相關(guān)申請的交叉引用

本申請可以被視為與共同待審且共有的、與本文同時提交的美國專利申請no.--/---,---(代理人案號bhd-4439-207)相關(guān)，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

本文公開的實施例總的來說涉及將飛行器發(fā)動機(例如：渦輪噴氣發(fā)動機)通過發(fā)動機安裝掛架附接到飛行器機翼的下側(cè)的組件。

背景技術(shù)：

為了實現(xiàn)與降低燃料消耗相關(guān)的設(shè)計目標(biāo)以及與其相關(guān)聯(lián)的由此減小空氣污染物排放和噪聲的優(yōu)點，在商用航空行業(yè)中，存在采用具有改進的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的渦輪噴氣發(fā)動機的趨勢。然而，這些新一代渦輪噴氣(渦扇)發(fā)動機與現(xiàn)有發(fā)動機型號相比更大，因此更重。在另一方面，提出新設(shè)計的機翼以匹配新一代發(fā)動機，最終目標(biāo)在于實現(xiàn)進一步的燃料節(jié)約，即這些機翼由于更大的展弦比而維持較低的誘導(dǎo)阻力。然而，這些新的更大展弦比的機翼展現(xiàn)出導(dǎo)致更小橫截面積的特性，使得剛度降低。這些因素均促使與當(dāng)前的商用噴氣機相比，氣動彈性要求變得更加重要。

考慮到新一代渦輪噴氣發(fā)動機的相對更大的重量和尺寸以及它們將被安裝在新設(shè)計的、具有更大展弦比并且因此具有更小橫截面的機翼下方的事實，氣動彈性的耐久性因此變得高度取決于將發(fā)動機安裝掛架附接到機翼下側(cè)的附接組件的設(shè)計。掛架至機翼附接的現(xiàn)有解決方案不能針對新一代更大渦輪噴氣發(fā)動機的新質(zhì)量和幾何特性提供易于滿足振顫認(rèn)證要求的適當(dāng)剛度，特別是當(dāng)發(fā)動機俯仰機構(gòu)對確保正常發(fā)動機操作是至關(guān)重要的時候。

因此，如果目前的掛架至機翼附接組件要修改用于新一代渦輪噴氣發(fā)動機，則增加翼盒的結(jié)構(gòu)重量或改變翼盒的構(gòu)成材料(例如：從傳統(tǒng)的金屬合金改變?yōu)楦睬腋影嘿F的替代物，諸如復(fù)合系統(tǒng))將變得必要。

因此，本領(lǐng)域需要這樣的渦輪噴氣發(fā)動機掛架至機翼安裝組件：其能夠提供足夠的剛度要求，以適應(yīng)新一代的更重渦輪噴氣發(fā)動機以及更大展弦比(較小橫截面)的飛行器機翼。旨在提供在本文中公開的本發(fā)明實施例所涉及的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本文公開的實施例，掛架安裝組件被提供用于將發(fā)動機安裝到飛行器的機翼，該掛架安裝組件包括上掛架連接構(gòu)件和下掛架連接盒，其中上掛架連接構(gòu)件和下掛架連接盒分別包括多對相對的成對的連接凸耳。至少一對連接凸耳包括銷連接件，以限制該處沿x軸線和相互垂直的z軸線的自由度，而至少另一對連接凸耳包括連接桿，以限制該處沿z軸線的自由度。

多個相對的成對的連接凸耳可以包括前部連接凸耳對、中部連接凸耳對和后部連接凸耳對。根據(jù)一些實施例，前部連接凸耳對和后部連接凸耳對包括各自的連接桿，以限制該處沿z軸線的自由度，并且中部連接凸耳對包括銷連接件，以限制該處沿x軸線和相互垂直的z軸線的自由度。

另外實施例將包括通過各自的連接桿相互連接以限制該處沿z軸線的自由度的中部連接凸耳對和后部連接凸耳對，并且前部連接凸耳對包括銷連接件，以限制該處沿x軸線和相互垂直的z軸線的自由度。

再另外實施例將包括前部連接凸耳對和中部連接凸耳對，所述前部連接凸耳對和中部連接凸耳包括各自的銷連接件，以限制該處沿x軸線和相互垂直的z軸線的自由度，并且其中后部連接凸耳對包括連接桿，以限制該處沿z軸線的自由度。

上掛架連接構(gòu)件可以是與飛行器機翼的翼盒剛性連接的實體結(jié)構(gòu)，并且從飛行器機翼的翼盒向前延伸。根據(jù)一些實施例，上掛架連接構(gòu)件的前部連接凸耳可以相對于翼盒向前延伸，并且相對于翼盒向下狗腿狀彎曲。

在仔細(xì)地考慮下面的優(yōu)選示例性實施例的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的這些和其它方面以及優(yōu)點將變得更加清晰。

附圖說明

將參照下面結(jié)合附圖的非限制說明性實施例的詳細(xì)描述更好地以及更加全面地理解本發(fā)明的公開的實施例，其中：

圖1是典型的飛行器發(fā)動機和與其相關(guān)聯(lián)的用于將發(fā)動機安裝到飛行器的翼盒結(jié)構(gòu)的、根據(jù)本發(fā)明實施例的安裝掛架的前透視底視圖；

圖2是圖1中描繪的飛行器發(fā)動機機翼安裝掛架的一個實施例的放大側(cè)視圖；

圖3是圖1中描繪的飛行器發(fā)動機機翼安裝掛架的另一個實施例的放大側(cè)視圖；以及

圖4是圖1中描繪的飛行器發(fā)動機機翼安裝掛架的再一個實施例的放大側(cè)視圖；

具體實施方式

附圖1總體上描繪了具有機身10-1和示例性的機翼10-2的飛行器10，機翼10-2由結(jié)構(gòu)性翼盒12限定，翼盒12由從機身10-1向外延伸的翼梁12-1和以空氣動力學(xué)方式成形的肋元件12-2形成(見圖2至4)。示例性渦輪噴氣發(fā)動機14示出為通過根據(jù)本發(fā)明的掛架安裝組件16附接到機翼10-2的下側(cè)。當(dāng)然將理解，在圖1中僅示出了左舷機翼10-2和左舷發(fā)動機14，但對于本文未描繪的右舷機翼和右舷發(fā)動機也是示范性的。因此，下面的描述等同地適用于飛行器10的兩個機翼和兩個發(fā)動機。

圖2詳細(xì)示出用于通過根據(jù)本發(fā)明的掛架安裝組件16將飛行器渦輪噴氣發(fā)動機14安裝到飛行器機翼10-2的翼盒12的一個實施例。如所示的，掛架安裝組件16包括通過連接組件18a彼此相連的上掛架連接構(gòu)件16-1和下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2。上掛架連接構(gòu)件16-1最優(yōu)選地是剛性附接到翼盒12并且從翼盒12相對于飛行器的行進方向(圖2至4中的箭頭a標(biāo)識)向前延伸的實體結(jié)構(gòu)(即：輕量金屬合金的實體物料)。然而，下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2優(yōu)選地是由各個縱向支撐構(gòu)件和橫向支撐構(gòu)件(未示出)的互連格柵結(jié)構(gòu)形成。就改進的空氣動力而言，上掛架連接構(gòu)件16-1和下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2兩者均可以被合適的蒙皮結(jié)構(gòu)(未示出)、例如鋁合金板覆蓋。

上掛架連接構(gòu)件16-1包括向前延伸的連接凸耳16-1a。在描繪的實施例中，連接凸耳16-1a大體是上掛架連接構(gòu)件16-1的向前v狀延伸物。翼盒12分別設(shè)有中部連接凸耳16-1b和后部連接凸耳16-1c。下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2包括一系列連接凸耳，這一系列連接凸耳包括前部連接凸耳16-2a、中部連接凸耳16-2b和后部延伸凸耳16-2c。將觀察到，下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2包括在翼盒12下方延伸的后端區(qū)段，從而翼盒12和掛架盒結(jié)構(gòu)的后端可以在相對的成對的后部凸耳16-1c、16-2c處連接在一起。掛架盒結(jié)構(gòu)16-2的前端區(qū)段從上掛架連接構(gòu)件16-1向前延伸以容納發(fā)動機14。發(fā)動機14分別借助于常規(guī)的前發(fā)動機安裝裝置19a和后發(fā)動機安裝裝置19b懸垂式連接到下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2的底部。

前部連接凸耳對16-1a、16-2a和后部連接凸耳對16-1c、16-2c分別通過聯(lián)動桿18a和18c連接到一起。由此，聯(lián)動桿18a、18c限制各前部連接凸耳對16-1a、16-2a和后部連接凸耳對16-1c、16-2c在z方向(即：垂直于飛行器的行進方向(箭頭a)的向上方向)上的自由度。然而，中部凸耳對16-1a、16-2b通過連接銷18b連接在一起，連接銷18b限制該處沿x方向(平行于箭頭a的行進方向)和z方向(垂直于箭頭a的行進方向向上)的自由度。因此，這些連接件用以為發(fā)動機14的安裝提供足夠剛度以滿足振顫要求，特別是對于發(fā)動機俯仰機構(gòu)。

為了滿足碰撞性認(rèn)證要求，各種連接銷和連接桿可以設(shè)有常規(guī)保險銷(斷裂銷)，以在遭遇到過度分離力的情形中斷裂。在根據(jù)圖2的實施例中，連接銷18b是保險銷(斷裂銷)，聯(lián)動桿18a在其連接到凸耳16-2a的下端處具有保險銷(斷裂銷)，并且聯(lián)動桿18c在其連接到凸耳16-2c的下端處具有保險銷(斷裂銷)。

在附圖3中，詳細(xì)示出了用于通過根據(jù)本發(fā)明的掛架安裝組件16'將飛行器渦輪噴氣發(fā)動機14安裝到飛行器機翼10-2的翼盒12的可選實施例。在此方面，與圖2中描繪的那些相類似的結(jié)構(gòu)在圖3中用相同的附圖標(biāo)記示出，但帶有撇(')標(biāo)識。應(yīng)當(dāng)注意，如同組件16中的上掛架連接構(gòu)件16-1，組件16'的上掛架連接構(gòu)件16-1'類似地最優(yōu)選地是剛性附接到翼盒12并且從翼盒12相對于飛行器的行進方向(箭頭a標(biāo)識)向前延伸的實體結(jié)構(gòu)(即：輕量金屬合金的實體物料)。就改進空氣動力的益處而言，上掛架連接構(gòu)件16-1'和下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2可以被合適的蒙皮結(jié)構(gòu)(未示出)、例如鋁合金板覆蓋。

上掛架連接構(gòu)件16-1'包括向前延伸并且向下狗腿狀彎曲的連接凸耳16-1a'。翼盒12分別設(shè)有中部連接凸耳16-1b'以及后部連接凸耳16-1c'。下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2包括一系列連接凸耳，該一系列連接凸耳包括前部連接凸耳16-2a'、中部連接凸耳16-2b'和后部延伸凸耳16-2c'。將觀察到，下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2包括在翼盒12下方延伸的后端區(qū)段，從而翼盒12和掛架盒結(jié)構(gòu)的后端可以在相對的成對的后部凸耳16-1c'、16-2c'處連接在一起。掛架盒結(jié)構(gòu)16-2的前端區(qū)段從上掛架連接構(gòu)件16-1'向前延伸，以容納發(fā)動機14。

根據(jù)圖3中描繪的掛架連接組件16的實施例，中部連接凸耳對16-1b'、16-2b'和后部連接凸耳對16-1c'、16-2c'分別通過聯(lián)動桿18b'和18c'連接在一起。聯(lián)動桿18b'、18c'因此限制各中部連接凸耳對16-1b'、16-2b'和后部連接凸耳對16-1c'、16-2c'在z方向(即，垂直于飛行器的行進方向(箭頭a)的向上方向)上的自由度。然而，前部凸耳對16-1a'、16-2a'被連接銷18a'連接在一起，連接銷18a'限制此處沿x方向(平行于箭頭a的行進方向)和z方向(垂直于箭頭a的行進方向向上)的自由度。

為了滿足碰撞性認(rèn)證要求，各種連接銷和連接桿可以設(shè)有常規(guī)的保險銷(斷裂銷)，以在遭遇到過度分離力的情形中斷裂。在根據(jù)圖3的實施例中，連接銷18a'是保險銷(斷裂銷)，聯(lián)動桿18b'在其連接到凸耳16-2b'的下端處具有保險銷(斷裂銷)，并且聯(lián)動桿18c'在其連接到凸耳16-2c'的下端處具有保險銷(斷裂銷)。

在附圖4中，詳細(xì)示出了用于通過根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機安裝組件16"將飛行器渦輪噴氣發(fā)動機14安裝到飛行器機翼10-2的翼盒12的另外可選實施例。在此方面，能夠觀察到，與圖2或3中描繪的那些相類似的結(jié)構(gòu)在圖4中用相同的附圖標(biāo)記示出，但是帶有雙撇(")標(biāo)識

應(yīng)當(dāng)注意，分別如同組件16的上掛架連接構(gòu)件16-1和組件16’的上掛架連接構(gòu)件16-1’，組件16"的上掛架連接構(gòu)件16-1"類似地最優(yōu)選地是剛性附接到翼盒12并且從翼盒12相對于飛行器的行進方向(箭頭a標(biāo)識)向前延伸的實體結(jié)構(gòu)(即：輕量金屬合金的實體物料)。就改進空氣動力的益處而言，上掛架連接構(gòu)件16-1"和下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2可以用合適的蒙皮結(jié)構(gòu)(未示出)、例如鋁合金板覆蓋。

上掛架連接構(gòu)件16-1"包括向前延伸并且向下狗腿狀彎曲的連接凸耳16-1a"。翼盒12分別設(shè)有中部連接凸耳16-1b"和后部連接凸耳16-1c"。下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2包括一系列連接凸耳，該一系列連接凸耳包括前部連接凸耳16-2a"、中部連接凸耳16-2b"和后部延伸凸耳16-2c"。將觀察到，下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2包括在翼盒12下方延伸的后端區(qū)段，從而翼盒12和掛架盒結(jié)構(gòu)的后端可以在相對的成對的后部凸耳16-1c"、16-2c"處連接在一起。下掛架盒結(jié)構(gòu)16-2的前端區(qū)段從上掛架連接構(gòu)件16-1"向前延伸，以容納發(fā)動機14。

根據(jù)圖4中描繪的掛架連接組件16″的實施例，成對的后部連接凸耳16-1c"、16-2c"被聯(lián)動桿18c″連接在一起。由此，聯(lián)動桿18c″限制后部連接凸耳對16-1c″、16-2c″在z方向(即：垂直于飛行器的行進方向(箭頭a)的向上方向)的自由度。然而，前部凸耳對16-1a"、16-2a"和中部凸耳對16-1b"、16-2b"分別由連接銷18a"、18b"連接在一起，連接銷18a"、18b"限制該處沿x方向(平行于箭頭a的行進方向)以及z方向(垂直于箭頭a的行進方向向上)的自由度。

為了滿足碰撞性認(rèn)證要求，各種連接銷和連接桿可以設(shè)有常規(guī)的保險銷(斷裂銷)，以在遭遇過度分離力的情形中斷裂。在根據(jù)圖4的實施例中，連接銷18a″是保險銷(斷裂銷)，連接銷18b″是保險銷(斷裂銷)，并且聯(lián)動桿18c″在其連接到凸耳16-2a″的下端處具有保險銷(斷裂銷)。

能夠設(shè)想到在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)內(nèi)的各種修改。因此，雖然已經(jīng)結(jié)合被認(rèn)為是當(dāng)前最實用和最優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于公開的實施例，相反，本發(fā)明旨在覆蓋被包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同方案。