專利名稱：具有可拆的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配合至渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)艙。
背景技術(shù)：
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙通常包括用于向渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇引導(dǎo)空氣流的上游進(jìn)氣結(jié)構(gòu)、緊固至進(jìn)氣結(jié)構(gòu)并且用于包圍渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)以及可觸及渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的中央部分并且容納推力反向器系統(tǒng)的下游結(jié)構(gòu)。對與這種發(fā)動機(jī)艙配合的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的維護(hù)操作需要制造商在發(fā)動機(jī)艙上設(shè)置通入艙口。具體地，通常的做法是使發(fā)動機(jī)艙的中間結(jié)構(gòu)與繞著縱向軸線鉸接的半圓筒狀蓋體配合，以便在對渦輪噴氣發(fā)動機(jī)進(jìn)行維護(hù)操作時提供通道。然而，蓋體的存在的不利后果是增大了發(fā)動機(jī)艙的阻力并增大了其重量。為了減輕這些缺點(diǎn)，提出了使發(fā)動機(jī)艙的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的一部分可拆的解決方案。該解決方案可在維護(hù)期間容易觸及渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。具體可參考專利申請F(tuán)R 2 906 568，該專利申請描述了具有可移除進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)艙的實(shí)施例。通過消除蓋體減小了發(fā)動機(jī)艙的阻力和重量。然而，這種類型的具有可移除進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)艙會在所述結(jié)構(gòu)的可被移除的部分與保持固定的部分之間的接合區(qū)域處出現(xiàn)問題。當(dāng)發(fā)動機(jī)艙處于關(guān)閉位置時，存在于所述兩個元件之間的間隙產(chǎn)生氣動擾動，這會損害渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的性能并且會使空氣泄漏到進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的隔室中。為了使該間隙最小化，提出了用密封墊填充該間隙或者當(dāng)發(fā)動機(jī)艙處于關(guān)閉位置時預(yù)先使進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的固定部分與可移除部分部分重疊的解決方案。然而這種布置由于其在操作時仍會產(chǎn)生氣動擾動而不完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于通過提出一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)艙來緩解這些缺點(diǎn)，所述發(fā)動機(jī)艙包括用于向所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇引導(dǎo)空氣流的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)以及被緊固至所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)并且用于包圍所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括被緊固至所述中間結(jié)構(gòu)并且與所述中間結(jié)構(gòu)一起形成固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)部板以及在其遠(yuǎn)離所述中間結(jié)構(gòu)的端部處與進(jìn)氣唇口結(jié)合的外部板，所述外部板可相對于所述內(nèi)部板以縱向平移的方式移動，所述發(fā)動機(jī)艙的特征在于所述發(fā)動機(jī)艙還包括至少一個一端緊固在所述進(jìn)氣唇口的凸緣上的桿和緊固在所述中間結(jié)構(gòu)上用以通過對每個桿施加拉力來附接并鎖定每個桿的另一端的裝置。本發(fā)明的進(jìn)氣唇口與內(nèi)部板之間的對接區(qū)域的鎖定具有多種優(yōu)點(diǎn)。具體地，以確保在進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的固定部分與可移除部分之間在操作時不存在間隙的方式對桿施加拉力進(jìn)而對進(jìn)氣唇口施加拉力從而進(jìn)行該鎖定。即使進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的可移除部分趨于移開，以這種方式受到預(yù)應(yīng)力作用的桿也對進(jìn)氣唇口的凸緣與內(nèi)部板的相應(yīng)凸緣之間的接合區(qū)域施加持久的壓力。這確保了在進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的固定部分與可移除部分之間不存在間隙。
另外，附接和鎖定裝置由中間結(jié)構(gòu)承載，從而可以將所述裝置定位成從外部可見且可觸及。從而易于在飛機(jī)起飛之前來驗證進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的可移除部分是否被牢固地附接在固定部分上。在本發(fā)明的有利構(gòu)造中，每個桿均由減振材料覆蓋。這種材料的存在易于緩沖桿在操作時所受到的振動。由于桿的長度大并且具有撓性，因此這些桿存在處于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的工作頻率范圍內(nèi)的振動的諧振模式的危險，這可能產(chǎn)生磨損和/或疲勞斷裂的危險。根據(jù)本發(fā)明的另一有利構(gòu)造，每個桿通過夾固在形成于進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上的凹口中而被保持。這也用于減少桿發(fā)生斷裂的任何危險。每個桿的附接和鎖定裝置可包括圍繞銷被鉸接在中間結(jié)構(gòu)上的附接部件，桿的端部是與附接部件協(xié)作的環(huán)部。在這種情形下，優(yōu)選通過容納在發(fā)動機(jī)艙艙口中的手柄以人工方式致動附接部件，所述艙口形成在中間結(jié)構(gòu)的外周上。根據(jù)本發(fā)明的又一有利構(gòu)造，進(jìn)氣唇口在其凸緣上具有對中栓，所述對中栓容納在設(shè)置于內(nèi)部板的相應(yīng)凸緣上的具有互補(bǔ)形狀的凹口中?？赏ㄟ^球形接頭將每個桿緊固到進(jìn)氣唇口的凸緣上，并且每個桿可由鋼制成。優(yōu)選地，發(fā)動機(jī)艙包括多個圍繞發(fā)動機(jī)艙的縱向軸線規(guī)則分布的桿。本發(fā)明還提供了一種包括如上文限定的發(fā)動機(jī)艙的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。


從參考附圖給出的下述說明中可以了解到本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，這些附圖示出了非限制性實(shí)施例。其中圖1是本發(fā)明的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)艙的高度示意性的縱向剖面圖；圖2是圖1中發(fā)動機(jī)艙的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的固定部分與可移除部分之間接合區(qū)域的較大尺度的視圖；圖3是圖2中接合區(qū)域處于進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的打開位置的較大尺度的視圖；以及圖4和圖5分別是沿著圖2中IV-IV和V-V截取的剖面圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的發(fā)動機(jī)艙10的概括結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。該發(fā)動機(jī)艙構(gòu)成用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)12的環(huán)形殼體，其用于通過在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)限定空氣動力學(xué)線路來引導(dǎo)所產(chǎn)生的氣流。發(fā)動機(jī)艙10以渦輪噴氣發(fā)動機(jī)12的縱向軸線X-X為中心。沿著氣流從中穿過的流動方向的上游向下游，發(fā)動機(jī)艙包括形成進(jìn)氣口的上游結(jié)構(gòu)14、包圍渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇18的中間結(jié)構(gòu)16以及提供了進(jìn)入渦輪噴氣發(fā)動機(jī)12的通道的中央部分并且掩蔽推力反向器系統(tǒng)(未示出)的下游結(jié)構(gòu)20。更確切地講，發(fā)動機(jī)艙的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)14包括連接在一起的兩部分進(jìn)氣唇口 14a，其具有適于最優(yōu)化地捕獲供渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇18運(yùn)轉(zhuǎn)所需空氣的空氣動力學(xué)輪廓；以及后部結(jié)構(gòu)14b，其用于適當(dāng)?shù)叵蝻L(fēng)扇18的葉片22引導(dǎo)空氣。以這種方式限定的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)14連接至形成發(fā)動機(jī)艙的中間結(jié)構(gòu)16的一部分的風(fēng)扇18的外殼M的上游端，通過緊固件凸緣(參見圖2和圖幻來進(jìn)行附接。此外，如圖2和圖3具體所示，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)14具有被緊固至中間結(jié)構(gòu)16以共同形成固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)部板28、以及在其遠(yuǎn)離中間結(jié)構(gòu)的端部處與進(jìn)氣唇口 14a結(jié)合的外部板30。內(nèi)部板觀由吸音材料制成，并且經(jīng)由緊固件凸緣沈而連接至形成中間結(jié)構(gòu)16的一部分的外殼M上。該內(nèi)部板觀從而構(gòu)成了固定結(jié)構(gòu)。外部板30包圍內(nèi)部板的一部分并且以進(jìn)氣唇口 1 的形式(向上游)延伸越過內(nèi)部板，該進(jìn)氣唇口與內(nèi)部板觀的上游端形成接合區(qū)域32。另外，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)艙的外部板30可相對于內(nèi)部板觀以縱向平移的方式移動 (即其可以滑動)。這樣，圖2示出了處于關(guān)閉位置的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)(對應(yīng)于操作時的渦輪噴氣發(fā)動機(jī))，而圖3示出了處于打開位置的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，在該位置可觸及渦輪噴氣發(fā)動機(jī)(用于對渦輪噴氣發(fā)動機(jī)進(jìn)行維護(hù)操作)。進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的外部板30可人工或自動地(例如使用電動裝置或液壓致動器裝置) 打開或關(guān)閉。此外，當(dāng)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)具有大尺寸時，可以設(shè)想借助于用于引導(dǎo)外部板的裝置(舉例來說，諸如導(dǎo)軌和滑道的系統(tǒng))。當(dāng)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的外部板30處于關(guān)閉位置(如圖2所示)時，進(jìn)氣唇口 1 與內(nèi)部板 28的上游端之間的接合區(qū)域32處的間隙必須盡可能小。為此，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)艙10包括至少一個桿34(以及優(yōu)選地包括圍繞縱向軸線 X-X規(guī)則分布的多個桿)，其一端緊固至進(jìn)氣唇口 Ha的凸緣36上，所述凸緣布置在接合區(qū)域32處并且當(dāng)外部板處于關(guān)閉位置時與內(nèi)部板觀的相應(yīng)凸緣37相抵靠。更確切地講，通過如圖4中具體可見的球形接頭38將每個桿34緊固到進(jìn)氣唇口的凸緣36上。此外，每個桿34在另一端具有環(huán)部40 (圖4)，環(huán)部40被設(shè)計為與形成鉤狀的附接部件42相協(xié)作，該附接部件繞著中間結(jié)構(gòu)16上的銷44鉸接。該附接部件42經(jīng)由桿的環(huán)部40鎖定桿的另一端，同時對桿施加拉力。這樣，當(dāng)將要關(guān)閉進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的外部板30時，外部板30向內(nèi)部板觀滑動，并且致動附接部件42以鎖定桿的環(huán)部。這種鎖定還對桿產(chǎn)生拉力，從而在進(jìn)氣唇口 14a的凸緣36 與內(nèi)部板觀的相應(yīng)凸緣37之間的接合區(qū)域32處產(chǎn)生持久的壓緊。結(jié)果，當(dāng)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的外部板處于關(guān)閉位置時，在所述接合區(qū)域32處沒有間隙，進(jìn)而不會破壞進(jìn)氣唇口與內(nèi)部板之間的空氣動力學(xué)連續(xù)性?？赏ㄟ^容納在發(fā)動機(jī)艙的艙口 48中的手柄46來以人工方式致動附接部件42，所述艙口有利地形成在中間結(jié)構(gòu)16的外周上。采用這種布置，可容易地達(dá)到附接部件從而易于在視覺上驗證進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的外部板是否被正確地鎖定。此外，在關(guān)閉位置處，手柄46與發(fā)動機(jī)艙的外表面齊平以使氣動擾動最小。桿34由具有一定彈性的材料制成以便在鎖定進(jìn)氣唇口時在附接部件所施加的拉力作用下能夠不斷裂地略微拉長。例如，對于長度為Im的桿而言，在拉力作用下將被拉長以補(bǔ)償接合區(qū)域32處的5mm間隙的拉長量對應(yīng)于其長度的0. 5%。具有這種彈性特征的材料的一個實(shí)例是鋼。根據(jù)本發(fā)明的有利特征，每個桿均由減振材料覆蓋。由于桿的長度大并且具有撓性，因此這些桿存在具有處于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的工作頻率范圍內(nèi)的振動的諧振負(fù)載的危險，這可能產(chǎn)生磨損和/或使這些桿面臨疲勞斷裂的危險。在圖2、圖3和圖5中，桿34顯示為被硅套50覆蓋。本質(zhì)上，可以采用任何適于緩沖桿在操作時受到的振動的其他材料。根據(jù)本發(fā)明的另一有利特征，如圖5所示，每個桿被夾固在形成于進(jìn)氣結(jié)構(gòu)14的內(nèi)壁M (這些形成軸向加固的壁在可移除進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的內(nèi)部是常見的)上的圓形截面的凹口 52中。以這種方式保持桿還用于緩沖桿在操作時受到的振動。根據(jù)本發(fā)明的又一有利特征，如圖4所示，進(jìn)氣唇口在其凸緣36上具有對中栓56， 所述對中栓在關(guān)閉外部板期間容納在設(shè)置于內(nèi)部板觀的相應(yīng)凸緣37上的具有互補(bǔ)形狀的凹口 58中。
權(quán)利要求
1.一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)艙(10)，其包括用于向所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇 (18)引導(dǎo)空氣流的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)(14)以及被緊固至所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)并且用于包圍所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)(16)，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括被緊固至所述中間結(jié)構(gòu)并且與所述中間結(jié)構(gòu)一起形成固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)部板08)以及在其遠(yuǎn)離所述中間結(jié)構(gòu)的端部處與進(jìn)氣唇口 (14a)結(jié)合的外部板(30)，所述外部板可相對于所述內(nèi)部板以縱向平移方式移動，所述發(fā)動機(jī)艙的特征在于所述發(fā)動機(jī)艙還包括至少一個一端緊固在所述進(jìn)氣唇口的凸緣(36) 上的桿(34)和緊固在所述中間結(jié)構(gòu)上用以通過對每個桿施加拉力來附接并鎖定每個桿的另一端的裝置G2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，每個桿(34)均由減振材料(50)覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，每個桿(34)通過夾固在形成于所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁(54)上的凹口(52)中而被保持。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，用于每個桿的附接和鎖定裝置包括圍繞銷鉸接在所述中間結(jié)構(gòu)上的附接部件(42)，所述桿的端部是與所述附接部件協(xié)作的環(huán)部(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，通過容納在所述發(fā)動機(jī)艙的艙口08)中的手柄G6)來以人工方式致動所述附接部件(42)，所述艙口形成在所述中間結(jié)構(gòu)的外周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，所述進(jìn)氣唇口在其凸緣(36) 上具有對中栓(56)，所述對中栓容納在設(shè)置于所述內(nèi)部板08)的相應(yīng)凸緣(37)上的具有互補(bǔ)形狀的凹口(58)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，通過球形接頭(38)將每個桿 (34)緊固到所述進(jìn)氣唇口(14a)的所述凸緣(36)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的發(fā)動機(jī)艙，其中，每個桿(34)均由鋼制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的發(fā)動機(jī)艙，包括多個圍繞所述發(fā)動機(jī)艙的縱向軸線(X-X)規(guī)則分布的桿(34)。
10.一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的發(fā)動機(jī)艙(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)艙，所述發(fā)動機(jī)艙包括用于向所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇引導(dǎo)空氣流的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)(14)以及被緊固至所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)并且用于包圍所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)(16)，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括被緊固至所述中間結(jié)構(gòu)并且與所述中間結(jié)構(gòu)一起形成固定結(jié)構(gòu)的內(nèi)部板(28)以及在其遠(yuǎn)離所述中間結(jié)構(gòu)的端部處與進(jìn)氣唇口(14a)結(jié)合的外部板(30)，所述外部板可相對于所述內(nèi)部板以縱向平移方式移動。所述發(fā)動機(jī)艙還包括至少一個一端緊固在所述進(jìn)氣唇口的凸緣(36)上的桿(34)和被緊固在所述中間結(jié)構(gòu)上用以通過對每個桿施加拉力來附接并鎖定每個桿的另一端的裝置(42)。
文檔編號B64D29/06GK102333697SQ201080009158
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者托馬斯·艾倫·克里斯蒂安·文森特, 赫夫·吉恩·艾伯特·穆頓 申請人:斯奈克瑪