用于叶栅型推力反向结构的前框架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于飞行器机舱的叶栅型推力反向结构的前框架。
[0002]本发明还涉及一种包括此类前框架的机舱。
【背景技术】
[0003]飞行器是由几个容置在机舱内的涡轮喷气发动机驱动的，机舱还容纳与其操作相关的附加驱动装置组件，当涡轮喷气发动机运转或者停止时，保证各种功能。这些附加的驱动装置包括机械推力反向系统。
[0004]更准确地说，机舱通常具有管状结构，包括涡轮喷气发动机的进气口上游、用于围绕涡轮喷气发动机风扇的中间部分、容纳推力反向装置和用于围绕涡轮喷气发动机燃烧室的下游部分，并且机舱通常终结于喷嘴，所述喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。
[0005]现代机舱用于容纳能够通过旋转风扇的叶片生成热气流(也称为主流)和冷气流(次级流)的双流涡轮喷气发动机，热气流来自涡轮喷气发动机的燃烧室，冷气流在涡轮喷气发动机外通过环形通道循环，所述环形通道也称为流动路径，形成于涡轮喷气发动机的整流罩和机舱的内壁之间。所述两个空气流从机舱的后部喷离涡轮喷气发动机。
[0006]飞行器着落期间推力反向器的作用是通过向前重定向至少一部分由涡轮喷气发动机产生的推力来提高飞行器的制动能力。在此阶段，推力反向器阻塞冷气流的环形通道并且向机舱的前方引导冷气流，从而生成增加飞行器轮子制动的反推力。
[0007]用于实现冷气流重定向的方法根据推力反向器的类型变化。然而，在所有的情况下，推力反向器的结构包括一方面在部署位置另一方面在收缩位置之间可移置的可移动整流罩，在部署位置上，在机舱内打开用于转向气流的通道，在收缩位置上关闭该通道。所述的整流罩可以实现其他转向装置偏转或者简单驱动的功能。
[0008]在叶栅型推力反向器的情况中，还以叶栅反推器的名字而熟知，气流重定向是通过与反向挡板(reverser flaps)有关的叶栅叶片实现的，整流罩滑动以便曝露或者覆盖叶栅叶片。反向挡板形成由整流罩的滑动激活的阻流门(blocking doors)，通常造成叶栅环形通道下游的关闭以便最优化冷气流的重定向。
[0009]通常，叶栅叶片利用前框架连接到涡轮喷气发动机的外壳上以及连接到机舱的中间部分。
[0010]一般的前框架包括多个部分。
[0011]更准确地说，一般的前框架包括通常三角形的横截面抗扭箱，该箱包括连接两个上游壁和下游壁的底壁，装配形成三角形的部分。
[0012]底壁上带有平面第一上游附接边缘和平面第二下游附接边缘，所述平面第一上游附接边缘用于使所述箱附接到风扇外壳上，所述平面第二下游附接边缘用于使所述箱附接到叶栅叶片上。
[0013]前框架此外包括面板，该面板保证前框架的耐火性并且允许将前框架固定到中间部分的外部整流罩上。
[0014]所述面板被设置在抗扭箱的上游和/或者下游壁上。
[0015]抗扭箱的底壁受到由叶栅叶片安装在抗扭箱上产生的拉伸载荷。
[0016]此外，在这些运动中驱动推力反向器整流罩处于其不同的位置之间的致动器安装在前框架上，前框架受到扭矩，该扭矩应该有效地从致动器朝吊杆传递，机舱安装在所述吊杆上。
[0017]已知传递扭矩的最适合的结构是管状结构，而对于拉伸和压缩载荷而言，平面结构是优选的。
[0018]满足这些功能的抗扭箱的较好折中是管状抗扭箱，在所述箱的底部具有三角形的横截面，与合适的平面部分相关。
[0019]抗扭箱的平面壁、这些壁之间的角顶点和所述板促进叶栅叶片的拉伸载荷朝涡轮喷气发动机外壳的传递，这通过使得从叶栅叶片传递到涡轮喷气发动机上的拉伸载荷的不同载荷路径相一致。
[0020]然而，存在永久的优化这些不同扭转力矩和载荷传递的需要同时维持减轻前框架部件和简化这些部件制造的需要。
【发明内容】
[0021]为此，本发明的目的是一种用于飞行器机舱的前框架，其包括安装在吊杆上的涡轮喷气发动机，机舱包括推力反向器，该推力反向器包括至少一个适于打开推力反向器整流罩的致动器，所述前框架包括管状的抗扭箱、用于使所述箱附接到涡轮喷气发动机外壳上的第一直线附接边缘以及用于使所述箱附接到气流转向装置的第二直线附接边缘，所述框架设置为在涡轮喷气发动机外壳和气流转向装置之间传递拉伸和压缩载荷以及传递由吊杆吸收的扭转载荷。
[0022]所述前框架的特征在于管状抗扭箱具有半椭圆形或者椭圆形的横截面。
[0023]由于本发明，优化了扭转力矩的传递同时维持抗扭箱受到的拉伸/压缩载荷的最佳传递，这是通过限制前框架的质量以及减少要进行装配的部件的数目实现的。
[0024]根据本发明的其他特性，本发明的前框架包括单独考虑的或者以任何可能的组合形式考虑的一个或者多个下面的可选特性:
[0025]-第一和第二附接边缘相对于所述箱正好相对以便在涡轮喷气发动机外壳和气流转向装置之间传递拉伸载荷；
[0026]-前框架包括直线结构，所述直线结构包括第一和第二边缘以便在涡轮喷气发动机外壳和气流转向装置之间传递拉伸载荷；
[0027]-管状抗扭箱具有半椭圆形的截面，所述直线结构形成半椭圆形的底部；
[0028]-管状抗扭箱具有半圆形的截面；
[0029]-管状抗扭箱具有椭圆形的截面，所述直线结构经过所述箱；
[0030]-管状抗扭箱具有圆形的截面；
[0031]-抗扭箱包括涂有复合材料的芯体；
[0032]-抗扭箱整体是由复合材料制成的；
[0033]-前框架包括用于使所述抗扭箱附接到机舱中间部分的面板，所述面板形成与所述外壳相集成的部件。
[0034]根据另一个方面，本发明涉及一种包括推力反向器的机舱，所述推力反向器与根据本发明的前框架相匹配。
【附图说明】
[0035]当参照附图阅读下面的非限制性描述时将更好地理解本发明:
[0036]-图1是根据本发明的前框架的第一实施例的透视图；
[0037]-图2是图1前框架的透视和剖视图，流动叶栅叶片被带至所述前框架上；
[0038]-图3和4分别是本发明前框架第二和第三实施例的透视图；
[0039]-图5和6示出了制造根据第一实施例的前框架的方法的两个连续步骤。
【具体实施方式】
[0040]通常，机舱构成用于带有较大稀释率的双流涡轮喷气发动机的管状外壳并且用于引导通过风扇叶片生成的气流，即经过涡轮喷气发动机燃烧室的热气流，以及在涡轮喷气发动机外部循环的冷气流。
[0041]更精确地，机舱包括上游进气口结构、围绕涡轮喷气发动机风扇的中间部分，以及下游部分。
[0042]机舱是具有纵轴的管状结构。因此，“纵向”这里意味着基本上与机舱的纵轴共线的方向。这里，“交叉”意味着基本上垂直于机舱纵轴的方向。
[0043]下游截面以已知的方式自身包括外部结构，称作OFS，容纳推力反向装置，还包括内部结构，称作IFS。机舱通过任何适当的装置固定到下游，特别地通过连杆，固定到用于在机翼下固定机舱的吊杆上。
[0044]内部结构用于覆盖延伸至风扇下游的涡轮喷气发动机的下游部分以便限定热气流通过的环形通道。
[0045]外部结构和内部结构还限定另一个冷气流的环形流通道或者流动路径。
[0046]以更精确的方式，下游部分的推力反向装置包括至少一个可移动整流罩(具体地在图2中由标号I指示)，所述整流罩覆盖叶栅叶片并且通过一个或者几个致动器被平移驱动至机舱的上游和/或者下游。
[0047]这些致动器在机舱的外部固定结构中传递拉伸和压缩载荷。
[0048]叶栅叶片I通过本发明的前框架被连接至中间部分以及涡轮喷气发动机外壳上。
[0049]参考图1，本发明的前框架100至少包括:
[0050]-管状抗扭箱110，
[0051]-直线横截面的第一附接边缘120，用于使所述箱附接到涡轮喷气发动机外壳上，以及，
[0052]-直线横截面的第二附接边缘130，用于使所述箱110附接到气流叶栅叶片I上。
[0053]前框架100设置为在涡轮喷气发动机外壳和气流叶栅叶片I之间传递拉伸和压缩载荷。
[0054]气流叶栅叶片I和安装在前框架100上的致动器的位置，相对于涡轮喷气发动机外壳上前框架100的连接，在前框架100上生成扭转载荷。
[0055]更具体地，管状元件110在机舱的纵轴上通常具有半环形或者环形居中的形状。
[0056]管状元件110的轴可以在半圆形方向上弯曲以符合涡轮喷气发动机的外部曲线。
[0057]有利地，在图1所示的第一实施例中，管状抗扭箱110具有椭圆形，更具体地圆形的横截面。
[0058]在图3所示的第二实施例中，管状抗扭箱110具有半椭圆形，更具体地半圆形的横截面。
[0059]有利地，管状抗扭箱110的椭圆形或者半椭圆形横截面允许承受在机舱的固定结构中生成的致动器的载荷，所述载荷在第二附接边缘130上是不一致的。
[0060]更具体地，对于机舱固定结构受到的相同的载荷流，管状抗扭箱110的椭圆或者半椭圆形横截面是依据质量比的性能的最好折中。
[0061]相对于三角形或者梯形，椭圆或者半椭圆几何体证明是最有效的并且能够实现质量增加。
[0062]考虑第一连接边缘120，它从抗扭箱110的外圆周长向外突出而形成。
[0063]它能够保证电机壳上的安装功能同时允许对应推力反向器的打开。
[0064]它具有圆锥或者圆柱的形状。
[0065]它适用于与名为刀或者J环的半环形件2相协作，所述半环形件安装在其上游端并且形成前框架和涡轮喷气发动机风扇外壳之间的连接装置的凸出部分。该部件因此可以具有大体上J形的纵截面以与称为V型槽的风扇外壳所具有的互补形状相协作。
[0066]在变体中，环形件2没有被带至第一附接边缘120上而是由具有所述第一附接边缘120的单独部件组成。因此其配置为直接容置涡轮喷气发动机外壳。
[0067]考虑用于使所述箱110附接到气流叶栅叶片I的第二附接边缘130，它还是从抗扭箱110的外圆周长向外突出而形成的。
[0068]对于前框架100尽可能直接地在冷气流在反向模式下它保证来自叶栅I的载荷朝涡轮喷气发动机外壳传递的功能。第二附接边缘130具有圆锥或者圆柱形状。
[0069]它