本發(fā)明涉及一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙、一種裝配有這種機(jī)艙的推進(jìn)單元以及裝配有這種推進(jìn)單元的飛機(jī)。
背景技術(shù):
飛機(jī)通過多個每個都容納在機(jī)艙內(nèi)的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)推進(jìn),每個機(jī)艙進(jìn)一步容納輔助驅(qū)動設(shè)備組,所述輔助驅(qū)動設(shè)備組涉及其操作和當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)處于操作或關(guān)閉狀態(tài)時確保多種功能。
現(xiàn)代機(jī)艙用于容納旁通渦輪噴氣發(fā)動機(jī),該旁通渦輪噴氣發(fā)動機(jī)能夠通過旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇的葉片產(chǎn)生熱氣流(也稱為主流)和冷流(也稱為次流),該冷流通過環(huán)形通道(也稱為流路)在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)外側(cè)循環(huán),該環(huán)形通道在機(jī)艙的兩個同軸壁之間形成。該主流和次流通過機(jī)艙的背部從渦輪噴氣發(fā)動機(jī)噴射。
一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙,通常具有管狀結(jié)構(gòu),包括:
-前段或進(jìn)氣口,位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)前部;
-中段,用于圍繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇;
-后段,用于環(huán)繞所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的燃燒室,通常位于推力反向器設(shè)備上;
-噴氣噴嘴,其出口位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)下游。
后段通常具有外部結(jié)構(gòu),該外部結(jié)構(gòu)與同軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(稱為內(nèi)部固定結(jié)構(gòu)(ifs))一起限定用于引導(dǎo)冷流的環(huán)形流路。
推力反向器裝置允許在飛機(jī)著陸期間,通過由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生主要部分推力向前重定向來改善飛機(jī)的制動能力。在此階段,推力反向器通常阻塞冷流的流路并將所述冷流向機(jī)艙前方引導(dǎo),從而產(chǎn)生增加飛機(jī)輪子制動的反向推力。實施冷流重定向的裝置根據(jù)推力反向器類型變化。冷流。普通的構(gòu)造是被稱為“葉柵式推力反向器”的推力反向器。在這種類型的推力反向器中,后段的外罩是滑動的。這個滑動罩的向后平移允許露出推力反向器葉柵,使得與冷流路和機(jī)艙的外部連通。該滑動罩的平移進(jìn)一步允許在冷流路中展開阻擋襟翼。因此,通過阻擋襟翼和推力反向器葉柵的結(jié)合動作,將冷流向機(jī)艙的前方重定向。
如上所述,推力反向器裝置容納在機(jī)艙的后段。后段三種類型的結(jié)構(gòu)配置是已知的,即,這些結(jié)構(gòu)分別被稱為“c型管”、“d型管”和“o型管”結(jié)構(gòu)。
在d型管結(jié)構(gòu)的機(jī)艙中,機(jī)艙后段的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)通過兩個被稱為分支的連接島狀件彼此固定。該分支分別根據(jù)被稱為“12點鐘”位置(上分支)和“6點鐘”位置(下分支)的位置設(shè)置。應(yīng)當(dāng)重提的是,“12點鐘”位置和“6點鐘”位置通常類似地通過表盤來限定,機(jī)艙位于操作位置,即位于機(jī)翼下方。因此,“12點鐘”位置位于機(jī)艙附加桿處,而“6點鐘”位置對應(yīng)于完全相對的位置。在d型管結(jié)構(gòu)機(jī)艙的情況下,滑動罩平移安裝在后段的外部結(jié)構(gòu)上。該滑動罩通常由兩個半部件構(gòu)成。
在o型管或c型管結(jié)構(gòu)機(jī)艙中,配置有后段,使得下分支不是必需的。這表示推進(jìn)效率的大大增加,因為冷流路不再如同在d型管結(jié)構(gòu)情況下那樣其下部被阻塞。此外,o型管或c型管結(jié)構(gòu)也允許在質(zhì)量方面具有重大改進(jìn)。
在o型管或c型管結(jié)構(gòu)中,滑動罩或可移動罩通常安裝在設(shè)置在推進(jìn)單元的懸拉掛架(或桅桿)的兩側(cè)的滑動元件上。這些滑動元件可以直接設(shè)置在掛架上或當(dāng)推進(jìn)單元安裝時直接設(shè)置在固定至掛架的中間元件上。該罩僅在這些滑動元件上被引導(dǎo)和支撐,因此,僅處于“12點鐘”位置的附近。
此外,在o型管結(jié)構(gòu)中,滑動罩構(gòu)成單件結(jié)構(gòu)。為了滿足各種約束,例如避免發(fā)動機(jī)引起的空氣再吸收、避免將推力的部分導(dǎo)向飛機(jī)機(jī)身等,確保冷流重定向的葉柵的外形通常沿著葉柵裝置的圓周是不均勻的。從而與由葉柵經(jīng)受的推力反向相關(guān)聯(lián)的側(cè)向轉(zhuǎn)向力不均勻分布。這些側(cè)向轉(zhuǎn)向力的和是非零數(shù),產(chǎn)生了施加在葉柵裝置上并因此施加在推進(jìn)單元上的側(cè)向力。該側(cè)向力產(chǎn)生推進(jìn)單元的擺動移動。
該不均勻分布也產(chǎn)生推力反向器不均勻形變,推力反向器在推力反向階段變成橢圓形。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是通過限制上述渦流畸變和運動解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
為此,本發(fā)明涉及一種飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙,該機(jī)艙包括不具有下分支的后段,該后段包括推力反向器系統(tǒng),該推力反向器系統(tǒng)包括可移動罩,該機(jī)艙特征在于,包括平移固定至可移動罩的引導(dǎo)系統(tǒng),所述引導(dǎo)系統(tǒng)與固定至機(jī)艙的至少一個聯(lián)桿器配合,該引導(dǎo)系統(tǒng)和聯(lián)桿器設(shè)置在所謂的“6點鐘”位置的位置附近。
因此,通過設(shè)置與固定聯(lián)桿器配合的引導(dǎo)系統(tǒng),在機(jī)艙下部吸收的側(cè)向張力確保在“6點鐘”位置?,F(xiàn)有技術(shù)中的“o型管”或“c型管”機(jī)艙中產(chǎn)生的渦流畸變和運動因此顯著被限制,甚至完全被抑制。此外,根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)系統(tǒng)簡單地與機(jī)艙一體化,因為引導(dǎo)系統(tǒng)有利地被插入而不是固定葉柵被插入,該引導(dǎo)系統(tǒng)通常位于六點鐘位置。此外,有利地制造一種短型引導(dǎo)件,因此當(dāng)限制可移動罩的引導(dǎo)件中超靜定的危害時,允許正確吸收側(cè)向力。
在一個實施例中,聯(lián)桿器通過至少一個支承元件(例如襯墊)與引導(dǎo)系統(tǒng)配合,聯(lián)桿器被形成為使得在聯(lián)桿器的最遠(yuǎn)支承點之間沿著引導(dǎo)系統(tǒng)的平移方向的間隔小于由引導(dǎo)系統(tǒng)確保的引導(dǎo)長度的五分之一。
在一個實施例中,聯(lián)桿器固定至外圍邊框用于固定至渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇殼。
在一個實施例中,聯(lián)桿器用于直接固定至風(fēng)扇殼。
在一個實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)包括導(dǎo)軌。
在一個實施例中,導(dǎo)軌具有兩個側(cè)向滑動元件。
在一個實施例中,聯(lián)桿器包括至少兩個導(dǎo)向襯墊,每個導(dǎo)向襯墊都和導(dǎo)軌的兩個滑動元件之一配合。
在一個實施例中,推力反向器系統(tǒng)包括推力反向器葉柵,特別是滑動推力反向器葉柵。
在一個實施例中,推力反向器系統(tǒng)包括滑動推力反向器葉柵,引導(dǎo)系統(tǒng)的一個前端被固定至固定在推力反向器葉柵上的外圍邊框上。
在一個實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置在兩個推力反向器葉柵之間。
在一個實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置在被稱為固定葉柵的葉柵所通常占據(jù)的位置。
在一個實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)固定至前外圍框架。
在一個實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)的一個后端固定至可移動罩的外圍框架上。
在一個實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)由固定至可移動罩的梁延伸。
本發(fā)明還涉及一種飛機(jī)推進(jìn)單元,包括旁通渦輪噴氣發(fā)動機(jī),該推進(jìn)單元包括上文限定的機(jī)艙。
最后,本發(fā)明涉及一種包括至少一個上文限定的推進(jìn)單元的飛機(jī),該推進(jìn)單元由掛架支承,該掛架包括機(jī)艙可移動罩的導(dǎo)軌。
附圖說明
本發(fā)明根據(jù)閱讀下文詳細(xì)說明并參考附圖可被更好地理解,其中:
-圖1a和1b示出了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)艙,分別處于“直接噴射”配置和“反向噴射”配置;
-圖2a和2b示出了圖1a和圖1b的機(jī)艙后端的部分,其中推力反向器系統(tǒng)分別在縮回位置和展開位置;
-圖3a和3b分別是圖2a和圖2b的詳細(xì)視圖;
-圖3c是對應(yīng)于圖3a的視圖,不包括聯(lián)桿器也不包括固定有聯(lián)桿器的外圍框架;
-圖4a和4b是引導(dǎo)系統(tǒng)和聯(lián)桿器的獨立視圖,分別處于對應(yīng)于推力反向器系統(tǒng)的縮回位置和展開位置的兩個相對位置;
-圖5a和5b分別是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)艙后段和具有放大導(dǎo)軌的部分視圖;
-圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)艙后段的部分視圖,示出了從側(cè)面觀察的引導(dǎo)系統(tǒng)和聯(lián)桿器。
具體實施方式
圖1a和1b示出了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)艙1的視圖。所述機(jī)艙通常包括進(jìn)氣口2、中段3以及后段4。在圖1a中,單獨示出了機(jī)艙1,而在圖1b中,示出了機(jī)艙1安裝在掛架5(也稱為“引擎桅桿”)上。此外,圖1a示出了處于“直接噴射”配置的機(jī)艙,也就是說,推力反向器系統(tǒng)處于縮回位置,而圖1b示出了處于“反向噴射”配置的機(jī)艙,也就是說,推力反向器系統(tǒng)處于展開位置。因此,在圖1b中可見,后段4的可移動罩20處于向后位置,暴露了推力反向器葉柵裝置22。在此示例中,可移動罩20的移動由設(shè)置在掛架5兩側(cè)的軌道40支撐并引導(dǎo)。
在該實施例中,機(jī)艙的結(jié)構(gòu)是“o型管”類型的,因此在冷流路的下部不具有分支。值得注意的是,本發(fā)明也適用于具有c型管結(jié)構(gòu)的機(jī)艙。
圖2a和2b示出了圖1a和1b的機(jī)艙后段的一部分,示出了分別處于縮回位置和展開位置的推力反向器的元件。
該推力反向器系統(tǒng)包括單件形式的可移動罩20,可移動罩20形成了機(jī)艙后段的外表面。該可移動罩20例如通過固定至支承推進(jìn)單元(即,所述組件由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和相應(yīng)的機(jī)艙形成)的掛架5的軌道50可滑動安裝。該推力反向器系統(tǒng)進(jìn)一步包括推力反向器葉柵22和可旋轉(zhuǎn)移動的阻擋襟翼24,在此實施例中推力反向器葉柵22是滑動葉柵。該推力反向器系統(tǒng)包括驅(qū)動器(未示出),特別是機(jī)電驅(qū)動器,允許可移動罩在縮回位置(圖2a)和展開位置(圖2b)之間滑動,反之亦然。
當(dāng)推力反向器系統(tǒng)縮回時(圖2a):
-可移動罩20處于縮回位置,對應(yīng)于向前位置,在此位置可移動罩20確保機(jī)艙中段的氣動連續(xù)性;
-阻擋襟翼24處于縮回位置,在此位置阻擋襟翼24與可移動罩20的內(nèi)表面對準(zhǔn);
-推力反向器葉柵22處于縮回(或向前)位置,在此位置推力反向器葉柵22圍繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇殼設(shè)置。
當(dāng)推力反向器系統(tǒng)展開時(圖2b):
-可移動罩處于展開位置,對應(yīng)于向后位置,在此位置可移動罩20暴露處于其向后位置的推力反向器葉柵22葉柵;
-阻擋襟翼24處于展開位置,在此位置上,阻擋襟翼24阻塞冷流路的至少一部分;
-推力反向器葉柵22處于展開(或向后)位置,在此位置推力反向器葉柵22向后設(shè)置在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇殼上,并將冷流向機(jī)艙的外部重定向。
值得注意的是,因為推力反向器葉柵22例如是滑動葉柵,所述滑動葉柵被平移連接至可移動罩20,并且推力反向器葉柵22相對于可移動罩20的相對位置在推力反向器系統(tǒng)展開期間或縮回期間都不變化。
該推力反向器葉柵22固定至前外圍框架26。為推力反向器系統(tǒng)的驅(qū)動器設(shè)置多個外殼28。這些外殼28,在圖2a和2b的實施中的四個外殼設(shè)置在一些推力反向器葉柵22之間。
在“6點鐘”位置(或在該位置附近),該位置通常由被稱為固定葉柵的葉柵占據(jù),設(shè)置這種固定葉柵以防止冷流向下重定向,設(shè)置有引導(dǎo)系統(tǒng)30。因此,引導(dǎo)系統(tǒng)30有利地設(shè)置在兩個推力反向器葉柵22之間,向后安裝在葉柵22的前外圍框架26。
根據(jù)本發(fā)明,引導(dǎo)系統(tǒng)30相對于可移動罩20固定(并因此,在此實施例中,相對于推力反向器葉柵22固定),可移動罩20在此實施例中固定至前外圍框架26。該引導(dǎo)系統(tǒng)30與聯(lián)桿器32配合,相對于可移動罩20和推力反向器葉柵可移動,并且因此,也相對于引導(dǎo)系統(tǒng)30可移動。然而,該聯(lián)桿器32相對于機(jī)艙和推進(jìn)單元的不可移動元件固定。在此實施例中,聯(lián)桿器32固定至外圍框架34,該外圍框架34在此實施例中是固定至風(fēng)扇殼的部件,也稱為中間殼護(hù)罩??蛇x地,聯(lián)桿器32可以直接固定至風(fēng)扇殼。因此,如圖2a和2b所示,聯(lián)桿器32和引導(dǎo)系統(tǒng)30的相對位置與可移動罩20的位置相關(guān),從而與推力反向器葉柵22的位置相關(guān)。該相對位置具有兩個極端值,對應(yīng)于推力反向器系統(tǒng)的縮回位置和展開位置。這兩個極端位置在圖3a(縮回的推力反向器)和3b(展開的推力反向器)中可見。
圖4a和4b是引導(dǎo)系統(tǒng)30和聯(lián)桿器32的獨立視圖。引導(dǎo)系統(tǒng)30包括本體300,本體300具有前部302和后部304,前部302設(shè)置為例如通過鉸接固定至前外圍框架26,后部304設(shè)置為例如通過鉚接和/或通過拼接固定至可移動罩20。在此實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)30固定至可移動罩20的外圍框架202(圖3c中可見)。引導(dǎo)系統(tǒng)30包括突出部分和導(dǎo)軌306。在此實施例中,導(dǎo)軌306包括兩個側(cè)向滑動元件308和310。在圖4a和4b的實施例中,引導(dǎo)系統(tǒng)30構(gòu)成單件部件。然而,優(yōu)選設(shè)置該元件為兩部件或更多部件,例如本體300和導(dǎo)軌306,特別為了允許以可調(diào)節(jié)的方式(特別在高度上)將軌道306固定至本體300。此外,這兩個元件可以由不同材料制成,例如本體300由復(fù)合材料制成,軌道306由金屬材料制成。
聯(lián)桿器32包括與側(cè)向滑動元件308和310中的每一個配合的導(dǎo)向襯墊320(圖5a中可見)。在此實施例中,聯(lián)桿器32包括四個導(dǎo)向襯墊,設(shè)置在軌道306的兩側(cè),成對彼此相對設(shè)置。導(dǎo)向襯墊是由利于滑動的材料構(gòu)成或涂覆有這種材料,例如特氟龍。導(dǎo)向襯墊320可以旋轉(zhuǎn)安裝在聯(lián)桿器32上,或形成滑動襯墊。
圖5a示出了放大的導(dǎo)軌306,從而增加了引導(dǎo)系統(tǒng)的剛性。
圖6示出了從側(cè)面觀看的引導(dǎo)系統(tǒng)和聯(lián)桿器32。在此實施例中,由軌道306確保的引導(dǎo)長度r是500mm,而導(dǎo)向襯墊的支承點之間的縱向間隔l是80mm。為了確保令人滿意的吸收側(cè)向張力同時避免超靜定的危害,有利地實施短引導(dǎo)。為此,可以確定導(dǎo)向襯墊的支承點之間的縱向間隔l和引導(dǎo)長度r的比值低于0.2。
在未示出的變型中,導(dǎo)軌在其后部可以具有以固定至可移動罩20的梁的形式延伸的延伸部。因此,通過該延伸部,引導(dǎo)系統(tǒng)固定至可移動罩20并分享所述可移動罩的剛性。
盡管本發(fā)明關(guān)于特殊實施方式進(jìn)行描述,很明顯,本發(fā)明絕不局限于此,而是包括所述手段的所有技術(shù)等同物以及其結(jié)合。