專利名稱：將渦輪噴氣發(fā)動機(jī)固定在飛行器的固定柱上的前連接裝置的制作方法
專利說明將渦輪噴氣發(fā)動機(jī)固定在飛行器的固定柱上的前連接裝置 本發(fā)明涉及將渦輪噴氣發(fā)動機(jī)連接到飛行器的固定柱的連接裝置。更具體地，本發(fā)明涉及能夠接受飛行器渦輪噴氣發(fā)動機(jī)承受的推力的前連接裝置。
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)可以通過作為所述飛行器結(jié)構(gòu)的一部分的固定柱安裝在飛行器的不同位置。例如，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)可以通過這樣的固定柱聯(lián)接在飛行器機(jī)翼的下表面上，或者側(cè)向固定在機(jī)身上，或者安裝在飛行器后部的后垂直尾翼處。連接固定柱和渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的聯(lián)接部件的作用是保證渦輪噴氣發(fā)動機(jī)與飛行器結(jié)構(gòu)之間的機(jī)械力傳遞。
通過聯(lián)接部件傳遞給飛行器結(jié)構(gòu)的力主要是渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線平行延伸的推力，尤其是由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和飛行器整體受到的陣風(fēng)產(chǎn)生的側(cè)向力，以及所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的質(zhì)量產(chǎn)生的垂直力。另外，聯(lián)接部件應(yīng)吸收渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的變形，例如由于飛行器不同飛行階段的熱膨脹或收縮產(chǎn)生的尺寸變化導(dǎo)致的變形。
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)在飛行器固定柱上的聯(lián)接部件一般包括前連接裝置和后連接裝置。
人們尤其了解通過前連接裝置和后連接裝置將渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的中央機(jī)殼固定在固定柱上的聯(lián)接部件。在這種情況下，前連接裝置接受渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力以及側(cè)向力和垂直力。后連接裝置接受側(cè)向力和垂直力。
其它聯(lián)接部件包括位于固定柱與渦輪風(fēng)扇機(jī)殼之間的接受側(cè)向力和垂直力的前連接裝置，和位于固定柱與中央機(jī)殼之間的接受推力、側(cè)向力和垂直力的后連接裝置。這樣，通過兩個(gè)連接后連接裝置和中央機(jī)殼的前部的長連桿接受推力。
由于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力，更確切地說，由于連接部件和固定柱接受所述推力，所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)承受很大的撓曲，這有降低渦輪噴氣發(fā)動機(jī)壽命的趨勢。
本發(fā)明中力求提供一種將渦輪噴氣發(fā)動機(jī)連接到固定柱上的裝置，該裝置能夠接受渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力，并把推力傳遞給固定柱，不使渦輪噴氣發(fā)動機(jī)承受很大的撓曲力。
為此，本發(fā)明提出一種連接固定柱和渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼的前連接機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)接受推力的矢量直接與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線重合，該矢量由所述連接機(jī)構(gòu)與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)之間的各個(gè)連接點(diǎn)產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的前連接機(jī)構(gòu)包括位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的前連接機(jī)構(gòu)主部件之下的中間部件。中間部件通過第一連接系統(tǒng)與主部件連接，該第一連接系統(tǒng)的收斂點(diǎn)位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線上。中間部件另外通過第二連接系統(tǒng)與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)連接，該第二連接系統(tǒng)的收斂點(diǎn)也位于發(fā)動機(jī)的軸線上，但在第一連接系統(tǒng)收斂點(diǎn)上游。根據(jù)本發(fā)明的前連接機(jī)構(gòu)所起的作用猶如發(fā)動機(jī)的推力在所述前連接機(jī)構(gòu)的連接系統(tǒng)的兩個(gè)收斂點(diǎn)之間傳遞，即沿渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線傳遞，因此所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)不產(chǎn)生任何撓曲，力矩自然完全被固定柱承受。連接中間部件和渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的第二連接系統(tǒng)例如包括后部橫梁和前部連桿系統(tǒng)。前、后是相對于裝有該渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的飛行器的前進(jìn)方向而言的。由于將中間部件一方面與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)連接另一方面與前連接機(jī)構(gòu)的主部件連接的連桿系統(tǒng)和所述橫梁，根據(jù)本發(fā)明的中間部件具有允許沿渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線傳遞推力的特殊的運(yùn)動學(xué)特性。對根據(jù)本發(fā)明的前連接機(jī)構(gòu)的幾何形狀進(jìn)行了研究，使不同固定點(diǎn)的合力與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線重合，以便使所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)不承受任何撓應(yīng)力。
因此本發(fā)明的目標(biāo)是將渦輪噴氣發(fā)動機(jī)連接到飛行器固定柱上、適合接受渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力的前連接裝置，其特征在于，該前連接裝置包括上裝配件、下裝配件、使上裝配件與下裝配件連接的第一固定點(diǎn)和使下裝配件與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)連接的第二固定點(diǎn)，接受推力的矢量沿渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線延伸，該矢量由過第一固定點(diǎn)的第一矢量的收斂點(diǎn)和過第二固定點(diǎn)的第二矢量的收斂點(diǎn)產(chǎn)生，把渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力傳遞給固定柱。
固定點(diǎn)是指可以在一個(gè)精確的點(diǎn)使一個(gè)部件與另一個(gè)部件連接的點(diǎn)狀連接裝置。
根據(jù)本發(fā)明的前連接裝置的特定實(shí)施例，所述裝置可以包括以下附加特征的全部或部分 -第一矢量的收斂點(diǎn)位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線上； -第二矢量的收斂點(diǎn)位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線上； -第一矢量的收斂點(diǎn)位于第二矢量的收斂點(diǎn)的下游； -前連接裝置包括帶有至少一個(gè)第一前連桿和至少一個(gè)第一后連桿的第一連接件，以便通過兩個(gè)第一固定點(diǎn)連接上裝配件和下裝配件； -前連接裝置包括帶有至少一個(gè)第二前連桿和至少兩個(gè)第二后連桿的第二連接件，以便通過三個(gè)第二固定點(diǎn)使下裝配件與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼連接； -所述兩個(gè)第二后連桿通過橫梁安裝在所述下裝配件上； -上裝配件也與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼連接。
閱讀下面的描述并參照附圖可更好地了解本發(fā)明。附圖如下 -

圖1根據(jù)本發(fā)明的前連接裝置的側(cè)視示意圖； -圖2根據(jù)本發(fā)明的連接裝置的后視示意圖； -圖3A、3B、3C飛行器的固定柱、根據(jù)本發(fā)明的連接裝置和渦輪噴氣發(fā)動機(jī)之間的連接的示意圖。
圖1、2表示與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2連接的固定柱3。固定柱3通過根據(jù)本發(fā)明的前連接裝置100與所述渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2連接。
前連接裝置100包括上裝配件101，下裝配件102位于上裝配件101的下面。上裝配件101以傳統(tǒng)的方式一方面固定在固定柱3上，另一方面固定在渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后結(jié)構(gòu)體4上。更確切地說，上裝配件101安裝在位于所述上裝配件101之上的固定柱3上。上裝配件101與渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后結(jié)構(gòu)體4的中心部分6之間的連接通過兩個(gè)連桿5保證(圖1中只能看見一個(gè))。渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后部4的形狀為沿渦輪噴氣發(fā)動機(jī)圓柱形部分的上部輪廓的半圓形。渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后部4的形狀基本為倒U形，U形的底形成中心部分6，U形的每個(gè)分支7與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的圓柱形部分的右翼或左翼配合。
根據(jù)本發(fā)明，上裝配部件101通過第一連接件103、108與下裝配件102連接。例如，如圖1、2所示，上裝配件101通過第一連桿系統(tǒng)103、108與上裝配件102連接。更確切地說，兩個(gè)第一后連桿103使上裝配件101的后端104與下裝配件102的后端105連接。上裝配件101的前端106通過兩個(gè)第一前連桿108(圖1、2中只能看見一個(gè)第一前連桿)與下裝配件102的前端107連接。
第一前連桿108和第二后連桿103形成使上裝配件101與下裝配件102連接的第一固定點(diǎn)103、108。
如圖3A中示意表示的，通過本發(fā)明的前連接裝置100的上裝配件101與下裝配件102之間的第一固定點(diǎn)103、108的第一矢量(V1、V’1)向位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線A上的第一收斂點(diǎn)C1收斂。
下裝配件102通過第二連接件109、110、111直接與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后結(jié)構(gòu)體4連接。第二連接件109、110、111包括使下裝配件102的前端107與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后結(jié)構(gòu)體4連接的第二前連桿109。更確切地說，第二前連桿109安裝在渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后結(jié)構(gòu)體4的中心部分6上。第二連接件109、110、111另外包括位于下裝配件102的后端105處的橫梁110。橫梁110使兩個(gè)第二后連桿111與渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2的后結(jié)構(gòu)體4的兩個(gè)分支7的下部8連接。橫梁110的使用允許按照對于發(fā)動機(jī)推力來說只有一個(gè)自由度的方式進(jìn)行安裝，而渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的柱形形狀迫使其安裝兩個(gè)側(cè)向第二后連桿111。因此，每個(gè)第二后連桿111與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的不同側(cè)翼即右翼或左翼連接。第二后連桿111使下裝配件102的后端105與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的前部連接。橫梁110迫使每個(gè)第二后連桿111傳遞的力相同，并且橫梁110與第二后連桿111的組件對渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1可能產(chǎn)生的變形不敏感。
如圖3B所示，第二連接件109、110、111形成使本發(fā)明的前連接裝置100的下裝配件102與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1連接的第二固定點(diǎn)。過第二固定點(diǎn)109、110、111的第二矢量(V2、V’2)收斂于位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的軸線A上的第二收斂點(diǎn)C2。第二收斂點(diǎn)C2相對于帶有渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的飛行器前進(jìn)方向位于第一收斂點(diǎn)C1的上游。
如圖3C中示意表示的，根據(jù)本發(fā)明的前連接裝置100產(chǎn)生的接受推力的矢量V從第二收斂點(diǎn)C2指向第一收斂點(diǎn)C1，該矢量與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的軸線A重合。因此，用于接受推力P的矢量不會給渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1施加任何彎曲。接受推力的矢量V補(bǔ)償渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)軸線A上的推力P，則渦輪噴氣發(fā)動機(jī)1的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼2上的力矩為零。
權(quán)利要求
1.一種適合接受渦輪噴氣發(fā)動機(jī)推力的將渦輪發(fā)動機(jī)(1)固定在飛行器固定柱(3)上的前連接裝置(100)，其特征在于，該裝置包括上裝配件(101)、下裝配件(102)、連接上裝配件和下裝配件的第一固定點(diǎn)(103、108)和用于連接下裝配件與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的第二固定點(diǎn)(109、110、111)，接受推力的矢量(V)沿渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線(A)延伸，適合把渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力傳遞給固定柱，該矢量(V)由過第一固定點(diǎn)的第一矢量(V1、V’1)的收斂點(diǎn)(C1)和過第二固定點(diǎn)的第二矢量(V2、V’2)的收斂點(diǎn)(C2)產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的前連接裝置，其特征在于，第一矢量(V1、V’1)的收斂點(diǎn)(C1)位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的前連接裝置，其特征在于，第二矢量(V2、V’2)的收斂點(diǎn)(C2)位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線上。
4.如權(quán)利要求2和3所述的前連接裝置，其特征在于，第一矢量(V1、V’1)的收斂點(diǎn)(C1)位于第二矢量(V2、V’2)的收斂點(diǎn)的下游。
5.如權(quán)利要求2到4之一所述的前連接裝置，其特征在于，該裝置包括帶有至少一個(gè)第一前連桿(108)和至少一個(gè)第一后連桿(103)的第一連接件(103、108)，以便通過兩個(gè)第一固定點(diǎn)連接上裝配件和下裝配件。
6.如權(quán)利要求3到5之一所述的前連接裝置，其特征在于，該裝置包括帶有至少一個(gè)第二前連桿(109)和至少兩個(gè)第二后連桿(111)的第二連接件(109、110、111)，以便通過三個(gè)第二固定點(diǎn)連接下裝配件與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼(2)。
7.如權(quán)利要求6所述的前連接裝置，其特征在于，所述兩個(gè)第二后連桿通過橫梁(110)安裝在下裝配件上。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的前連接裝置，其特征在于，上裝配件也適合與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪風(fēng)扇機(jī)殼連接。
9.一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)與根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的前連接裝置的組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及能夠接受渦輪噴氣發(fā)動機(jī)推力的將渦輪發(fā)動機(jī)(1)固定在飛行器固定柱(3)上的前連接裝置(100)，其特征在于，該裝置包括上裝配件(101)和下裝配件(102)，接受推力的矢量(V)沿渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸線(A)延伸并且把渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力傳遞給固定柱，該矢量(V)由過第一固定點(diǎn)(103，108)的第一矢量(V1、V’1)的收斂點(diǎn)(C1)和過第二固定點(diǎn)(109，110，111)的第二矢量(V2、V’2)的收斂點(diǎn)(C2)產(chǎn)生。所述第一固定點(diǎn)將上裝配件連接到下裝配件，所述第二固定點(diǎn)將下裝配件連接到渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。
文檔編號B64D27/26GK101300172SQ200680040422
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者海爾韋·馬爾什 申請人:空中客車法國公司