飞机涡轮喷气发动机机舱的制作方法

本发明涉及一种涡轮喷气发动机机舱、一种装配有这种机舱的推进单元以及装配有这种推进单元的飞机。

背景技术：

飞机通过多个每个都容纳在机舱内的涡轮喷气发动机推进，每个机舱进一步容纳辅助驱动设备组，所述辅助驱动设备组涉及其操作和当涡轮喷气发动机处于操作或关闭状态时确保多种功能。

现代机舱用于容纳旁通涡轮喷气发动机，该旁通涡轮喷气发动机能够通过旋转风扇的叶片产生热气流(也称为主流)和冷流(也称为次流)，该冷流通过环形通道(也称为流路)在涡轮喷气发动机外侧循环，该环形通道在机舱的两个同轴壁之间形成。该主流和次流通过机舱的背部从涡轮喷气发动机喷射。

一种涡轮喷气发动机机舱，通常具有管状结构，包括：

-前段或进气口，位于涡轮喷气发动机前部；

-中段，用于围绕涡轮喷气发动机的风扇；

-后段，用于环绕所述涡轮喷气发动机的燃烧室，通常位于推力反向器设备上；

-喷气喷嘴，其出口位于涡轮喷气发动机下游。

后段通常具有外部结构，该外部结构与同轴的内部结构(称为内部固定结构(ifs))一起限定用于引导冷流的环形流路。

推力反向器装置允许在飞机着陆期间，通过由涡轮喷气发动机产生主要部分推力向前重定向来改善飞机的制动能力。在此阶段，推力反向器通常阻塞冷流的流路并将所述冷流向机舱前方引导，从而产生增加飞机轮子制动的反向推力。实施冷流重定向的装置根据推力反向器类型变化。冷流。普通的构造是被称为“叶栅式推力反向器”的推力反向器。在这种类型的推力反向器中，后段的外罩是滑动的。这个滑动罩的向后平移允许露出推力反向器叶栅，使得与冷流路和机舱的外部连通。该滑动罩的平移进一步允许在冷流路中展开阻挡襟翼。因此，通过阻挡襟翼和推力反向器叶栅的结合动作，将冷流向机舱的前方重定向。

如上所述，推力反向器装置容纳在机舱的后段。后段三种类型的结构配置是已知的，即，这些结构分别被称为“c型管”、“d型管”和“o型管”结构。

在d型管结构的机舱中，机舱后段的内部结构和外部结构通过两个被称为分支的连接岛状件彼此固定。该分支分别根据被称为“12点钟”位置(上分支)和“6点钟”位置(下分支)的位置设置。应当重提的是，“12点钟”位置和“6点钟”位置通常类似地通过表盘来限定，机舱位于操作位置，即位于机翼下方。因此，“12点钟”位置位于机舱附加杆处，而“6点钟”位置对应于完全相对的位置。在d型管结构机舱的情况下，滑动罩平移安装在后段的外部结构上。该滑动罩通常由两个半部件构成。

在o型管或c型管结构机舱中，配置有后段，使得下分支不是必需的。这表示推进效率的大大增加，因为冷流路不再如同在d型管结构情况下那样其下部被阻塞。此外，o型管或c型管结构也允许在质量方面具有重大改进。

在o型管或c型管结构中，滑动罩或可移动罩通常安装在设置在推进单元的悬拉挂架(或桅杆)的两侧的滑动元件上。这些滑动元件可以直接设置在挂架上或当推进单元安装时直接设置在固定至挂架的中间元件上。该罩仅在这些滑动元件上被引导和支撑，因此，仅处于“12点钟”位置的附近。

此外，在o型管结构中，滑动罩构成单件结构。为了满足各种约束，例如避免发动机引起的空气再吸收、避免将推力的部分导向飞机机身等，确保冷流重定向的叶栅的外形通常沿着叶栅装置的圆周是不均匀的。从而与由叶栅经受的推力反向相关联的侧向转向力不均匀分布。这些侧向转向力的和是非零数，产生了施加在叶栅装置上并因此施加在推进单元上的侧向力。该侧向力产生推进单元的摆动移动。

该不均匀分布也产生推力反向器不均匀形变，推力反向器在推力反向阶段变成椭圆形。

技术实现要素：

本发明目的是通过限制上述涡流畸变和运动解决现有技术中的缺陷。

为此，本发明涉及一种飞机涡轮喷气发动机机舱，该机舱包括不具有下分支的后段，该后段包括推力反向器系统，该推力反向器系统包括可移动罩，该机舱特征在于，包括平移固定至可移动罩的引导系统，所述引导系统与固定至机舱的至少一个联杆器配合，该引导系统和联杆器设置在所谓的“6点钟”位置的位置附近。

因此，通过设置与固定联杆器配合的引导系统，在机舱下部吸收的侧向张力确保在“6点钟”位置。现有技术中的“o型管”或“c型管”机舱中产生的涡流畸变和运动因此显著被限制，甚至完全被抑制。此外，根据本发明的引导系统简单地与机舱一体化，因为引导系统有利地被插入而不是固定叶栅被插入，该引导系统通常位于六点钟位置。此外，有利地制造一种短型引导件，因此当限制可移动罩的引导件中超静定的危害时，允许正确吸收侧向力。

在一个实施例中，联杆器通过至少一个支承元件(例如衬垫)与引导系统配合，联杆器被形成为使得在联杆器的最远支承点之间沿着引导系统的平移方向的间隔小于由引导系统确保的引导长度的五分之一。

在一个实施例中，联杆器固定至外围边框用于固定至涡轮喷气发动机的风扇壳。

在一个实施例中，联杆器用于直接固定至风扇壳。

在一个实施例中，引导系统包括导轨。

在一个实施例中，导轨具有两个侧向滑动元件。

在一个实施例中，联杆器包括至少两个导向衬垫，每个导向衬垫都和导轨的两个滑动元件之一配合。

在一个实施例中，推力反向器系统包括推力反向器叶栅，特别是滑动推力反向器叶栅。

在一个实施例中，推力反向器系统包括滑动推力反向器叶栅，引导系统的一个前端被固定至固定在推力反向器叶栅上的外围边框上。

在一个实施例中，引导系统设置在两个推力反向器叶栅之间。

在一个实施例中，引导系统设置在被称为固定叶栅的叶栅所通常占据的位置。

在一个实施例中，引导系统固定至前外围框架。

在一个实施例中，引导系统的一个后端固定至可移动罩的外围框架上。

在一个实施例中，引导系统由固定至可移动罩的梁延伸。

本发明还涉及一种飞机推进单元，包括旁通涡轮喷气发动机，该推进单元包括上文限定的机舱。

最后，本发明涉及一种包括至少一个上文限定的推进单元的飞机，该推进单元由挂架支承，该挂架包括机舱可移动罩的导轨。

附图说明

本发明根据阅读下文详细说明并参考附图可被更好地理解，其中：

-图1a和1b示出了根据本发明的机舱，分别处于“直接喷射”配置和“反向喷射”配置；

-图2a和2b示出了图1a和图1b的机舱后端的部分，其中推力反向器系统分别在缩回位置和展开位置；

-图3a和3b分别是图2a和图2b的详细视图；

-图3c是对应于图3a的视图，不包括联杆器也不包括固定有联杆器的外围框架；

-图4a和4b是引导系统和联杆器的独立视图，分别处于对应于推力反向器系统的缩回位置和展开位置的两个相对位置；

-图5a和5b分别是根据本发明的机舱后段和具有放大导轨的部分视图；

-图6示出了根据本发明的机舱后段的部分视图，示出了从侧面观察的引导系统和联杆器。

具体实施方式

图1a和1b示出了根据本发明的机舱1的视图。所述机舱通常包括进气口2、中段3以及后段4。在图1a中，单独示出了机舱1，而在图1b中，示出了机舱1安装在挂架5(也称为“引擎桅杆”)上。此外，图1a示出了处于“直接喷射”配置的机舱，也就是说，推力反向器系统处于缩回位置，而图1b示出了处于“反向喷射”配置的机舱，也就是说，推力反向器系统处于展开位置。因此，在图1b中可见，后段4的可移动罩20处于向后位置，暴露了推力反向器叶栅装置22。在此示例中，可移动罩20的移动由设置在挂架5两侧的轨道40支撑并引导。

在该实施例中，机舱的结构是“o型管”类型的，因此在冷流路的下部不具有分支。值得注意的是，本发明也适用于具有c型管结构的机舱。

图2a和2b示出了图1a和1b的机舱后段的一部分，示出了分别处于缩回位置和展开位置的推力反向器的元件。

该推力反向器系统包括单件形式的可移动罩20，可移动罩20形成了机舱后段的外表面。该可移动罩20例如通过固定至支承推进单元(即，所述组件由涡轮喷气发动机和相应的机舱形成)的挂架5的轨道50可滑动安装。该推力反向器系统进一步包括推力反向器叶栅22和可旋转移动的阻挡襟翼24，在此实施例中推力反向器叶栅22是滑动叶栅。该推力反向器系统包括驱动器(未示出)，特别是机电驱动器，允许可移动罩在缩回位置(图2a)和展开位置(图2b)之间滑动，反之亦然。

当推力反向器系统缩回时(图2a)：

-可移动罩20处于缩回位置，对应于向前位置，在此位置可移动罩20确保机舱中段的气动连续性；

-阻挡襟翼24处于缩回位置，在此位置阻挡襟翼24与可移动罩20的内表面对准；

-推力反向器叶栅22处于缩回(或向前)位置，在此位置推力反向器叶栅22围绕涡轮喷气发动机的风扇壳设置。

当推力反向器系统展开时(图2b)：

-可移动罩处于展开位置，对应于向后位置，在此位置可移动罩20暴露处于其向后位置的推力反向器叶栅22叶栅；

-阻挡襟翼24处于展开位置，在此位置上，阻挡襟翼24阻塞冷流路的至少一部分；

-推力反向器叶栅22处于展开(或向后)位置，在此位置推力反向器叶栅22向后设置在涡轮喷气发动机的风扇壳上，并将冷流向机舱的外部重定向。

值得注意的是，因为推力反向器叶栅22例如是滑动叶栅，所述滑动叶栅被平移连接至可移动罩20，并且推力反向器叶栅22相对于可移动罩20的相对位置在推力反向器系统展开期间或缩回期间都不变化。

该推力反向器叶栅22固定至前外围框架26。为推力反向器系统的驱动器设置多个外壳28。这些外壳28，在图2a和2b的实施中的四个外壳设置在一些推力反向器叶栅22之间。

在“6点钟”位置(或在该位置附近)，该位置通常由被称为固定叶栅的叶栅占据，设置这种固定叶栅以防止冷流向下重定向，设置有引导系统30。因此，引导系统30有利地设置在两个推力反向器叶栅22之间，向后安装在叶栅22的前外围框架26。

根据本发明，引导系统30相对于可移动罩20固定(并因此，在此实施例中，相对于推力反向器叶栅22固定)，可移动罩20在此实施例中固定至前外围框架26。该引导系统30与联杆器32配合，相对于可移动罩20和推力反向器叶栅可移动，并且因此，也相对于引导系统30可移动。然而，该联杆器32相对于机舱和推进单元的不可移动元件固定。在此实施例中，联杆器32固定至外围框架34，该外围框架34在此实施例中是固定至风扇壳的部件，也称为中间壳护罩。可选地，联杆器32可以直接固定至风扇壳。因此，如图2a和2b所示，联杆器32和引导系统30的相对位置与可移动罩20的位置相关，从而与推力反向器叶栅22的位置相关。该相对位置具有两个极端值，对应于推力反向器系统的缩回位置和展开位置。这两个极端位置在图3a(缩回的推力反向器)和3b(展开的推力反向器)中可见。

图4a和4b是引导系统30和联杆器32的独立视图。引导系统30包括本体300，本体300具有前部302和后部304，前部302设置为例如通过铰接固定至前外围框架26，后部304设置为例如通过铆接和/或通过拼接固定至可移动罩20。在此实施例中，引导系统30固定至可移动罩20的外围框架202(图3c中可见)。引导系统30包括突出部分和导轨306。在此实施例中，导轨306包括两个侧向滑动元件308和310。在图4a和4b的实施例中，引导系统30构成单件部件。然而，优选设置该元件为两部件或更多部件，例如本体300和导轨306，特别为了允许以可调节的方式(特别在高度上)将轨道306固定至本体300。此外，这两个元件可以由不同材料制成，例如本体300由复合材料制成，轨道306由金属材料制成。

联杆器32包括与侧向滑动元件308和310中的每一个配合的导向衬垫320(图5a中可见)。在此实施例中，联杆器32包括四个导向衬垫，设置在轨道306的两侧，成对彼此相对设置。导向衬垫是由利于滑动的材料构成或涂覆有这种材料，例如特氟龙。导向衬垫320可以旋转安装在联杆器32上，或形成滑动衬垫。

图5a示出了放大的导轨306，从而增加了引导系统的刚性。

图6示出了从侧面观看的引导系统和联杆器32。在此实施例中，由轨道306确保的引导长度r是500mm，而导向衬垫的支承点之间的纵向间隔l是80mm。为了确保令人满意的吸收侧向张力同时避免超静定的危害，有利地实施短引导。为此，可以确定导向衬垫的支承点之间的纵向间隔l和引导长度r的比值低于0.2。

在未示出的变型中，导轨在其后部可以具有以固定至可移动罩20的梁的形式延伸的延伸部。因此，通过该延伸部，引导系统固定至可移动罩20并分享所述可移动罩的刚性。

尽管本发明关于特殊实施方式进行描述，很明显，本发明绝不局限于此，而是包括所述手段的所有技术等同物以及其结合。