專利名稱:用于裝備飛行器的渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)動機艙的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于裝備飛行器的渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)動機艙。
背景技術:
—飛行器受到一個或多個各容置于一發(fā)動機艙中的渦輪噴氣發(fā)動機所推動,所述 發(fā)動機艙還包含一組與其運轉(zhuǎn)相聯(lián)結(jié)的輔助致動裝置,當該渦輪噴氣發(fā)動機運轉(zhuǎn)或停止 時,執(zhí)行各種功能。這些輔助致動裝置特別地包含一個用以驅(qū)動推力反向器的機械系統(tǒng)。
—發(fā)動機艙通常具有一個管狀結(jié)構,其包含位于所述渦輪噴氣發(fā)動機前方的一進 氣段、用于圍繞該渦輪噴氣發(fā)動機的一個風扇的一中段、可以容置推力反向裝置并用于圍 繞該渦輪噴氣發(fā)動機的燃燒室的一后段,且通常以一噴射管結(jié)束,其排氣口位于所述渦輪 噴氣發(fā)動機的下游。 現(xiàn)代發(fā)動機艙常常用于容置一旁路渦輪噴氣發(fā)動機,其可經(jīng)由轉(zhuǎn)動風扇的翼片而 產(chǎn)生源自于渦輪噴氣發(fā)動機的燃燒室的熱氣流(也稱為主要氣流)。 —發(fā)動機艙通常具有一外部結(jié)構,其與一同心的內(nèi)部結(jié)構一起界定一供流動的環(huán)
形導管,也稱為一流道,用于引導一冷氣流,也稱為副氣流或旁路氣流,其在該渦輪噴氣發(fā)
動機的外側(cè)經(jīng)過。主氣流和副氣流經(jīng)由發(fā)動機艙后段,而從所述發(fā)動機排出。 因此,飛機的每一推動單元由一發(fā)動機艙和一渦輪噴氣發(fā)動機形成,且是由飛機
的一固定結(jié)構吊掛著,例如,經(jīng)由附著在所述發(fā)動機或發(fā)動機艙的一掛架或支柱固定在機
翼下或機身上。 發(fā)動機艙的后段通常由實質(zhì)上為半圓柱形的一個第一半殼和一個第二半殼形成, 各在發(fā)動機艙縱向垂直對稱平面的一側(cè),且被安裝使得其可以這樣的一種方式移動,以至 于它們可在一工作位置與一維修位置之間展開以接近所述發(fā)動機。兩個半殼通常在發(fā)動機 艙頂部(12點鐘位置)安裝成繞一形成鉸接的縱向軸樞轉(zhuǎn)。半殼借助于底部(6點鐘位置) 接合線所置放的鎖定裝置維持于關閉位置。 每一半殼借助于一支撐物而展開,所述支撐物的一端固定并連接到所述渦輪噴氣 發(fā)動機,且另一端連接到所述殼,在一上部或在其12點鐘位置,在與所述鉸接軸略微偏移 的一點處。 所述中段與后段,以常規(guī)的方式,借助于一框架連接在一起,第一半殼與第二半殼 通常裝備有定位裝置,其在工作位置中與建立于框架上的互補定位裝置相互協(xié)作。
這種類型的發(fā)動機艙具有下面所說明的缺點。 當發(fā)動機艙打開時,也就是說,當兩個半殼相互遠離時,每一半殼有變形的趨勢。 由于所述支撐物的位置和相聯(lián)結(jié)的反作用力,加劇了這樣的變形。此外,維修操作可在戶外 執(zhí)行,這意味著風的存在進一步加劇了展開的半殼的變形。 要記得,一般來說,鉸接銷附著在后段的后面部分,且在所述半殼接合的上部區(qū)域 中。 因此,當發(fā)動機艙在維修位置時,這些半殼位于較低的接合區(qū)域且位于后段與中段之間界面的端部向下且向渦輪噴氣發(fā)動機移動。 接著這些歷經(jīng)大量移動的端部可能與發(fā)動機艙的其它部分抵觸,尤其是由于所述 端部往渦輪噴氣發(fā)動機方向的移動。 為了限制這些端部的這種移動,眾所周知的做法是對每一半殼位于離鉸接軸一定
距離的區(qū)域中裝配有至少一第一從動元件,所述發(fā)動機艙安裝有一固定的第一制導元件,
當所述第一半殼轉(zhuǎn)動時,所述第一從動元件被設計成抵住第一制導元件。 以這種方式,位于離轉(zhuǎn)動軸一定距離的區(qū)域的移動被抵住固定凸輪的從動元件所
限制,因此限制每一半殼的最大變形。 但是,這種類型的發(fā)動機艙必須伴有一制導元件的使用,制導元件很長,因為其必
須在相對應的半殼的角移動過程的大部分中伴隨從動元件的移動。 大尺寸必須伴有組成發(fā)動機艙的其它周圍元件的結(jié)構改變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于借助提供一制導元件占據(jù)較少空間的發(fā)動機艙來減緩此 缺點。 為此,本發(fā)明涉及一渦輪噴氣發(fā)動機的一發(fā)動機艙,供安裝至一飛行器,所述發(fā)動 機艙包含一進氣前段,用于圍繞渦輪噴氣發(fā)動機的一個風扇的一中段,和由至少一個第一 半殼與至少一個第二半殼形成的一后段,所述第一半殼與第二半殼被安裝使得他們可繞一 軸轉(zhuǎn)動以至于每一半殼可以在半殼相互靠近的一個工作位置與半殼相互遠離的一個維修 位置之間展開,所述第一半殼至少裝備有一第一從動元件,第一從動元件在位于離轉(zhuǎn)動軸 一定距離的一區(qū)域中,所述第一從動元件被設計成抵住一第一制導元件,當所述第一半殼 轉(zhuǎn)動時,第一制導元件相對于渦輪噴氣發(fā)動機是固定的,其特征在于,所述第一半殼裝備有 一第二從動元件,相對于第一半殼的轉(zhuǎn)動軸與第一從動元件成角度偏移,當所述第一半殼 轉(zhuǎn)動時,第二從動元件被設計成抵住一固定的第二制導元件。 以這種方式,當兩個半殼分離時,位于離所述轉(zhuǎn)動軸一定距離的區(qū)域的移動的限 制是可承受的,首先由于所述第一從動元件抵住所述第一制導元件且接著由于相對于所述 第一從動元件偏移的所述第二從動元件抵住所述第二制導元件。因此這些制導元件每個的 長度可以是短的,這意味著這些制導裝置所占據(jù)的總空間總體上是小的。
優(yōu)選地,第二半殼也安裝有相似的從動裝置和制導裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一特征,所述第一從動元件與第二從動元件分別包含一第一突出塊 與一第二突出塊,所述第一制導裝置與第二制導裝置包含至少一支承坡道,當所述第一半 殼轉(zhuǎn)動時,所述第一塊與第二塊抵住所述支承坡道。 有利地,所述支承坡道是一單一的支承坡道,其具有一第一部分和一第二部分,這 些部分相互連續(xù)地被定位并界定一第一制導面和一第二制導面,第一制導面和第二制導面 分別形成所述第一制導元件與第二制導元件,所述第一塊將會至少抵住所述第一制導面, 所述第二塊將會至少抵住所述第二制導面。 根據(jù)本發(fā)明的一實施例,所述第一制導面與第二制導面相互成一角度。 有利地,所述第一從動元件與/或所述第二從動元件被設計成僅在所述第一半殼
部分轉(zhuǎn)動過程中抵住所述第一及/或所述第二制導元件。
在所述第一殼的一確定的距離之外,所述第一殼的前述端部相對于發(fā)動機艙的其
它元件退回足夠遠。因此,所述第一半殼與發(fā)動機艙其它元件之間的前述相互作用的問題
僅僅由于發(fā)動機艙的角移動部分而產(chǎn)生。因此,從動件及制導元件僅僅在第一半殼的部分
轉(zhuǎn)動區(qū)間執(zhí)行它們的功能,這意味著這些元件所需的空間可進一步被限制。 根據(jù)本發(fā)明的一特征,當發(fā)動機艙在工作位置時,所述第一從動元件及第二從動
元件與所述第一及第二制導元件遠離。 因此,所述從動和制導元件對工作位置無影B向,也就是說在飛行器飛行期間,不以 任何方式影響所述發(fā)動機艙。因此,在工作位置,每一半殼的定位以常規(guī)的方式借助于一環(huán) 形槽和一互補的刀緣是可以做到的。 優(yōu)選地,所述第一半殼可以一 40度與60度之間的角移動來轉(zhuǎn)動,所述第一從動元 件及所述第二從動元件與所述第一制導元件及所述第二制導元件以5度與10度之間的一 角移動協(xié)作,7度的級別較好。 根據(jù)本發(fā)明的一實施例,所述工作位置由0度的一角位置來識別,所述維修位置 由40度與60度之間的一角位置來識別,所述從動元件和所述制導元件以這樣的一種方式 被排列,以使得所述第一從動元件在大約0. 3度與4度之間的一角位置抵住所述第一制導 元件,所述第二從動元件在4度與7度之間的一角位置抵住所述第二制導元件。
接著可確保的是,當前述環(huán)形刀緣從相對應的槽脫離時,所述第一制導元件確定 所述第一半殼的位置。此外,以這種方式,當所述半殼互相靠近時,所述刀緣被正確地定位, 面向所述槽,以確保后者不經(jīng)歷過早磨損。更重要的已知事實是,用于定位的所述槽與所述 刀緣在飛行期間是受大量壓力的元件且因此為易受損的元件。 有利地,所述第一制導元件與第二制導元件固定于一框架,所述框架相對于所述 渦輪噴氣發(fā)動機是固定的,允許所述后段附連至所述中段。 根據(jù)本發(fā)明的一特征,所述支承坡道具有一第一端與一第二端,當所述第一半殼 從工作位置朝所述維修位置移動時,所述第一塊與第二塊沿著所述坡道在從所述第一端朝 所述第二端的方向移動,所述第二端相對于所述第一端徑向向外遠離。
優(yōu)選地,所述第二端與所述第一端在所述中段的方向遠離。 所述支承坡道的形狀,盡管其限制所述第一半殼的變形,但當所述半殼展開至所
述維修位置時,其仍然在某種程度上順應所述半殼的自然變形。 本發(fā)明還涉及一飛行器,其特征在于其包含根據(jù)本發(fā)明的一發(fā)動機艙。
無論如何,借助于下述說明同時參照附加的示意圖,譬如,表示此發(fā)動機艙實施
例,本發(fā)明可被充分的理解。
圖1是發(fā)動機艙的縱向剖面示意圖; 圖2是發(fā)動機艙的后段的分解透視圖; 圖3是位于離轉(zhuǎn)動軸一定距離的第一半殼區(qū)域的放大透視圖;
圖4是一側(cè)面圖; 圖5至7是所述第一半殼在三個連續(xù)位置的圖。
具體實施例方式圖l描述根據(jù)本發(fā)明的一發(fā)動機艙,其用于裝備一飛行器。發(fā)動機艙具有一管狀
結(jié)構,其包含位于所述渦輪噴氣發(fā)動機前方的一進氣段1、用于圍繞該渦輪噴氣發(fā)動機的一
個風扇的一中段2、可以容置推力反向裝置并用于圍繞該渦輪噴氣發(fā)動機的燃燒室的一后
段3,且后段3靠近一噴射管4,其排氣口位于所述渦輪噴氣發(fā)動機的下游。 所述發(fā)動機艙用于容置一旁路渦輪噴氣發(fā)動機,其可經(jīng)由轉(zhuǎn)動風扇的翼片而產(chǎn)生
源自于渦輪噴氣發(fā)動機的燃燒室的熱氣流(也稱為主要氣流)。 所述發(fā)動機艙具有一外部結(jié)構5,其與一同心的內(nèi)部結(jié)構6 —起界定一供流動的
環(huán)形導管7,也稱為一流道,用于引導一冷氣流,也稱為副空氣流,其圍繞該渦輪噴氣發(fā)動機
的外側(cè)經(jīng)過。所述主流和副流經(jīng)由發(fā)動機艙后段,從所述渦輪噴氣發(fā)動機排出。 在圖2中可以更具體地看到所述外部結(jié)構5包含一 內(nèi)部整流罩8和一外部整流罩9。 因此,每一飛行器推動單元由一發(fā)動機艙和一渦輪噴氣發(fā)動機形成,且是由飛行 器的一固定結(jié)構吊掛著,例如,借助于附著在所述渦輪噴氣發(fā)動機或發(fā)動機艙的一掛架或 支柱固定在機翼下或機身上。 在圖2中可以看到,所述發(fā)動機艙的后段5由實質(zhì)上為半圓柱形的一第一半殼11 與一第二半殼12形成,各在發(fā)動機艙縱向垂直對稱平面的一側(cè),且被安裝使得它們可以這 樣的一種方式移動,以至于它們可在一工作位置與一維修位置之間展開以接近所述渦輪噴 氣發(fā)動機。兩個半殼11、12在發(fā)動機艙頂部(12點鐘位置)安裝成繞一形成鉸接的軸A樞 轉(zhuǎn)。半殼借助于一底部(6點鐘位置)接合線所置放的鎖定裝置13維持于關閉位置。
中段2與后段3,以常規(guī)的方式,借助于一框架14連接在一起,框架14相對于渦輪 噴氣發(fā)動機是固定的,所述第一半殼與第二半殼裝備有定位裝置,在工作位置時其與建立 于固定的框架上的互補定位裝置協(xié)作。 從圖4尤其更加清晰地看到,所述定位裝置包含總輪廓呈V形的一斜面環(huán)形刀緣 15,互補定位裝置具有互補形狀和互補輪廓的一槽16。 較特定地,所述環(huán)形刀緣15被定位與外部結(jié)構5的內(nèi)部整流罩8的前緣17齊平。
每一半殼在內(nèi)部整流罩8的前緣17裝備有一安裝板18,安裝板18被定位于外部 結(jié)構5的內(nèi)部整流罩8的較低端。 安裝板18裝備有朝向中段2突出的一第一從動塊19與一第二從動塊20。第二 塊20與第一塊19相對于相對應的半殼的轉(zhuǎn)動軸A角度偏移。第二塊20位于前述內(nèi)部整 流罩8的較低端,也就是說在相對的半殼附近,第一塊19與內(nèi)部整流罩8更加遠離。
此外,由發(fā)動機艙和渦輪噴氣發(fā)動機形成的推動機組裝備有一制導坡道21,其相 對于渦輪噴氣發(fā)動機是固定的且附連到固定的框架14。 在圖4至圖7尤為明顯的是,坡道21具有面向相對的半殼的一第一端22和與第 一端22相對的一第二端23。 坡道21界定3個不同的且連續(xù)的部分,也就是一位于第一端21處的銜接部分24、 一第一支承部分25和一第二支承部分26,第二支承部分位于第二段23處。
坡道21因此具有三個面向后段且如下文所述從動塊將抵住的平面,即一銜接面 27、一第一制導面28和一第二制導面29。
7
第二制導面29與第一制導面28成一角度。更特別地,第一制導面28實質(zhì)上與后 段3的前面平行,第二制導面29向中段2傾斜。
同樣地,銜接面27向中段2傾斜。 此外,第二端23相對于第一端22徑向向外,以便順應相對應的半殼變形,如下文 所述。 根據(jù)一實施例變化,坡道21可以是曲面的,無需具有不同的平面部分。
發(fā)動機艙運轉(zhuǎn)的方式現(xiàn)在將詳細地描述。 當發(fā)動機艙在工作位置時,半殼11、12相互靠近且每一半殼的環(huán)形刀緣15容置在 相對應的槽16中。 如圖5中所描述的,從動塊19、20在工作位置未抵住坡道21,半殼借助于前述刀緣 15和槽16保持位置。 在一維修操作期間,兩半殼中的至少一個半殼是必需在以0度的一角位置所識別
的工作位置與由30度與50度之間的一角位置所識別的維修位置之間轉(zhuǎn)動。 在分離的一第一階段,例如,第一半殼11從所述0度位置移動到處于0. 3度的一
位置,以便所述環(huán)形刀緣15從相對應的槽16中脫離。第一塊19接著抵住銜接面27且第
一半殼11接著可略微變形,盡管變形受限制,事實是第一塊19抵住了坡道21。 在分離的一第二階段,第一半殼11從其位于0. 3度的位置移動到位于4度的位
置。在此分離的第二階段中,第一塊19沿第一制導面28移動,接著第二塊20也抵住第一
制導面28,且接著最后第一塊19脫離第一制導面28。 在分離的一第三階段,所述第一半殼從其位于4度的位置移動到一位于7度的位 置。在此分離的第三階段,第二塊20與第二制導面29接觸且沿第二制導面29移動直到其 接觸坡道21的第二端23。因為第二制導面29與中段2的距離變寬,所以第一半殼11在轉(zhuǎn) 動時會朝中段2和向下逐漸變形。因為第二端23向外徑向偏移,所以坡道21容許順應第 二塊20的向外徑向移動。 在位于7度的位置,第二塊20在第二端23處離開坡道21,這意味著第一半殼11 的變形不再受坡道21的限制。從動塊19、20和坡道被設計以使7度位置與第一半殼11的 最大變形相對應。以這種方式,當?shù)诙膭訅K20離開坡道21時,第一半殼11不再有進一 步變形的趨勢。這使得當?shù)谝话霘?1從其維修位置移動到其工作位置時,確保第二塊20 可再一次正確地與第二制導面29銜接。 因此,從動塊19、20和支承坡道21僅僅在第一半殼11的部分角移動上起作用,即 在位于0. 3度的位置與位于7度的位置之間起作用。除此之外,由于發(fā)動機艙的總結(jié)構,在 第一半殼11與發(fā)動機艙剩余部分之間的干擾風險為零。 所述第二半殼12的運轉(zhuǎn)原理是相同的,因此將不做進一步詳細描述。 根據(jù)還未被描述的一實施例變化,發(fā)動機艙可裝備有兩個不同的坡道,每一塊將
會抵住一坡道。 不言而喻,本發(fā)明不應局限于以舉例形式所描述的上述此渦輪噴氣發(fā)動機的唯一 實施例,而是相反地,其包含所有的變化。
權利要求
一種供安裝至一飛行器的渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)動機艙,包含一進氣前段(1)、圍繞所述渦輪噴氣發(fā)動機的一個風扇的一中段(2),和由至少一個第一半殼與至少一個第二半殼(11,12)所形成的一后段(3),所述半殼被安裝使得它們能夠繞一個軸(A)轉(zhuǎn)動,以使它們中的每一個都可在使所述半殼(11,12)相互靠近的一工作位置與使所述半殼(11,12)相互遠離的一維修位置之間被展開,所述第一半殼(11)至少裝備有在位于離所述轉(zhuǎn)動軸一定距離的一區(qū)域中的一第一從動元件(19),所述第一從動元件(19)被設計成當所述第一半殼(11)轉(zhuǎn)動時抵住相對于所述渦輪噴氣發(fā)動機固定的一第一制導元件(28),其特征在于所述第一半殼(11)裝備有一第二從動元件(20),其相對于所述第一半殼(11)的所述轉(zhuǎn)動軸(A)與所述第一從動元件(19)成角度偏移,其被設計成當所述第一半殼(11)轉(zhuǎn)動時抵住固定的一第二制導元件(29)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述第一從動元件與第二從動元件 分別包含一第一突出塊(19)與一第二突出塊(20),所述第一制導裝置與第二制導裝置包 含至少一支承坡道(21),當所述第一半殼(11)轉(zhuǎn)動時,所述第一塊與第二塊(19,20)抵住 所述支承坡道(21)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述支承坡道是一單一的支承坡道 (21),其具有一第一部分與一第二部分(25, 26),這些部分相互連續(xù)地被定位并界定一第一 制導面與一第二制導面(28,29),所述第一制導面(28)與第二制導面(29)分別形成所述第 一制導元件與所述第二制導元件,所述第一塊(19)將會至少抵住所述第一制導面(28),所 述第二塊(20)將會至少抵住所述第二制導面(29)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述第一制導面與第二制導面(28, 29)相互成一角度。
5. 根據(jù)權利要求1至權利要求4中任一權利要求所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述第 一從動元件與/或第二從動元件(19,20)被設計成只在所述第一半殼(11)的部分轉(zhuǎn)動區(qū) 間抵住所述第一制導元件與/或第二制導元件(28, 29)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機艙,其特征在于,當所述發(fā)動機艙在所述工作位置時, 所述第一從動元件與第二從動元件(19, 20)與所述第一制導元件與第二制導元件(28, 29) 遠離。
7. 根據(jù)權利要求5與權利要求6中任一權利要求所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述 第一半殼可以40度與60度之間的一角移動轉(zhuǎn)動,所述第一從動元件與所述第二從動元 件(19,20)通過5度與IO度之間的一角移動來與所述第一制導元件與所述第二制導元件 (28,29)協(xié)作,較佳是在7度的級別。
8. 根據(jù)權利要求7所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述工作位置由0度的一角位置來識 別,所述維修位置由40度與60度之間的一角位置來識別,所述從動元件(19,20)和所述制 導元件(28,29)以這樣的一種方式被安排,以使得所述第一從動元件(19)在大約O. 3度與 4度之間的一角位置抵住所述第一制導元件(28),所述第二從動元件(20)在4度與7度之 間的一角位置抵住所述第二制導元件(29)。
9. 根據(jù)權利要求1至權利要求8中任一權利要求所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述第 一制導元件與第二制導元件(28, 29)固定于一框架(14),所述框架(14)相對于所述渦輪噴 氣發(fā)動機是固定的,框架(14)使后段(3)能附連于中段(2)。
10. 根據(jù)權利要求3至權利要求9中任一權利要求所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述 支承坡道(21)具有一第一端與一第二端(22,23),當所述第一半殼(11)從所述工作位置 朝所述維修位置移動時,所述第一塊與第二塊(19, 20)沿著所述坡道(21)在從所述第一端 (22)向所述第二端(23)的方向上移動,所述第二端(23)相對于所述第一端(22)徑向向外 遠離。
11. 根據(jù)權利要求10所述的發(fā)動機艙,其特征在于,所述第二端(23)在所述中段(2) 的方向上與所述第一端(22)分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于裝備一飛行器的渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)動機艙,其包含一前方進氣段、用于圍繞該渦輪噴氣發(fā)動機風扇的一中段,和由至少第一半殼與第二半殼形成的一艙尾部分,所述第一半殼與第二半殼可轉(zhuǎn)動地繞著一個軸安裝,使得它們各自都可以在將所述半殼拉向彼此的一工作位置與將所述半殼分離開的一維修位置之間被展開,所述第一半殼(11)至少裝備有在位于離所述轉(zhuǎn)動軸一定距離的一區(qū)域中的一第一從動元件(19),所述發(fā)動機艙裝備有一第一固定制導元件(28),所述第一從動元件(19)被設計成在所述第一半殼(11)轉(zhuǎn)動期間抵住相對于所述渦輪噴氣發(fā)動機固定的一第一制導元件(28)。所述第一半殼(11)裝備有一第二從動元件(20),其相對于所述第一半殼(11)的轉(zhuǎn)動軸與所述第一從動元件(19)成角度偏移,其被設計成在所述第一半殼(11)轉(zhuǎn)動期間抵住固定的一第二制導元件(29)。
文檔編號B64D29/08GK101778767SQ200880102580
公開日2010年7月14日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權日2007年8月20日
發(fā)明者吉爾·波登 申請人:埃爾塞樂公司