專利名稱：安裝有單門推力反向器系統(tǒng)的用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙，機(jī)艙包括能夠朝著渦 輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇引導(dǎo)空氣流的空氣入口結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)成圍繞所述風(fēng)扇 的中間結(jié)構(gòu)以及安裝有樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng)的下游區(qū)段。
背景技術(shù)：
推力反向器在飛行器著陸過程中的作用是通過向前重新引導(dǎo)渦輪噴 氣發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力的至少一部分來改善飛行器的制動(dòng)能力。在此階段， 反向器擋住氣體排氣噴嘴，并且將排出流從發(fā)動(dòng)機(jī)朝著機(jī)艙的前部引導(dǎo)， 由此產(chǎn)生增加飛行器機(jī)輪制動(dòng)的反向推力。
用于實(shí)現(xiàn)該氣流的重新定向的裝置根據(jù)反向器的類型而變化。但是， 在所有情況下，反向器的結(jié)構(gòu)包括能夠在一方面的展開位置和另一方面 的縮回位置之間運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)蓋，在展開位置上，蓋打開在機(jī)搶內(nèi)設(shè)計(jì)用 于所述轉(zhuǎn)向氣流的通道，而在縮回位置上，蓋阻擋了該通道。這些可動(dòng) 蓋也可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向或簡(jiǎn)單地致動(dòng)其它轉(zhuǎn)向裝置的功能。
在例如具有格柵的反向器中，可動(dòng)蓋沿著軌道滑動(dòng)，使得在打開階 段在后退過程中，它們將配置在機(jī)艙厚度內(nèi)的轉(zhuǎn)向器葉片的格柵露出。 連桿系統(tǒng)將此可動(dòng)蓋連接到阻擋門上，阻擋門在排出通道內(nèi)展開并且阻 擋直流氣流出口。另一方面在具有門的反向器中，每個(gè)可動(dòng)門樞轉(zhuǎn)，以 便阻擋氣流，并且使其轉(zhuǎn)向，并因此在這種重新定向過程中起作用。
公知的反向器是具有兩個(gè)徑向相對(duì)的門的反向器以及具有四個(gè)門的 反向器。出于在推力反向器位置上由空氣流施加在門上的力的平衡和分 布的原因，具有門的反向器具有偶數(shù)個(gè)門，這些門在機(jī)艙的周邊上均勻 分布。
考慮到每個(gè)門具有致動(dòng)裝置以及相應(yīng)的鎖定裝置，需要一種解決方 法來使其可以簡(jiǎn)化和減輕所述致動(dòng)和鎖定裝置，同時(shí)提供充分的推力反向器系統(tǒng)的效率。
同樣公知的是其操作依賴于排氣口區(qū)段的特定輪廓的單門反向器。
特別提到的是文獻(xiàn)EP0131079,其包括具有妒形的門，使其可以在反向器 階段中實(shí)際上關(guān)閉所有的排氣口區(qū)段。因此門的下游部分具有大致V形 的輪廓。
在直流噴射位置，這種輪廓具有多種缺陷。特別是，由門的遠(yuǎn)下游
端處的輪廓確定的出口區(qū)段的形狀不是環(huán)形的，而是具有大致位于門的
鉸接點(diǎn)處的缺口。
因此出口區(qū)段的厚度不是恒定的，并且不是薄的。 由于這種情況造成燃料過度消耗，非常不利于飛行器的性能。 文獻(xiàn)US3874620同樣描述了 一種基于門的反向器，該反向器只包括
一個(gè)門。但是，這種需要機(jī)翼的幫助來優(yōu)化氣流的阻擋。因此對(duì)于機(jī)艙
在飛行器上的安裝存在限制。
最后，文獻(xiàn)GB2075447具有一種基于門的反向器，該反向器包括單
個(gè)門，并且沒有輪廓問題。由于門的鉸接盡可能遠(yuǎn)地位于門的下游，實(shí)
際上位于排氣口處，這種輪廓是不必要的。另一方面，所述門實(shí)際上可
以阻擋所有的氣流，并且使其有效地反向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服所述缺陷，并且特別是優(yōu)化具有單個(gè)樞轉(zhuǎn)門 的推力反向器系統(tǒng)的效率，并因此涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙， 機(jī)艙包括能夠?qū)⒖諝饬鞒鴾u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇引導(dǎo)的空氣入口結(jié) 構(gòu)、設(shè)計(jì)成圍繞所述風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)以及安裝有樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng) 的下游區(qū)段，樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng)包括單個(gè)推力反向器門，該門被安 裝成在閉合位置和打開位置之間樞轉(zhuǎn)，在閉合位置上，該門使得空氣流 從渦4侖噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)以直流噴射方式運(yùn)行，并且確保才幾搶的內(nèi)部和外部空 氣動(dòng)力連續(xù)性，在打開位置上，該門朝著大致垂直于機(jī)艙軸線的位置樞 轉(zhuǎn)，所述門的下游部分移動(dòng)進(jìn)入機(jī)艙內(nèi)，以便阻擋渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的空 氣流的至少一部分，并且使其在朝著機(jī)艙的前部定向的方向上引導(dǎo)，其 特征在于該下游區(qū)段具有位于門下游并在整個(gè)周邊上延伸的環(huán)。因此，除了由于包括單門推力反向器系統(tǒng)的機(jī)搶可以使得重量顯著
增加，通常在15和20%之間，下游周邊環(huán)的i殳置使其可無需所述門的端 部的輪廓型面。具體來講，該環(huán)具有可以根據(jù)所需排氣口區(qū)段的形狀而 優(yōu)化的下游輪廓，以便與門的端部的輪廓型面匹配。
出口區(qū)段因此無需門的形狀，并可以提供一種出口區(qū)段，該區(qū)段很 薄，并且在排氣口的周邊上具有恒定厚度。
通常，薄區(qū)段將具有3和5mm之間的厚度。
該氣流接著通過大致凹入形狀的門的單個(gè)輪廓來阻擋，因此使其可 以具有有效的出口區(qū)段，使其可以優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行中的性能，特別是 減小燃料消耗。
有利的是，該環(huán)形成排氣噴嘴。
最好是，樞轉(zhuǎn)門被設(shè)計(jì)成使其可以在其樞轉(zhuǎn)軸線的上游打開反向噴 射排出口 ，該反向噴射排出口的截面等于由在反向推力位置上的所述門 所阻擋的截面的兩倍。
特別是，單個(gè)推力反向器門的設(shè)置意味著提供比傳統(tǒng)多門系統(tǒng)更大 的門，以確保推力反向器的效率接近傳統(tǒng)的多門系統(tǒng)。在門打開時(shí)，這 種較大的門能夠打開機(jī)艙中相應(yīng)的較大的孔口 。由此更加容易地接近機(jī) 艙內(nèi)部以進(jìn)行維護(hù)操作。由于系統(tǒng)的減小尺寸和數(shù)量，通過將較大門的 優(yōu)點(diǎn)與系統(tǒng)的可能集成性能相結(jié)合，完全可以設(shè)想到省略一個(gè)或多個(gè)可 動(dòng)蓋(這些可動(dòng)蓋和較小的反向器門一起需要用來接近機(jī)艙的內(nèi)部)。另 外，去除這些可動(dòng)蓋減少了機(jī)艙外部的空氣動(dòng)力不均勻部的數(shù)量。
最后將注意到相當(dāng)大的固定結(jié)構(gòu)使得所述結(jié)構(gòu)由連接在一起的減小 數(shù)量的部件制成。其結(jié)果是減小了位于暴露于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流 的機(jī)艙內(nèi)表面以及暴露于周圍機(jī)艙的空氣流的外表面上的部件之間的連 接件造成的空氣動(dòng)力不均勻。
有利的是，推力反向器系統(tǒng)包括基本上在縱向中線上固定在門下游 的單門致動(dòng)裝置。這簡(jiǎn)化了例如液壓或氣動(dòng)缸的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中致動(dòng)裝置的 供應(yīng)。
優(yōu)選地，推力反向器系統(tǒng)包括用于將門鎖定在閉合位置上的裝置， 該裝置采取剪切銷的形式，該剪切銷能夠與門厚度內(nèi)設(shè)置的配合孔相互作用。
另外優(yōu)選地，該孔具有大于配合銷的直徑的直徑，并且相對(duì)于所述 銷以偏心方式定位，使得在閉合位置上，該銷抵靠孔的內(nèi)表面施加壓力， 并且需要過度縮回，以便在沒有力的情況下接合和/或脫離。
優(yōu)選地，下游區(qū)段具有固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)包括外表面和內(nèi)表面， 所述內(nèi)表面和/或所述外表面各自制成單件，固定結(jié)構(gòu)優(yōu)選地通過將兩個(gè) 大致截頂錐形的結(jié)構(gòu)裝配在一起來獲得。
有利的是，下游區(qū)段在門的上游具有在下游區(qū)段的整個(gè)周邊延伸的 前部框架。
本發(fā)明還涉及一種飛行器，其特征在于，該飛行器安裝有至少一對(duì) 推進(jìn)組件，每個(gè)推進(jìn)組件各自包括容納在本發(fā)明的機(jī)艙內(nèi)的渦輪噴氣發(fā) 動(dòng)機(jī)，每對(duì)推進(jìn)組件相對(duì)于飛行器的縱向軸線對(duì)稱放置。有利的是，機(jī) 艙被定向，使其門在相對(duì)于機(jī)身成直角的方向上打開。在只通過反向器 門的幫助來提供其排出氣流重新定向的本發(fā)明機(jī)艙的情況下，該系統(tǒng)省 略了機(jī)翼或飛行器的其它元件，并且可以結(jié)合在飛行器的任何位置上。


現(xiàn)在在下面參考附圖給出的詳細(xì)描述的幫助下更好地理解本發(fā)明的
應(yīng)用，附圖中
圖1是飛行器的前視圖的示意圖示，該飛行器裝備有被配置在機(jī)身 的任一側(cè)上的兩個(gè)推進(jìn)組件，并各自包括本發(fā)明的機(jī)艙；
圖2是本發(fā)明的機(jī)艙的下游區(qū)段的立體示意圖示，該機(jī)艙具有位于 打開位置上的推力反向器門；
圖3是圖2的下游區(qū)段的側(cè)視圖的示意圖示；
圖4是圖2的下游區(qū)段的后視圖的示意圖示；
圖5是圖3的下游區(qū)段的側(cè)視圖的示意圖示，表示位于閉合位置上 的推力反向器；
圖6是特別設(shè)計(jì)用于圖2-5的下游區(qū)段的鎖定系統(tǒng)的示意圖示。
具體實(shí)施方式
如圖1所示安裝在飛行器A上的本發(fā)明機(jī)艙形成渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(未
示出)的管狀殼體，用來引導(dǎo)從中產(chǎn)生的一股或多股空氣流。
更具體地，機(jī)艙1被設(shè)計(jì)成通過吊架固定到飛行器的機(jī)身的一側(cè)上。 更準(zhǔn)確地說，機(jī)搶1具有包括形成空氣入口的前部區(qū)l殳、圍繞渦輪
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇的中間區(qū)段以及圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)并容納推力反向
器系統(tǒng)的下游區(qū)段10。此下游區(qū)段10可通過形成排氣噴嘴的區(qū)段來延長(zhǎng)。 下面只詳細(xì)描述下游區(qū)段，并且只有所述區(qū)段在圖2-5中表示。 下游區(qū)段IO具有大致管狀和截頂錐形，包括固定結(jié)構(gòu)ll，固定結(jié)構(gòu)
11具有外表面12和內(nèi)表面13，外表面12和內(nèi)表面13通過前部周邊框
架14在上游連接，并且經(jīng)由薄和恒定區(qū)段在單個(gè)平面內(nèi)在下游結(jié)合。 此固定結(jié)構(gòu)11具有限定側(cè)開口 15的凹口 ，支承門17的樞軸16在
開口 15內(nèi)安裝。
所述門17能夠圍繞由樞軸16限定的軸線在第一閉合位置和打開位 置之間擺動(dòng)，在第一閉合位置上，所述門阻擋側(cè)開口 15并確保固定結(jié)構(gòu) 11的外表面12和內(nèi)表面13的空氣動(dòng)力連續(xù)性，在打開位置上，門17的 下游部分17a至少部分移動(dòng)進(jìn)入下游區(qū)段內(nèi)，因此能夠阻擋直流噴射空氣 流的一部分，并且使其經(jīng)過開口 15定向，而門17的上游部分17b在朝 著才幾搶1的前部定向的方向上完成其重新定向。
門17的總體結(jié)構(gòu)不是本發(fā)明的主題，并且應(yīng)該參考與本領(lǐng)域相關(guān)的 普通技術(shù)人員的知識(shí)。
為了效率最大，并且為了與空氣壓力狀況相符以便渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 的最佳操作，給出開口 15的限定，并計(jì)算樞軸16的位置，使得開口 15 的推力反向截面，也就是基本上是門17的上游部分17b的截面大致等于 阻擋下游區(qū)l殳10的門17的下游部分17a的截面的兩倍。明顯地，此面積 的比例只作為實(shí)例給出，并且可以按照渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的操作數(shù)據(jù)來調(diào) 整。
門17通過液壓、氣動(dòng)或電動(dòng)缸式的致動(dòng)器(未示出)來致動(dòng)，致動(dòng) 器具有固定在門17上的第一端以及固定連接在固定部分11上的第二端， 優(yōu)選是安裝在前部框架14上。有利的是，第一端固定在門17的縱向中 線上。下游區(qū)段10也安裝有用于將門17鎖定在閉合位置上的裝置。鎖定 系統(tǒng)在圖6中更加詳細(xì)描述。
每個(gè)鎖定系統(tǒng)包括剪切銷20，剪切銷被安裝成在垂直于前部框架14 的方向上平移運(yùn)動(dòng)。此剪切銷20能夠與設(shè)置在門17的厚度內(nèi)的配合孔 21相互作用。
因此，在門17位于閉合位置以使其厚度面向前部框架14時(shí)，剪切 銷20被致動(dòng)，以便進(jìn)入配合孔21。門17接著被鎖定而不轉(zhuǎn)動(dòng)。以相同 的方式，為了使得門17打開，將剪切銷20縮回就足夠了。
有利的是，門17與分別配置在所述門17的端部處的兩個(gè)鎖定系統(tǒng) 相互作用。
為了能夠進(jìn)行鎖定操作而沒有載荷施加到鎖定裝置上，通常提供可 動(dòng)部分的過度縮回。
在這種情況下，通過在門17中制成具有大于相應(yīng)剪切銷20的直徑 的直徑的孔21,但確保剪切銷20的軸線只有在門17位于其過度縮回位 置時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔21的中心，才允許這種過度縮回。
因此，在門17的正常閉合位置上，剪切銷牢固地抵靠配合孔21的 內(nèi)壁，由此進(jìn)行更加可靠的鎖定，而沒有破壞功能的性間隙。
明顯的是，這種經(jīng)由剪切銷而允許過度縮回的鎖定系統(tǒng)可適用于機(jī) 艙的其它可動(dòng)部分，特別是適用于進(jìn)入艙口蓋。
從說明書中可以理解到具有所述的下游區(qū)段10的本發(fā)明的機(jī)艙1可 裝備有更輕并且更加經(jīng)濟(jì)的致動(dòng)系統(tǒng)和鎖定系統(tǒng)。
同樣注意到制造成本減小。
特別是，如上所述，下游區(qū)段IO具有相當(dāng)大的固定結(jié)構(gòu)11,固定結(jié) 構(gòu)能夠有利地由減小數(shù)量的元件制成，以便限制所述元件的組裝以及由 此引起的空氣動(dòng)力不均勻性。
用于制造所述固定結(jié)構(gòu)的有利方法將是以單件的形式制造每個(gè)外表 面12和內(nèi)表面13。這兩種表面12、 13的每種表面的總體形狀是截頂錐 形的，它們可容易相互嵌套。因此足以簡(jiǎn)單地經(jīng)由前部框架14在上游并 在調(diào)節(jié)相互嵌套部分之后在下游連接兩個(gè)表面12、13來完成固定結(jié)構(gòu)11。
明顯的是，除了前部框架之外，使用者也可提供在開口 15處連接外
9表面12和內(nèi)表面13的側(cè)部緊固件的壁25。
從附圖中還將注意到門17使得相當(dāng)大的開口 15打開，使得操作者 容易進(jìn)入機(jī)艙1的內(nèi)部，以便維護(hù)操作。這在需要時(shí)將使其可以省略某 些進(jìn)入艙口蓋以及特別是風(fēng)扇或其它的蓋。
雖然結(jié)合特定的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，明顯的是本發(fā)明不局 限于此，并且本發(fā)明包括所描述的裝置的所有技術(shù)等同物及其組合(如 果這些等同物形成本發(fā)明的一部分)。
權(quán)利要求
1.一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙(1)，該機(jī)艙包括能夠?qū)⒖諝饬鞒鴾u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇引導(dǎo)的空氣入口結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)成圍繞所述風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)以及安裝有樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng)的下游區(qū)段(10)，樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng)包括單個(gè)推力反向器門(17)，該門被安裝成在閉合位置和打開位置之間樞轉(zhuǎn)，在閉合位置上，該門使得空氣流從渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)以直流噴射方式運(yùn)行，并且確保機(jī)艙的內(nèi)部和外部空氣動(dòng)力連續(xù)性，在打開位置上，該門朝著大致垂直于機(jī)艙軸線的位置樞轉(zhuǎn)，所述門的下游部分(17a)移動(dòng)進(jìn)入機(jī)艙內(nèi)，以便阻擋渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流的至少一部分，并且使其在朝著機(jī)艙的前部定向的方向上引導(dǎo)，其特征在于該下游區(qū)段(10)具有位于門(17)下游并在整個(gè)周邊上延伸的環(huán)。
2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)艙(1 ),其特征在于，該環(huán)形成排氣噴嘴。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)艙(1 )，其特征在于，樞轉(zhuǎn)門(17)排出口的截面等于由在反向器推力位置上的所述門所阻擋的截面的兩倍。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的機(jī)艙(1 ),其特征在于，推力反向器系統(tǒng)包括用于致動(dòng)門(17)的單個(gè)裝置，該單個(gè)裝置基本上在縱向中線上固定在門(17)的上游。
5. 如權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的機(jī)艙(1),其特征在于，推力反向器系統(tǒng)包括用于將門鎖定在閉合位置的裝置，該用于將I' "1鎖定在閉合位置的裝置采用剪切銷(20)的形式，剪切銷(20)能夠與設(shè)置在門(17)厚度內(nèi)的配合孔(21)相互作用。
6. 如權(quán)利要求5所述的機(jī)艙(1 ),其特征在于，孔(21)具有大于配合銷(20)的直徑的直徑，并且相對(duì)于所述銷以偏心方式定位，使得在閉合位置上，該銷4氐靠孔的內(nèi)表面施加壓力，并且需要過度縮回，以便在沒有力的情況下接合和/或脫離。
7. 如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的機(jī)艙(1 )，其特征在于，下游區(qū)段(10)具有固定結(jié)構(gòu)(11 ),該固定結(jié)構(gòu)包括外表面(12)和內(nèi)表面(13)，所述內(nèi)表面和/或所述外表面各自制成單件，固定結(jié)構(gòu)優(yōu)選地通過將兩個(gè)大致截頂錐形的結(jié)構(gòu)裝配在一起來獲得。
8. 如權(quán)利要求l-7任一項(xiàng)所述的機(jī)艙(1),其特征在于，下游區(qū)段(IO)在門(17)的上游具有在下游區(qū)段的整個(gè)周邊延伸的前部框架(14)。
9. 一種飛行器(A),其特征在于，該飛行器安裝有至少一對(duì)推進(jìn)組件，每個(gè)推進(jìn)組件包括容納在如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的機(jī)搶(1 )內(nèi)的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，每對(duì)推進(jìn)組件相對(duì)于飛行器的縱向軸線對(duì)稱放置。
10. 如權(quán)利要求9所述的飛行器(A),其特征在于，機(jī)艙(l)被定向，以允許其推力反向器門(17)朝著飛行器的外部在大致水平的平面內(nèi)打開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙(1)，機(jī)艙包括能夠?qū)⒖諝饬鞒鴾u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇引導(dǎo)的空氣入口結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)成圍繞所述風(fēng)扇的中間結(jié)構(gòu)以及安裝有樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng)的下游區(qū)段(10)，樞轉(zhuǎn)門推力反向器系統(tǒng)包括單個(gè)推力反向器門(17)，該門被安裝成在閉合位置和打開位置之間樞轉(zhuǎn)，在閉合位置上，該門使得空氣流從渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)以直流噴射方式運(yùn)行，并且確保機(jī)艙的內(nèi)部和外部空氣動(dòng)力連續(xù)性，在打開位置上，該門朝著大致垂直于機(jī)艙軸線的位置樞轉(zhuǎn)，所述門的下游部分(17a)進(jìn)入機(jī)艙內(nèi)，以便阻擋渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流的至少一部分，并且使其在朝著機(jī)艙的前部定向的方向上引導(dǎo)，其特征在于該下游區(qū)段(10)具有位于門(17)下游并在整個(gè)周邊上延伸的環(huán)。
文檔編號(hào)F02K1/58GK101657629SQ200880011729
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者賽里·馬丁, 阿蘭·德印加 申請(qǐng)人:埃爾塞樂公司