管道设备及用于组装该管道设备的方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及飞行器，更具体地说，涉及用于与飞行器一起使用的管道设备及相关方法。
【背景技术】
[0002]飞行器或喷气式客机的排气系统通常应用管道组件输送来自推进装置(例如喷射引擎)的排气。在一些实施例中，军事和/或航天飞行器包括具有复杂形状或轮廓的管道组件。例如，军事和/或航天用管道组件可采用这样的排气系统，该排气系统包括管道组件内沿气流方向的缩腰和/或锥形的剖面或轮廓。
[0003]为了形成具有复杂形状或轮廓的管道组件，可由诸如例如碳或环氧材料之类的复合材料形成管道设备。然而，可能难以形成或制造由复合材料构成的具有诸如例如法兰环之类的连接件的主体。因而，为了将由复合材料构成的管道主体附接至排气系统的接口组件，常采用环形端环。复合主体可借助例如紧固件附接至端环。端环常由多个节段(例如，两件套分裂环)构建，从而能够邻近管道主体的端部放置端环。换而言之，端环可被提供成节段，从而能够关于管道主体的外缘附接端环。然而，采用多节段的端环增加制造成本，因为其导致更高的零件数量并且需要紧固件，这些增加了连接端环节段所需的时间，并且减小对因制造容差导致尺寸变动引起的(例如环形端环的法兰环的)平坦性的控制。
【发明内容】
[0004]一种示例性设备包括整体式环与管道，该管道具有限定第一纵向边缘与第二纵向边缘的纵向间隙。所述第一纵向边缘能相对于所述第二纵向边缘移动以使所述整体式环能够定位在所述管道的外表面上。拼接带与所述管道的所述间隙重叠，使得当所述整体式环被定位在所述管道的所述外表面上时，该拼接带使所述第一纵向边缘相对于所述第二纵向边缘固定。
[0005]还公开了另一种示例性设备，该示例性设备包括定位在端环的相应开口之间的管道节段。所述端环将所述管道节段的第一端附接至引擎，并且将所述管道节段的与所述第一端对置的第二端附接至接收器。该示例性设备还包括拼接带，在所述管道节段被定位在所述端环的所述开口之间之后，该拼接带连接所述管道节段。
[0006]还公开了一种示例性方法，该示例性方法包括:将第一管道与第二管道定位在附接环的相应开口内；使所述第一管道的第一纵向边缘移动而远离所述第二管道的第一纵向边缘以在所述第一纵向边缘之间形成第一间隙；
[0007]使所述第一管道的第二纵向边缘移动而远离所述第二管道的第二纵向边缘以在所述第二纵向边缘之间形成第二间隙；
[0008]定位第一拼接带以与所述第一管道和所述第二管道的所述第一纵向边缘重叠；并且
[0009]定位第二拼接带以与所述第一管道和所述第二管道的所述第二纵向边缘重叠。
[0010]已经描述的特征、功能与优势可在多种实施方式中单独实现，或者可合并在其它另外的实施方式中。
【附图说明】
[0011]图1是示例性飞行器的视图，该飞行器可实施本文公开的示教的方面。
[0012]图2示出了根据本文公开的示教构建的用于与飞行器或车辆一起使用的示例性管道设备。
[0013]图3示出了图2的示例性管道设备的分解图。
[0014]图4不出了图2与图3的不例性管道设备的侧视图。
[0015]图5示出了根据本文公开的示教构建的另一示例性管道设备的侧视图。
[0016]图6至图10展示了示出组装图2至图4的示例性管道设备的示例性方法的局部组装图。
[0017]图11示出了根据本文公开的示教构建的用于与飞行器或车辆一起使用的另一示例性管道设备。
[0018]全部附图及说明书尽可能使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。如此专利中使用的，任何部分(例如层、膜、区域或板)以任何方式定位(例如设置、位于、布置或形成)在另一部分上的意思是:所提及的部分与另一部分接触，或者所提及的部分位于另一部分上方，并且在其间定位有一个或多个中间部分。任何部分与另一部分接触的意思是:两个部分之间无中间部分。
【具体实施方式】
[0019]本文公开的示例性管道设备及相关方法可与诸如例如军事飞行器、航天飞行器之类的飞行器和/或任何其它示例性飞行器或车辆一起使用。示例性管道设备可用于实施飞行器的排气系统。例如，本文公开的管道设备可限定飞行器的排气系统的部分排气路径。在一些实施例中，本文公开的示例性管道设备可同轴对准另一管道设备、飞行器引擎组件和/或任何其它飞行器组件或系统。在一些实施例中，本文公开的管道设备可重叠排气系统和/或其它飞行器组件的另一管道上，或者可在排气系统和/或其它飞行器组件的另一管道上提供套筒。
[0020]与公知管道设备不同，本文公开的示例性管道设备采用一体式端环以使管道附接至排气系统的接口部件及/或其它组件。由整体式结构构成的端环的使用减小了采购及组装成本，并且提高了尺寸与结构质量。本文公开的示例性端环可由金属、合金和/或任何其它合适的材料构成。
[0021]为了使形成为整体式结构的端环能够被附接至管道，本文公开的示例性管道设备采用具有穿过管道(例如，沿流体流经的管道的第一端与第二端之间的方向)的纵向裂缝、间隙或空间(例如，尺寸可变的间隙)的管道。例如，本文公开的示例性管道设备包括这样的裂缝，该裂缝限定管道的第一纵向边缘与管道的第二纵向边缘之间的间隙。在一些实施例中，第一纵向边缘可相对于第二纵向边缘定位或移动以改变间隙的尺寸(例如，第一纵向边缘与第二纵向边缘之间的横向距离)。在一些实施例中，第一纵向边缘可朝第二纵向边缘弯曲，或与第二纵向边缘重叠、抵接或接触，从而消除纵向边缘之间的间隙。管道主体中由第一纵向边缘与第二纵向边缘限定的纵向裂缝或间隙使管道的尺寸轮廓(例如，剖面或直径)能够减小或降低，从而使一个或多个端环(例如，整体式端环)能够被定位在管道外表面之上。因而，本文公开的示例性管道设备的裂缝使管道能够改变(例如，减小)管道的纵向边缘之间的间隙的距离，从而使管道能够穿过端环的开口而被定位。本文公开的示例性管道可由复合材料(例如，碳或环氧)或其它合适的材料构成。
[0022]在端环被定位在管道的外表面之上后，管道伸展并附加至端环。换而言之，在管道穿过端环的开口而被定位之后，本文公开的示例性管道的第一纵向边缘和第二纵向边缘彼此移离，从而使管道能够增大纵向边缘之间的间隙的距离。因而，当第一纵向边缘朝第二纵向边缘弯曲或者与第二纵向边缘抵接、重叠或接触时，本文公开的示例性管道的外表面具有第一截面尺寸(例如，第一直径或面积)；并且当第一纵向边缘从第二纵向边缘或弯曲、移开或间隔开时，示例性管道具有第二截面尺寸(例如，第一直径或面积)，第一截面尺寸小于或少于第二截面尺寸。而且，第一截面尺寸小于端环的开口(例如，直径)，并且第二截面尺寸大于端环的开口。
[0023]为了覆盖或封闭管道中的间隙，本文公开的示例性拼接带、连接器或连接构件(例如，一条复合材料)可定位成与管道的第一纵向边缘和第二纵向边缘重叠或接触。本文公开的示例性拼接带与管道的第一纵向边缘和第二纵向边缘固定或接合在一起。在一些实施例中，可沿形成在拼接带与管道之间的缝提供密封装置(例如，密封剂)。示例性拼接带可借助例如机械紧固件、化学紧固件、粘合和/或任何其它紧固件或过程附接至管道和/或端环。在一些实施例中，拼接带接触管道，并且借助例如紧固件接合至端环。本文公开的示例性拼接带可由类似于管道的材料的材料(例如，诸如碳/环氧材料的复合材料)构成，和/或可由不同于管道的材料构成。在一些实施例中，拼接带可由复合材料、金属材料、合金和/或任何其它合适的材料构成。
[0024]在一些实施例中，本文公开的管道可由多个管道体部分或节段(例如，管道体半部)构成。在端环被定位在相应的管道体部分的外表面上并且管道体部分的纵向边缘彼此间隔开之后，多个拼接带或接合构件可被利用或定位来覆盖或重叠在管道体部分之间形成的任何间隙或开口。
[0025]此外，本文公开的示例性管道具有锥形或缩腰的轮廓或剖面形状，该锥形或缩腰的轮廓或剖面形状具有组装的截面尺寸(例如，直径或面积)，该组装的截面尺寸大于示例性端环的最小开口的截面尺寸(例如，直径)。而且，尽管当组装时所述管道的截面尺寸可大于端环的最小开口的截面尺寸，当所述管道的截面尺寸被减小时，所述管道仍可沿着所述端环的外表面接收端环而没有干涉。
[0026]图1示出了示例性飞行器100，该飞行器可实施此公开的示教的方面。图1的示例性飞行器是军事固定翼飞行器。在所示的实施例中，飞行器100包括机身102、第一翼104与第二翼106。第一引擎108与第二引擎110在座舱盖112的尾端布置在机身102中。然而，图1的示例性飞行器100仅仅是实施例，并因而本文公开的示例性管道设备及方法可实施在诸如例如直升飞机、商用飞机(例如客机)之类的其它类型的飞行器上以及/或者任何其它飞行器或车辆上。
[0027]图2示出了根据本文公开的示教构建的示例性管道设备200。