具有展開控制的阻斷襟翼的推力反向器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的推力反向裝置，所述整流罩活動地安裝在關(guān)閉位置和打開位置之間，位于關(guān)閉位置時，整流罩閉合渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的的一部分空氣流的轉(zhuǎn)向裝置，位于打開位置時，整流罩打開機(jī)艙內(nèi)的通道并且開啟所述轉(zhuǎn)向裝置，活動整流罩與至少一個阻斷襟翼相關(guān)聯(lián)樞轉(zhuǎn)地安裝在收回位置和樞轉(zhuǎn)阻斷位置之間，所述收回位置對應(yīng)于活動整流罩的關(guān)閉位置，所述樞轉(zhuǎn)阻斷位置對應(yīng)于活動整流罩的打開位置，并且在樞轉(zhuǎn)阻斷位置，整流罩阻斷了機(jī)艙的至少部分空氣循環(huán)流路，阻斷襟翼裝配有至少一個控制桿形成的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括至少一個剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器。
【專利說明】具有展開控制的阻斷襟翼的推力反向器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的推力反向器，該推力反向器被稱為格柵推力反向器。

【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)由多個設(shè)置于機(jī)艙內(nèi)的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)驅(qū)動，在機(jī)艙內(nèi)還設(shè)置有與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)相關(guān)的一組附加驅(qū)動裝置，從而當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)處于工作狀態(tài)或者關(guān)閉狀態(tài)時，保證渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的多項功能。
[0003]該附加驅(qū)動裝置尤其包括推力反向機(jī)械裝置。
[0004]該機(jī)艙通常包括管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)包括渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣上游部，圍繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的中間部，容納推力反向裝置和圍繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)燃燒室的下游部，以及可終止于噴嘴，其排放孔位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的下游。
[0005]現(xiàn)有機(jī)艙包括旁路渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，所述旁路渦輪噴氣發(fā)動機(jī)能夠通過風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)，從渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)，產(chǎn)生熱空氣流(又稱為初級氣流)，以及通過環(huán)形通道在渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的外部循環(huán)的冷空氣流(又稱為次級氣流)，所述環(huán)形通道又稱為通路，所述通路形成于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)整流罩和機(jī)艙內(nèi)壁之間。上述兩個空氣流從渦輪噴氣發(fā)動機(jī)中排出，形成機(jī)艙的后部。
[0006]在飛機(jī)著陸過程中，反向推力裝置，通過重新向前定向由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的至少一部分推力，來改善制動能力。
[0007]在著陸階段，推力反向器阻斷冷空氣流路，并將冷空氣從機(jī)艙后部導(dǎo)向機(jī)艙前部，從而產(chǎn)生反向推力，施加用于飛機(jī)輪子的制動。
[0008]用于獲得冷空氣流重新定向的改變的方法取決于推力反向器的類型。然而，在所有情況下，推力反向器的結(jié)構(gòu)包括活動的整流罩，該整流罩在展開位置和收回位置之間移動，一方面，在展開位置時，整流罩在機(jī)艙內(nèi)部打開通道用于偏轉(zhuǎn)氣流，另一方面，在收回位置時，整流罩關(guān)閉通道，并保證機(jī)艙的空氣動力學(xué)的連續(xù)性。
[0009]該整流罩可能完成其他轉(zhuǎn)向裝置的偏轉(zhuǎn)或簡單驅(qū)動的功能。
[0010]格柵推力反向器，又稱為級聯(lián)推力反向器，通過轉(zhuǎn)向格柵實現(xiàn)空氣流的重新定向，整流罩僅具有簡單的滑動功能，用于打開(激活)或關(guān)閉(停用)該格柵。
[0011]互補(bǔ)阻流門，也稱為襟翼，通過活動整流罩的滑動來激活，通常使得至少部分關(guān)閉轉(zhuǎn)向格柵的下游通路，從而朝向格柵推動空氣流通道。
[0012]該襟翼樞轉(zhuǎn)地安裝在滑動整流罩上，并位于收回位置與展開位置之間，位于收回位置時，該襟翼與所述活動整流罩一起保證了機(jī)艙內(nèi)壁的空氣動力學(xué)的連續(xù)性，以及位于展開位置以及處于推力反向狀態(tài)時，襟翼阻斷至少部分環(huán)形管道，并通過活動整流罩滑動打開，使得氣流朝向轉(zhuǎn)向格柵釋放。
[0013]襟翼的樞轉(zhuǎn)由固定連桿引導(dǎo)，所述固定連桿，一方面連接在襟翼上，另一方面連接在限定環(huán)形通道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的固定點(diǎn)上。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)存在諸多缺陷，尤其是整流罩的平移和襟翼的樞轉(zhuǎn)之間不同的打開運(yùn)動學(xué)特性的缺陷。
[0015]相對于整流罩的滑動，襟翼的打開角度的運(yùn)動學(xué)特性的問題會影響，尤其嚴(yán)重影響空氣總通道截面的管理，其是一個重要的方面。
[0016]在推力反向器的打開和關(guān)閉的轉(zhuǎn)換階段中，襟翼的打開，活動整流罩打開階段的初期快于所述整流罩的收回。
[0017]通常具有靈敏的運(yùn)動學(xué)特性點(diǎn)，在沒有阻斷部的完全補(bǔ)償?shù)那闆r下，將襟翼設(shè)置在環(huán)形通道的部分阻斷位置，所述阻斷部的完全補(bǔ)償?shù)氖峭ㄟ^活動整流罩的收回使得上游部打開來完成的。
[0018]貫穿推力反向器的格柵的上游通道部位于通路部分的下方，并被襟翼所阻斷，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)內(nèi)部的壓力增加，因此在轉(zhuǎn)換階段，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的精致布局予以提不。
[0019]已有多種解決方法用于解決上述問題。
[0020]已知方法是對阻斷襟翼的打開進(jìn)行了延時，從而防止了通路內(nèi)部的壓強(qiáng)增加。
[0021]然而，在打開的反向狀態(tài)的延時時間較長，貫穿格柵的空氣上游通道部所施加的直接噴射氣流會明顯高于空氣進(jìn)入部。上述情況會造成渦輪噴氣發(fā)動機(jī)內(nèi)部壓強(qiáng)的降低，這同樣也是不利的。
[0022]例如，一篇可能提及的專利FR2592128。
[0023]上述機(jī)械系統(tǒng)，雖然能解決至少部分上述所提及的問題，但是卻有適應(yīng)性、調(diào)節(jié)性、可靠性和整體尺寸的限制，尤其是減小了機(jī)艙內(nèi)的有效空間。
[0024]因此，需要更靈活的驅(qū)動系統(tǒng)使得阻斷襟翼的打開運(yùn)動學(xué)特性得到精確和可靠的調(diào)節(jié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]因此，本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的推力反向裝置，所述推力反向裝置包括至少一個整流罩，所述整流罩沿基本上平行于機(jī)艙縱軸方向平移地活動安裝在關(guān)閉位置與打開位置之間，位于關(guān)閉位置時，整流罩保證了機(jī)艙的空氣動力學(xué)的連續(xù)性以及閉合渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的的一部分空氣流的轉(zhuǎn)向裝置，位于打開位置時，整流罩打開機(jī)艙內(nèi)的通道并且開啟所述轉(zhuǎn)向裝置，活動整流罩與至少一個阻斷襟翼相關(guān)聯(lián)樞轉(zhuǎn)地安裝在收回位置和樞轉(zhuǎn)阻斷位置之間，所述收回位置對應(yīng)于活動整流罩的關(guān)閉位置，所述樞轉(zhuǎn)阻斷位置對應(yīng)于活動整流罩的打開位置，并且在樞轉(zhuǎn)阻斷位置，整流罩阻斷了機(jī)艙的至少部分空氣循環(huán)流路，阻斷襟翼裝配有至少一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)來形成控制桿，其特征在于，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括至少一個剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器。
[0026]因此，通過給阻斷襟翼的的驅(qū)動機(jī)構(gòu)裝配剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器，可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)用于所述襟翼的展開或收回的有效控制桿長度，從而調(diào)節(jié)所述襟翼的展開或收回運(yùn)動學(xué)特性。
[0027]在襟翼展開的情況下，例如，一個較低的初始阻尼剛度使得阻尼桿易于展開?？刂茥U的有效長度可以隨著活動整流罩的展開而改變，從而不會引起襟翼的樞轉(zhuǎn)。
[0028]當(dāng)活動整流罩充分地展開時，阻尼剛度增加。從而，后部的連桿不再易于展開，并且限制了襟翼的平移，而導(dǎo)致襟翼的樞轉(zhuǎn)。
[0029]上述情況同樣適用于收回操作。
[0030]根據(jù)第一個替代實施例，剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器為具有可變滲透性的活塞的阻尼器。
[0031]在此情況下，剛度變化通過位于被活塞分隔的腔室之間的阻尼器流體的通道截面的變化而實現(xiàn)的。
[0032]優(yōu)選地，阻尼器活塞的滲透性變化由能夠在第二固定孔盤前方旋轉(zhuǎn)的第一孔盤獲得，從而導(dǎo)致通過活塞的通道截面的變化。
[0033]優(yōu)選地，通過至少一個沿阻尼器的主體延伸的漸進(jìn)槽，在固定盤前方旋轉(zhuǎn)驅(qū)動活動盤。
[0034]優(yōu)選地，根據(jù)推力反向器的活動整流罩的展開原理，所述槽具有可變螺距。
[0035]根據(jù)第二個替代實施例，剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器為磁流變流體阻尼器。
[0036]在此情況下，剛度不隨通過活塞的流體的通道截面的改變而變化，但是隨著流體的粘稠度的改變而變化。當(dāng)然，為了更好地控制，兩個替代實施例可以結(jié)合。
[0037]有利地，該裝置包括至少一個能夠控制阻尼器的磁流變流體的粘稠度的電子調(diào)節(jié)套管。
[0038]有利地，所述電子調(diào)節(jié)套管，根據(jù)活動整流罩的打開原理，尤其是根據(jù)所述整流罩的至少一個位置傳感器，用于調(diào)節(jié)磁流變流體的粘稠度。
[0039]互補(bǔ)地，剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器與至少一個機(jī)械運(yùn)動放大器相關(guān)聯(lián)。尤其使得阻尼器向小型和輕量化發(fā)展。
[0040]有利地，剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器包括至少一個彈簧和/或氣動蓄能器，用于補(bǔ)償阻尼器的一頭的摩擦力。
[0041]本發(fā)明還涉及一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其特征在于所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙包括本發(fā)明中至少一個推力反向裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]本發(fā)明將在隨后的說明書內(nèi)容中得到更好的理解:
[0043]圖1和2所示為本發(fā)明中推力反向裝置的第一實施例，
[0044]圖3至5所示為本發(fā)明中推力反向裝置的第二實施例，
[0045]圖6至8所示為可變滲透性、剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0046]如先前所述，推力反向裝置通常包括活動整流罩，所述活動整流罩，通過至少一個圓柱體2平移驅(qū)動，所述圓柱體2的一端安裝在固定前框架4上。
[0047]推力反向裝置還包括阻斷襟翼5，所述阻斷襟翼5通過第一端部樞轉(zhuǎn)地安裝在活動整流罩上。
[0048]襟翼5通過鉸鏈機(jī)構(gòu)完成樞轉(zhuǎn)，所述鉸鏈機(jī)構(gòu)包括至少一個連接在推力反向器的固定部的連桿，在此情況下，連接到前框架4。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，所述連桿為剛度可變阻尼器。
[0050]圖1和2所示的第一實施例中，襟翼5的鉸鏈系統(tǒng)包括機(jī)械放大羅盤6，所述機(jī)械放大羅盤6安裝在連桿的活動端上，并且包括緊固在活動整流罩I上的第一支路，和緊固在襟翼5上的第二支路。
[0051]所述連桿為磁流變流體阻尼器7。
[0052]在推力反向器的打開行程初期，磁流變流體維持在低粘稠度，從而使得阻尼器隨著活動整流罩I的移動而延長。
[0053]當(dāng)活動整流罩達(dá)到充分打開角度時，磁流變流體的粘稠度急劇增加，直到流體足以限制阻尼器連桿的展開。
[0054]然后，阻尼器不再隨著活動整流罩的收回而展開，并且具有固定的長度，從而使得襟翼5樞轉(zhuǎn)。
[0055]圖3至5所示的可替代實施例中，襟翼5直接連接在磁流變阻尼器7上，從而對所述襟翼5的打開進(jìn)行直接的控制。
[0056]在磁流變流體阻尼器所帶來的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)中，值得注意的是，所述磁流變流體阻尼器允許應(yīng)用具有減小的總體尺寸和重量的簡單鉸鏈機(jī)構(gòu)。甚至還可以單獨(dú)調(diào)節(jié)每個引擎的展開輪廓。
[0057]在磁場的作用下，能看到磁流變流體的流變性質(zhì)的快速改變，從而遵守了安全限制以及獲取反應(yīng)系統(tǒng)。
[0058]值得注意的是，所述磁流變阻尼器并不能消散能量。所述磁流變阻尼器僅消耗相對低的能量。推力反向器的激活階段的最大耗電量估計為75瓦特。
[0059]電子管理套管(未圖示)可控制施加在阻尼器流體的磁場，從而控制流體粘稠度。該管理套管可以與阻尼器連桿或活動整流罩的位置傳感器相連接。
[0060]圖6和8所示為剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器的機(jī)械替代實施例。
[0061]更具體的是，包括具有可變滲透性活塞72的阻尼器71。
[0062]該阻尼器通常包括主體73，活塞71活動地安裝在主體73的內(nèi)部。
[0063]活塞71將主體73分離成兩個腔室74a和74b，并且能控制兩個腔室之間的阻尼流體通道。
[0064]如果活塞使得流體在兩個腔室之間易于通過，阻尼器將相當(dāng)柔軟。相反，如果活塞使得流體在兩個腔室之間艱難地通過，阻尼器將變硬。
[0065]根據(jù)本發(fā)明，活塞71的滲透性，即其打開或關(guān)閉流體通道的能力，是可調(diào)節(jié)的。
[0066]如此，活塞71包括能夠在第二固定孔盤712前旋轉(zhuǎn)的第一孔盤711，從而引起通過所述孔盤711，712的通道截面的變化。
[0067]第一盤711，通過側(cè)翼713與槽731的配合，被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所述槽731設(shè)置在阻尼器的主體73的內(nèi)部。
[0068]槽的外形取決于襟翼5的所需的打開輪廓。
[0069]雖然，本發(fā)明僅以具體的實施例進(jìn)行了描述，但顯然并不是限定性的，包括全部所述裝置的等價技術(shù)方案和以及其結(jié)合均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的推力反向裝置，所述推力反向裝置包括至少一個整流罩(I)，所述整流罩(I)沿基本上平行于機(jī)艙縱軸的方向平移地活動安裝在關(guān)閉位置和打開位置之間，位于關(guān)閉位置時，整流罩保證了機(jī)艙的空氣動力學(xué)的連續(xù)性以及閉合渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的的一部分空氣流的轉(zhuǎn)向裝置，位于打開位置時，整流罩打開機(jī)艙內(nèi)的通道并且開啟所述轉(zhuǎn)向裝置，活動整流罩與至少一個阻斷襟翼(5)相關(guān)聯(lián)樞轉(zhuǎn)地安裝在收回位置和樞轉(zhuǎn)阻斷位置之間，所述收回位置對應(yīng)于活動整流罩的關(guān)閉位置，所述樞轉(zhuǎn)阻斷位置對應(yīng)于活動整流罩的打開位置，并且在樞轉(zhuǎn)阻斷位置，整流罩阻斷了機(jī)艙的至少部分空氣循環(huán)流路，阻斷襟翼裝配有至少一個形成控制桿的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括至少一個剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推力反向裝置，其特征在于，所述剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器為具有可變滲透性活塞的阻尼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推力反向裝置，其特征在于，阻尼器(71)的活塞(72)的滲透性變化由能夠在第二固定孔盤(712)前方旋轉(zhuǎn)的第一孔盤(711)獲得，從而導(dǎo)致通過活塞的通道截面的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的推力反向裝置，其特征在于，通過沿阻尼器(71)的主體(73)延伸的至少一個漸進(jìn)槽(731)，在固定盤(712)前方旋轉(zhuǎn)驅(qū)動活動盤(711)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的推力反向裝置，其特征在于，根據(jù)推力反向器的活動整流罩(I)的展開原理，所述槽(731)具有可變螺距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的推力反向裝置，其特征在于，所述剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器為磁流變流體阻尼器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推力反向裝置，其特征在于，該裝置包括至少一個能夠控制阻尼器(7)的磁流變流體的粘稠度的電子調(diào)節(jié)套管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的推力反向裝置，其特征在于，所述電子調(diào)節(jié)套管，根據(jù)活動整流罩(I)的打開原理，尤其是根據(jù)所述整流罩的至少一個位置傳感器，用于調(diào)節(jié)磁流變流體的粘稠度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的推力反向裝置，其特征在于，剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器(7)與至少一個機(jī)械運(yùn)動放大器(6)相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的推力反向裝置，其特征在于，剛度可調(diào)節(jié)的阻尼器包括至少一個彈簧和/或氣動蓄能器，用于補(bǔ)償阻尼器的一頭的摩擦力。
11.一種潤輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其特征在于，其包括權(quán)利要求1-10中任一項所述的推力反向裝置。
【文檔編號】F02K1/72GK104271890SQ201380023891
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】克里斯汀·羅歇, 菲利普·蓋蘭 申請人:埃爾塞樂公司