具有复合材料唇缘蒙皮的短舱入口组合件

相关申请的交叉引用

本申请是2022年7月15日提交的美国专利申请第63/368,547号的非临时转换，并要求其优先权，该美国专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的实施例大体涉及短舱(nacelle)的入口区段，例如飞行器上的发动机短舱。

背景技术

一些类型的飞行器包括附接到飞行器的机翼、机身或尾部上的发动机。发动机有短舱，这些短舱是发动机部件的外壳。短舱包括位于短舱前部或前端的入口区段。短舱还可以包括风扇整流罩、推力反向器区段和沿着短舱的纵向长度位于入口区段后面的后整流罩区段。入口区段具有内筒，该内筒限定用于将空气引导至发动机的风扇和下游部件的空气入口管道。该内筒可以具有声学面板以便于减少由发动机的风扇和压缩机产生的噪声。

紧凑型短舱有几个优点。例如，沿着纵向长度缩短短舱可以改善燃料燃烧并降低阻力、重量和材料成本。然而，缩短入口区段不期望地导致集成噪声处理和防冰系统的可用体积和表面积减少。例如，在入口区段内可用于声学面板的空间可能较小，从而需要较短的声学面板。一些已知的防冰系统将热的发动机引气流引导到入口区段的通道中，该通道限定在入口的前端和入口内的隔板之间。热空气流加热入口区段的前缘以融化冰和/或防止在入口区段的外表面上形成冰。这种基于引气(bleed air)的气动防冰系统具有几个缺点，包括相对较高的复杂性(例如，需要阀门和导管来控制引气，以及入口中的隔板)、由于使用引气进行加热而不是推进而导致的燃料效率降低(例如，燃料经济性降低)、发动机能够产生的较低的最大推力水平，等等。

发明内容

需要一种短舱入口组合件和组装方法，其解决或至少减轻与更短、更紧凑的短舱相关联的体积约束问题，从而使飞行器能够实现更高的燃料效率。

本公开的某些实施例提供了一种短舱的入口组合件。该入口组合件包括入口整流罩。该入口整流罩包括唇缘蒙皮(lipskin)，该唇缘蒙皮具有限定入口整流罩的前缘的前区段。该前区段包括复合面板和沿着复合面板的外表面设置的金属涂层，以保护复合面板免受损坏。该唇缘蒙皮限定在前区段处穿透复合面板和金属涂层的穿孔，以将液体通过唇缘蒙皮的厚度输送到入口整流罩的外表面上。

本公开的某些实施例提供了一种(例如用于形成短舱入口组合件的)方法。该方法包括形成入口整流罩，该入口整流罩包括前缘。该入口整流罩是通过在弯曲工具上施加碳纤维增强聚合物(CFRP)材料形成的。CFRP材料被固化以形成唇缘蒙皮的复合面板。唇缘蒙皮包括前区段，该前区段限定入口整流罩的前缘。入口整流罩是通过沿着复合面板的外表面施加金属涂层以保护复合面板免受损坏并通过形成连续延伸穿过复合面板和金属涂层的穿孔而形成的。穿孔沿着唇缘蒙皮的前区段定位，并且被配置为将液体通过唇缘蒙皮的厚度输送到入口整流罩的外表面上。

本公开的某些实施例提供了一种短舱的入口组合件。该入口组合件包括入口整流罩和流体防冰系统(FIPS)。入口整流罩包括前缘、内筒部和外筒部。入口整流罩具有唇缘蒙皮和声学面板。唇缘蒙皮包括限定入口整流罩的前缘的前区段。该前区段包括复合面板和沿着复合面板的外表面设置的金属涂层，以保护复合面板免受损坏。唇缘蒙皮限定在前区段处穿透复合面板和金属涂层的穿孔，以将液体通过唇缘蒙皮的厚度输送到入口整流罩的外表面上。声学面板耦接到唇缘蒙皮并沿着内筒部延伸。FIPS包括气室后壁，该气室后壁沿着前区段固定到复合面板的内表面，以在该内表面和气室后壁的前表面之间限定气室。FIPS包括流体输送导管，该流体输送导管耦接到气室后壁并被配置为通过气室后壁中的穿孔将防冻液供应到气室中，以使气室中的防冻液穿过穿孔到入口整流罩的外表面上。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，贯穿所有附图用相同的数字表示相同的部分，其中：

图1是飞行器的透视图。

图2示出根据一个实施例的飞行器的推进系统的短舱的实施例。

图3是图2中所示的短舱的入口整流罩的前视图。

图4是图2和图3中所示的入口整流罩的透视图，其显示了入口整流罩的后缘。

图5是根据一个实施例的入口组合件的一部分的横截面图。

图6示出根据一个实施例的在前缘处的入口组合件的放大示意图。

图7是根据一个实施例的入口组合件的鼻状部分的横截面图。

图8是图7中所示的鼻状部分的区段的放大图。

图9是根据一个实施例的入口组合件的一部分的横截面图。

图10是描述根据一个实施例组装入口组合件的工艺的示意图。

图11是根据一个实施例的形成短舱入口组合件的入口整流罩的方法的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解前述概述以及特定实施例的以下详细描述。如本文所用，以单数形式列举并在单词“一”或“一个”之后的元素或步骤应理解为不一定排除复数个元素或步骤。此外，对“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。此外，除非有明确的相反说明，否则“包括”或“具有”带有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的附加元件。

这项发明是在22482——英国航空航天研究与技术计划——下由英国政府支持完成的。英国政府可能对这项发明拥有某些权利。

本公开的某些实施例提供了用于提供具有短入口架构的入口组合件的系统和方法。入口组合件可以被结合到紧凑短小的短舱中，以相对于较长的短舱实现更高的燃料效率。在一个或多个实施例中，入口组合件包括具有唇缘蒙皮的入口整流罩。唇缘蒙皮包括复合面板以及沿着复合面板的外表面的金属涂层。金属涂层提供了一种侵蚀防护，以防止前缘损坏。例如，金属涂层沿着前缘暴露于阳光、风、湿气、碎片、鸟类和/或类似物，并保护复合面板免受这些因素的影响。在一个实施方案中，复合面板是或包括碳纤维。例如，复合面板可以具有碳纤维增强聚合物(CFRP)材料。

根据一个实施例的入口组合件包括可操作地连接到入口整流罩的流体防冰系统(FIPS)。例如，FIPS可以将防冻液供应到唇缘蒙皮的内表面。防冻液可以是冰点降低化合物，例如乙二醇基溶液。入口整流罩的唇缘蒙皮可以包括延伸穿过唇缘蒙皮的厚度的穿孔(perforation)(例如，孔(hole))，使得每个穿孔穿透复合面板和金属涂层。穿孔可以相对较小，并且可以是激光形成的。例如，穿孔可以是微观的(例如，具有微米级的直径)。防冻液可以通过穿孔流到金属涂层的外表面上。这种液体可以防止冰沿着入口形成(并去除任何已经存在的冰)，冰沿着入口形成可能对飞行和发动机性能不利。FIPS可以包括气室后壁，该气室后壁耦接到唇缘蒙皮的内表面以限定气室(例如腔体)。通过从远离入口整流罩的储存器延伸的一个或多个导管将防冻液供应到气室。FIPS可以包括气室内的一个或多个薄膜，所述薄膜吸收防冻液并将防冻液分配到穿孔。例如，(一个或多个)薄膜可以延伸穿过并覆盖所有或大部分穿孔，使得防冻流体从(一个或多个)薄膜进入穿孔。

在一个实施例中，唇缘蒙皮具有外筒部，该外筒部向后延伸的长度比至少一些传统的入口整流罩更长。例如，唇缘蒙皮的外筒部可以向后延伸到与风扇整流罩的接口。通过沿着外侧将唇缘蒙皮一直延伸到风扇整流罩，本文所述的入口整流罩可能缺少耦接到唇缘蒙皮的离散的复合材料外筒。带有金属涂层的复合面板可以从前缘沿着外筒部延伸到与风扇整流罩的接口。除了通过省略独立的外筒面板来减少组装步骤和材料之外，沿着入口的外部长度提供单一的整体结构可以有利地扩大沿着入口的层流区域。例如，入口整流罩的外表面可以是光滑的，并且从沿着外筒部的前缘到唇缘蒙皮的端部没有接缝，这导致沿着外筒部的湍流的可能性低。至少一些传统的入口整流罩可能在唇缘蒙皮和外筒面板之间的接口处包括接缝。接缝增加了气流的湍流，这对飞行和发动机性能不利。本文所述的入口整流罩可以提供延伸的自然层流表面，从而改善空气动力学性能。入口整流罩可以包括在入口整流罩的内部内的支撑框架，以机械地支撑唇缘蒙皮的延伸长度并承受施加在唇缘蒙皮的外部上的力。一个或多个支撑框架可以是开放式桁架结构。可选地，一些支撑框架可以纵向延伸，而其他支撑框架可以周向延伸。支撑框架可以位于FIPS的气室后壁的后部。

现在参考图示本公开的各种实施例的附图，图1是飞行器100的透视图。飞行器100可以包括从机头103延伸到机尾104的机身102。机尾104可以包括用于飞行器100的方向控制的一个或多个尾翼表面。飞行器100包括从机身102延伸的一对机翼106。飞行器100包括可选地由机翼106支撑的一个或多个推进系统108。在一个实施例中，每个推进系统108可以包括或表示由短舱110围绕的燃气涡轮发动机119。在替代实施例中，一个或多个推进系统108可以包括由短舱110围绕的电动机驱动的转子(而不是燃气涡轮发动机)。例如，这种推进系统108的电动机可以由机载电池系统和/或机载电能产生系统提供的电能来提供动力。短舱110可以在推进系统108的后端具有排气喷嘴112(例如，主排气喷嘴和风扇喷嘴)。

图2示出了根据一个实施例的飞行器的推进系统的短舱200的实施例。短舱200可以是图1所示的推进系统108的短舱110中的一个。短舱200从短舱200的前端202延伸一定长度到短舱200的后端204(与前端202相反)。短舱200可以包括入口整流罩206和风扇整流罩208。入口整流罩206在前端202处限定短舱200的前缘210，以将空气引导到短舱200的芯部212中。风扇整流罩208在入口整流罩206的后部并且连接到入口整流罩206。风扇整流罩208可以连接到入口整流罩206的后缘214并从该后缘延伸。风扇整流罩208可以围绕安装在芯部212内的发动机前端的一个或多个风扇。

短舱200可以包括用于将短舱200和由短舱200保持的旋转部件固定到飞行器上的支架216。支架216可以是挂架(pylon)。短舱200包括沿着短舱200的长度设置在风扇整流罩208的后部的至少一个后区段218。(一个或多个)后区段218可以围绕发动机部件，例如压缩机、燃烧室(或燃烧器)和涡轮机。(一个或多个)后区段218可以包括或表示推力反向器、后部整流罩等。(一个或多个)后区段218可限定后端204和后喷嘴，空气和排气产物通过后喷嘴从推进系统排出。

图3是图2中所示的入口整流罩206的前视图。图4是图2和图3所示的入口整流罩206的透视图，显示了入口整流罩206的后缘214。入口整流罩206具有环形筒形状，该环形筒形状限定了中心开口230。术语“环形筒形状”意味着当从前面看时入口整流罩206限定了封闭的环形形状。入口整流罩206可以具有大致圆柱形形状。例如，前缘210可以是圆形的。入口整流罩206引导空气通过中心开口230进入短舱200的芯部212中，如图2所示。入口整流罩206具有在前缘210的径向外侧的外筒部232和在前缘210的径向内侧的内筒部234。内筒部234可以限定中心开口230，并且用作进气管以将空气供应到芯部212中以用于旋转部件。如图3和图4所示，外筒部232围绕内筒部234。外筒部232可以从内筒部234径向偏移，以在入口整流罩206内限定腔体242。腔体242在入口整流罩206的前端244处封闭，并且在后部或后端246处开放。

入口整流罩206沿着中心纵向轴线207延伸一定长度。入口整流罩206包括唇缘蒙皮236和声学面板238。唇缘蒙皮236可以限定前缘210和外筒部232。声学面板238沿着内筒部234耦接到唇缘蒙皮236，并且声学面板238限定了内筒部234的长度。例如，唇缘蒙皮236可以限定沿着入口整流罩206的长度的内筒部234的前区段，并且声学面板238可以限定延伸到内后缘235的内筒部234的后区段。作为入口整流罩206的一部分，声学面板238位于风扇整流罩208的前方。声学面板238可以相对靠近一个或多个风扇或其他旋转设备定位。声学面板238可以具有多个穿孔，用于吸收由旋转设备产生和/或通过入口整流罩206的气流产生的噪声。

如图4所示，入口整流罩206(包括唇缘蒙皮236和声学面板238)可以代表入口组合件240的一部分。入口组合件240可包括集成在入口整流罩206的腔体242内的防冰FIPS(如图6所示)的至少一部分。FIPS将防冰流体供应到入口整流罩206的外表面248上，以禁止在外表面248上形成冰。接收防冻流体的外表面248位于前缘210处并围绕前缘210。外表面248暴露于诸如阳光、湿气、碎片、风、鸟类等元素。

入口组合件240可以包括在入口整流罩的腔体242内的支撑框架250，以机械地支撑唇缘蒙皮236和声学面板238。支撑框架250可以帮助承受施加在外表面248上的压力和其他力。支撑架250中的一个或多个可以是开放式桁架状结构，以使空气能够流过支撑架250中的开口。在一个实施例中，入口组合件240可以缺少将腔体242分隔成彼此阻断(例如，彼此流体隔离)的多个通道或区域的隔板。相对于传统的入口，避免再分隔腔体的隔板可以降低制造入口组合件240的复杂性。

图5是根据一个实施例的入口组合件240的一部分的横截面图。图示部分示出了没有声学面板238的入口整流罩206的唇缘蒙皮236。例如，在组装过程中，声学面板238可以耦接到唇缘蒙皮236的内边缘254。图示实施例中的唇缘蒙皮236具有弯曲形状，该弯曲形状从内边缘254径向地且纵向地向前延伸到前缘210，然后向后延伸到唇缘蒙皮236的外部后缘256。唇缘蒙皮236可以是相对薄的。包括前缘210和径向上紧邻前缘210的区域的唇缘蒙皮236的区域在本文中被称为唇缘蒙皮236的前区段258。外部后缘256可以限定入口整流罩206的后缘214，使得唇缘蒙皮236沿着外筒部232延伸入口整流罩206的全长。如图5所示，入口整流罩206的外表面248是光滑的，并且由沿着外筒部232的整个长度的单个连续结构(例如，唇缘蒙皮236)限定。从前缘210到后缘214没有接缝、接头或接口，这促进了沿着空气动力学外表面248的层流气流，提供了显著的阻力益处。这里描述的入口组合件240可以提供比传统入口更长和/或更大的表面积，相对于入口尺寸，空气流沿着该表面积是层流。

入口组合件240可以包括附接到入口整流罩206的气室后壁260。气室后壁260是防冰FIPS 262的部件。气室后壁260设置在入口整流罩206的腔体242内，并且沿着唇缘蒙皮236的前区段258延伸。气室后壁260可以直接或间接地结合到唇缘蒙皮236的内表面264。在一个实施例中，唇缘蒙皮236包括集成的突出部266，该突出部被用作将气室后壁260固定在其上的支架。突出部266可以与唇缘蒙皮236成一体并且限定内表面264的区段。在替代实施例中，突出部266可以是分立的部件，其自身安装到内表面264并且用于将气室后壁260间接地固定到唇缘蒙皮236。气室后壁260安装到入口整流罩206以限定用于接收和容纳FIPS262的防冻液的气室267(例如，流体歧管)。气室267被限定在唇缘蒙皮236的内表面264和后壁260的前表面268之间。气室266可以仅沿着唇缘蒙皮236的前区段258定位，使得气室266不沿着外筒部232延伸。

图6示出了根据一个实施例的前缘210处的入口组合件240的放大示意图。图6中所示的部件是为了便于描述而绘制的，可能不会按照原型中的比例和/或实际形状绘制。

在一个实施例中，唇缘蒙皮236是多个不同层的堆叠。唇缘蒙皮236可以至少包括复合面板270和金属涂层272。金属涂层272在复合面板270的外部，以提供保护复合面板270免受前缘损坏的侵蚀防护。金属涂层272可以沿着入口整流罩206的暴露于环境元素的所有表面区域限定入口整流罩206的外表面248。复合面板270和金属涂层272可以延伸唇缘蒙皮236的全长。

复合面板270具有内表面274和与内表面274相反的外表面276。内表面274可以限定唇缘蒙皮236的内表面264。金属涂层272沿着复合面板270的外表面276设置。在一个实施例中，金属涂层272经由一个或多个中间层间接连接到外表面276。一个或多个中间层可以包括导电层278，该导电层278被提供来帮助在复合面板270上施加金属涂层272。导电层278可以是具有与金属涂层272不同的成分的金属材料。

在一个实施例中，复合面板270是或包括碳纤维。例如，复合面板270可以具有碳纤维增强聚合物(CFRP)材料。聚合物可以是热塑性塑料或类似物。金属涂层272可以是金属合金。例如，在一个实施例中，金属涂层272是镍钴(NiCo)合金。金属涂层272可以被沉积在唇缘蒙皮236上以固化和硬化。在一个实施例中，金属涂层272是通过电镀来施加的。例如，金属涂层272可以是被电镀到唇缘蒙皮236上的NiCo合金。

唇缘蒙皮236可以限定多个穿孔280，这些穿孔280沿着前区段258穿透唇缘蒙皮236的厚度。穿孔280可以连续地延伸穿过复合面板270、导电层278和金属涂层272。穿孔280与气室267对齐并向气室267敞开，使得穿孔280接收来自气室267的防冻液282。穿孔280的特性(例如，直径、位置、开口面积百分比等)可以基于应用特定参数来选择。在一个实施例中，穿孔280具有微米级的直径。微观穿孔280可以通过激光钻孔技术来形成。微小的穿孔280使得液体282能够在压力下缓慢地通过穿孔280流到外表面248上。防冻液282可以是提供冰点降低的溶液。例如，防冻液282可以是乙二醇基溶液。

入口组合件240中的FIPS 262的图示部件可以包括气室后壁260、耦接到气室后壁260的流体输送导管284，以及一个或多个薄膜286。导管284可以是提供从流体储存器到气室267的路径的管道、管等。防冻液282可以通过导管284穿过后壁260中的孔口被泵送到气室267中。一个或多个薄膜286被设置在气室267内(例如，在唇缘蒙皮236和后壁260之间)并且接收防冻液282。图6中示出了单个薄膜286。薄膜286可以被设计成吸收防冻液282并将其分配到穿孔280。例如，薄膜286可以延伸跨过并覆盖穿孔280的全部或大部分。薄膜286可以沿着薄膜286的长度散布液体282，这支持液体282在穿孔280之间更均匀的分布。薄膜286可选地可以是多孔材料，例如开孔泡沫材料。

在一个实施例中，气室后壁260包括在后壁260的相应端部处的第一凸缘和第二凸缘288。凸缘288沿着相应的接触接口290固定到唇缘蒙皮236的突出部266。凸缘288可以在接触接口290处结合到突出部266。该接合可以通过施加粘合剂、热处理等来实现。在一个实施例中，接触接口290在接触接口290附近横向于唇缘蒙皮236的内表面264的切线成角度，以增强气室后壁260对唇缘蒙皮236保持力。接触接口290沿着突出部266的斜坡表面296延伸。接触接口290具有不平行于内表面262的切线294的矢量292。接触接口290是成角度的，以沿着结合接口290改变压力加载动态，并使气室后壁260能够在与唇缘蒙皮236分离之前承受比在没有突出部266的情况下将后壁260结合到唇缘蒙皮236更大的力。

例如，气室267可能经历趋向于迫使气室后壁260远离前缘210的压力，如力箭头298所示。此外，复合面板270和突出部266不是金属的，因此气室后壁260不能被焊接到唇缘蒙皮236。在一个实施例中，突出部266可以由刚性的闭孔泡沫组成。通过将凸缘288沿着成角度的接触接口290结合到突出部266，施加在后壁260上的力通过沿着接触接口290的剪切保持力而得以承受。例如，后壁260上的力可以相对于接口矢量292成锐角，这部分地受到接口290处的剪切载荷的抵抗。在没有成角度的接触接口290的情况下，后壁260上的力可能将后壁260从唇缘蒙皮236的内表面264剥离，从而破坏FIPS 262。

图7是根据一个实施例的入口组合件240的鼻状部分的横截面图。图8是图7所示的鼻状部分的区段的放大图。相对于图6中的图示，图7和图8中的视图在部件的尺度和形状方面可能更准确。图7显示了唇缘蒙皮236的前缘210、气室后壁260、突出部266和薄膜286。参考图7和图8，薄膜286被设置在气室267内。后壁260的凸缘288固定到突出部266的斜坡表面296，如参考图6所描述。在一个实施例中，气室后壁260可以是复合结构。例如，后壁260可以包括夹在两个外层304之间的芯层302。芯层302可以是蜂窝结构。在一个实施例中，突出部266可以包括刚性的闭孔泡沫材料。突出部266可以被集成到唇缘蒙皮236上，例如与复合面板270一起形成。

图9是根据一个实施例的入口组合件240的一部分的横截面图。图9显示了沿着内筒部234纵向延伸的声学面板238，以及沿着外筒部232的长度纵向延伸的唇缘蒙皮236。气室后壁260被设置在腔体242的前端，即前缘210的内部。入口组合件240可包括腔体242内的支撑框架，以机械地支撑唇缘蒙皮236的延伸长度并承受施加在唇缘蒙皮236上的力以维持入口整流罩206的形状。

在一个实施例中，支撑框架包括周向间隔开的纵向延伸的支撑框架322。支撑框架还可以包括周向延伸的支撑框架324。周向延伸的支撑框架324可以定位在入口整流罩206的后缘214附近。例如，支撑框架324可以耦接到安装到声学面板238的后缘328的凸缘326。支撑框架324可以垂直于支撑框架322。支撑框架322、324可以全部从外筒部232延伸到内筒部234。在一个实施例中，支撑框架322、324是开放的桁架状结构，其允许流体流过框架322、32中的开口330。支撑框架322、324可以在气室后壁260的后方或后部。

可选地，外筒部232可以向后延伸超过声学面板238的后缘328。入口组合件240可以包括一个或多个三角形支撑框架332，以支撑外筒部232的悬挑出的悬臂部分334。

图10是描述根据一个实施例组装入口组合件的工艺的示意图。通过该工艺制造的入口组合件可以是图4至图9所示的入口组合件240。在框400处，弯曲工具310被准备用于叠层工艺。弯曲工具310可以是模具或心轴。工具310可以具有与入口整流罩的期望形状相对应的形状。在框402处，碳纤维增强聚合物(CFRP)材料被施加在弯曲工具310上，以通过叠层工艺形成复合面板270。叠层工艺可以是自动纤维放置(AFP)工艺，其中在工具310上施加多层纤维增强材料。这些层可以是用环氧树脂浸渍的碳纤维的丝束或束。丝束可以相对于彼此以不同的取向施加。虽然未示出，但是唇缘蒙皮236的突出部266可以在框402中所示的叠层步骤期间形成。

复合面板270然后可以通过热处理来固化并从工具310移除。可选地，导电层278可以被施加到复合面板270的外表面276。在框408处，复合面板270的未镀覆区域被掩蔽体312遮蔽。导电层278(如果存在的话)可以在框410处被共固化(co-cured)。

在框412处，通过电镀将金属涂层272施加在复合面板270(和导电层278)上。金属涂层272被显示在框414中的嵌套放大插图中。在框416处，将掩蔽体从结构中移除，从而产生唇缘蒙皮236(或堆叠)。在框418处，对唇缘蒙皮236进行激光钻孔，以在前区段258中形成贯穿其厚度的穿孔280。在框420处，沿着唇缘蒙皮236的内表面264施加薄膜286以覆盖穿孔280。

框422示出了完成的入口组合件240的一部分，类似于图7中的视图。组装工艺可以包括图10中未示出的附加步骤，例如将气室后壁260结合到复合面板270，以及将流体输送导管284连接到气室后壁260。在FIPS 262可操作之前，可能需要组装FIPS 262的附加部分。

图11是根据一个实施例形成短舱入口组合件的入口整流罩的方法的流程图500。该方法可被执行以形成图2所示的入口整流罩206。该方法可选地可以包括相比于图示步骤的至少一个额外步骤，比图示步骤少至少一个步骤，和/或与图11所示的不同的至少一个步骤。入口整流罩206被形成为包括前缘210和外筒部232，其中该外筒部延伸到入口整流罩的后缘214。在步骤502处，将碳纤维增强聚合物(CFRP)材料施加在弯曲工具310上。在步骤504处，CFRP材料被固化以形成唇缘蒙皮236的复合面板270。唇缘蒙皮236包括前区段258，前区段258限定入口整流罩206的前缘210。在步骤506处，形成从复合面板270的内表面274突出的第一突出部和第二突出部266。

在步骤508处，沿着复合面板270的外表面276施加金属涂层272，以保护复合面板270免受损坏。施加金属涂层272可以包括沿着复合面板270电镀金属涂层272。在一个实施例中，施加并固化CFRP材料，并且施加金属涂层272，使得唇缘蒙皮236的复合面板270和金属涂层272从外筒部232的前缘210延伸到后缘214。

在步骤510处，形成连续延伸穿过复合面板270和金属涂层272的穿孔280。穿孔280可以沿着唇缘蒙皮236的前区段258定位，并且被配置为将液体通过唇缘蒙皮236的厚度输送到入口整流罩206的外表面248上。可以通过将穿孔激光钻孔成具有微米级直径来形成穿孔280。在步骤512处，可以沿着前区段258沿着复合面板270的内表面274施加薄膜286。薄膜286可以在穿孔280之间分配液体。

在步骤514处，气室后壁260沿着前区段258结合到复合面板270的内表面274，以在内表面274和气室后壁260的前表面268之间限定气室267。例如，复合面板270的第一突出部和第二突出部266的斜坡表面296可以分别结合到气室后壁260的第一凸缘和第二凸缘288。当气室后壁260结合到复合面板270时，薄膜286可以被容纳在气室267内。

此外，本公开包括根据以下条款所述的示例：

条款1.一种短舱的入口组合件，所述入口组合件包括：

入口整流罩，其包括：

唇缘蒙皮，其包括限定所述入口整流罩的前缘的前区段，所述前区段包括复合面板和金属涂层，所述金属涂层沿着所述复合面板的外表面设置以保护所述复合面板免受损坏，所述唇缘蒙皮限定穿孔，所述穿孔在所述前区段处穿透所述复合面板和所述金属涂层，以将液体通过所述唇缘蒙皮的厚度输送到所述入口整流罩的外表面上。

条款2.根据条款1所述的入口组合件，其中所述复合面板包括碳纤维增强聚合物(CFRP)材料。

条款3.根据条款1或条款2所述的入口组合件，其中所述金属涂层包括镍钴合金。

条款4.根据条款1-3中任一项所述的入口组合件，其中所述唇缘蒙皮的所述复合面板和所述金属涂层限定所述入口整流罩的外筒部，并且从所述前缘到所述入口整流罩的后缘延伸所述入口整流罩的全长。

条款5.根据条款1-4中任一项所述的入口组合件，其中导电层被夹在所述复合面板和所述金属涂层之间。

条款6.根据条款1-5中任一项所述的入口组合件，其中所述入口整流罩限定了位于所述前缘、所述入口整流罩的内筒部和所述入口整流罩的外筒部之间的腔体，并且所述入口整流罩缺少将所述腔体的两个部分流体分离的隔板。

条款7.根据条款6所述的入口组合件，还包括在所述腔体内的一个或多个周向延伸的支撑框架，其中所述周向延伸的支撑框架限定开口以允许流体从其中流过。

条款8.根据条款6或条款7所述的入口组合件，还包括在所述腔体内的一个或多个纵向延伸的支撑框架，其中所述纵向延伸的支撑框架限定开口以允许流体从其中流过。

条款9.根据条款1-8中任一项所述的入口组合件，还包括气室后壁，所述气室后壁沿着所述前区段固定到所述唇缘蒙皮的内表面，以在所述气室后壁的所述内表面和前表面之间限定气室，其中通过所述穿孔输送的所述液体是供应到所述气室的防冻液。

条款10.根据条款9所述的入口组合件，还包括在所述气室内并覆盖所述穿孔的薄膜，所述薄膜被配置为在所述穿孔之间分配所述防冻液。

条款11.根据条款9或条款10所述的入口组合件，其中所述唇缘蒙皮包括从所述唇缘蒙皮的所述内表面突出的第一突出部和第二突出部，并且所述气室后壁包括第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘和所述第二凸缘各自结合到所述突出部中的相应一个的斜坡表面以将所述气室后壁固定到所述唇缘蒙皮。

条款12.根据条款11所述的入口组合件，其中所述第一突出部和所述第二突出部包括泡沫材料，并且与所述唇缘蒙皮的所述复合面板集成在一起。

条款13.一种用于提供短舱的入口组合件的方法，所述方法包括：

形成包括前缘的入口整流罩，所述入口整流罩的形成步骤包括：

在弯曲工具上施加碳纤维增强聚合物(CFRP)材料；

固化所述CFRP材料以形成唇缘蒙皮的复合面板，所述唇缘蒙皮包括限定所述入口整流罩的所述前缘的前区段；

沿着所述复合面板的外表面施加金属涂层，以保护所述复合面板免受损坏；以及

形成连续延伸穿过所述复合面板和所述金属涂层的穿孔，所述穿孔沿着所述唇缘蒙皮的所述前区段定位并被配置为将液体通过所述唇缘蒙皮的厚度输送到所述入口整流罩的外表面上。

条款14.根据条款13所述的方法，其中施加所述金属涂层包括沿着所述复合面板电镀所述金属涂层。

条款15.根据条款13或条款14所述的方法，其中形成所述穿孔包括激光钻孔使所述穿孔具有微米级直径。

条款16.根据条款13-15中任一项所述的方法，还包括沿着所述前区段将气室后壁结合到所述复合面板的内表面，以在所述内表面和所述气室后壁的前表面之间限定气室。

条款17.根据条款16所述的方法，其中施加所述CFRP材料还包括形成从所述复合面板的所述内表面突出的第一突出部和第二突出部，并且通过将所述气室后壁的第一凸缘和第二凸缘结合到所述第一突出部和所述第二突出部的相应斜坡表面而将所述气室后壁结合到所述复合面板。

条款18.根据条款16或条款17所述的方法，还包括在结合所述气室后壁之前沿着所述复合面板的所述内表面施加薄膜，使得当所述气室后壁结合到所述复合面板时，所述薄膜被包含在所述气室内，所述薄膜被配置为在所述穿孔之间分配所述液体。

条款19.根据条款13-18中任一项所述的方法，其中所述入口整流罩被形成为具有延伸到所述入口整流罩的后缘的外筒部，其中所述CFRP材料被施加并固化，并且所述金属涂层被施加以使得所述唇缘蒙皮的所述复合面板和所述金属涂层从所述前缘延伸到所述外筒部的所述后缘。

条款20.一种短舱的入口组合件，所述入口组合件包括：

入口整流罩，其包括前缘、内筒部和外筒部，所述入口整流罩包括：

唇缘蒙皮，其包括限定所述入口整流罩的所述前缘的前区段，所述前区段包括复合面板和金属涂层，所述金属涂层沿着所述复合面板的外表面设置以保护所述复合面板免受损坏，所述唇缘蒙皮限定穿孔，所述穿孔在所述前区段处穿透所述复合面板和所述金属涂层，以将液体通过所述唇缘蒙皮的厚度输送到所述入口整流罩的外表面上；和

声学面板，其耦接到所述唇缘蒙皮并且沿着所述内筒部延伸；以及

流体防冰系统(FIPS)，所述FIPS包括沿着所述前区段固定到所述复合面板的内表面的气室后壁，以在所述内表面和所述气室后壁的前表面之间限定气室，所述FIPS包括流体输送导管，所述流体输送导管耦接到所述气室后壁并被配置为通过所述气室后壁中的孔口将防冻液供应到所述气室内，以用于使所述气室中的所述防冻液穿过所述穿孔到所述入口整流罩的外表面上。

虽然可以使用诸如顶部、底部、下部、中部、横向、水平、竖直、前部等各种空间和方向术语来描述本公开的实施例，但是应当理解，这些术语仅针对附图中所示的取向来使用。取向可以反转、旋转或以其他方式改变，使得上部变为下部，反之亦然，水平变为垂直，等等。

如本文所用，被“配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件以与任务或操作相对应的方式在结构上特别形成、构造或调整。为了清楚和避免疑义，仅能够被修改以执行任务或操作的对象不是本文所用的被“配置成”执行任务或操作。

应当理解，以上描述旨在说明而非限制性。例如，上述实施例(和/或其各方面)可以彼此组合使用。此外，在不脱离其范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的各种实施例的教导。尽管本文所描述的材料的尺寸和类型旨在定义本公开的各种实施例的参数，但这些实施例决不是限制性的，而是示例性实施例。通过回顾以上描述，许多其它实施例对于本领域普通技术人员将是显而易见的。因此，本公开的各种实施例的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围来确定。在所附的权利要求中，术语“包括(including)”和“在其中(in which)”被用作各自术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等价物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标签，并不旨在对其目的施加数字要求。此外，以下权利要求的限制不是以手段加功能的形式书写的，也不打算根据35U.S.C.§112(f)进行解释，除非此类权利要求限制明确使用短语“用于……的手段”一词，然后没有进一步结构的功能声明。

本书面描述使用示例来公开本公开的各种实施例(包括最佳模式)，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开的各个实施例，其中包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的各个实施例的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员能想到的其他示例。如果这些示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元素，或者如果示例包括与权利要求书的文字语言没有实质差异的等效结构元素，则这些其他示例旨在落入权利要求的范围内。