專利名稱：用于控制渦輪噴氣發(fā)動機(jī)艙整流罩的維修致動器的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制一飛行器渦輪噴氣發(fā)動機(jī)艙整流罩的維修致動器的設(shè)
備，且涉及一種包括這樣一設(shè)備的發(fā)動機(jī)艙。
背景技術(shù)：
—種飛行器受到許多渦輪噴氣發(fā)動機(jī)所推進(jìn)，各渦輪噴氣發(fā)動機(jī)被容納在一發(fā)動 機(jī)艙中，這個發(fā)動機(jī)艙也容納一組輔助致動裝置，該組輔助致動裝置與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的 運作相聯(lián)結(jié)，并當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)或停止時執(zhí)行各種功能。這些輔助致動裝置特別包 含用于致動推力反向器的機(jī)械系統(tǒng)。 發(fā)動機(jī)艙通常具有一管狀結(jié)構(gòu)，它包含一在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)前部的進(jìn)氣系統(tǒng)、一 用于包圍渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇的中部、一用于從渦輪噴氣發(fā)動機(jī)引導(dǎo)副氣流而且能夠容 納推力反向器的后部，而且發(fā)動機(jī)艙通常以一排氣噴嘴結(jié)束，這個排氣噴嘴的出口位于渦 輪噴氣發(fā)動機(jī)的下游。 現(xiàn)代發(fā)動機(jī)艙通常被設(shè)計成容納一雙流渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其能夠通過數(shù)片旋轉(zhuǎn)風(fēng) 扇產(chǎn)生一個副冷氣流，這個副冷氣流被加入到從渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪機(jī)獲得的熱氣的主 氣流中。 發(fā)動機(jī)艙通常具有一外部結(jié)構(gòu)(稱為外部固定結(jié)構(gòu)(0FS))，其與一同心的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)(稱為內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)(IFS)，包含一圍繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)處在風(fēng)扇之后結(jié)構(gòu)的整流罩)一 起界定一供流動的環(huán)形導(dǎo)管(也稱為導(dǎo)管)，其被設(shè)計以引導(dǎo)一冷氣流，即在渦輪噴氣發(fā)動 機(jī)之外環(huán)流的所謂的副氣流。主氣流和副氣流通過發(fā)動機(jī)艙后部從渦輪噴氣發(fā)動機(jī)噴出。
因此，飛機(jī)的各推進(jìn)系統(tǒng)包含一發(fā)動機(jī)艙和一渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，而且通過一附連 于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)或發(fā)動機(jī)艙的支柱懸掛在飛機(jī)的一固定結(jié)構(gòu)上，例如，懸掛在機(jī)翼下或 在機(jī)身處。 發(fā)動機(jī)艙包含至少一對整流罩，通常由兩個實質(zhì)上半圓柱形的半殼形成，各在發(fā) 動機(jī)艙的一縱向垂直對稱平面的一側(cè)上，而且被可活動地安裝以使其能夠在一工作位置與 一維修位置之間展開，以允許接近所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。 這兩個整流罩通常被安裝成圍繞反向器之頂部(12點鐘方向)上的一鉸鏈形式縱 軸樞轉(zhuǎn)。這些整流罩通過沿一位于底部(6點鐘方向)的接合線放置的鎖定裝置被保持在 一關(guān)閉位置。 發(fā)動機(jī)艙可包括例如一對被設(shè)計成覆蓋渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇部分的風(fēng)扇整流罩，
和一對包含一推力反向器而且覆蓋渦輪噴氣發(fā)動機(jī)后部的反向器整流罩。 每一整流罩使用至少一個致動器例如一汽缸來打開，而且使用至少一個連桿來保
持打開狀態(tài)，這個致動器和連桿各具有一通常固定于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的第一端和一固定于 整流罩的第二端。 眾所周知，致動器能以液壓致動器形式來生產(chǎn)。 同樣眾所周知，使用機(jī)電致動器來更換發(fā)動機(jī)艙的某些部分，諸如推力反向器整流罩，如文獻(xiàn)EP0843089所述。這些致動器通常包括一用于保持在展開位置的機(jī)電制動器。 這個制動器可具有一休止位置，此時供電電源被中斷，根據(jù)應(yīng)用而處于非鎖定或鎖定模式。
就文獻(xiàn)US 6622963而言，其描述一控制系統(tǒng)，其中控制整流罩運動的不同裝置可 通過中間機(jī)構(gòu)即開關(guān)而鏈接至一個而且是同一電源。這樣一系統(tǒng)不可能使用不同電源電壓 來使其本身能夠控制數(shù)個致動器電動機(jī)。 事實上，在它們的機(jī)電版本中，風(fēng)扇和推力反向器整流罩的致動器可能使用不同 的電源。將這些致動器連接至飛行器供電網(wǎng)產(chǎn)生下述問題。 數(shù)個致動器的出現(xiàn)，不見得使用同一電源電壓，需要生產(chǎn)一電子部件為了各個致 動器的電源電壓處理許多個電源電壓的轉(zhuǎn)換。 另外，這些致動器的存在在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生傳導(dǎo)與輻射干擾，因而必需濾波這個電子 部件中的信號。 當(dāng)飛機(jī)在地面上而且發(fā)動機(jī)停止時，這個電子部件被上電。此時，其被限制在發(fā)動 機(jī)艙整流罩與發(fā)動機(jī)之間的環(huán)境中，使其在發(fā)動機(jī)停止后受熱應(yīng)力其受在整流罩上的熱 輻射，而且受來自飛行后仍是熱的發(fā)動機(jī)的輻射。保持所述部件被上電，同時致動器休止而 且整流罩關(guān)閉，也造成針對此部件釋放熱，這可影響此部件的熱尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)上述缺陷，而且特別地，可以避免這些組件因熱而尺寸過 大(thermal overdimensioning)和它們在待機(jī)模式中的能耗，而且限制飛行器供電網(wǎng)上由 于存在多個致動器而產(chǎn)生的干擾。 為此，本發(fā)明的主題是一種用于控制飛行器渦輪噴氣發(fā)動機(jī)艙整流罩的維修致動 器的設(shè)備，其包含-—個第一級，連接至飛行器的一供電網(wǎng)，-至少一個第二功率級，包含將源自第一級的第一直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換成用于對至 少一個連接至所述設(shè)備下游的維修致動器供電的第二直流(DC)電壓的轉(zhuǎn)換器，
-控制所述第一和第二級的裝置，以及-在所述控制裝置與至少一個控制單元之間建立通信以使得一使用者控制這些致 動器運轉(zhuǎn)的裝置，-所述控制裝置被安排以實現(xiàn)在所述一個或多個第二級被第一級供電的一第一運 行模式與所述一個或多個第二級未被第一級供電的一第二待機(jī)模式之間的切換。 由于根據(jù)本發(fā)明所提供的實施方式，全部所述致動器和所述設(shè)備的電耗通過包含 例如一個或多個電子卡片的所述控制裝置以待機(jī)模式而被最優(yōu)化。僅具有低能耗的組件被 供電。所述功率級未被供電，因此所述致動器也未被供電。對所述致動器中的一個致動器 的控制單元中的一個控制單元的動作使這些功率級被上電，可使用所述維修致動器，所述 控制單元可包含例如一開關(guān)或一遙控按鈕。 因此可去除所述部件的熱過尺寸。所提供的實施方式在高的外界溫度條件下，例 如30與55t:之間，尤其重要。這情況下，在關(guān)閉的整流罩中的溫度可爬升至9(TC。在這些 情況最好避免產(chǎn)生任何可能損害這些組件的熱。 另外，當(dāng)在起飛或意外啟動之前，忘記切斷維修電網(wǎng)，有待機(jī)方式的存在使得避免致動器在飛行中被供電而可能干擾其他組件成為可能。 另外，所提供的實施方式可以增加這些致動器中被上電較短時間的電子組件的使 用時間。 有利地，所述控制裝置被安排以根據(jù)檢測到至少一個整流罩關(guān)閉狀態(tài)引發(fā)從第一 運行模式到第二待機(jī)模式的切換。 所提供的實施方式可以實施切換到待機(jī)模式而不需要一使用者從整流罩位置介 入。因此，待機(jī)模式僅當(dāng)所述一個或多個整流罩被關(guān)閉時才起作用。 有利地，所述控制裝置被安排以根據(jù)從一控制單元接收一控制指令，引發(fā)從第二 待機(jī)模式到第一運行模式的切換。 根據(jù)一個實施例，從第二待機(jī)模式到第一運行模式的切換僅當(dāng)在供電網(wǎng)被上電后 這個控制指令開始時才被執(zhí)行。 有利地，第一級的至少一部分在待機(jī)模式中不被供電。 根據(jù)一個實施例， 一整流罩的打開或關(guān)閉位置通過將整流罩的致動器的能耗及/ 或致動器的制動器的能耗與一或一個以上預(yù)定值比較來檢測。 所提供的實施方式可以檢測整流罩位置，打開或關(guān)閉，而不使用專用位置感測器。
有利地，致動器能耗在整流罩處于靜止位置時被測量。 根據(jù)一個實施例，所述設(shè)備包含至少兩個第二級，向不同致動器提供不同電源電 壓。 有利地，所述設(shè)備具有一個第三診斷模式，在此第三診斷模式中，此設(shè)備將關(guān)于其 狀態(tài)的信息提供給一第二級的輸出。 所提供的實施方式可以通過讀取，優(yōu)選地，在低電壓運行的一第二級的輸出上的 電壓或頻率等級而不需要包括一通信總線來簡單得知所述設(shè)備狀態(tài)，電壓或頻率臨界值可 以得知故障模式。 根據(jù)一個實施例，控制裝置在從一控制單元收到一專用控制指令序列后引發(fā)到診 斷模式的切換。 所提供的實施方式可以去除用于診斷模式的一特定控制界面。 本發(fā)明也涉及到一種包括如上所述設(shè)備的發(fā)動機(jī)艙。 根據(jù)一種可能性，所述設(shè)備被置于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇殼中。 根據(jù)另一種可能性，所述設(shè)備被置于將發(fā)動機(jī)艙固定于飛行器機(jī)翼的支柱中。 所提供的實施方式可以通過使所述設(shè)備遠(yuǎn)離渦輪噴氣發(fā)動機(jī)來減少所述設(shè)備的
熱應(yīng)力。


無論如何，借助于下文描述同時參考所給出的以非限制范例形式表示這個設(shè)備一 個實施例的附圖，本發(fā)明將被清楚地理解。 圖1是從下透視一發(fā)動機(jī)艙和一渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的全視圖，風(fēng)扇和反向器整流罩 是打開的。
圖2是圖1中發(fā)動機(jī)艙的正視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一設(shè)備的示意圖。
具體實施例方式
如圖l和圖2所示，一飛行器發(fā)動機(jī)艙2以已知的方式，如上所述，包含一對覆蓋 渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇部分4的風(fēng)扇整流罩3，和一對包含一推力反向器而且覆蓋渦輪噴氣 發(fā)動機(jī)后部6的反向器整流罩5。 這些整流罩3、5通過一致動器驅(qū)動而在它們關(guān)閉與打開位置之間移動，所述致動 器包含，例如一機(jī)電汽缸7，而且這些整流罩3、5通過一連桿8被保持在打開位置，如圖2所 明示。 根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動機(jī)艙包括一設(shè)備9，其用于控制圖3示意表示的維修致動器7。
這個設(shè)備9包含一第一級12，其連接至飛行器的一供電網(wǎng)IO，供電網(wǎng)10以常用方 式提供三相交流電。這個第一級12特別包含一交流(AC)電壓到直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換器，所 述轉(zhuǎn)換器包含一電壓整流器和一電壓階躍組件，例如用以提供數(shù)百伏特數(shù)量級的DC電壓。
控制設(shè)備9還包括至少兩個第二功率級13a、13b，用于對至少兩個在下游鏈接至 所述設(shè)備的維修致動器7a、7b供電。特別地，第二功率級13a、13b包含一個將源自第一級 的第一直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換到用于對一致動器供電的第二直流(DC)電壓的轉(zhuǎn)換器。
這些第二級對不同致動器提供不同電源電壓。特別地，兩個分別為數(shù)十伏特電壓 與數(shù)百伏特電壓數(shù)量級的極其不同的電壓可通過兩個第二級13a和13b來提供給兩個不同 的致動器7。 所述設(shè)備進(jìn)一步包含控制第一和第二級12、13a、13b的裝置，它由一微控制器14 組成。 微控制器14通過建立，例如有線型，的通信15而與為使用者準(zhǔn)備的至少一個致動 器控制單元16a、16b鏈接。 微控制器14被安排以產(chǎn)生一待機(jī)模式，可以基于源自控制單元16a、16b的控制指 令來消除對維修致動器7a、7b的供電或重建此供電。 當(dāng)設(shè)定成待機(jī)時，第二級13a、13b停用，第一級12的電壓階躍組件亦然，以顯著減 少所述設(shè)備的電耗。 當(dāng)整流罩3、5在關(guān)閉位置時，所述致動器被設(shè)定成待機(jī)。 為了測定整流罩3、5的位置，微控制器14通過將致動器7a、7b的能耗或致動器的 制動器的能耗與一或一個以上已確定值比較來檢測整流罩3、5的打開或關(guān)閉位置。
實際上，一致動器7的電耗根據(jù)致動器在縮回、中間還是展開位置各自對應(yīng)于相 關(guān)整流罩的關(guān)閉、中間或打開位置而有所不同。 應(yīng)注意，消耗測量在整流罩處于靜止位置時實施，也就是說，在沒有命令經(jīng)由控制 單元16a、16b的控制按鈕被給出的時候?qū)嵤?從待機(jī)模式到對所述設(shè)備的這些級12、13a、13b上電的模式的切換在一控制單元 16a、16b的一控制按鈕被啟動時而產(chǎn)生。 然而，所述命令首先由微控制器14檢查，以識別此命令是否與整流罩3、5的位置一致。 因此，如果一整流罩3、5已被關(guān)閉，從控制單元16a、16b發(fā)送的關(guān)閉命令將不會引 發(fā)從待機(jī)模式退出。
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另外，收到源自致動器控制單元16a、16b的命令，僅當(dāng)此命令在供電網(wǎng)10被上電 后才開始時，通過微控制器14引發(fā)從待機(jī)模式退出。否則，將等待一新命令。
設(shè)備9也包括用于診斷其狀態(tài)的裝置。 特別地，此診斷可通過將一電壓測量儀器連接到一，優(yōu)選地，提供一例如28V的低 供電電壓的第二級的輸出而做出。 通過對控制單元16a、16b執(zhí)行一特定控制序列，例如，在按鈕上數(shù)次按壓的序列， 所述設(shè)備切換至一診斷模式，在診斷模式中，特定信號電壓或頻率值被發(fā)送至一第二級 13a、13b的輸出。每一值或頻率對應(yīng)于設(shè)備的一狀態(tài)，例如，對應(yīng)于一開啟狀態(tài)或一故障狀 態(tài)。 控制設(shè)備9被容納在一位于風(fēng)扇殼4中的部件中。 根據(jù)一變化形式，所述部件被置于將發(fā)動機(jī)艙固定于飛行器機(jī)翼的支柱17，這可 以減少設(shè)備上的熱應(yīng)力。 不說自明，本發(fā)明不限制于上文以范例形式描述的單一實施例，相反地，涵蓋所有 變化形式。 應(yīng)特別注意，其他類型的整流罩可通過由所述設(shè)備供電的致動器控制。
權(quán)利要求
一種用于控制一飛行器渦輪噴氣發(fā)動機(jī)艙整流罩(3，5)的維修致動器(7a，7b)的設(shè)備(9)，包含-一個第一級(12)，連接至所述飛行器的一供電網(wǎng)(10)，-至少一個第二功率級(13a，13b)，包含將源自所述第一級(12)的一第一直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換成用于對至少一個連接至所述設(shè)備(9)下游的維修致動器(7a，7b)供電的一第二直流(DC)電壓的轉(zhuǎn)換器，-控制所述第一和第二級(12，13a，13b)的裝置(14)，以及-在所述控制裝置(14)與至少一個控制單元(16a，16b)之間建立通信以使得使用者能夠控制所述致動器運轉(zhuǎn)的裝置(15)，-所述控制裝置被安排以實現(xiàn)在所述一個或多個第二級(13a，13b)被所述第一級(12)供電的一第一運行模式與所述一個或多個第二級(13a，13b)未被所述第一級(12)供電的一第二待機(jī)模式之間的切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備(9)，其中所述控制裝置(14)被安排以根據(jù)檢測到至少 一個整流罩(3， 5)的關(guān)閉狀態(tài)，引發(fā)從所述第一運行模式到所述第二待機(jī)模式的切換。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(9)，其中所述控制裝置(14)被安排 以根據(jù)從一控制單元(16a，16b)接收到一控制指令，引發(fā)從所述第二待機(jī)模式到所述第一 運行模式的切換。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備(9)，其中從所述第二待機(jī)模式到所述第一運行模式的 切換僅當(dāng)這個控制指令在所述供電網(wǎng)(10)被上電后開始時才被執(zhí)行。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(9)，其中所述第一級(12)的至少一 部分在所述待機(jī)模式中不被供電。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(9)，其中一整流罩(3，5)的打開或 關(guān)閉位置通過將所述整流罩(3， 5)的致動器(7a，7b)的能耗及/或致動器(7a，7b)的制動 器的能耗與一或一個以上預(yù)定值比較來檢測。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備(9)，其中所述致動器(7a，7b)的能耗在所述整流罩(3， 5)處在一靜止位置時被測量。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(9)，包含至少兩個第二級(13a， 13b)，所述至少兩個第二級(13a，13b)向不同致動器(7a，7b)提供不同供電電壓。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(9)，具有一第三診斷模式，在此第 三診斷模式中所述設(shè)備將關(guān)于其狀態(tài)的信息提供至一第二級(13a，13b)的輸出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備(9)，其中所述控制裝置(14)在從一控制單元(16a， 16b)接收到一特定控制指令序列后，引發(fā)到所述設(shè)備診斷模式的切換。
11. 一種飛行器發(fā)動機(jī)艙，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備(9)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的發(fā)動機(jī)艙，其中所述設(shè)備(9)被置于所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī) 的風(fēng)扇殼(4)中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的發(fā)動機(jī)艙，其中所述設(shè)備(9)被置于將所述發(fā)動機(jī)艙固定 于所述飛行器機(jī)翼的支柱(17)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制飛行器的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)艙整流罩的維修致動器(7a，7b)的設(shè)備(9)，其包含一個連接至飛行器的一供電網(wǎng)(10)的第一級(12)，至少一個包括將來自第一級(12)的一第一直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換成對至少一個連接至設(shè)備(9)下游的維修致動器(7a，7b)上電的一第二直流(DC)電壓的轉(zhuǎn)換器的第二功率級(13a，13b)，用于第一和第二級(12，13a，13b)的控制裝置(14)，以及用于在控制裝置(14)與至少一個控制單元(16a，16b)之間建立通信以使得一使用者能夠控制所述致動器運轉(zhuǎn)的裝置(15)，所述控制裝置被安排以實施第二級(13a，13b)被第一級(12)供電的第一運行模式與第二級(13a，13b)未被第一級(12)供電的第二待機(jī)模式之間的切換操作。
文檔編號B64D29/08GK101784448SQ200880102556
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者大衛(wèi)·培瑞拉 申請人:埃爾塞樂公司