弧形加熱通道設(shè)置，且進(jìn)油口還通過管路連通流量分配裝置的出油口；出油口對應(yīng)沿周向依次設(shè)置的最后一條弧形加熱通道設(shè)置，且出油口還通過管路連通其它潤滑點流路。

7、進(jìn)一步地，外機匣上設(shè)有連通弧形加熱通道的兩個進(jìn)油口和兩個出油口，且支板的數(shù)量為n個；兩個進(jìn)油口分別對應(yīng)沿周向依次設(shè)置的第一條弧形加熱通道和第n條弧形加熱通道設(shè)置，且兩個進(jìn)油口分別通過管路連通流量分配裝置的出油口；兩個出油口分別對應(yīng)沿周向依次設(shè)置的第2/n條弧形加熱通道和第2/n+1條弧形加熱通道連通，且兩個出油口分別連通其它潤滑點流路。

8、進(jìn)一步地，u型加熱通道包括靠近支板的前緣設(shè)置的前緣通道、靠近支板的中部設(shè)置的尾緣通道、靠近支板內(nèi)側(cè)端設(shè)置且連通前緣通道和尾緣通道的底端通道；前緣通道的上端與位于其上游的弧形加熱通道連通，尾緣通道的上端與位于其下游的弧形加熱通道連通，以使由弧形加熱通道供給的進(jìn)油依次對支板的前緣、支板的內(nèi)側(cè)端及支板的中部進(jìn)行加熱。

9、進(jìn)一步地，前緣通道盡可能靠近支板的前緣設(shè)置，且前緣通道的寬度大于尾緣通道的寬度；u型加熱通道內(nèi)還設(shè)有用于擾流的擾流肋。

10、進(jìn)一步地，各支板的內(nèi)側(cè)端還設(shè)有連通u型加熱通道的節(jié)流嘴，節(jié)流嘴的出口側(cè)連通軸承潤滑通道，軸承潤滑通道連通連接于內(nèi)機匣內(nèi)壁面上的滑油噴嘴，以引用u型加熱通道內(nèi)的滑油對軸承進(jìn)行噴油潤滑、降溫。

11、進(jìn)一步地，其它潤滑點流路包括主出油管路，及連通主出油管路的多條支出油管路，各支出油管路的出油端設(shè)置用于節(jié)流的節(jié)流嘴，節(jié)流嘴的出油側(cè)連通有用于噴射滑油的滑油噴嘴。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種滑油防冰系統(tǒng)，具有如上述中任一項的進(jìn)氣機匣滑油防冰加熱結(jié)構(gòu)。

13、本發(fā)明具有以下有益效果：

14、本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，采用滑油系統(tǒng)的供油，在到達(dá)其它潤滑點之前，先對進(jìn)氣機匣的流道及支板進(jìn)行防冰，由于滑油供油溫度一般在50℃～120℃之間，可以有效滿足防冰溫度需求，同時避免進(jìn)氣機匣局部區(qū)域溫度超出材料使用范圍；同時通過軸承潤滑通道的設(shè)置，實現(xiàn)流經(jīng)進(jìn)氣機匣流道和支板后降溫的滑油部分繼續(xù)流入軸承腔內(nèi)潤滑軸承，同時帶走軸承自身產(chǎn)生的熱量，有利于降低軸承溫度，提高軸承壽命；再者，本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，不需要額外引氣，從而有利于在不影響發(fā)動機性能的前提下解決進(jìn)氣機匣結(jié)冰問題，同時滑油加熱通道和軸承潤滑通道均設(shè)置于進(jìn)氣機匣內(nèi)部，維護難度較低、可靠性高，且減輕了發(fā)動機重量，提高了發(fā)動機的性能；另外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，通過流量分配裝置的設(shè)置，可調(diào)控進(jìn)入進(jìn)氣機匣及支板內(nèi)滑油加熱通道中參與防冰的滑油流量w1和通過主出油管流向其他潤滑點流路的滑油流量w2，在較為惡劣的氣象條件需要提高防冰加熱量時，可以通過流量分配裝置的作用，增加進(jìn)入進(jìn)氣機匣的滑油流量w1，減小直接流向其他潤滑點的滑油流量w2，以滿足實際工作需求；最后，本發(fā)明結(jié)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用于某型號發(fā)動機進(jìn)氣機匣防冰設(shè)計，并開展了部件冰風(fēng)洞試驗，試驗過程中進(jìn)氣機匣未見明顯結(jié)冰現(xiàn)象，驗證了本發(fā)明具有可行性，滿足工程應(yīng)用需求。

15、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。