专利名称：喷流喷嘴以及喷气式发动机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种喷流喷嘴以及喷气式发动机。本申请基于2010年4月9日在日本提出的特愿2010-090480号专利申请主张优先权，其内容引用于此。
背景技术：
以往以来，一直谋求喷气式发动机中起因于从喷流喷嘴喷射的喷流的噪音的降低。例如，在专利文献I中，记载了具备相对于喷流的流路成为障碍物的混合器的喷流喷嘴。这种具备混合器的喷流喷嘴通过混合器使经由喷嘴出口端喷射的喷流(芯流)低速化，使喷流的速度接近外部气流的速度，由此促进喷流与外部气流的混合，谋求了噪音的降低。更详细地说，通过促进喷流与外部气流的混合，使形成在喷嘴出口端附近的涡流微细地分散，抑制成为噪音的主要原因的大的涡流的发生而谋求了噪音的降低。但是，专利文献I所记载的具备混合器的喷流喷嘴中噪音降低的效果尚不充分。为此，如非专利文献I 3所示提出了下述方法的方案，环绕喷嘴出口端配置多个微射流喷嘴，通过从微射流喷嘴朝向芯流喷射空气流而谋求噪音的降低。专利文献I :日本国特开2003-172205号公报，
非专利文献 I :Brenton Greska, Anjaneyulu Krothapalli, John M. Seiner, BernardJansen, Lawrence Ukeiley, [The Effects of Microjet Injection on an F404 JetEngine], IIth AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference (26th AIAA AeroacousticsConference) 23-25 May 2005, Monterey, California, AIAA 2005-3047,
非专利文献 2 Thomas Castelain, Michel Sunyach, Daniel Juve, [Effect ofMicfojets on a High-Subsonic Jet]，12th AIM/CEAS Aeroacoustics Conference (27thAIAA Aeroacoustics Conference) 8-10 May 2006, Cambridge, Massachusetts, AIAA2006-2705，
非专利文献 3 Thomas Castelain, Michel Sunyach, Daniel Juve, [Jet NoiseReduction by Impinging Microjets an Aerodynamic Investigation Testing MicrojetParameters],13th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference (28th AIAA AeroacousticsConference) 21-23 May 2007, Rome, Italy, AIAA 2007-3419。但是，本发明者发现，使用了微射流喷嘴的噪音的降低原理与具备混合器的喷流喷嘴中的噪音的降低原理是不同的。若详细说明，则具备混合器的喷流喷嘴中的噪音的降低原理如上所述是通过由混合器遮挡喷流而谋求喷流的低速化，促进喷流与外部气流的混合，将形成在喷嘴出口端附近的涡流微细地分散，由此抑制成为噪音的主要原因的大的涡流的发生。相对于此，在使用了微射流喷嘴的情况下，从喷嘴出口端喷射的喷流与外部气流的混合层因从微射流喷嘴喷射的空气流而弯曲，能够在表观上加厚从喷流喷出的一侧看到的混合层。若混合层薄，则由于高速的喷流与低速的外部气流在狭窄的区域混合而速度梯度急速增大，所以起因于速度梯度的混合层中的剪切力增强，但这样从喷流喷出的一侧看到的混合层加厚，喷流与外部气流在宽敞的区域混合，混合层中的速度梯度变缓，速度梯度加大受到妨碍，混合层中的剪切力降低。另一方面，形成在喷嘴出口端附近的涡流是混合层中的剪切力越强越发展得更大。在此，在使用了微射流喷嘴的情况下，由于混合层中的剪切力降低了，所以抑制了涡流的发展，其结果，能够抑制成为噪音的主要原因的大的涡流的发生。也就是说，使用了微射流喷嘴的噪音的降低原理是通过使喷流与外部气流的混合层弯曲而谋求混合层中的剪切力的降低，抑制形成在喷嘴出口端附近的涡流的发展，从而抑制成为噪音的噪音原因的大的涡流的发生。实际证明了这种使用了微射流喷嘴的噪音的降低方法与使用具备混合器的喷流喷嘴的情况相比，噪音的降低效果大。 但是，在采用使用了微射流喷嘴的噪音的降低方法的情况下，需要从喷气式发动机的内部抽取用于从微射流喷嘴喷射的空气流。具体地说，采用了从喷气式发动机所具备的风扇或压缩机抽取高压空气，从微射流喷嘴喷出的结构。因此，喷气式发动机的结构复杂化，维护也麻烦。而且，喷气式发动机的重量因成为抽取的高压空气的流路的配管等而增加，进而由于抽取高压空气，向燃烧器供给的高压空气量减少。因此，也将产生导致推力损失的问题。另外，即使在使用具备混合器的喷流喷嘴的情况下，由于喷流被低速化，所以通过喷流的喷射而得到的反作用力减小，将导致推力损失。而且，虽然在使用具备混合器的喷流喷嘴的情况与使用微射流喷嘴的情况下是共通的，但由于从混合器或者微射流喷射的空气流，喷嘴出口端附近的混合层中的紊乱和雷诺应力局部增加，在高频区域制造出新的噪音源。以往所视为问题的噪音是低频区域的噪音，在高频区域新制造出的噪音源与以往的噪音相比其影响要小。但是，随着以往的噪音的降低则有将引起注意的可能性，高频区域的噪音也需要降低。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于在喷气式发动机中以简单的结构实现与使用了微射流喷嘴的情况同等以上的噪音的降低，同时能够降低推力损失。根据本发明的第I技术方案，搭载在喷气式发动机上，向外部喷射出喷流的喷流喷嘴具备突起部，从上述喷流喷射的一侧观察，该突出部通过将上述喷流与外部气流的混合层弯曲而妨碍上述混合层中的流体的速度梯度增大。根据本发明的第2技术方案，上述突起部环绕上述喷流喷射的喷嘴出口端设有多个，上述混合层在从上述喷流喷射的一侧观察时配置在全周的整个区域。根据本发明的第3技术方案，上述突起部环绕上述喷流喷射的喷嘴出口端至少设有6个。上述突起部也可以环绕上述喷流喷射的喷嘴出口端设有18个 24个。
根据本发明的第4技术方案，上述突起部设成在从上述喷流喷射的一侧观察时沿半径方向朝向上述喷嘴出口端的中心突出，在上述突起部的上述半径方向的外侧具备连续到上述喷嘴出口端的槽部。根据本发明的第5技术方案，上述突起部的高度比上述喷嘴出口端处的混合层的
厚度大。根据本发明的第6技术方案，上述突起部的高度为上述喷嘴出口端的直径的2. 5 3. 0%。根据本发明的第7技术方案，具备向外部喷射出喷流的喷流喷嘴的喷气式发动机中，作为上述喷流喷嘴具备上述第I 第6任一项技术方案所涉及的喷流喷嘴。根据本发明，由于喷流与外部气流的混合层因突起部而在从喷流喷射的一侧观察时是弯曲的，混合层中的流体的速度梯度变缓，所以速度梯度增大受到妨碍。因此，与使用 了微射流喷嘴的噪音的降低原理同样，能够通过使喷流与外部气流的混合层弯曲而谋求混合层中的剪切力的降低，抑制形成在喷嘴出口端附近的涡流的发展，由此抑制成为噪音的主要原因的大的涡流的发生。也就是说，根据本发明，能够与微射流喷嘴同样地使以往所视为问题的低频的噪音降低。而且，其后使用模拟结果进行说明，但根据本发明，喷嘴出口端附近的混合层中的最大紊流动能降低，与使用具备混合器的喷流喷嘴的情况与使用了微射流喷嘴的情况相t匕，也能够使高频的噪音降低。因此，根据本发明，由于在低频中能够与使用了微射流的情况同等地降低噪音，在高频中与使用具备混合器的喷流喷嘴的情况与使用了微射流喷嘴的情况相比也能够降低噪音，所以能够实现与使用了微射流喷嘴的情况同等以上的噪音的降低。而且，根据本发明，上述噪音的降低是通过突起部实现的。因此，与使用微射流喷嘴的情况相比，能够以更为简单的结构谋求噪音的降低。进而，由于噪音的降低是通过突起部实现的，不再需要从喷气式发动机抽取高压空气，所以能够排除使用了微射流喷嘴的情况下推力损失的原因。而且，在本发明中，由于通过使混合层弯曲谋求噪音的降低，所以无需使喷流低速化，也能够排除使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况下推力损失的原因。如上所述，根据本发明，在喷气式发动机中，能够以简单的结构实现与使用了微射流喷嘴的情况同等以上的噪音的降低，同时能够使推力损失减少。
图I是表示本发明的一实施方式的喷气式发动机的大致结构的剖视 图2A是表示从喷流喷出的一侧观察本发明的一实施方式的喷气式发动机所具备的喷流喷嘴的附 图2B是将图2A中的区域A放大后的放大 图3是本发明的一实施方式的喷气式发动机所具备的喷流喷嘴的立体 图4是使用了微射流喷嘴的情况与使用了本发明的一实施方式的喷流喷嘴的情况下无量纲速度分布的模拟结果；
图5是使用了微射流喷嘴的情况、使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况、与使用了本发明的一实施方式的喷流喷嘴的情况下的雷诺应力分布的模拟结果；
图6A是将使用了微射流喷嘴的情况、使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况、与使用了本发明的一实施方式的喷流喷嘴的情况下的最大雷诺应力分布曲线化的曲线图，是表示自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离与喷嘴出口端的直径之比为O. O 3. O的范围的曲线图；
图6B是将使用了微射流喷嘴的情况、使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况、与使用了本发明的一实施方式的喷流喷嘴的情况下的最大雷诺应力分布曲线化的曲线图，是表示自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离与喷嘴出口端的直径之比为I. O 3. O的范围的曲线 图7是将使用了微射流喷嘴的情况、使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况、与使用了本发明的一实施方式的喷流喷嘴的情况下的最大紊流动能曲线化的曲线 图8是表示使用了微射流喷嘴的情况与使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况下的噪音试验的结果的附 图9是表示本发明的一实施方式的喷气式发动机所具备的喷流喷嘴与以往的喷嘴以及具备混合器的喷流喷嘴的喷气式发动机喷嘴性能的比较的曲线 图10是表示本发明的一实施方式所涉及的喷气式发动机所具备的喷流喷嘴与具备混合器的喷流喷嘴的推力损失的比较的曲线 图11是在本发明的一实施方式的喷气式发动机所具备的喷流喷嘴的变形例中，从喷流喷出的一侧观察喷流喷嘴的附 图12是表示以往的微射流喷嘴中微射流设置条数与噪音降低量的关系的曲线图。附图标记说明
I、1A :突起部，2、2A:槽部，10 :喷气式发动机，60 :喷流喷嘴，61 :喷嘴出口端。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明所涉及的喷流喷嘴以及喷气式发动机的一实施方式进行说明。另外，在以下的附图中，为了使各部件为能够识别的大小，适当改变了各部件的比例。图I是表示本实施方式的喷气式发动机10的大致结构的剖视图。如图I所示，本实施方式的喷气式发动机10具备风扇20，压缩机30，燃烧器40，涡轮机50，以及喷流喷嘴60。另外，这些风扇20，压缩机30，燃烧器40，涡轮机50，以及喷流喷嘴60是沿空气的流动方向排列的。风扇20将空气从外部取入喷气式发动机10的内部。风扇20通过从配置在后级的涡轮机50传递动力而驱动。压缩机30将由风扇20取入的空气压缩。与风扇20同样，压缩机30通过从配置在后级的涡轮机50传递动力而驱动。燃烧器40通过将被压缩机30压缩后的空气与燃料混合并使其燃烧而生成高温高压气体。涡轮机50将从燃烧器40供给的高温高压气体的能量的一部分变换成旋转动力。涡轮机50与风扇20以及压缩机30机械连接。
喷流喷嘴60将经由涡轮机50供给的高温高压气体作为喷流向外部喷射。图2A是从喷流喷射的一侧看到的喷流喷嘴60的整体图。图2B是将图2A的区域A放大后的放大图。图3是包含喷流喷嘴60的喷气式发动机10的放大立体图。如这些图所示，本实施方式中的喷流喷嘴60由具有喷嘴出口端61的圆筒隔壁形成，从喷嘴出口端61喷射出喷流。并且本实施方式中的喷流喷嘴60具备形成在圆筒隔壁的内壁面上、且环绕喷嘴出口端61等间隔地设置的多个突起部I。突起部I使从喷流喷射的一侧观察形成在喷流与外部气流(从喷流喷嘴60的外侧流来的外气流)的边界区域的混合层弯曲(参照图4)，从而妨碍混合层中流体的速度梯度增大。
更详细地说，在不存在突起部I的情况下，混合层的形状与喷嘴出口端61同样成为圆形。但是，由于存在突起部1，突起部I的周围部位从该圆周进入圆形的内侧地弯曲。由于混合层因突起部I而弯曲，所以在表观上从喷流喷出的一侧看到的混合层加厚。这样，由于从喷流喷出的一侧看到的混合层加厚，所以与不存在突起部I、混合层不弯曲的情况相t匕，混合层中速度梯度变缓，妨碍了速度梯度增大。这样一来，混合层中的剪切力降低。在本实施方式中，突起部I环绕喷嘴出口端61等间隔地设有多个。因此，混合层的形状如图4所示，成为重复弯曲成沿着顺延于本来的喷嘴出口端61的圆周的波状的形状。在本实施方式中，突起部I仅配置了在从喷流喷射的一侧观察时混合层在全周的整个区域弯曲的数量，具体地说，等间隔地配置了 18个。另外，突起部I无需一定是18个，优选是18个 24个的程度。另外，如果突起部I少于18个，则混合层的弯曲不充分，虽然得到了雷诺应力降低效果但不充分。各突起部I具有在从喷流喷射的一侧观察时沿半径方向朝向喷嘴出口端61的中心突出的三角锥形状。各突起部I的喷嘴出口端61处的高度d (参照图2B)为喷嘴出口端61的直径的2. 5 3. 0%，以成为喷嘴出口端61处的混合层厚度的2倍左右。这样，使喷嘴出口端61处突起部I的高度为混合层厚度的2倍左右是由于流体的运动量在混合层中与主流相比要少，如果突起部I的高度比混合层小，则流体的运动量因突起部I而变化，得不到流动弯曲的效果的缘故。因此，突起部I的高度在喷嘴出口端61处要充分大于混合层的厚度。而且，突起部I的进深(喷流的流动方向上的长度)优选为高度d的2倍左右。这是由于如果突起部I相对于喷嘴内壁进入内侧30°左右，则容易在混合层开始的地点得到流动弯曲的效果的缘故。而且，本实施方式中的喷流喷嘴60如图2B所示，在圆筒隔壁的外侧，与各突起部I相配合地具备连续到喷嘴出口端61的槽部2。也就是说，槽部2在喷嘴出口端61的半径方向上设在突起部I的外侧。另外，各突起部I以及槽部2能够通过准备未设置突起部I以及槽部2的喷流喷嘴，相对于该喷流喷嘴的喷嘴出口端附近进行形成凹口的加工，而在一次的工序中形成。根据本实施方式中的喷流喷嘴60，由于喷流与外部气流的混合层因突起部I而从喷流喷射的一侧观察是弯曲的，所以混合层中流体的速度梯度变缓，速度梯度增大受到妨碍。因此，与使用了微射流喷嘴的噪音的降低原理同样，通过使喷流与外部气流的混合层弯曲而谋求混合层中剪切力的降低，抑制形成在喷嘴出口端61附近的涡流的发展，因此能够抑制成为噪音的噪音原因的大的涡流的发生。也就是说，根据本实施方式中的喷流喷嘴60，能够与微射流喷嘴同样地使以往所视为问题的低频的噪音降低。图4是使用了微射流喷嘴的情况与使用了本实施方式的喷流喷嘴60的情况下无量纲速度分布的模拟结果。该无量纲速度分布表示了混合层的形状。在图4中，X是自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离，D表示喷嘴出口端的直径。微射流喷嘴的数量与突起部同样为18个。进而，从微射流喷嘴喷射的空气与喷流的流量比为0.6%。根据图4可知，使用了本实施方式的喷流喷嘴60的情况下的混合层的形状酷似使用了微射流喷嘴的情况下的混合层。也就是说，通过使用本实施方式的喷流喷嘴60，能够与使用了微射流喷嘴的情况同样地使混合层弯曲。图5是表示在图4的模拟中，自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离X为O. 4D的情况下雷诺应力分布的附图。根据图5可知，使用了本实施方式的喷流喷嘴60的情况下的混合层的形状酷似使用了微射流喷嘴的情况下的混合层。也就是说，通过使用本实施方式的喷流喷嘴60，能够与使用了微射流喷嘴的情况同样地使混合层弯曲。根据图4以及图5所示的模拟结果可知，通过使用本实施方式的喷流喷嘴60，能够与使用了微射流喷嘴的情况同样地使混合层弯曲，这样一来，能够与微射流喷嘴同样地使低频的噪音降低。在本实施方式的喷流喷嘴60中，混合层的弯曲是通过设在喷流喷嘴60上的突起部I进行的。图12表示记载在非专利文献2以及非专利文献3中、表示微射流喷嘴中微射流的设置条数与噪音降低量的关系的曲线图。在图12中横轴表示将设置的微射流条数乘以微射流的直径后的数值除以设置微射流的主喷嘴的周长的无量纲数，纵轴表示作为噪音降低量以分贝(dB)表示综合音压水准(OASPL :0verAll Sound Pressure Level)的数值。图12的纵轴所示的噪音降低量表示该值越大则噪音的降低量越大而越安静。在图12中标在附图标记旁边的数值是η表示设置的微射流的条数，d表示微射流的直径。图12的横轴所示的无量纲数表示微射流相对于主喷嘴的几何学的专有比，是设置的微射流的条数和直径的变量，但在图12中，为了仅使微射流的条数相对于噪音降低量(OASPL)的影响明确，微射流的直径为一定(d =1)。根据图12可知，在使微射流的直径为一定而使条数变化的情况下，在微射流条数η = 18 24的范围内噪音降低量(OASPL (dB))表示最大值。即，在微射流喷嘴中，微射流喷嘴的直径不变化的情况下，在其条数为18个 24个的条件下噪音最为降低而安静。虽然本实施方式中的突起部I若为6个以上则得到了效果，但参考图12所示的现有文献(非专利文献2以及非专利文献3)表示的微射流喷嘴的效果，认为其最佳个数以18个至24个为好。即，即使在本实施方式的喷流喷嘴60中，也认为突起部I的个数为18个 24个的条件下噪音最为降低而安静。图6A以及图6B是表示使用了以往的喷嘴(微射流喷嘴、不具备混合器以及突起部的喷嘴)的情况、使用了微射流喷嘴的情况、使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况、与使用了本实施方式的喷流喷嘴的情况下的最大雷诺应力变化的模拟结果。
在图6A以及图6B中，将自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离X与喷嘴出口端的直径D之比取为横轴，将最大雷诺应力取为纵轴。图6A表示自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离X与喷嘴出口端的直径D之比为O. O 3. O的范围。图6B表示自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离X与喷嘴出口端的直径D之比为I. O 3. O的范围。根据图6A以及图6B可知，在使用了微射流喷嘴的情况与使用了本实施方式的喷流喷嘴60的情况下，与使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况相比，能够降低最大雷诺应力(低频的噪音)，进而与以往的喷嘴相比也能够降低最大雷诺应力(低频的噪音)。图7是表示使用了以往的喷嘴的情况、使用了微射流喷嘴的情况、使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况、与使用了本实施方式的喷流喷嘴的情况下的最大紊流动能的变化曲线化的模拟结果。
在图7中，将自喷嘴出口端沿着喷流的喷射方向的分离距离X与喷嘴出口端的直径D之比取为横轴，将最大紊流动能取为纵轴。根据图7可知，与使用了微射流喷嘴的情况与使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况相比，使用了本实施方式的喷流喷嘴60的情况能够在仅挨着喷嘴出口端的后方大幅度降低最大紊流动能。在此，将进行了具备混合器的喷流喷嘴和本实施方式的喷流喷嘴60的噪音试验的结果示于图8。噪音试验是通过分别在发动机旁侧和发动机下游对具备混合器的喷流喷嘴和本实施方式的喷流喷嘴60测定噪音来进行的。如图8所示，在具备混合器的喷流喷嘴中，在发动机下游看到了噪音降低效果，但发动机旁侧的噪音嘈杂，未看到发动机旁侧的噪音降低效果。相对于此，在本实施方式的喷流喷嘴60中，发动机旁侧的声音不嘈杂，看到了发动机旁侧的噪音降低效果。紧挨着喷嘴出口端的后方的最大紊流动能被认为与高频噪音的大小成比例。这样一来，本实施方式的喷流喷嘴60与使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况相比，能够在紧挨着喷嘴出口端的后方大幅度降低最大紊流动能。这样一来，认为能够大幅度降低高频的噪音、即喷嘴出口端的噪音。接着，基于图9以及图10对本实施方式的喷流喷嘴60对喷气式发动机喷嘴性能以及推力损失产生的影响进行验证。图9是表示本实施方式的喷流喷嘴60与以往的喷嘴以及具备混合器的喷流喷嘴的喷气式发动机喷嘴性能的比较的曲线图。图10是表示本实施方式的喷流喷嘴60与具备混合器的喷流喷嘴的推力损失的比较的曲线图。在图9中，横轴表示发动机的运行条件，使用了喷气式发动机出口压力与环境压力之比。纵轴表示喷气式发动机喷嘴性能的指标、即出口的有效面积(Ae Effective Areaat Exit)。图9中，为了对喷流喷嘴的种类对喷气式发动机的性能产生的影响进行验证，进行了以往的喷嘴、具备混合器的喷流喷嘴、与本实施方式的喷流喷嘴60的比较。作为以往的喷嘴使用了圆锥形喷嘴。作为具备混合器的喷流喷嘴使用了具有锯状的流出口的人字形喷嘴。如图9所示，相对于表示现行发动机的性能的以往的喷嘴(圆锥形喷嘴)性能，具备混合器的喷流喷嘴(人字形喷嘴)的性能很低。由此可知，在具备混合器的喷流喷嘴中，如果不加性能补偿，则成为不能够得到与设计相符的输出的发动机，存在设计周期增加，成本增加的问题。相对于此，在本实施方式的喷流喷嘴60中，现行的发动机的性能、即在接近以往的喷嘴的位置发动机的性能是随时间变化的。因此可知，在本实施方式的喷流喷嘴60中，在性能设计上影响小，能够得到与设计相符的输出。在图10中，横轴表示推力损失的评价条件，与图9同样，横轴表示发动机的运行条件，使用了喷气式发动机出口压力与环境压力之比。纵轴表示推力损失的指标、即加在发动机上的阻力在推力中所占的比例D/F(%)。图10中，为了对喷流喷嘴的种类对喷气式发动机的性能产生的影响进行验证，进行了具备混合器的喷流喷嘴与本实施方式的喷流喷嘴60的比较。与图9同样，作为具备混合器喷流喷嘴，使用了具有锯状的流出口的人字形喷嘴。关于喷气式发动机的推力损失，D/F (%)的指标越接近O阻力越小，推力损失小。在以往的喷嘴、即圆锥形喷嘴中，D/F (%)基本为O。可知具备混合器的喷流喷嘴(人字形喷嘴)的D/F (%)随时间而在O. 04 O. 05之间变化，阻力大，推力损失多。这认为是在具备混合器的喷流喷嘴(圆锥形喷嘴)中，通过将具有该锯状的流出口的锯齿状的突起挤入发动机的内侧而产生过大的压力差，成为了发动机推进的抵抗力的缘故。相对于此，在本实施方式的喷流喷嘴60中，D/F ( %)为O. 01 O. 02，比具备混合器的喷流喷嘴(人字形喷嘴) 低很多。由此可知本实施方式的喷流喷嘴60推力损失少。这样，根据本实施方式的喷流喷嘴60，在低频中能够与使用了微射流的情况同等地降低噪音，在高频中与使用具备混合器的喷流喷嘴的情况、使用了微射流喷嘴的情况相比也能够降低噪音。因此，能够实现与使用了微射流喷嘴的情况同等以上的噪音的降低。而且，根据本实施方式的喷流喷嘴60，上述噪音的降低是通过突起部I实现的。因此，与使用微射流喷嘴的情况相比，能够以更为简单的结构谋求噪音的降低。进而，由于噪音的降低是通过突起部I实现的，所以不再需要从喷气式发动机抽取高压空气，能够排除使用了微射流喷嘴的情况下推力损失的原因。而且，在本实施方式的喷流喷嘴60中，由于通过使混合层弯曲谋求噪音的降低，所以无需使喷流低速化，也能够排除使用了具备混合器的喷流喷嘴的情况下推力损失的原因。如上所述，根据本实施方式的喷流喷嘴60，在喷气式发动机中，能够以简单的结构实现与使用了微射流喷嘴的情况同等以上的噪音的降低，同时能够使推力损失降低。而且，在本实施方式的喷流喷嘴60中，突起部I仅配置了混合层在全周的整个区域弯曲的数量。因此，能够使混合层在整个区域弯曲，在混合层的整个区域使速度梯度降低。因此，根据本实施方式的喷流喷嘴60，能够进一步提高噪音的降低效果。而且，在本实施方式的喷流喷嘴60中，在突起部I的半径方向外侧具备连续到喷嘴出口端61的槽部2。因此，通过沿着槽部2引入外部气流，能够高效率地使混合层弯曲。因此，能够以更小的突起部I高效率地使混合层弯曲，抑制突起部I成为喷流的障碍物，进一步使推力损失降低。以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不仅限于上述实施方式。上述实施方式中所示的各结构部件的诸形状及组合仅是一例，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内基于设计要求等进行各种变更。例如，在上述实施方式中，对突起部I以及槽部2为三角锥形状的结构进行了说明。但是，本发明并不仅限于此，也可以如图11所示，采用具备圆锥形状的突起部IA和槽部2A的结构。 根据本发明，在喷气式发动机中，能够以简单的结构实现与使用了微射流喷嘴的情况同等以上的噪音的降低，同时能够使推力损失降低。
权利要求
1.一种喷流喷嘴，搭载在喷气式发动机上，向外部喷射出喷流，其特征在于， 具备突起部，从上述喷流喷射的一侧观察，该突起部通过将上述喷流与外部气流的混合层弯曲而妨碍上述混合层中的流体的速度梯度增大。
2.如权利要求I所述的喷流喷嘴，其特征在于，上述突起部环绕上述喷流喷射的喷嘴出口端设有多个，上述混合层在从上述喷流喷射的一侧观察时配置在全周的整个区域。
3.如权利要求2所述的喷流喷嘴，其特征在于，上述突起部环绕上述喷流喷射的喷嘴出口端至少设有6个。
4.如权利要求3所述的喷流喷嘴，其特征在于，上述突起部环绕上述喷流喷射的喷嘴出口端设有18个 24个。
5.如权利要求2 4中任一项所述的喷流喷嘴，其特征在于，上述突起部设成在从上述喷流喷射的一侧观察时沿半径方向朝向上述喷嘴出口端的中心突出， 在上述突起部的上述半径方向的外侧具备连续到上述喷嘴出口端的槽部。
6.如权利要求2 5中任一项所述的喷流喷嘴，其特征在于，上述突起部的高度比上述喷嘴出口端处的混合层的厚度大。
7.如权利要求2 6中任一项所述的喷流喷嘴，其特征在于，上述突起部的高度为上述喷嘴出口端的直径的2. 5 3. 0%。
8.一种喷气式发动机，具备向外部喷射出喷流的喷流喷嘴，其特征在于，作为上述喷流喷嘴具备权利要求I 7中任一项所述的喷流喷嘴。
全文摘要
本发明的喷气式发动机具备突起部(1)，从喷流喷射的一侧观察，该突起部(1)通过将喷流与外部气流的混合层弯曲而妨碍混合层中流体的速度梯度增大。
文档编号F02K1/46GK102822492SQ20108006604
公开日2012年12月12日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年4月9日
发明者大庭芳则, 大石勉, 田中望, 楠田真也 申请人:株式会社 Ihi