專利名稱：其發(fā)動機附連支柱包括形成次級氣流的內半徑定界的結構殼體的用于飛行器的發(fā)動機組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及用于飛行器的一特別是用于雙流渦輪噴氣發(fā)動機 (turbojet)——的雙流式渦輪發(fā)動機附連支柱領域。
背景技術：
從現(xiàn)有技術中，特別是從文獻EP-A-I 883 578中已知雙噴氣式渦輪噴氣發(fā)動機附連支柱的各種設計。在此文獻中，所述支柱的主力傳遞結構由中央箱體形成，該中央箱體的每一側延伸出兩個側部箱體，其中，整個組件大體形成直接定位在風扇罩的下游且以發(fā)動機的軸線定中心的半殼體。此外，該半殼體的內表面有助于用于渦輪噴氣發(fā)動機的次級氣流的通道的外半徑定界。相應地，所述支柱的主結構從發(fā)動機的軸線沿徑向向外延伸相當大的距離， 這使得其設計相對較重且體積大并且因此較貴。此外，其關于風扇罩朝向外部以及上部沿徑向突出相當大的徑向長度。相應地，保持足夠大的地面間隙可能導致支柱定位成部分超出由其所附連的機翼限定的脊線。這樣導致不可忽視的空氣動力損失，并且因此降低了總體性能。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供與現(xiàn)有技術的實施方式相比至少部分地克服上述缺點的解決方案。為此，本發(fā)明的第一目的因此是一種包括雙流渦輪發(fā)動機和支柱的用于飛行器的發(fā)動機，該支柱用于安裝預定用以連接于飛行器的元件的所述渦輪發(fā)動機，其中，該渦輪發(fā)動機包括風扇罩以及定位在風扇罩的下游且包括用于支承結構臂的輪轂的中間罩，并且其中，所述附連支柱包括用于傳遞力的主結構。根據(jù)本發(fā)明，所述渦輪發(fā)動機包括第一結構殼體，該第一結構殼體在所述中間罩的輪轂的下游延伸，其中，該殼體有助于用于渦輪發(fā)動機的次級氣流的通道的內半徑定界。此外，所述附連支柱的所述主結構包括第二結構殼體，該第二結構殼體組裝在所述第一結構殼體上，且直接定位在第一結構殼體的下游，使得其還可以有助于用于次級氣流的通道的內半徑定界，其中，所述附連支柱的所述主結構還包括偏移結構，該偏移結構定位在用于次級氣流的通道中且用于將所述第二結構殼體連接于所述飛行器元件。此外，所述第二結構殼體包括推力反向系統(tǒng)。本發(fā)明值得注意的地方在于，其提供了主附連支柱結構，該主附連支柱結構包括定位成非?？拷l(fā)動機軸線的結構殼體。其總體尺寸以及其總質量相應地有利地降低了。 此外，由于兩個結構殼體之間的附連，每個都始終圍繞發(fā)動機軸線延伸，施加在渦輪發(fā)動機的橫向方向上的動量能夠被相當令人滿意地傳遞，由此，大大降低了渦輪發(fā)動機在該方向上的彎曲。
此外，如果渦輪發(fā)動機用于被組裝在飛行器的機翼下面，另一優(yōu)點在于能夠將支柱安裝在機翼上，而不使支柱到達由機翼限定的脊線，并且保持渦輪發(fā)動機下面充足的地面間隙，這又是由于第二結構殼體安裝成非?？拷l(fā)動機軸線造成的。最后，將推力反向系統(tǒng)集成于第二結構殼體中使得能夠獲得緊湊的且有效的發(fā)動機組件。第一結構殼體和第二結構殼體之間的接合部優(yōu)選地定位在渦輪發(fā)動機的燃燒室的下游。這表示與現(xiàn)有實施方式的相比，支柱的主結構的位置更加靠后。此外，該布置意味著可以不阻礙定位在燃燒室上游——稱為為“芯部”區(qū)域——的設備通常所需的入口。最后，由于主結構不定位成與燃燒室對齊，不存在其被可能從該室釋放出的任何火焰損壞的危險。所述第二殼體的下游端部優(yōu)選地定位成靠近渦輪發(fā)動機的氣體發(fā)生器罩與渦輪發(fā)動機的氣體噴射罩之間的接合部。這樣導致了附連支柱的第二殼體的非常短的軸向長度，從而造成較小的尺寸。所述第一結構殼體和/或第二結構殼體優(yōu)選地使用相對于所述氣體發(fā)生器罩大致切向地定位且沿周向分布的多個連接桿連接于渦輪發(fā)動機的氣體發(fā)生器罩。還優(yōu)選地，先前解決方案的替代解決方案或可以與先前解決方案相結合的解決方案涉及通過沿周向定位的多個預加載彈簧系統(tǒng)將第二結構殼體連接于渦輪發(fā)動機的氣體發(fā)生器罩和/或其氣體噴射罩。所述第一結構殼體優(yōu)選地被檢修口穿孔，該檢修口被一個或更多個關閉件遮蓋。本發(fā)明的另一目的是一種包括如上所述的至少一個發(fā)動機組件的飛行器，其中， 發(fā)動機組件的附連支柱所連接的所述元件優(yōu)選地是其機翼中的一個或其機身的后部部分。最后，本發(fā)明還涉及用于組裝上述發(fā)動機組件的方法，其中，所述方法包括下列項的步驟-將導向裝置以可移除的方式安裝在第二結構殼體上；-在第二結構殼體的方向上沿其軸線方向移動雙流渦輪發(fā)動機，從而使得其第一殼體由所述導向裝置導向；以及-從所述第二結構殼體上移除所述導向裝置。因此此處的特點在于，支柱的第二殼體上的可移除的導向裝置的定位，使得渦輪發(fā)動機能夠相對于該第二殼體定中心，該渦輪發(fā)動機用于穿過該第二殼體。本發(fā)明的另外的優(yōu)點和特征示出于下文中的非限制性的詳細的公開內容中。


將參考附圖進行此說明，其中-圖1示出懸掛于飛行器的機翼下面的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的用于飛行器的發(fā)動機組件的縱向半剖視圖；-圖加和圖2b示出從兩個不同的視角觀察得到的，屬于圖1所示的發(fā)動機組件的附連支柱的主力傳遞結構的兩個立體圖；-圖3a和圖北示出從兩個不同的視角觀察得到的，裝配至屬于圖1所述的發(fā)動機組件的渦輪發(fā)動機的第一結構殼體的兩個立體-圖4和圖5分別示出沿圖1的線IV-IV和V-V示出的剖面示意圖；-圖6示出類似于圖2b的視圖，但是更加詳細地示出特別是裝配于主力傳遞結構的推力反向系統(tǒng)；-圖7示出類似于圖1的視圖，但是更加詳細地示出特別是裝于主力傳遞結構的推力反向系統(tǒng)；-圖8示出允許渦輪發(fā)動機組裝在附連支柱上的工具的示意圖；-圖9示出剖視圖，其左側部分是沿圖8的線IXa-Ife觀察得到的，其右側部分是沿圖8的線Mb-Mb觀察得到的；-圖10示出沿圖8的線X-X的剖視圖。
具體實施例方式參考圖1，可以觀察到根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的用于飛行器的發(fā)動機組件1.該組件1總體包括雙流渦輪發(fā)動機——此處優(yōu)選地是渦輪噴氣發(fā)動機2——和使得渦輪噴氣發(fā)動機能夠懸掛于飛行器機翼6下面的附連支柱4。貫穿下面的說明，按照慣例，平行于渦輪噴氣發(fā)動機的縱向軸線8且也被稱為發(fā)動機軸線的渦輪噴氣發(fā)動機的縱向方向稱為X。此外，垂直于渦輪噴氣發(fā)動機的定向的方向稱為Y，并且豎直方向或高度方向稱為Z，并且這三個方向X、Y和Z相互垂直。此外，術語“上游”和“下游”應被認為是相對于渦輪噴氣發(fā)動機內的氣體的主要流動方向，其中，箭頭10示意性地示出該方向。在圖1中，可以看出，渦輪噴氣發(fā)動機2包括以牢固的方式相互附連的多個罩，即， 從上游至下游依次為風扇罩12、中間罩14、也稱為氣體發(fā)生器罩的中央罩16以及最后氣體噴射罩。關于中間罩，其具有定中心于軸線8的輪轂20，支承該罩14的外部套圈M的臂 22從該輪轂20徑向地延伸。套圈M直接定位在其所附連的風扇罩12的下游，并且渦輪噴氣發(fā)動機的短艙26包圍這些元件12、24。輪轂20定位在氣流分離管嘴30的下游，該氣流分離管嘴30用于將進入風扇的氣流分成主氣流34和次級氣流36，其中，主氣流34橫向于氣體發(fā)生器，并且次級氣流36用于穿過為此目的而安裝的環(huán)形通道38，也稱作次級環(huán)形通道。除了上文中所提及的不同的罩之外，它們中的一些能夠由單個件一起制成，渦輪噴氣發(fā)動機包括第一結構殼體40，該第一結構殼體40在輪轂的20的下游延伸，大體上在方向X上且以軸線8上定中心。其下游端部40b優(yōu)選地恰好定位在渦輪噴氣發(fā)動機的燃燒室 42的下游的位置處，在橫向平面中。其上游端部40a——該上游端部40a也是環(huán)形的—— 通過螺栓附連于輪轂上，所述多個螺栓(未繪出)沿周向分布。當渦輪噴氣發(fā)動機運行時， 上游端部40a上的相對彼此間隔的大量螺栓使得能夠最佳地阻止殼體40的有害的橢圓效^ ο關于附連支柱4，其具有主力傳遞結構46，也稱為剛性結構，以及次級機構48，該次級結構48基本上用于容納設備和用于構成在機翼6和渦輪噴氣發(fā)動機2之間形成接合部的空氣動力結構。此處可以看出，主結構46包括第二結構殼體50，該第二結構殼體50也在軸線8上定中心且以牢固的方式附連于第一殼體40的下游端部40b。因此，如上所述，第一殼體40和第二殼體50之間的接合部定位在燃燒室42的下游，并且，如所示出的，優(yōu)選地處于恰好定位在燃燒室42的出口的橫向平面中。此外，主結構46包括偏移結構52，如圖1 中示意性地示出的，該偏移結構52從殼體50開始在方向Z上且還在方向X上朝向后部延伸。當然，能夠看出，該結構52在其后部部分具有允許主結構46安裝在機翼6的結構部分 6a上的裝置M。在該發(fā)動機組件1中，次級氣流36的通道38在外半徑方向上由發(fā)動機機艙沈的內表面58定界。此外，該通道38的內半徑定界首先由中間罩14的輪轂20提供，并且然后由包圍氣體發(fā)生器罩16的一部分的結構殼體40的外表面提供，并且最后由直接定位在第一殼體40的下游的結構殼體50的外表面提供。因此，如附連支柱4的次級結構48那樣， 偏移結構52豎直地穿過次級氣流的通道38延伸。如圖1中所能觀察到的，結構殼體50的下游端部50b定位成靠近氣體發(fā)生器罩16 和噴射罩18之間的接合部。因此，附連支柱的第二結構殼體50僅在燃燒室和氣體噴射罩 18之間延伸相對有限的軸向部分。由于與殼體50上的渦輪發(fā)動機的組有關的原因，殼體 50的內表面的直徑大于渦輪發(fā)動機1的定位在氣體發(fā)生器罩16和噴射罩18之間的接合部的區(qū)域中的部分的最大直徑?，F(xiàn)在參考圖加和圖2b，能夠觀察到附連支柱的主結構46。其能夠由單件或者甚至使用彼此牢固地附連的元件制成。不管是哪一種情況，結構殼體50的確形成始終圍繞發(fā)動機軸線8的連續(xù)的且大體上為環(huán)形的結構，氣體發(fā)生器罩16的下游端部用于穿過該結構殼體50。其還裝有推力反向系統(tǒng)，其在圖1、加和2b中未示出，僅示出于圖6和圖7中。在該殼體的前端部50a上，包括附連裝置，該附連裝置用于與用于附連第一結構殼體的下游端部的附加裝置協(xié)作。這些附連裝置包括例如兩個上附連件60a，該兩個上附連件60a定位在中間豎直平面(未示出)的兩側，它們中的每一個用于僅傳遞沿方向X施加的力。它們還能夠包括兩個中間附連件60b，該兩個中間附連件60b定位在上述中間豎直平面的兩側，并且還被該殼體的直徑面橫穿。此處，它們中的每一個用于僅傳遞施加在方向 Z上的力。最后，這些裝置包括下附連件60c，該下附連件60c被中間豎直平面橫穿，并且用于傳遞施加在方向X和方向Y上的力，而不傳遞方向Z上的力。這樣使得能夠在第一結構殼體上獲得形成均衡組件系統(tǒng)的組件裝置?，F(xiàn)在參考圖3a和圖3b，能夠觀察到第一結構殼體40，該第一結構殼體40優(yōu)選地由單件制成，或者也是由彼此附連的多個元件獲得。在該殼體的下游端部40b處，能夠觀察到待組裝在附連件60a、60b、60c上的分別定位在它們對面的附加附連件62a、62b、62c。此外，能夠觀察到，結構40被檢修口 66穿孔，該檢修口 66用于允許進入渦輪噴氣發(fā)動機的氣體發(fā)生器罩，其中，這些板66被連接于相同的結構40的鉸接的關閉件68關閉。 因此，在如3a所示的關閉位置處，定位在外部的關閉件覆蓋板66，并且因此有助于渦輪發(fā)動機的次級氣流的內半徑定界。相反地，當必須對發(fā)動機進行維護時，可以按圖北所示的示意性方式樞轉關閉件，以釋放板66，并且因此允許進入由該結構40定界的內部空間。最后，如圖3a和圖北所示意性地示出的，殼體40能夠具有在頂后部處敞開的縫 70，以允許附連支柱的次級結構48穿過。盡管這未在圖1中示出，使用規(guī)則地且周向地分布的多個連接桿72——例如圖4 所示的三個這種連接桿——將第一結構殼體40連接于氣體發(fā)生器罩16。通常，該布置—— 其中，連接桿連接于它們的端部中的每一個——使得能夠解決罩16和結構40之間的熱膨脹差異現(xiàn)象。通過連接桿72的該接合可替代地能夠制作成第二結構殼體50中的上游端部 50ao可替代地或同時地，結構殼體50的下游端部50b能夠通過圍繞軸線8規(guī)則地且周向地分布的系統(tǒng)74連接于氣體噴射罩18或氣體發(fā)生器罩16、或再次連接于氣體噴射罩18 和氣體發(fā)生器罩16之間的接合部。如5所示的這些系統(tǒng)74包括預加載彈簧，該預加載彈簧使得這些元件50、18——預加載彈簧處于這些元件之間——之間的相對移動能夠被吸收?，F(xiàn)在參考圖6，能夠更加詳細地觀察到附連支柱的主結構46。此處基于稱作鉸接關閉件設計的設計，該結構的確包括推力反向系統(tǒng)。在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，仍然能夠設想其它的推力反向系統(tǒng)設計。因此，推力反向系統(tǒng)75包括多個單元76，每個單元包括關閉件78，關閉件78的后端部連接于殼體50。在渦輪噴氣發(fā)動機的正常運行過程中，關閉件78預定壓靠于結構殼體 50的外表面，從而由其形成用于次級氣流的通道的內半徑定界。圖7的下部分示出了該位置，其中，可以觀察到關閉件78連接在殼體50的下游端部50b的區(qū)域中。此外，在渦輪噴氣發(fā)動機的正常運行的該構造中，每個關閉件78具有優(yōu)選地遮蓋兩個結構殼體40、50之間的接合部的前端部。為了展開關閉件78，每個組件76包括橫穿由在折疊位置的關閉件78遮蓋的孔82 的千斤頂形式的致動裝置80。因此，當千斤頂80遵從指令展開而致動推力反向系統(tǒng)時，關閉件78在其旋轉軸線上樞轉并且在次級氣流的通道38中逐步地展開。自然地，圍繞軸線 8周向地分布的所有關閉件78同時地展開。如圖7的上部分所示，當所有關閉件78被展開時，循環(huán)通過通道38的次級氣流 36撞擊由所有展開的關閉件78形成的該徑向擋板，并且因此——如箭頭84示意性地示出的——克服徑向向外的流返回。在示出的構造中，空氣穿過機翼6的前沿和短艙沈的后端部之間，其中短艙26使風扇罩12和中間罩14的外部套圈呈流線型。對此，短艙沈的該下游端部具有有助于通道38的外半徑定界的環(huán)形管嘴90的形狀，其目的是根據(jù)其位置能夠改進環(huán)形通道38的出口橫截面的面積。因此可以在如圖7的下部分所示的通道38的出口橫截面較大的位置和如圖7的上部分所示的通道38的出口截面較小的位置之間移動管嘴。在所示出的示例中，該管嘴90能夠制造成分成多個扇區(qū)，即， 由在周向方向上一個緊接一個地放置的幾個扇區(qū)形成。由于所述構造，如圖7的上部分所示的，可以在渦輪噴氣發(fā)動機在關閉件78展開的情況下的反向推力模式下運行時，預定將管嘴90移動至最有利的位置。參考圖8至圖10，示出了將渦輪噴氣發(fā)動機2安裝在附連支柱4上的優(yōu)選方式。 為了實現(xiàn)這些，首先將附連支柱4放在機翼6上的適當位置，從而使得所述附連支柱從機翼下面突出。其次，將幾個導軌91臨時安裝在第二結構殼體50上，例如兩個導軌90放置在對應于4點和8點的角位置處。這些導軌91定位成呈現(xiàn)為大體上與方向X對齊的通路。此夕卜，裝有其短艙26的渦輪噴氣發(fā)動機2以懸掛的方式組裝在臺車92上。為此，預定使用兩個纜索94懸掛中間罩14的外部套圈24，并且用兩個纜索96懸掛噴射罩18。這些懸掛件連接于裝配在臺車92上的驅動機構98，從而使得能夠相對于該臺車92在方向X、Y、Z中的每一個方向上調節(jié)渦輪噴氣發(fā)動機2的位置。此外，兩個支承系統(tǒng)100也在對應于4點和 8點的角度位置處臨時地連接于第一殼體40的下游端部40b，從而使得它們能夠與裝配于該端部的兩個導軌90協(xié)作。因此，通過移動組裝在輪子102上的臺車92，相對于保持固定的附連支柱4在方向 X上移動懸掛于臺車92的渦輪噴氣發(fā)動機2。每個支承件100能夠裝有向前突出的機械視距系統(tǒng)104，從而使得其能夠確定每個支承件100定位在其相關的導軌91的軸線中，從而使得其能夠在導軌91上滾動。當滿足該條件時，手推車有助于在方向X上移動，從而建立支承件100和它們相關的導軌91之間的協(xié)作，并且然后能夠繼續(xù)該移動，直至噴射罩18進入由第二結構殼體50限定的內部空間內。當渦輪噴氣發(fā)動機2和安裝支柱4之間的相對位置被建立之后，殼體50的上游端部50a和殼體40的下游端部40b之間實現(xiàn)機械連接，其優(yōu)選地構成安裝支柱的剛性結構46和渦輪噴氣發(fā)動機2之間的唯一的機械連接。此后，通過安裝支柱4牢固地附連在機翼6下面的渦輪噴氣發(fā)動機2能夠與夾具的框架92脫開聯(lián)接， 并且能夠從第二殼體50移除導軌91。自然地，本領域的技術人員能夠對剛剛已經(jīng)描述的只作為非限制性示例的本發(fā)明進行各種改進。
權利要求
1.一種用于飛行器的發(fā)動機組件(1)，所述發(fā)動機組件(1)包括雙流渦輪發(fā)動機O) 和支柱G)，所述支柱(4)用于安裝用于連接于所述飛行器的元件(6)的所述渦輪發(fā)動機， 其中，所述渦輪發(fā)動機包括風扇罩(12)以及中間罩(14)，所述中間罩(14)定位在所述風扇罩的下游且包括支承結構臂02)的輪轂(20)，并且其中所述附連支柱包括用于傳遞力的主結構(46)，其特征在于，所述渦輪發(fā)動機包括第一結構殼體(40)，所述第一結構殼體00)在所述中間罩的所述輪轂O0)的下游延伸，其中，所述殼體GO)有助于用于所述渦輪發(fā)動機的次級氣流(36)的通道(38)的內半徑定界，所述附連支柱的所述主結構G6)包括第二結構殼體(50)，所述第二結構殼體(50)組裝在所述第一結構殼體GO)上，且直接定位在所述第一結構殼體GO)的下游，以便所述第二結構殼體還有助于用于次級氣流的通道(38)的內半徑定界，其中，所述附連支柱的主結構還包括偏移結構(52)，所述偏移結構(52)定位在用于次級氣流的所述通道中，并且用于將所述第二結構殼體(50)連接于所述飛行器元件，以及，所述第二結構殼體(50)包括推力反向系統(tǒng)(75)。
2.根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機組件，其特征在于，所述第一結構殼體GO)和所述第二結構殼體(50)之間的接合部定位在所述渦輪發(fā)動機的燃燒室0 的下游。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的發(fā)動機組件，其特征在于，所述第二殼體的下游端部(50b)定位成靠近所述渦輪發(fā)動機的氣體發(fā)生器罩(16)和所述渦輪發(fā)動機的氣體噴射罩(18)之間的接合部。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的發(fā)動機組件，其特征在于，使用相對于所述氣體發(fā)生器罩周向地分布且大體上切向地定位的多個連接桿(72)將所述第一結構殼體和/ 或所述第二結構殼體連接于所述渦輪發(fā)動機的氣體發(fā)生器罩(16)。
5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的發(fā)動機組件，其特征在于，由周向分布的多個預加載彈簧系統(tǒng)(74)將所述第二結構殼體(50)連接于所述渦輪發(fā)動機的所述氣體發(fā)生器罩(16)和/或所述渦輪發(fā)動機的所述氣體噴射罩(18)。
6.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的發(fā)動機組件，其特征在于，所述第一結構殼體 (40)由被一個或更多個關閉件(6 覆蓋的檢修口(66)穿孔。
7.一種包括根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的至少一個發(fā)動機組件(1)的飛行器。
8.根據(jù)權利要求7所述飛行器，在所述飛行器中，所述發(fā)動機組件的附連支柱所連接的所述元件是其機翼(6)中的一個或其機身的后部部分。
9.一種根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的用于飛行器的發(fā)動機組件(1)的組裝方法， 其中，所述方法包括如下步驟-以可移除的方式將導向裝置(91)安裝在所述第二結構殼體(50)上；-在所述第二結構殼體(50)的方向上，沿其軸線(8)的方向移動所述雙流渦輪發(fā)動機 O)，從而使得其第一殼體^))由所述導向裝置(91)導向；以及-從所述第二結構殼體(50)上移除所述導向裝置(91)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飛行器的發(fā)動機組件(1)，包括雙流渦輪發(fā)動機(2)和附連支柱(4)，其中，所述渦輪發(fā)動機包括在中間罩的輪轂(20)的下游延伸的結構殼體(40)，其中，所述殼體(40)有助于渦輪發(fā)動機的次級氣流(36)的通道(38)的內半徑定界。此外，主結構(46)包括結構殼體(50)，該結構殼體(50)安裝在結構殼體(40)上且定位在結構殼體(40)的下游，從而使得其還有助于用于次級氣流的通道(38)的內半徑定界，主結構還包括偏移結構(52)，該偏移結構(52)定位在通道(38)中，且用于將殼體(50)連接于飛行器的元件(6)。此外，結構殼體(50)結合了推力反向系統(tǒng)(75)。
文檔編號B64D29/00GK102481981SQ201080033387
公開日2012年5月30日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者勞倫特·拉豐 申請人:空中客車營運有限公司