RU2792497C2

RU2792497C2 - Jet fan and vehicle containing such fan

Info

Publication number: RU2792497C2
Application number: RU2021120910A
Authority: RU
Inventors: Лука ПАТРИЧЕЛЛИ; Себастьяно ФЕЛИСЕ
Original assignee: ЛЕОНАРДО С.п.А.
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2023-03-22

Abstract

FIELD: jet fan.

SUBSTANCE: invention describes a fan (10a, 10b, 10c, 10d 10e, 10f, 10g, 10h) containing the first transmission element (11) configured to be connected by fluid medium to the source (120, 121, 123, 203, 405, 410, 412) of the primary air flow (F1) and forming the first passage (12) for the primary air flow (F1); the first outlet (19) receiving the first aliquot of primary airflow (F1) from the first passage (12); the first Coanda surface (20) to which the first outlet (19) directs the first aliquot; and the first opening (14) connected by fluid medium with the first outlet (19) through which the first aliquot exiting the first outlet (19) and the secondary airflow (F2) pass; moreover, the fan (10a, 10b, 10c, 10d 10e, 10f, 10g, 10h) contains the second transmission element (30) connected by fluid medium to the first transmission element (11) and forming inside itself the second passage (32) for the second aliquot of the primary air flow (F1), and contains: the second outlet (35), receiving the second aliquot from the second passage (32), and the second Coanda surface (36), to which the second outlet (35) directs the second aliquot.
EFFECT: jet fan is described.

16 cl, 8 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет европейской патентной заявки № 18215862.6, поданной 24 декабря 2018 года, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.This patent application claims the priority of European Patent Application No. 18215862.6, filed December 24, 2018, the full disclosure of which is incorporated herein by reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к вентилятору.The present invention relates to a fan.

Настоящее изобретение также относится к транспортному средству, содержащему такой вентилятор.The present invention also relates to a vehicle containing such a fan.

Выражение «транспортное средство» в настоящем описании означает летательный аппарат, военно-морское или железнодорожное транспортное средство и, в более общем смысле, любой движущийся объект.The expression "vehicle" in the present description means an aircraft, naval or railway vehicle and, more generally, any moving object.

Предпочтительно транспортное средство представляет собой летательный аппарат.Preferably the vehicle is an aircraft.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Вентиляторы, обычно называемые «безлопастными», известны, например, из патентной заявки EP-B-2191142, и по существу содержат:Fans commonly referred to as "bladeless" are known, for example, from patent application EP-B-2191142, and essentially comprise:

приводной электродвигатель, вращающий вентилятор для создания первичного воздушного потока; иa drive motor that rotates a fan to create a primary air flow; And

кольцевой канал передачи, связанный текучей средой с вентилятором и образующий центральное отверстие.an annular transmission channel fluidly connected to the fan and forming a central opening.

Канал передачи содержит внутренний проход для первичного воздушного потока, создаваемого вентилятором, кольцевое выпускное отверстие и поверхность Коанда, также имеющую кольцевую форму и расположенную смежно с выпускным отверстием.The transmission channel contains an internal passage for the primary airflow generated by the fan, an annular outlet, and a Coanda surface, also annular, adjacent to the outlet.

В частности, канал передачи содержит радиально внутреннюю стенку и радиально внешнюю стенку, образующую кольцевое выпускное отверстие.In particular, the transmission channel comprises a radially inner wall and a radially outer wall forming an annular outlet.

Кольцевое выпускное отверстие имеет сужающуюся форму в направлении выхода канала передачи, ограниченного радиально внутренней стенкой и радиально внешней стенкой.The annular outlet has a tapering shape in the direction of the outlet of the transmission channel, bounded by a radially inner wall and a radially outer wall.

Поверхность Коанда расположена так, что первичный воздушный поток, выходящий из кольцевого выпускного отверстия, направляется на указанную поверхность Коанда.The surface of the Coanda is positioned so that the primary airflow exiting the annular outlet is directed to said surface of the Coanda.

Первичный воздушный поток создает пониженное давление на участке всасывания вентилятора, усиливаемое эффектом Коанда и создающее вторичный воздушный поток, который увлекается первичным воздушным потоком, в особенности, из выходной области.The primary airflow creates an underpressure in the fan intake area, enhanced by the Coanda effect, and creates a secondary airflow that is carried along by the primary airflow, especially from the outlet area.

Вторичный воздушный поток проходит через центральное отверстие канала передачи и сливается с первичным воздушным потоком, что увеличивает общий воздушный поток, перемещаемый вентилятором.The secondary airflow passes through the center hole of the transmission channel and merges with the primary airflow, which increases the total airflow moved by the fan.

Согласно замыслу заявки EP-B-219142 вентилятор предназначен для бытового применения, и поперечное сечение всасывания вентилятора и, следовательно, первичного потока, а также поперечное сечение нагнетания указанного вентилятора находятся в одной среде.According to the concept of EP-B-219142, the fan is intended for domestic use, and the suction cross section of the fan, and hence the primary flow, as well as the discharge cross section of said fan, are in the same environment.

Таким образом, механическая энергия вентилятора по существу приводит только к увеличению кинетической энергии первичного и вторичного воздушных потоков.Thus, the mechanical energy of the fan essentially only leads to an increase in the kinetic energy of the primary and secondary air flows.

В связи с этим в отрасли имеется необходимость увеличения напора вышеописанного вентилятора, чтобы он мог передавать первичный и вторичный потоки между двумя разными средами с соответствующими разными уровнями давления.In this regard, there is a need in the industry to increase the head of the above-described fan so that it can transfer primary and secondary flows between two different media with corresponding different pressure levels.

Это необходимо для того, чтобы можно было использовать вышеуказанный вентилятор на летательном аппарате, для которого характерны среды с разными значениями давления.This is necessary in order to be able to use the aforementioned fan on an aircraft, which is characterized by media with different pressure values.

Также в отрасли имеется необходимость оптимизации флюидодинамического поведения первичного воздушного потока перед выпускным отверстием канала передачи для повышения эффективности и бесшумности указанного вентилятора.There is also a need in the industry to optimize the fluid dynamic behavior of the primary airflow upstream of the transmission path outlet to improve the efficiency and quietness of said fan.

Что касается авиационной отрасли, вентиляторы традиционного типа широко используются во множестве областей применения, например, для охлаждения электронного оборудования, двигателя и трансмиссии.In the aviation industry, traditional fans are widely used in a variety of applications, such as cooling electronic equipment, engine and transmission.

В частности, в авиационной отрасли имеется необходимость уменьшения риска отказа вентилятора, что может привести к выходу из строя компонентов.Particularly in the aviation industry, there is a need to reduce the risk of fan failure, which can lead to component failure.

Фактически, такие отказы могут оказывать непосредственное влияние на безопасность полета летательного аппарата вследствие того, что фрагменты, выбрасываемые на высокой скорости, могут повредить оборудование летательного аппарата, или вследствие перегрева вентилируемого оборудования.In fact, such failures can have a direct impact on the flight safety of an aircraft due to the fact that fragments ejected at high speed can damage aircraft equipment, or due to overheating of ventilated equipment.

В качестве альтернативы в авиационной отрасли вместо традиционных вентиляторов используются струйные насосы.As an alternative, the aviation industry uses jet pumps instead of traditional fans.

Однако для струйных насосов характерен значительный уровень шума и неоптимальная эффективность.However, jet pumps are characterized by significant noise levels and suboptimal efficiency.

В связи с этим в авиационной отрасли имеется необходимость вентиляторов, легко устанавливаемых в вышеуказанных областях применения и отличающихся низкими уровнями вибрации и шума, высокими уровнями безопасности и надежности, а также ограниченным весом, стоимостью и энергопотреблением.Therefore, there is a need in the aviation industry for fans that are easy to install in the above applications and feature low vibration and noise levels, high levels of safety and reliability, as well as limited weight, cost and power consumption.

Это необходимо для того, чтобы снизить уровни вибрации и шума, которые испытывают пассажиры в салоне, увеличить грузоподъемность летательного аппарата и уменьшить уровни загрязнения, производимого летательным аппаратом.This is necessary in order to reduce the levels of vibration and noise experienced by passengers in the cabin, to increase the carrying capacity of the aircraft and to reduce the levels of pollution produced by the aircraft.

В документах US-B-2488467, US-B-3795367, US-B-3885891, US-B-8356804 и US-A-2018/0223876 описаны вентиляторы известных типов.Known types of fans are described in US-B-2488467, US-B-3795367, US-B-3885891, US-B-8356804 and US-A-2018/0223876.

В документе US-A-3047208 описан вентилятор согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.US Pat. No. 3,047,208 describes a fan according to the preamble of paragraph 1 of the claims.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является разработка вентилятора, удовлетворяющего по меньшей мере одно из вышеуказанных требований простым и экономически эффективным образом.It is an object of the present invention to provide a fan that satisfies at least one of the above requirements in a simple and cost effective manner.

Вышеуказанная задача решается настоящим изобретением, поскольку оно относится к вентилятору по пункту 1 формулы изобретения.The above problem is solved by the present invention, since it relates to the fan according to paragraph 1 of the claims.

Настоящее изобретение также относится к транспортному средству по пункту 13 формулы изобретения.The present invention also relates to the vehicle according to paragraph 13 of the claims.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже описан предпочтительный вариант выполнения в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is described below by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе транспортного средства, такого как вертолет, содержащего вентилятор в соответствии с настоящим изобретением;Fig. 1 is a perspective view of a vehicle, such as a helicopter, incorporating a fan in accordance with the present invention;

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе вентилятора, показанного на Фиг. 1;Fig. 2 is a perspective view of the fan shown in FIG. 1;

Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид в разрезе некоторых деталей вентилятора, показанного на Фиг. 1 и 2;Fig. 3 is an enlarged sectional view of some parts of the fan shown in FIG. 1 and 2;

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе вдоль линии IV-IV, показанной на Фигуре 2, вентилятора, показанного на Фиг. 2 и 3;Fig. 4 is a sectional view along the line IV-IV shown in FIG. 2 of the fan shown in FIG. 2 and 3;

Фиг. 5 представляет собой схему системы кондиционирования воздуха в кабине и пассажирском салоне для транспортного средства, содержащего вентилятор, показанный на Фиг. 2-4;Fig. 5 is a diagram of a cab and passenger compartment air conditioning system for a vehicle incorporating the fan shown in FIG. 2-4;

Фиг. 6 представляет собой схему системы охлаждения отсека бортового оборудования для транспортного средства, содержащего вентилятор, показанный на Фиг. 2-4, и блока охлаждения с воздушным циклом;Fig. 6 is a diagram of a cooling system for an on-board equipment compartment for a vehicle including the fan shown in FIG. 2-4, and an air cycle cooling unit;

Фиг. 7 представляет собой схему системы, содержащей теплообменник и вентилятор, показанный на Фиг. 2-4; иFig. 7 is a diagram of a system comprising a heat exchanger and a fan shown in FIG. 2-4; And

Фиг. 8 представляет собой схему системы, содержащей пару отсеков бортового оборудования и пару вентиляторов, показанных на Фиг. 2-4, один из которых связан текучей средой с линией отбора воздуха из компрессора газотурбинной системы транспортного средства.Fig. 8 is a diagram of a system comprising a pair of avionics bays and a pair of fans shown in FIG. 2-4, one of which is in fluid communication with an air bleed line from the compressor of the gas turbine system of the vehicle.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Со ссылкой на Фигуру 1 ссылочная позиция 1 обозначает транспортное средство.With reference to Figure 1, reference numeral 1 denotes a vehicle.

Под выражением «транспортное средство» в настоящем описании понимается любая самоходная машина, в частности, наземное, воздушное, морское транспортное средство.The term "vehicle" in the present description refers to any self-propelled machine, in particular, land, air, sea vehicle.

Предпочтительно транспортное средство 1 представляет собой летательный аппарат, в проиллюстрированном случае - вертолет.Preferably the vehicle 1 is an aircraft, in the illustrated case a helicopter.

Вертолет 1 по существу содержит фюзеляж 2, несущий винт 3, расположенный над фюзеляжем 2, и рулевой хвостовой винт 5.The helicopter 1 essentially comprises a fuselage 2, a main rotor 3 located above the fuselage 2, and a tail rotor 5.

Фюзеляж 2 содержит с противоположных сторон носовую часть 6 и хвостовую балку 4, поддерживающую рулевой хвостовой винт 5.The fuselage 2 contains on opposite sides the nose 6 and the tail boom 4 supporting the steering tail rotor 5.

Вертолет 1 дополнительно содержитHelicopter 1 additionally contains

группу безлопастных вентиляторов 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h (Фиг. 2-8); иa group of bladeless fans 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h (Fig. 2-8); And

один или более источников, предназначенных для подачи в вентиляторы 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h соответствующих первичных воздушных потоков F1.one or more sources designed to supply the fans 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h of the respective primary air flows F1.

Как более подробно описано ниже в настоящем описании, работа каждого вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h определяет всасывание вторичного потока F2 из соответствующей среды 15 всасывания.As described in more detail below in the present description, the operation of each fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h determines the suction of the secondary flow F2 from the respective suction environment 15.

Вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h также подает первичный и вторичный потоки F1, F2 в соответствующую среду 16 нагнетания.The fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h also supplies the primary and secondary flows F1, F2 to the respective injection medium 16.

Вентиляторы 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h идентичны друг другу, поэтому далее в настоящем описании описан только один вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.The fans 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h are identical to each other, so only one fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h is described hereinafter.

В частности, вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h проходит вокруг оси А.In particular, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h extends around axis A.

Вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h по существу содержит:Fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h essentially contains:

канал 11 передачи, кольцеобразно проходящий вокруг оси A и образующий проход 12 для первичного потока F1; иa transmission channel 11 annularly extending around the axis A and forming a passage 12 for the primary flow F1; And

пару отверстий 41, 42, продолжающихся в радиальном направлении и предназначенных для связывания текучей средой канала 11 передачи с одним или более источниками первичного потока F1, отличными от указанного вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.a pair of openings 41, 42 extending in the radial direction and designed to fluidly communicate the transmission channel 11 with one or more primary flow sources F1 other than said fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.

Канал 11 передачи дополнительно образует кольцевое отверстие 14 относительно оси А.The transmission channel 11 additionally forms an annular hole 14 with respect to axis A.

Отверстие 14 отделяет среду 15 всасывания вентилятора 10 от среды 16 нагнетания указанного вентилятора 10.The opening 14 separates the suction medium 15 of the fan 10 from the discharge medium 16 of said fan 10.

В частности, среды 15, 16 отличаются друг от друга.In particular, the media 15, 16 are different from each other.

Предпочтительно среды 15, 16 имеют разные уровни давления.Preferably, the media 15, 16 have different pressure levels.

Канал 11 передачи, в частности, содержит стенку 17 и стенку 18, противоположные друг другу.The transmission channel 11 in particular comprises a wall 17 and a wall 18 opposite each other.

Стенка 17 имеет преимущественно внешнюю радиальную протяженность относительно стенки 18 и отогнута в радиально внутреннем положении к указанной стенке 18 на выпускном отверстии 19.Wall 17 has a predominantly outer radial extension relative to wall 18 and is bent in a radially inward position towards said wall 18 at outlet 19.

Стенки 17, 18 образуют между собой выпускное отверстие 19 канала 11 передачи.The walls 17, 18 form between them the outlet 19 of the transmission channel 11.

Выпускное отверстие 19 связано текучей средой с проходом 12 и отверстием 14 для выхода первой аликвоты первичного потока F1 из прохода 12 в указанное отверстие 14.The outlet 19 is in fluid communication with the passage 12 and the opening 14 for the exit of the first aliquot of the primary flow F1 from the passage 12 into the specified opening 14.

Канал 11 передачи дополнительно содержит поверхность 20 Коанда, на которую выпускное отверстие 19 направляет первичный поток F1 на выходе из прохода 12.The transmission channel 11 further comprises a Coanda surface 20 onto which the outlet 19 directs the primary flow F1 at the outlet of the passage 12.

Первичный воздушный поток F1 прилипает к поверхности 20 благодаря эффекту Коанда и создает пониженное давление на поверхности 20, что вызывает вторичный воздушный поток F2. Последний увлекается первичным воздушным потоком F1 через отверстие 15 в направлении среды 16 нагнетания.The primary airflow F1 adheres to the surface 20 due to the Coanda effect and creates a reduced pressure on the surface 20 which causes the secondary airflow F2. The latter is carried along by the primary air flow F1 through the opening 15 towards the pressure medium 16 .

В проиллюстрированном случае поверхность 20 Коанда образована стенкой 18.In the illustrated case, the Coanda surface 20 is formed by the wall 18.

Предпочтительно стенки 17, 18 параллельны друг другу на выпускном отверстии 19.Preferably the walls 17, 18 are parallel to each other at the outlet 19.

Другими словами, толщина выпускного отверстия 19 по существу постоянна.In other words, the thickness of the outlet 19 is substantially constant.

Вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g содержит дополнительный кольцевой канал 30 передачи, связанный текучей средой с каналом 11 передачи и образующий проход 32 для дополнительной аликвоты первичного потока F1; причем канал 30 передачи, в свою очередь, содержит:The fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g includes an additional annular transmission channel 30 fluidly connected to the transmission channel 11 and forming a passage 32 for an additional aliquot of the primary stream F1; moreover, the transmission channel 30, in turn, contains:

пару выпускных отверстий 35, связанных текучей средой с проходом 32 для передачи дополнительной аликвоты первичного потока F1 из прохода 12 в отверстие 14; иa pair of outlets 35 in fluid communication with passage 32 for transferring an additional aliquot of primary flow F1 from passage 12 to opening 14; And

пару поверхностей 36 Коанда, на которых выпускное отверстие 35 направляет первичный поток F1 на выходе из прохода 12.a pair of surfaces 36 Coanda, on which the outlet 35 directs the primary flow F1 at the outlet of the passage 12.

Канал 30 передачи кольцеобразно проходит вокруг оси А.The transmission channel 30 runs annularly around axis A.

Первичный воздушный поток F1 создает пониженное давление на поверхности 36, что вызывает вторичный воздушный поток F2, который увлекается первичным воздушным потоком F1 через отверстие 15 в направлении среды 16 нагнетания.The primary airflow F1 creates a reduced pressure on the surfaces 36, which causes the secondary airflow F2 to be carried by the primary airflow F1 through the opening 15 towards the injection medium 16.

В частности, вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h содержит пару радиальных каналов 40, расположенных между каналами 11, 30 передачи.In particular, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h comprises a pair of radial channels 40 located between the transmission channels 11, 30.

В частности, каналы 40 связаны текучей средой с проходами 12, 32 каналов 11, 30 передачи.In particular, the channels 40 are fluidly connected to the passageways 12, 32 of the transmission channels 11, 30.

В данном случае каналы 40 полностью образуют стенку 18.In this case, the channels 40 completely form the wall 18.

Канал 30 передачи, в частности, содержит (Фиг. 3):The transmission channel 30 specifically comprises (FIG. 3):

радиально внешнюю стенку 46;a radially outer wall 46;

радиально внутреннюю стенку 47; иradially inner wall 47; And

стенку 48, образованную осевым участком 49, расположенным между стенками 46, 47, и парой стенок 50, 51, соответственно радиально внутренней и внешней, которые являются криволинейными и выступают относительно стенки 47.a wall 48 formed by an axial section 49 located between walls 46, 47 and a pair of walls 50, 51, respectively, radially inner and outer, which are curved and protrude relative to wall 47.

В проиллюстрированном случае стенка 46 соединена, в частности, выполнена за одно целое, с каналами 40.In the illustrated case, the wall 46 is connected, in particular made in one piece, with the channels 40.

Одно из выпускных отверстий 35 образовано стенкой 46 и стенкой 50, а другое - стенкой 47 и стенкой 51.One of the outlets 35 is formed by wall 46 and wall 50, and the other by wall 47 and wall 51.

Поверхности 36 Коанда образованы стенками 46, 47.Coanda surfaces 36 are formed by walls 46, 47.

В частности, канал 30 передачи расположен соосно с каналом 11 передачи и окружен указанным каналом 11 передачи.In particular, the transmission channel 30 is located coaxially with the transmission channel 11 and is surrounded by said transmission channel 11.

Канал 30 передачи дополнительно содержит сопло 38, связанное текучей средой с проходами 12, 32 и расположенное внутри отверстия 14 соосно с осью А.The transmission channel 30 further comprises a nozzle 38 fluidly connected to the passages 12, 32 and located inside the hole 14 coaxially with axis A.

В частности, сопло 38 расположено внутри канала 30 передачи в радиальном направлении.In particular, the nozzle 38 is located inside the transmission channel 30 in the radial direction.

Сопло 38 расположено на оси А.Nozzle 38 is located on axis A.

В показанном варианте выполнения сопло 38 не является соплом Коанда.In the embodiment shown, nozzle 38 is not a Coanda nozzle.

Кроме того, канал 30 передачи содержит пару радиальных каналов 80, расположенных с соответствующих противоположных радиальных сторон сопла 38.In addition, the transmission channel 30 includes a pair of radial channels 80 located on respective opposite radial sides of the nozzle 38.

Каждый канал 80 связан текучей средой с соответствующим каналом 40 и соответствующими выпускными отверстиями 35 на одном радиальном конце и с соплом 38 на другом конце.Each channel 80 is in fluid communication with a respective channel 40 and respective outlets 35 at one radial end and with a nozzle 38 at the other end.

Предпочтительно сопло 38 выбрасывает количественно остаточную аликвоту первичного потока F1, текущего в проход 32, непосредственно в направлении, параллельном оси A. В одном варианте выполнения сопло 38 выбрасывает только остаточную аликвоту первичного потока F1, не выбрасывая вторичный воздушный поток F2.Preferably, nozzle 38 ejects quantitatively the residual aliquot of primary flow F1 flowing into passage 32 directly in a direction parallel to axis A. In one embodiment, nozzle 38 ejects only the residual aliquot of primary flow F1 without ejecting secondary air flow F2.

В показанном варианте выполнения сопло 38 сужается относительно направления перемещения количественно остаточной аликвоты указанного первичного потока F1 через него.In the embodiment shown, the nozzle 38 narrows in relation to the direction of movement of a quantitatively residual aliquot of said primary flow F1 through it.

Предпочтительно каждый канал 11, 30 передачи содержит (Фиг. 3) стенку 37, расположенную внутри соответствующего прохода 12, 32.Preferably, each transmission channel 11, 30 includes (FIG. 3) a wall 37 located inside the corresponding passage 12, 32.

В частности, каждая стенка 37 продолжается перпендикулярно оси A, кольцеобразно вокруг оси А и снабжена группой отверстий 39, равномерно разнесенных в радиальном направлении относительно оси А.In particular, each wall 37 extends perpendicular to axis A, annularly around axis A, and is provided with a group of holes 39 evenly spaced radially with respect to axis A.

Стенка 37 канала 11 передачи расположена между стеками 17, 18.The wall 37 of the transmission channel 11 is located between the stacks 17, 18.

Стенка 37 канала 30 передачи расположена между участком 49 и стенкой 46 и между участком 49 и стенкой 47.Wall 37 of transmission channel 30 is located between section 49 and wall 46 and between section 49 and wall 47.

Отверстия 39 предназначены для максимального уменьшения уровня турбулентности первичного потока F1 из-за перемещения в каналах 11, 30 передачи перед соответствующими выпускными отверстиями 19, 35.The holes 39 are designed to minimize the level of turbulence in the primary flow F1 due to movement in the transmission channels 11, 30 before the respective outlet holes 19, 35.

В проиллюстрированном случае отверстия 39 имеют четырехугольную, или многоугольную, или круглую форму.In the illustrated case, the openings 39 are rectangular or polygonal or circular in shape.

В частности, каналы 11, 30 передачи имеют форму симметричных аэродинамических профилей, предпочтительно имеющих угол крепления от 0 до 20 градусов.In particular, the transmission channels 11, 30 are in the form of symmetrical airfoils, preferably having an attachment angle between 0 and 20 degrees.

Предпочтительно вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h содержит пару обратных клапанов 43, 44, расположенных вдоль отверстий 41, 42 и предназначенных для предотвращения нежелательного возврата первичного потока F1 в источники указанного первичного потока F1.Preferably, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h includes a pair of check valves 43, 44 located along the openings 41, 42 and designed to prevent unwanted return of the primary flow F1 to the sources of said primary flow F1.

Предпочтительно вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h содержит перегородку 45, расположенную вдоль одного из отверстий 41, 42 и предназначенную для создания локального падения давления вдоль соответствующего отверстия 41, 42. Перегородка 45 актуальна, если соответствующее отверстие 41, 42 связано текучей средой с источником высокого давления.Preferably, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h comprises a baffle 45 located along one of the holes 41, 42 and designed to create a local pressure drop along the corresponding hole 41, 42. The baffle 45 is relevant if the corresponding hole 41, 42 is in fluid communication with a high pressure source.

Отверстие 14 имеет форму круглого венца.Hole 14 has the shape of a round crown.

Со ссылкой на Фиг. 5 схематически проиллюстрирована система 100 кондиционирования салона 101 и кабины 102 вертолета 1.With reference to FIG. 5 schematically illustrates the air conditioning system 100 for the cabin 101 and cockpit 102 of helicopter 1.

Система 100 по существу известна и описана в объеме, необходимом для понимания настоящего изобретения.The system 100 is essentially known and described to the extent necessary to understand the present invention.

Система 100 по существу содержит:System 100 essentially comprises:

блок 103 генерации горячего воздуха для салона 101 и кабины 102;hot air generation unit 103 for passenger compartment 101 and cabin 102;

холодильный блок 104, термически связанный с салоном 101;a refrigeration unit 104 thermally connected to the cabin 101;

холодильную группу 105, термически связанную с кабиной 102;a refrigeration group 105 thermally connected to the cabin 102;

контур 106, осуществляющий непрерывную циркуляцию воздуха в салоне 101, термически связанный с блоком 104 и связанный текучей средой с блоком 103; иa circuit 106 continuously circulating air in the cabin 101, thermally connected to the block 104 and in fluid communication with the block 103; And

контур 107, осуществляющий непрерывную циркуляцию воздуха в кабине 102, термически связанный с блоком 105 и связанный текучей средой с блоком 103.a circuit 107 continuously circulating air in the cabin 102, thermally connected to the block 105 and in fluid communication with the block 103.

Группа 103 по существу содержит линию 110 для текучей среды, в которую может подаваться воздушный поток, отводимый от системы 111 двигателя вертолета 1.Group 103 essentially contains a line 110 for the fluid, which can be supplied with air flow, diverted from the system 111 of the engine of the helicopter 1.

В частности, система 111 двигателя содержит пару газотурбинных групп, каждая из которых образована по существу компрессором 112 и турбиной 113. Линия 110 для текучей среды связана текучей средой с компрессором 112.In particular, engine system 111 comprises a pair of gas turbine groups, each formed essentially by a compressor 112 and a turbine 113. Fluid line 110 is in fluid communication with compressor 112.

Вентилятор 10a расположен вдоль линии 110 для текучей среды для подачи первичного и вторичного потоков F1, F2 в группы 104, 105.Fan 10a is positioned along fluid line 110 to supply primary and secondary flows F1, F2 to groups 104, 105.

В частности, среда 15 всасывания первичного потока вентилятора 10a представляет собой внешнюю среду 108, а среда 16 нагнетания вентилятора 10b представляет собой линию 110 для текучей среды.In particular, the suction medium 15 of the primary flow of the fan 10a is the external medium 108, and the discharge medium 16 of the fan 10b is the fluid line 110.

Система 100 дополнительно содержит вентилятор 120, связанный текучей средой с каналом 11 передачи вентилятора 10a и предназначенный для образования источника первичного потока F1.The system 100 further comprises a fan 120 in fluid communication with the transmission path 11 of the fan 10a and for forming a source of primary flow F1.

Вентилятор 120 всасывает первичный поток F1 из внешней среды 108.Fan 120 draws primary flow F1 from outside 108.

Группы 104, 105 образуют замкнутый контур 120, через который проходит хладагент, предназначенный для описания термодинамического цикла, известного как цикл сжатия пара.Groups 104, 105 form a closed circuit 120 through which the refrigerant passes, designed to describe a thermodynamic cycle, known as the vapor compression cycle.

В частности, группы 104, 105 содержат:In particular, groups 104, 105 contain:

линию 117 для текучей среды, по которой проходит воздух, взятый из внешней среды 108;a fluid line 117 carrying air taken from the environment 108;

пару соответствующих испарителей 114, 115, расположенных вдоль соответствующих контуров 106, 107 и предназначенных для отвода тепла от воздуха, проходящего в указанном контуре 106, 107, и повторной подачи в салон 101 и кабину 102 соответственно; иa pair of respective evaporators 114, 115 located along the respective circuits 106, 107 and designed to remove heat from the air passing in the specified circuit 106, 107, and re-feed into the cabin 101 and cabin 102, respectively; And

общий конденсатор 116, образующий теплообменник, термически связанный с линией 117 для текучей среды.a common condenser 116 forming a heat exchanger thermally connected to the fluid line 117.

В частности, хладагент испаряется в испарителях 114, 115 и конденсируется в конденсаторе 116.In particular, the refrigerant evaporates in the evaporators 114, 115 and condenses in the condenser 116.

Воздушный поток, текущий по линии 117 для текучей среды, охлаждает конденсатор 116, что способствует конденсации хладагента в конденсаторе 116 и термодинамической эффективности цикла, выполняемого хладагентом.The air stream flowing through the fluid line 117 cools the condenser 116, which contributes to the condensation of the refrigerant in the condenser 116 and the thermodynamic efficiency of the cycle performed by the refrigerant.

Условно система 100 содержит:Conventionally, system 100 includes:

вентилятор 10b, расположенный вдоль линии 117 для текучей среды и имеющий соответствующее отверстие 14, через которое проходит линия 117 для текучей среды;a fan 10b located along the fluid line 117 and having a corresponding opening 14 through which the fluid line 117 passes;

вентилятор 10c, расположенный вдоль контура 106 в положении между салоном 101 и испарителем 114; иa fan 10c located along the circuit 106 at a position between the cabin 101 and the evaporator 114; And

вентилятор 10d, расположенный вдоль контура 107 в положении между кабиной 102 и испарителем 115.fan 10d located along circuit 107 at a position between cabin 102 and evaporator 115.

Другими словами, линия 117 для текучей среды, контур 106 и контур 107 определяют среды 15 всасывания вторичного потока F2 соответствующих вентиляторов 10b, 10c, 10d и среды 16 нагнетания первичного потока F1 и вторичного потока F2 соответствующих вентиляторов 10b, 10c, 10d.In other words, the fluid line 117, the circuit 106 and the circuit 107 define the suction media 15 of the secondary flow F2 of the respective fans 10b, 10c, 10d and the discharge media 16 of the primary flow F1 and the secondary flow F2 of the respective fans 10b, 10c, 10d.

Система 100 содержит группу вентиляторов 121, 122, 123, связанных текучей средой соответственно с проходами 12 соответствующих вентиляторов 10b, 10c, 10d.The system 100 comprises a group of fans 121, 122, 123 fluidly connected respectively to passages 12 of respective fans 10b, 10c, 10d.

Вентиляторы 121, 122, 123 образуют источник первичного потока F1 для соответствующих вентиляторов 10b, 10c, 10d.The fans 121, 122, 123 form the primary flow source F1 for the respective fans 10b, 10c, 10d.

Вентиляторы 121, 122, 123 всасывают первичный поток F1 из внешней среды 108.The fans 121, 122, 123 suck in the primary flow F1 from the environment 108.

Со ссылкой на Фигуру 6 схематически проиллюстрирована система 200 охлаждения отсека 201 бортового оборудования, т.е. области, в которой расположено электронное оборудование, установленное в вертолете 1, содержащая вентилятор 10e.With reference to FIG. the area in which the electronic equipment installed in the helicopter 1 is located, containing the fan 10e.

В частности, система 200 работает посредством воздушного цикла, который по существу известен и описан только в отношении опционального воздушно-водяного сепаратора 205, питаемого указанной системой 200.In particular, system 200 operates through an air cycle, which is essentially known and described only in relation to the optional air-water separator 205 fed by said system 200.

Система 200 дополнительно содержит вентилятор 203.System 200 further includes a fan 203.

Вентилятор 203 и предпочтительно воздушно-водяной сепаратор 205 связаны текучей средой с отверстиями 41, 42 и образуют источники первичного потока F1 для вентилятора 10e.Fan 203 and preferably air/water separator 205 are in fluid communication with openings 41, 42 and form primary flow sources F1 for fan 10e.

В частности, среда 15 всасывания вторичного потока F2 вентилятора 10e образована средой 202 снаружи вертолета 1, а среда 16 нагнетания первичного и вторичного потоков F1, F2 вентилятора 10 образована указанным отсеком 201 бортового оборудования.Specifically, the suction medium 15 of the secondary flow F2 of the fan 10e is formed by the medium 202 outside the helicopter 1, and the injection medium 16 of the primary and secondary flows F1, F2 of the fan 10 is formed by said avionics compartment 201.

Отсек 201 бортового оборудования, в свою очередь, связан текучей средой со средой 202 посредством группы отверстий 208, в проиллюстрированном случае двух отверстий.The avionics compartment 201 is in turn fluidly coupled to media 202 via a set of holes 208, in the illustrated case two holes.

На Фиг. 7 схематически показан сужающийся канал 300, установленный в вертолете 1 и расположенный после концентрированного падения 302 давления, например, теплообменника или воздушного фильтра 303, или электрического воздухонагревателя для подачи горячего воздуха в салон 101 и кабину 102, если нельзя использовать горячий воздух от двигателя.On FIG. 7 schematically shows a converging duct 300 installed in helicopter 1 and located after a concentrated pressure drop 302, such as a heat exchanger or air filter 303, or an electric air heater to supply hot air to the cabin 101 and cockpit 102 if the hot air from the engine cannot be used.

Вентилятор 10f установлен вдоль канала 300 так, что отверстие 14 соосно с указанным каналом 300.The fan 10f is mounted along the channel 300 so that the opening 14 is coaxial with said channel 300.

Источник первичного потока F1 представляет собой дополнительный вентилятор, который не проиллюстрирован, но абсолютно аналогичен вентилятору 120, 121, 122, 123, и/или воздушно-водяной сепаратор, который не проиллюстрирован, но абсолютно аналогичен сепаратору 205.The source of the primary flow F1 is an additional fan, which is not illustrated, but is exactly the same as the fan 120, 121, 122, 123, and/or an air/water separator, which is not illustrated, but is exactly the same as the separator 205.

В частности, вентилятор 10f может быть установлен вместе с каналом 300 вместо вентиляторов 10a, 10b, 10c, 10d, 10e в системе 100 или системе 200.In particular, fan 10f may be installed with duct 300 instead of fans 10a, 10b, 10c, 10d, 10e in system 100 or system 200.

Вторичный поток F2 всасывается каналом 300 в промежуточном положении между теплообменником 302 и вентилятором 10f, и первичный и вторичный потоки F1, F2 направляются в среду 16 нагнетания, образованную указанным каналом 300 со стороны вентилятора 10, противоположной теплообменнику 302.The secondary flow F2 is sucked by the channel 300 in an intermediate position between the heat exchanger 302 and the fan 10f, and the primary and secondary flows F1, F2 are directed to the injection medium 16 formed by said channel 300 on the side of the fan 10 opposite to the heat exchanger 302.

Другими словами, канал 300 образует среды 15, 16 всасывания и нагнетания вентилятора 10f.In other words, the duct 300 forms the suction and discharge media 15, 16 of the fan 10f.

Фиг. 8 схематически иллюстрирует пару отсеков 400, 401 бортового оборудования вертолета 1.Fig. 8 schematically illustrates a pair of avionics compartments 400, 401 of helicopter 1.

В частности, отсеки 400, 401 бортового оборудования связаны текучей средой через соответствующие отверстия 402, 403 с внешней средой 404.In particular, the avionics compartments 400, 401 are in fluid communication through respective openings 402, 403 with the outside environment 404.

Вертолет 1 дополнительно содержит:Helicopter 1 additionally contains:

первый вентилятор 10g, предназначенный для охлаждения отсека 400 бортового оборудования; иa first fan 10g for cooling the avionics compartment 400; And

пару вентиляторов 405, связанных текучей средой с проходом 12 канала 11 передачи и предназначенных для образования соответствующих источников первичного потока F1 для вентилятора 10g.a pair of fans 405 fluidly connected to the passage 12 of the transmission channel 11 and designed to form respective primary flow sources F1 for the fan 10g.

Среда 14 всасывания вторичного потока F2 вентилятора 10g образована внешней средой 404. Среда 15 нагнетания первичного F1 и вторичного F2 потоков вентилятора 10g образована отсеком 400 бортового оборудования.The suction medium 14 of the secondary flow F2 of the fan 10g is formed by the external environment 404. The discharge medium 15 of the primary F1 and secondary F2 flows of the fan 10g is formed by the airborne equipment compartment 400 .

вентилятор 10h, предназначенный для охлаждения отсека 401 бортового оборудования;a fan 10h for cooling the airborne equipment compartment 401;

вентилятор 410, связанный текучей средой с проходом 12 канала 11 передачи вентилятора 10g и предназначенный для образования первого источника первичного потока F1 для вентилятора 10h;a fan 410 in fluid communication with the passage 12 of the transmission path 11 of the fan 10g and for forming a first source of primary flow F1 for the fan 10h;

систему 411 двигателя, в частности, газотурбинную систему; иan engine system 411, in particular a gas turbine system; And

линию 412 для текучей среды, связанную текучей средой с системой 411 двигателя и проходом 12 вентилятора 10h и предназначенную для передачи первичного потока F1 внутри прохода 12 канала 11 передачи вентилятора 10h.a fluid line 412 in fluid communication with the motor system 411 and the passage 12 of the fan 10h and for conveying the primary flow F1 within the passage 12 of the transmission channel 11 of the fan 10h.

Среда 14 всасывания вторичного потока F2 вентилятора 10h образована внешней средой 404. Среда 15 нагнетания первичного и вторичного потоков F1, F2 вентилятора 10h образована отсеком 401 бортового оборудования.The suction medium 14 of the secondary flow F2 of the fan 10h is formed by the external environment 404. The injection medium 15 of the primary and secondary flows F1, F2 of the fan 10h is formed by the compartment 401 of the airborne equipment.

Система 411 двигателя образует источник сжатого воздуха для вентилятора 10h.The engine system 411 provides the compressed air source for the fan 10h.

В проиллюстрированном случае линия 412 для текучей среды связана текучей средой с компрессором 413 системы 411 двигателя и предназначена для передачи воздушного потока, взятого из компрессора 413, в проход 12 канала 11 передачи вентилятора 10h.In the illustrated case, a fluid line 412 is in fluid communication with the compressor 413 of the engine system 411 and is designed to transfer the air stream taken from the compressor 413 to the passage 12 of the transmission channel 11 of the fan 10h.

Важно отметить, что вентилятор 10f может быть установлен вместе с каналом 300 вместо вентиляторов 10g, 10h для охлаждения отсеков 400, 401 бортового оборудования.It is important to note that fan 10f can be installed together with channel 300 instead of fans 10g, 10h for cooling compartments 400, 401 of onboard equipment.

Во время эксплуатации вертолета 1 внешний и отдельный источник (источники) сжатого воздуха для вентиляторов 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h подает первичный поток F1 в проход 12 через отверстия 41, 42.During operation of the helicopter 1, an external and separate source(s) of compressed air for the fans 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h supplies the primary flow F1 to the passage 12 through the holes 41, 42.

Обратные клапаны 43, 44, расположенные внутри соответствующих отверстий 41, 42, предотвращают нежелательный возврат первичного потока F1 в источник или источники.The check valves 43, 44 located inside the respective openings 41, 42 prevent the primary flow F1 from being undesirably returned to the source or sources.

В случае, когда источник выдает поток высокого давления, перегородка 45 создает локальное падение давления, которое снижает давление в проходе 12 канала 11 передачи до оптимального значения для работы вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.In the case where the source delivers a high pressure flow, the baffle 45 creates a local pressure drop that reduces the pressure in the passage 12 of the transmission channel 11 to the optimum value for the operation of the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.

Первичный поток F1 попадает в проход 12, взаимодействует с аэродинамическим профилем, образованным каналом 11 и проходит через отверстия 39 стенки 37. Отверстия 39 максимально снижают уровень турбулентности первичного воздушного потока, вызванной перемещением в проходе 12, перед выпускным отверстием 19 для снижения общего шума и вибраций вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.The primary airflow F1 enters the passage 12, interacts with the airfoil formed by the channel 11 and passes through the holes 39 of the wall 37. The holes 39 minimize the level of primary airflow turbulence caused by movement in the passage 12 in front of the outlet 19 to reduce overall noise and vibrations fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.

Ниже первая аликвота первичного потока F1 проходит через узкое сечение на выпускном отверстии 19 и выходит из выпускного отверстия 19 за пределы прохода 12.Below the first aliquot of the primary stream F1 passes through the narrow section at the outlet 19 and exits the outlet 19 outside the passage 12.

Источник (источники) продолжает подавать первичный поток F1 сжатого воздуха в проход 12.The source(s) continues to supply the primary compressed air flow F1 to passage 12.

Первая аликвота первичного потока F1 прилипает к поверхности 20. Таким образом, за счет эффекта Коанда на поверхности 20 создается пониженное давление, и, следовательно, происходит увеличение расхода первичного воздушного потока F1.The first aliquot of the primary air stream F1 adheres to the surface 20. Thus, due to the Coanda effect, a reduced pressure is created on the surface 20, and, consequently, there is an increase in the flow rate of the primary air stream F1.

Первая аликвота первичного потока F1 увлекает вторичный поток F2 через отверстие 14, в частности, из областей, окружающих край отверстия 14.The first aliquot of the primary flow F1 entrains the secondary flow F2 through the opening 14, in particular from the regions surrounding the edge of the opening 14.

Кроме того, вторая аликвота первичного потока F1, подаваемая в проход 12, проходит по каналам 40 и достигает прохода 32 канала 30 передачи.In addition, the second aliquot of the primary stream F1 supplied to the passage 12 passes through the channels 40 and reaches the passage 32 of the transmission channel 30.

Вторая аликвота первичного потока F1 попадает в проход 32, взаимодействует с аэродинамическим профилем, образованным каналом 30 передачи, проходит через отверстия 39 стенки 37 и направляется через выпускные отверстия 35 на соответствующие поверхности 36 Коанда.The second aliquot of the primary flow F1 enters the passage 32, interacts with the airfoil formed by the transmission channel 30, passes through the openings 39 of the wall 37 and is directed through the outlet openings 35 to the respective surfaces 36 of the Coanda.

Пониженное давление, создаваемое на поверхности 36 Коанда, создает дополнительное усиление первичной аликвоты первичного потока F1 через отверстие 14 и дополнительное усиление вторичного потока F2.The reduced pressure created at Coanda surface 36 creates an additional boost in the primary aliquot of the primary flow F1 through opening 14 and an additional boost in the secondary flow F2.

Сопло 38 позволяет выбрасывать количественно остаточную аликвоту первичного потока F1, текущего в проход 32, непосредственно в направлении, параллельном оси A.Nozzle 38 is capable of ejecting quantitatively the residual aliquot of primary flow F1 flowing into passage 32 directly in a direction parallel to axis A.

В частности, остаточная аликвота проходит через каналы 80 в сопло 38.In particular, the residual aliquot passes through the channels 80 to the nozzle 38.

Со ссылкой на Фиг. 5 вентилятор 10a подает первичный и вторичный воздушные потоки F1, F2 по линии 110 для текучей среды в направлении групп 104, 105.With reference to FIG. 5, fan 10a delivers primary and secondary air flows F1, F2 through fluid line 110 towards groups 104, 105.

Вентилятор 120 образует источник первичного потока F1 и подает поток сжатого воздуха в отверстие 41 прохода 12 канала 11 передачи вентилятора 10a.The fan 120 forms the primary flow source F1 and supplies the compressed air flow to the opening 41 of the passage 12 of the transmission channel 11 of the fan 10a.

Вентилятор 10b создает соответствующие первичный и вторичный воздушные потоки F1, F2 в линии 117 для текучей среды.Fan 10b generates respective primary and secondary air flows F1, F2 in fluid line 117.

Вентилятор 10c создает соответствующие первичный и вторичный воздушные потоки F1, F2 в контуре 106 в положении между салоном 101 и испарителем 114.Fan 10c generates respective primary and secondary air flows F1, F2 in circuit 106 at a position between passenger compartment 101 and evaporator 114.

Вентилятор 10d создает соответствующие первичный и вторичный воздушные потоки F1, F2 в контуре 107 в положении между кабиной 102 и испарителем 115.Fan 10d generates respective primary and secondary air flows F1, F2 in circuit 107 at a position between cabin 102 and evaporator 115.

Вентиляторы 121, 122, 123 образуют соответствующие источники первичного потока F1 для отверстий 41, 42 каналов 11 передачи вентиляторов 10b, 10c, 10d соответственно.The fans 121, 122, 123 form the respective primary flow sources F1 for the openings 41, 42 of the transmission channels 11 of the fans 10b, 10c, 10d, respectively.

Со ссылкой на Фиг. 6 вентилятор 10e всасывает вторичный поток F2 из среды 202 снаружи вертолета 1 и подает первичный и вторичный потоки F1, F2 в среду 16, образованную отсеком 201 бортового оборудования, охлаждая указанный отсек 201 бортового оборудования.With reference to FIG. 6, the fan 10e sucks in the secondary flow F2 from the environment 202 outside the helicopter 1 and delivers the primary and secondary flows F1, F2 into the environment 16 formed by the avionics compartment 201, cooling said avionics compartment 201.

Другими словами, внешняя среда 202 образует среду 15 всасывания вторичного потока F2 вентилятора 10g.In other words, the external environment 202 forms the suction environment 15 of the secondary flow F2 of the fan 10g.

Вентилятор 203 и предпочтительно воздушно-водяной сепаратор 205 подает соответствующие аликвоты первичного потока F1 в соответствующие отверстия 41, 42 канала 11 передачи вентилятора 10e.The fan 203 and preferably the air/water separator 205 delivers appropriate aliquots of the primary flow F1 into the respective openings 41, 42 of the transmission path 11 of the fan 10e.

Со ссылкой на Фиг. 7 вентилятор 10f всасывает вторичный поток F2 из области канала 300, расположенного между теплообменником 302 и указанным вентилятором 10f. Эта область образует среду 15 всасывания вентилятора 10f.With reference to FIG. 7, the fan 10f sucks in the secondary flow F2 from the region of the duct 300 located between the heat exchanger 302 and said fan 10f. This region forms the suction medium 15 of the fan 10f.

Вентилятор 10f также подает первичный и вторичный потоки F1, F2 в среду 16, в область канала 300, расположенную с противоположной стороны вентилятора 10 относительно теплообменника 302.The fan 10f also delivers primary and secondary flows F1, F2 to the medium 16, in the region of the channel 300 located on the opposite side of the fan 10 relative to the heat exchanger 302.

Источники первичного потока F1, представленные дополнительным вентилятором, который не проиллюстрирован и полностью аналогичен вентилятору 120, 121, 122, 123, и/или дополнительным воздушно-водяным сепаратором, который не проиллюстрирован и полностью аналогичен сепаратору 205, подают соответствующие аликвоты первичного потока F1 в соответствующие отверстия 41, 42 канала 11 передачи указанного вентилятора 10f.Primary flow sources F1, represented by an additional fan, which is not illustrated and is completely similar to fan 120, 121, 122, 123, and/or an additional air-water separator, which is not illustrated and is completely similar to separator 205, feed the appropriate aliquots of the primary flow F1 into the corresponding openings 41, 42 of the transmission channel 11 of said fan 10f.

Со ссылкой на Фиг. 8 вентилятор 10g и вентилятор 10h используются для охлаждения отсеков 400, 401 бортового оборудования соответственно.With reference to FIG. 8, fan 10g and fan 10h are used to cool the airborne equipment compartments 400, 401, respectively.

В частности, со ссылкой на первый вентилятор 10h вентиляторы 405 образуют источники первичного потока F1 для отверстий 41, 42, а вентилятор 10g всасывает вторичный поток F2 из среды 404 и подает первичный F1 и вторичный F2 потоки в отсек 401 бортового оборудования.In particular, with reference to the first fan 10h, the fans 405 provide primary flow F1 to the openings 41, 42, and the fan 10g sucks the secondary flow F2 from the medium 404 and supplies the primary F1 and secondary F2 flows to the avionics compartment 401.

Следовательно, среда 404 и отсек 401 бортового оборудования образуют среду 15 всасывания и среду 16 нагнетания вентилятора 10g.Therefore, the environment 404 and the airborne equipment compartment 401 form the suction environment 15 and the blowing environment 16 of the fan 10g.

Со ссылкой на второй вентилятор 10h вентилятор 410 и линия 412 для текучей среды образуют источники первичного потока F1 для отверстий 41, 42, а второй вентилятор 10h всасывает вторичный поток F2 из среды 404 и подает первичный F1 и вторичный F2 потоки в отсек 402 бортового оборудования.With reference to the second fan 10h, fan 410 and fluid line 412 provide sources of primary flow F1 for openings 41, 42, and second fan 10h sucks secondary flow F2 from medium 404 and supplies primary F1 and secondary F2 flows to avionics bay 402.

Следовательно, среда 404 и отсек 402 бортового оборудования образуют среду 15 всасывания и среду 16 нагнетания вентилятора 10h.Therefore, the environment 404 and the avionics compartment 402 form the suction environment 15 and the blowing environment 16 of the fan 10h.

При рассмотрении вертолета 1, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, очевидны преимущества, которые он позволяет получить.When considering the helicopter 1, made in accordance with the present invention, the advantages that it allows you to get are obvious.

В частности, вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h содержит дополнительный кольцевой канал 30 передачи, связанный текучей средой с каналом 11 передачи и образующий проход 32 для дополнительной аликвоты первичного потока F1.In particular, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h includes an additional annular transfer channel 30 fluidly connected to the transfer channel 11 and forming a passage 32 for an additional aliquot of the primary stream F1.

Канал 30 передачи, в свою очередь, содержит:Transmission channel 30, in turn, contains:

пару выпускных отверстий 35, связанных текучей средой с проходом 32 для передачи дополнительной аликвоты первичного потока F1 из прохода 32 в отверстие 14; иa pair of outlets 35 in fluid communication with passage 32 for transferring an additional aliquot of primary flow F1 from passage 32 to opening 14; And

пару поверхностей 36 Коанда, на которые выпускное отверстие 35 направляет аликвоту первичного потока F1 на выходе из прохода 32.a pair of Coanda surfaces 36 to which the outlet 35 directs an aliquot of the primary flow F1 as it exits the passage 32.

Заявитель установил, что таким образом можно увеличить напор вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h. Другими словами, благодаря наличию дополнительного канала 30 передачи вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h может передавать первичный и вторичный потоки F1, F2 между средами 15, 16 всасывания и нагнетания, имеющими разные значения давления.The Applicant has found that in this way the pressure of the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h can be increased. In other words, due to the presence of an additional transmission channel 30, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h can transfer the primary and secondary flows F1, F2 between the suction and discharge media 15, 16 having different pressure values.

Это позволяет эффективно использовать вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h в рабочих конфигурациях, например, на борту вертолета 1. В таких конфигурациях источник первичного потока F1 всасывает из среды, отличной от среды 16 нагнетания и/или имеющей давление, отличное от указанной среды 16 нагнетания, в отличие от того, что описано в известных решениях и изложено в начале настоящего описания.This allows the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h to be used efficiently in operating configurations, for example on board the helicopter 1. In such configurations, the primary flow source F1 draws from a medium other than the injection medium 16 and/or having a pressure different from the specified injection medium 16, in contrast to what is described in known solutions and set forth at the beginning of this description.

Каналы 11, 30 передачи содержат группу отверстий 39, расположенных в соответствующих проходах 12, 32, через которые проходит первичный поток F1 перед выпускным отверстием 19, 35 относительно пути перемещения первичного потока F1.The transmission channels 11, 30 comprise a group of openings 39 located in respective passages 12, 32 through which the primary flow F1 passes before the outlet 19, 35 relative to the path of the primary flow F1.

Отверстия 39 максимально снижают уровень турбулентности первичного потока F1, вызванной перемещением в проходе 12, 32, перед выпускным отверстием 19 для уменьшения шума и общих вибраций вентилятора 10.The openings 39 minimize the level of turbulence in the primary flow F1 caused by movement in the passage 12, 32 before the outlet 19 to reduce noise and general vibrations of the fan 10.

В случае, когда источник выдает поток высокого давления, перегородка 45 создает локальное падение давления, которое снижает давление в проходе 12 канала до оптимального значения для работы вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.In the case where the source delivers a high pressure flow, the baffle 45 creates a local pressure drop that reduces the pressure in the channel passage 12 to the optimum value for the operation of the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.

Источник (источники) первичного потока F1 отличается от вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.The primary flow source(s) F1 is different from the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.

Благодаря тому, что вентилятор имеет больший напор, чем в известных решениях, вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h может эффективно использоваться в летательном аппарате 1 для замены традиционных вентиляторов и струйных насосов.Due to the fact that the fan has a higher pressure than in the known solutions, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h can be effectively used in the aircraft 1 to replace traditional fans and jet pumps.

Это снижает риск отказа, связанного с использованием традиционных вентиляторов. Такие отказы могут приводить к выходу из строя компонентов, что может оказывать непосредственное влияние на безопасность полета летательного аппарата 1 из-за повреждения оборудования указанного летательного аппарата 1 или перегрева вентилируемого электронного оборудования.This reduces the risk of failure associated with traditional fans. Such failures may lead to component failure, which may have a direct impact on the flight safety of the aircraft 1 due to damage to the equipment of said aircraft 1 or overheating of the ventilated electronic equipment.

Использование вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h в летательном аппарате 1 вместо широко используемых струйных насосов также снижает уровень шума и повышает термодинамическую эффективность с очевидными преимуществами с точки зрения комфорта пассажиров, увеличения грузоподъемности летательного аппарата 1 и уменьшения уровней загрязнения, производимого указанным летательным аппаратом 1.The use of the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in the aircraft 1 instead of the commonly used jet pumps also reduces noise and improves thermodynamic efficiency, with clear benefits in terms of passenger comfort, increased payload capacity of the aircraft 1, and reduced levels of pollution produced by the specified aircraft 1.

Наконец, очевидно, что в отношении вентилятора 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h и заявленного вертолета 1 могут быть выполнены модификации и изменения, которые останутся в пределах объема настоящего изобретения.Finally, it is obvious that modifications and changes can be made to the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h and the claimed helicopter 1, which will remain within the scope of the present invention.

В частности, вентилятор 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h может содержать группу соосных каналов 30 передачи, связанных текучей средой друг с другом и связанных текучей средой с каналом 11 передачи.In particular, the fan 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h may comprise a group of coaxial transmission channels 30 fluidly connected to each other and fluidly connected to the transmission channel 11.

Вертолет 1 может представлять собой летательный аппарат, конвертоплан или винтокрыл или любое другое воздушное, военно-морское или железнодорожное транспортное средство и, в более общем смысле, любой движущийся объект.Helicopter 1 may be an aircraft, tiltrotor or rotorcraft, or any other air, naval or rail vehicle, and, more generally, any moving object.

Claims

1. Fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) including

the first annular element (11) of the transmission, made with the possibility of connecting the fluid with the source (120, 121, 122, 123, 203, 205, 405, 410, 412) of the primary air flow (F1) and forming the first passage (12) for the specified primary air flow (F1);

a first outlet (19) receiving, in use, a first aliquot of said primary airflow (F1) from said first passage (12);

a first Coanda surface (20) to which said first outlet (19) directs said first aliquot of said primary airflow (F1) when used;

a first opening (14) fluidly connected to said first outlet (19) through which, during use, said first aliquot of said primary air flow (F1) exiting said first outlet (19) passes, and a secondary air flow (F2 ), entrained by the specified primary air flow (F1); And

at least one second annular transmission element (30) in fluid communication with said first transmission element (11) and forming a second passage (32) for a second aliquot of said primary airflow (F1);

while the specified second element (30) transmission, in turn, contains:

at least one second outlet (35) receiving said second aliquot of said primary airflow (F1) from said second passage (32) in use and in fluid communication with said opening (14); And

at least a second Coanda surface (36) onto which said second outlet (35) directs said second aliquot of said primary airflow (F1) when used;

wherein said fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) further comprises at least one channel (40) connected by fluid to said first and second transmission elements (11, 30), located in radial direction relative to the axes of the specified first and second elements (11, 30) transmission and forming a nozzle (38) with an additional hole (39) for the specified second aliquot of the specified primary flow (F1);

wherein said nozzle (38) is located coaxially with said first and second transmission elements (11, 30) and inside said second transmission element (30) in the radial direction;

characterized in that said second transmission element (30) comprises a pair of said second outlet holes (35) and a pair of said second Coanda surfaces (36) facing respectively said first transmission element (11) and the axis of said first transmission element (11) ;

wherein said nozzle (38) in use makes it possible to eject quantitatively the residual aliquot of said primary flow (F1) flowing into said second passage (32) directly in a direction parallel to the axis (A) of said fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e , 10f, 10g, 10h).

2. Fan according to claim 1, characterized in that said second transmission element (30) is located coaxially with said first transmission element (11).

3. Fan according to claim 1 or 2, characterized in that said second transmission element (30) is surrounded by said first transmission element (11).

4. The fan according to any of the previous paragraphs, characterized in that at least one of the specified first element (11) of the transfer and the specified second element (30) of the transfer contains a group of second holes (39);

at the same time, said first aliquot and second aliquot of said primary flow (F1) pass through said second holes (39), respectively, in front of the respective first and second outlet holes (19, 35), and said second holes are designed to reduce the vorticity of fluid flows, respectively, said first an aliquot and a second aliquot of said primary stream (F1).

5. Fan according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that said first outlet (19) is limited by a first wall (17) and a second wall (18) opposite each other and extending at a constant distance from each other; wherein said second wall (18) additionally forms said first Coanda surface (20) after said first outlet (19).

6. The fan according to any of the previous paragraphs, characterized in that it contains a pair of holes (41, 42) connected by fluid with the specified first passage (12) of the specified first transmission element (11) and configured to communicate with the fluid medium with the corresponding sources (120, 121, 122, 123, 203, 405, 410, 412) of the specified air flow, external to the specified fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h).

7. The fan according to claim 6, characterized in that at least one said opening (41, 42) contains

a baffle (45) creating a local pressure drop; and/or

one or more check valves (43, 44).

8. A fan according to any one of the preceding claims, characterized in that at least the respective sections of said first and second transmission elements (11, 30) form respective airfoils, which, when used, are blocked by the current air flow inside said first and second passages (12, 32 ).

9. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that said first annular transmission element (11), said second annular transmission element (30) and said nozzle (38) continue annularly around said axis (A).

10. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that said nozzle (38) is not a Coanda nozzle.

11. A ventilator according to any one of the preceding claims, characterized in that said nozzle (38) tapers in relation to the direction of movement of said quantitatively residual aliquot of said primary flow (F1) through nozzle (38).

12. A fan according to any of the preceding claims, characterized in that said second transmission element (30) comprises a pair of additional radial channels (80) connected by fluid to said nozzle (38) and located on respective opposite radial sides of said nozzle (38) relative to the specified axis (A); wherein said additional radial channels (80) are fluidly connected to said second outlets (35).

13. Air, sea or land vehicle (1), including

fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) according to any one of the preceding paragraphs;

source (120, 121, 122, 123, 203, 205, 405, 410, 412) of compressed air other than the specified fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) and intended to supply the specified primary flow (F1) from the first environment (108, 202, 200, 404) to the specified first element (11) transmission;

a second medium (15) from which said fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) sucks said secondary airflow (F2); And

a third environment (16) into which said fan directs said primary airflow and said secondary airflow (F2) when in use;

while said first (108, 202, 200, 404) and third (16) environments differ from each other.

14. Air, sea or land vehicle according to claim 13, characterized in that the specified source (120, 121, 122, 123, 203, 405, 410, 412) of compressed air differs from the specified fan (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h);

while the specified source (120, 121, 122, 123, 203, 205, 405, 410, 412) is:

additional fan (120, 121, 122, 123, 203, 405, 410); and/or

a fluid line (412) in fluid communication with the engine system (411) of said vehicle (1) to drain the working fluid and in fluid communication with said first transmission element (11); and/or

air-water separator (205) of the cooling system (200) of the compartment (201) for electronic equipment.

15. Air, sea or land vehicle according to claim 13 or 14, characterized in that said second suction medium (15) is formed by:

environment (108, 202, 404) outside the specified vehicle (1); and/or

a second line (117) for fluid thermally connected to the cooling system (104, 105) of the passenger compartment (102) or cabin (101); and/or

a circuit (106, 107) fluidly connected to said passenger cabin (102) or said cabin (101) and designed to continuously circulate air into or out of said passenger cabin (102) or into or out of said cabin (101); and/or

a channel (300) fluidly connected to the heat exchanger (302) of the air filter (303) of said vehicle (1);

while said third injection medium (16) is formed:

the third line (110) for the fluid fluid connected with the specified passenger compartment (102) or the specified cabin (101) and designed for continuous air circulation to the specified passenger compartment (102) or from it or to the specified cabin (101) or from her; and/or

from said external environment (108); and/or

compartment (201, 400, 401) of electronic equipment; and/or

a channel (300) fluidly connected to the heat exchanger (302) of the air filter (303) of said vehicle (1).

16. Air, sea or land vehicle according to any one of paragraphs. 13-15, characterized in that it is a helicopter (1), or tiltrotor, or rotorcraft.