飞行器短舱的空气输入结构及其修理方法、短舱和飞行器与流程

本发明涉及一种用于飞行器短舱的空气输入结构，一种包括这样的空气输入结构的飞行器短舱，一种包括至少一个这样的短舱的飞行器，以及一种用于修理这样的空气输入结构的方法。

背景技术：

飞行器发动机包括短舱，发动机本身被容纳在该短舱内。短舱采用环形形式，在前部具有空气输入结构。

按照惯例，在整个文本中以发动机的前部和后部作为参照来使用术语“前”和“后”。

空气输入结构总体上包括内面和外面，外面与外部空气相接触，而内面界定了构成风扇壳管道的射流。

空气输入结构的功能特别是用于确保空气的空气动力流一方面到达风扇壳管道并且另一方面到达短舱的外部。

空气输入结构包括空气输入唇缘、前部加强框架、隔声面板以及外部面板。

空气输入唇缘具有向后开口的U形截面。该空气输入唇缘形成了空气输入结构的前部的外护套，并且保证了空气在贯穿进入风扇壳管道的部分与围绕短舱流动的部分之间的分配。

外部面板在外侧延伸了空气输入唇缘，并且构成所述外面的一部分。

前部加强框架也具有向后开口的U形截面，并且被放置在空气输入唇缘的内部和后部。前部加强框架确保短舱的前部部分的机械强度，并且有助于保持其形状和尺寸。

隔声面板在空气输入唇缘后方、在风扇壳管道侧形成短舱的内护套。因此，隔声面板构成了所述内面的一部分。隔声面板具有的结构被设计用于衰减噪声，并且是复合夹层式的。

可能发生的是，空气输入唇缘承受可能对其造成损害的冲击。

修理空气输入唇缘于是包括切割该空气输入唇缘的围绕受损区域的部分，对板进行整形以使其呈所切割部分的形式，然后使用拼接件固定该板。

拼接件被放置在空气输入唇缘内部，骑跨过经整形的板以及保持就位的空气输入唇缘的蒙皮。然后将每个拼接件从外部通过螺纹连接或铆接连接而固定。

为了确保螺钉头或铆钉头与空气输入唇缘的蒙皮的外表面齐平，必须在空气输入唇缘的蒙皮中从外部产生埋头孔。埋头孔的深度传统上在1.3mm的量级上，并且因此空气输入唇缘的蒙皮厚度必须更大、并且传统上在1.6mm和2mm之间。

尽管这样的修理过程给出了令人满意的结果，但是必须沿着空气输入唇缘的整个前缘上提供相对较大的蒙皮厚度，这从重量的角度并且因此从燃料消耗的角度来看是有害的。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提出一种空气输入结构，该空气输入结构可以在简化修理的同时使蒙皮厚度减小。

为此，提出了一种用于飞行器短舱的空气输入结构，所述空气输入结构包括：

-空气输入唇缘，所述空气输入唇缘具有向后开口的U形截面并且确保空气在内面与外面之间的分配，

-前部加强框架，所述前部加强框架被放置在所述空气输入唇缘内部、并且在所述内面侧的内部结合区域中以及在所述外面侧的外部结合区域中紧固到所述空气输入唇缘上，

所述空气输入唇缘的前部部分具有沿着所述空气输入唇缘的前缘成角度分布的多个区段，两个相邻的区段由具有过量厚度的中间部分分隔开，

各区段具有第一边缘、第二边缘、内部边缘以及外部边缘，各区段的每个边缘相对于所述区段的其余部分具有过量厚度，

所述空气输入唇缘在所述内部结合区域与所述内部边缘的过量厚度之间具有内部过量厚度、在所述外部结合区域与所述外部边缘的过量厚度之间具有外部过量厚度，

所述内部边缘的过量厚度延伸了所述内部过量厚度，所述外部边缘的过量厚度延伸了所述外部过量厚度，所述第一边缘的过量厚度延伸了相接触的所述中间部分的过量厚度，并且所述第二边缘的过量厚度延伸了相接触的所述中间部分的过量厚度，

彼此延伸的所述过量厚度是单件式的并具有单一材料并且形成单一过量厚度。

因此，所述空气输入唇缘具有较轻的结构。

有利地，对于每个区段而言，所述空气输入结构包括预定切割线，所述预定切割线可从外部识别并且在所述单一过量厚度中的每一者的中部延伸。

本发明还提出了一种用于飞行器发动机的短舱，所述短舱具有根据前述变体之一所述的空气输入结构。

本发明还提出了一种飞行器，所述飞行器包括根据前项变体所述的至少一个短舱。

本发明还提出了一种用于修理根据前项变体所述的空气输入结构的方法，所述修理方法包括：

-切割步骤，在所述切割步骤过程中沿着所述切割线切割受影响的区段，

-放置步骤，在所述放置步骤过程中将与所切割掉的区段相同的替换区段装配在所述切割掉的区段的位置上，以及

-固定步骤，在所述固定步骤过程中通过拼接件将所述替换区段通过从外部用螺纹连接或铆接连接固定在所述过量厚度上。

有利地，所述放置步骤包括：

-预定位子步骤，在所述预定位子步骤过程中将具有有待产生的孔的痕迹的模板放置在所述替换区段和所述空气输入唇缘周围，

-钻削子步骤，在所述钻削子步骤过程中在由所述模板限定的适当点处钻孔，以及

-放置子步骤，在所述放置子步骤过程中将螺钉或铆钉放置在如此产生的孔中。

附图说明

本发明的上述特征以及其他特征通过阅读关于附图所给出的对示例性实施例的以下描述将变得更加明显，在附图中：

图1是具有根据本发明的空气输入结构的飞行器的侧视图；

图2是正在修理的空气输入结构的透视图，并且

图3至图5示出了根据本发明的空气输入结构在不同的修理步骤过程中的侧视图和截面视图。

具体实施方式

图1示出了飞行器100，该飞行器具有机翼102以及在机翼102下方的根据本发明的短舱104，发动机被容纳在该短舱内。

短舱104的前部具有根据本发明的空气输入结构150。

图2示出了从前方看到的短舱104。短舱104具有环形形状，并且空气输入结构150包括内面152和外面154，该外面与外部空气相接触，而内面152界定了构成风扇壳管道的射流，风扇被容纳在该风扇壳管道内。

图3示出了空气输入结构150的截面。

空气输入结构150包括空气输入唇缘158、隔声面板162、前部加强框架160以及外部面板164等等。

空气输入唇缘158具有向后开口的U形截面、形成空气输入结构150的前部部分的外护套、并且确保空气在内面152与外面154之间的分配。

外部面板164在外面154侧向后延伸了空气输入唇缘158，并且因此构成外面154的一部分。外部面板164通过由点划线302表示的铆钉固定到空气输入唇部158上。

隔声面板162在内面152侧、即在风扇壳管道156侧向后延伸了空气输入唇缘158，并且因此构成内面152的一部分。隔声面板162通过由点划线304表示的铆钉固定到空气输入唇部158上。

前部加强框架160具有向后开口的U形截面，并且被放置在空气输入唇缘158内部并紧固到该空气输入唇缘。前部加强框架160确保短舱104的前部部分的机械强度，并且有助于保持其形状和尺寸。

在这里呈现的本发明的实施例中，前部加强框架160与空气输入唇缘158是单件式的，但该前部加强框架可以构成通过铆钉固定在空气输入唇缘158内部的单独元件。

前部加强框架160在所述内面152侧的内部结合区域306中以及在所述外面154侧的外部结合区域308中紧固到所述空气输入唇缘158上。

空气输入唇缘158的前部部分(即位于前部加强框架160前方的部分)具有沿着空气输入唇缘158的前缘成角度分布的多个区段120。

各区段120由线条(在此为点划线)表示，该线条表示区段120的切割线126，该切割线是预定的并且可从外部识别。当切割线126已经被绘制出时，则称切割线是预定的。

两个相邻的区段120由中间部分124分隔开，该中间部分具有向后开口的U形截面。

各区段120也具有向后开口的U形截面。

每个区段120因此具有四个边缘，即：

-第一边缘128a，

-第二边缘128b，

-内部边缘130a以及

-外部边缘130b。

第一和第二边缘128a-b呈向后开口的U形形式，并且内部边缘130a和外部边缘130b总体上呈圆弧形式。

每个区段120的每个边缘128a-b、130a-b相对于区段120的其余部分具有过量厚度122a-b，也就是说，区段120的在过量厚度122a-b之间的其余部分具有相对于过量厚度122a-b减小的厚度。

空气输入唇缘158在内部结合区域306与内部边缘130a、更确切地与所述内部边缘130a的过量厚度122a之间具有内部过量厚度132a。

空气输入唇缘158在外部结合区域308与外部边缘130b、更确切地与所述外部边缘130b的过量厚度122b之间具有外部过量厚度132b。

每个中间部分124也具有过量厚度。

因此，当区段120就位时，内部边缘130a的过量厚度122a延伸了内部过量厚度132a，外部边缘130b的过量厚度122b延伸了外部过量厚度132b，第一边缘128a的过量厚度延伸了相接触的中间部分124的过量厚度，并且第二边缘128b的过量厚度延伸了相接触的中间部分124的过量厚度。

当制造空气输入唇边缘158时，相互延伸的过量厚度是单件式的并具有单一材料并且形成单一过量厚度，并且切割线126在该单一过量厚度的中间延伸。

减小后的厚度为例如在1mm的量级上，而过量厚度122a-b、132a-b例如为在1.6mm至2mm的量级。

因此，因为只有过量厚度是加厚的，所以空气输入唇缘158具有比现有技术的情况更轻的结构。

在区段120上存在冲击的情况下，于是容易的是通过沿着切割线126切割受影响的区段来将彼此延伸的过量厚度分开。图4示出了已切割了区段120的空气输入唇缘158。切割例如是通过使用在冲击区域之外的现有固定孔来定位预定修剪工具而完成的。

显然，取决于冲击的大小，可能影响多个连续的区段120。在这种情况下，通过沿着切割线126切掉所有受影响的区段120，并且同样通过延伸切割线126切掉也受到影响的中间部分124。

图5示出了空气输入唇缘158，其中替换区段520已被放置就位来替换所切割区段120。

替换区段520具有与切割掉的区段120相同的形状，并且也具有第一边缘、第二边缘、内部边缘530a以及外部边缘530b，并且各边缘130a-b相对于替换区段520的其余部分具有过量厚度522a-b。

当替换区段520被放置就位时，内部边缘530a的过量厚度522a延伸了内部过量厚度132a，外部边缘530b的过量厚度522b延伸了外部过量厚度132b，第一边缘的过量厚度延伸了相接触的中间部分124的过量厚度，并且第二边缘的过量厚度延伸了相接触的中间部分124的过量厚度。

然后，通过拼接件550固定替换区段520，所述拼接件被定位在空气输入唇缘158内部并且通过从外部用螺纹连接或铆接连接而固定在过量厚度上而因此放置在彼此的延伸部分中。

过量厚度的存在允许从外部产生埋头孔以便隐藏螺钉头或铆钉头。

因此，用于修理空气输入结构150的方法由以下各项构成：

-切割步骤，在所述切割步骤过程中沿着所述切割线126切割受影响的区段120，

-放置步骤，在所述放置步骤过程中将与所切割掉的区段120相同的替换区段520装配在所述切割掉的区段120的位置上，以及

-固定步骤，在所述固定步骤过程中通过拼接件550将所述替换区段520通过从外部用螺纹连接或铆接连接固定在所述过量厚度上。

如上所述，当若干个相邻区段120受到影响时，切割步骤还包括切割所述区段120之间的中间部分124，并且放置步骤包括对与由所述所切割掉的区段120和所切割掉的中间部分124组成的组件相同的替换区段加以重新定位。

这样的结构的优点是能够为每个区段120或若干个区段120(包括中间部分124)准备呈预设形状的备用件，以便覆盖所有的唇缘表面的所有可能的修理情况。这避免了如现有技术中所描述的那样必须对板进行整形、必须在个案的基础上限定和验证预先未知的用于修理的设计和尺寸。如此修理的空气输入唇缘158的外观于是取决于冲击的大小，与新的空气输入唇缘158的外观非常接近或相同。

放置步骤包括预定位子步骤、钻削子步骤以及放置螺钉或铆钉的子步骤。

预定位子步骤包括将具有待产生的孔的痕迹的模板放置在替换区段520和空气输入唇缘158周围。该模板例如采取转印类型的柔性片材的形式，在该柔性片材上标记了待钻削的孔的位置。

钻削子步骤包括在由模板限定的适当点处钻孔。钻削子步骤例如是通过使用在冲击区域之外的现有固定孔定位预定钻削工具来执行。

放置子步骤包括将螺钉或铆钉放置在这样产生的孔中。

每个区段120绕短舱104的轴线延伸10°至30°，即每个空气入口有12至36个区段120，而每个中间部分124绕短舱104的轴线延伸0至2°。