BR102013010059A2 - conjunto de inversor de empuxo, motor e método - Google Patents

conjunto de inversor de empuxo, motor e método Download PDF

Info

Publication number
BR102013010059A2
BR102013010059A2 BR102013010059A BR102013010059A BR102013010059A2 BR 102013010059 A2 BR102013010059 A2 BR 102013010059A2 BR 102013010059 A BR102013010059 A BR 102013010059A BR 102013010059 A BR102013010059 A BR 102013010059A BR 102013010059 A2 BR102013010059 A2 BR 102013010059A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fairing
translation
locking
fixed structure
nacelle
Prior art date
Application number
BR102013010059A
Other languages
English (en)
Other versions
BR102013010059A8 (pt
Inventor
Bryan Wayne Hughes
Graham Frank Howarth
Original Assignee
Mra Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mra Systems Inc filed Critical Mra Systems Inc
Publication of BR102013010059A2 publication Critical patent/BR102013010059A2/pt
Publication of BR102013010059A8 publication Critical patent/BR102013010059A8/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64Reversing fan flow
    • F02K1/70Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/06Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05D2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/50Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

conjunto de inversor de empuxo, motor e método. trata-se de um conjunto de inversor de empuxo e operação adequados para motores turbofan com alta taxa de desvio, o conjunto de inversor de empuxo inclui uma carenagem de transíação montada em uma nacela de um motor e adaptada para transladar em uma direção para trás do motor. a carenagem de transíação tem uma parede radialmente interna que define uma súp~ifíõié de fluxo radialmente externa de um duto de desvio do motor. o conjunto de inversor de empuxo inclui portas bloqueadoras guiadas axialmente adjacentes às primeiras extremidades das mesmas através de uma estrutura fixa e conectada de modo articulado e deslizável ao longo de comprimentos da mesma à parede interna da carenagem de transiação de modo que a transíação da carenagem de transíação na direção para trás faz com que cada porta bloqueadora se mova de uma posição recolhida para uma posição aberta como resultado do deslizamento da porta bloqueadora em sua primeira extremidade em relação à estrutura fixa e do deslizamento ao longo de seu comprimento em relação à parede interna da carenagem de transíação.

Description

“CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, MOTOR E MÉTODO” Antecedentes da Invenção A presente invenção refere-se a motores de turbina a gás com alta taxa de desvio e, mais particularmente, a inversores de empuxo utilizados em motores turbofan com alta taxa de desvio para fornecer inversão de empuxo desviando-se ar a partir de um duto de desvio de ventilador. A Figura 1 representa esquematicamente um motor turbofan com alta taxa de desvio 10 de um tipo conhecido na técnica. O motor 10 é representado esquematicamente incluindo uma nacela 12 e um motor central (módulo) 14. Um conjunto de ventilador 16 localizado na frente do motor central 14 inclui um nariz giratório 20 que se projeta para frente a partir de uma formação de pás de ventilador 18. O motor central 14 é representado esquematicamente incluindo um compressor de alta pressão 22, um combustor 24, uma turbina de alta pressão 26 e uma turbina de baixa pressão 28. Uma ampla porção do ar que entra no conjunto de ventilador 16 é desviada para a parte traseira do motor 10 para gerar empuxo do motor adicional. O ar desviado passa através de um duto de desvio de formato anular 30 entre a nacela 12 e uma carenagem de núcleo interno 36, e sai do duto 30 através de um bocal de saída de ventilador 32. A carenagem de núcleo 36 define o limite radialmente interno do duto de desvio 30, e fornece uma superfície de transição de carenagem de núcleo traseira para um bocal de escape primário 38 que se estende para trás do motor central 14. A nacela 12 define o limite radialmente externo do duto de desvio 30, e o ar de ventilador desviado flui entre as superfícies de fluxo de duto desviado definidas pela nacela 12 e pela carenagem de núcleo 36 antes de escapar através do bocal de saída de ventilador 32. A nacela 12 é composta tipicamente por três elementos primários que definem os limites externos da nacela 12: um conjunto de entrada 12A, uma carenagem de ventilador 12B faz interface com um invólucro de ventilador de motor que circunda as pás de ventilador 18, e um conjunto de inversor de empuxo 12C localizado para trás da carenagem de ventilador 12B. O conjunto de inversor de empuxo 12C compreende três componentes primários: uma carenagem de translação 34A montada na nacela 12, uma cascata 34B representada esquematicamente no interior da nacela 12, e portas bloqueadoras 34C adaptadas para serem abertas de modo articulado a partir de posições recolhidas, mostradas na Figura 1, como radialmente para frente a partir da cascata 34B. A carenagem de núcleo interno 36 do motor central 14 também é parte do conjunto de inversor de empuxo 12C, e a extremidade dianteira de cada porta bloqueadora 34C é articulada em engate à carenagem de núcleo interno 36 quando a porta 34C está completamente aberta. A cascata 34B é uma estrutura fixa da nacela 12, enquanto que a carenagem de translação 34A é adaptada para ser transladada para trás para expor a cascata 34B e abrir as portas bloqueadoras 34C no duto 30 usando um braço de união 34D, que faz com que o ar desviado dentro do duto 30 seja desviado através da cascata exposta 34B e, desse modo, forneça um efeito de inversão de empuxo. Embora duas portas bloqueadoras 34C sejam mostradas na Figura 1, uma pluralidade de portas bloqueadoras 34C são tipicamente espaçadas circunferencialmente ao redor da circunferência da nacela 12.
Em um projeto de inversor de empuxo convencional usado no motor turbofan de alta taxa de desvio 10, a cascata 34B é coberta pelas portas bloqueadoras recolhidas 34C quando o conjunto de inversor de empuxo 12C não está em uso, ou seja, durante operação em voo normal do motor 10. Uma desvantagem desse tipo de construção convencional é que as portas bloqueadoras 34C definem porções das superfícies de fluxo externo de duto de ventilador, e interrupções de superfície (lacunas e degraus) e vazamento de duto que resulta das portas 34C pode aumentar o arrasto aerodinâmico e reduzir o desempenho aerodinâmico. Os braços de união 34D associados às portas bloqueadoras 34C se projetam na trajetória de fluxo de duto de ventilador para aumentar adicionalmente o arrasto aerodinâmico e outra perturbação de fluxo que pode causar ineficiências aerodinâmicas ou acústicas. Além disso, as portas bloqueadoras 34C incorporam apenas áreas limitadas de tratamento acústico assim como cria descontinuidades no tratamento acústico da carenagem de translação, e são expostos a dano e condições de indução de desgaste durante a operação normal de motor. Esses aspectos de inversores de empuxo convencionais podem reduzir significativamente o desempenho do motor, atenuação do ruído do motor, consumo de combustível específico e confiabilidade operacional.
Breve Descrição da Invenção A presente invenção fornece um conjunto de inversor de empuxo e operação que são adequados para o motor turbofan com alta taxa de desvio de tipos usados em aeronaves.
De acordo com um primeiro aspecto da invenção, o conjunto de inversor de empuxo inclui uma carenagem de translação montada em uma nacela de um motor turbofan com alta taxa de desvio e adaptado para transladar em uma direção para trás do motor. A carenagem de translação tem uma parede radialmente interna que define uma superfície de fluxo radialmente externa de um duto de desvio do motor. O conjunto de inversor de empuxo adicionalmente inclui uma estrutura fixa que é localizada no interior da nacela e inclui pelo menos uma abertura que é exposta ao duto de desvio quando a carenagem de translação é transladada na direção para trás. Portas bloqueadoras são montadas na nacela e têm posições recolhidas e posições abertas. Cada porta bloqueadora tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade disposta de modo oposto e um comprimento entre elas. Cada porta bloqueadora é guiada axialmente adjacente à sua primeira extremidade pela estrutura fixa e é conectada de modo articulado e deslizável ao longo de seu comprimento à parede interna da carenagem de translação, de modo que a translação da carenagem de translação na direção para trás faça com que cada porta bloqueadora se mova de sua posição recolhida para sua posição aberta, como resultado do deslizamento da porta bloqueadora em sua primeira extremidade em relação à estrutura fixa e do deslizamento ao longo de seu comprimento em relação à parede interna da carenagem de translação. A parede interna da carenagem de translação está entre cada porta bloqueadora e o duto de desvio quando as portas bloqueadoras estão em suas posições recolhidas, e a segunda extremidade de cada porta bloqueadora se projeta no duto de desvio e desvia o ar de desvio dentro do duto de desvio pela abertura da estrutura fixa quando as portas bloqueadoras estão em suas posições abertas.
De acordo com um segundo aspecto da invenção, um método de operação de um conjunto de inversor de empuxo instalado em um motor turbofan com alta taxa de desvio implica recolher as portas bloqueadoras em posições recolhidas, de modo que a parede interna de uma carenagem de translação do motor esteja entre cada porta e o duto de desvio de um motor e entre o duto de desvio e uma estrutura fixa no interior da nacela do motor. A carenagem de translação é então transladada em uma direção para trás do motor, que resulta na estrutura fixa e pelo menos uma abertura da mesma sendo expostas ao duto de desvio, à medida que uma carenagem de translação é transladada na direção para trás. As portas bloqueadoras são então abertas de suas posições recolhidas para suas posições abertas à medida que a carenagem de translação é transladada na direção para trás. Cada porta bloqueadora tem uma primeira extremidade guiada axialmente pela estrutura fixa, uma segunda extremidade disposta de modo oposto e um comprimento entre elas conectado de modo articulado e deslizável à parede interna da carenagem de translação. Cada porta bloqueadora é aberta como resultado do deslizamento em sua primeira extremidade em relação à estrutura fixa e do deslizamento ao longo de seu comprimento em relação à parede interna da carenagem de translação. O degrau aberto faz com que cada porta bloqueadora se projete no duto de desvio e desvie ar de desvio dentro do duto de desvio pela abertura da estrutura fixa.
Outros aspectos da invenção incluem motores turbofan a gás de alta taxa de desvio equipados com um conjunto de inversor de empuxo que têm os elementos e/ou operação descritos acima.
Um efeito técnico da invenção é que as portas bloqueadoras do conjunto de inversor de empuxo podem ser completamente abertas no interior da nacela do motor, de modo que as portas bloqueadoras sejam ocultadas pela superfície de fluxo de duto de ventilador definida pela carenagem de translação. Como resultado, as portas bloqueadoras são apenas expostas durante o uso do sistema inversor de empuxo e, portanto, têm exposição reduzida a danos/condições de indução de desgaste. A invenção também pode reduzir significativamente o arrasto aerodinâmico e outra perturbação dos fluxos que seria, de outro modo, atribuída às portas bloqueadoras e seus braços de união associados, que reduzem a eficiência aerodinâmica e/ou acústica. Notavelmente, o ocultamento das portas bloqueadoras dessa maneira também facilita a capacidade de tratar acusticamente de modo essencial todas das superfícies de fluxo que definem a trajetória de fluxo externa do duto de ventilador na área crítica ímediatamente posterior do ventilador de motor. O conjunto de inversor de empuxo alcança esses resultados à medida que também pode ter complexidade de projeto reduzida, complexidade de fabricação, custo e peso associados ao conjunto e seus componentes, incluindo as portas bloqueadoras, carenagem de translação e estrutura fixa da nacela.
Outros aspectos e vantagens dessa invenção serão melhor verificados a partir da seguinte descrição detalhada.
Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 representa esquematicamente uma vista em corte transversal de um motor turbofan com alta taxa de desvio.
As Figuras 2 a 4 são vistas em corte axial (lado) isoladas que representam estágios de operação de um conjunto de inversor de empuxo de acordo com uma realização da presente invenção, em que as Figuras 2 a 4 descrevem uma posição recolhida (Figura 2), uma porção parcialmente aberta (Figura 3), e uma posição totalmente aberta de uma porta bloqueadora associada ao conjunto de inversor de empuxo (Figura 4). A Figura 5 é uma vista axial isolada do conjunto das Figuras 2 a 4 olhando-se para trás a Figura 2.
Descrição Detalhada da Invenção As Figuras 2 a 5 representam vistas de uma região de um motor de turbina a gás que contém um conjunto de inversor de empuxo. O conjunto de inversor de empuxo representado nas Figuras 2 a 5 pode ser instalado em um motor turbofan a gás de alta taxa de desvio do tipo representado na Figura 1 e, portanto, por uma questão de conveniência, os mesmos números usados na Figura 1 para identificar o motor 10 e seus componentes serão usados na Figuras 2 a 5 para identificar os mesmos componentes ou componentes funcionalmente equivalentes. Como tal, entende-se que Figuras 2 a 5 descrevem um conjunto de inversor de empuxo 12C localizado no interior da nacela 12 do motor 10 e na parte de trás da carenagem de ventilador 12B. Deve-se entender adicionalmente que a carenagem de núcleo 36 define o limite radialmente interno de um duto de desvio 30, a nacela 12 define o limite radialmente externo do duto de desvio 30, e ar desviado do motor 10 passa pelo duto de desvio 30 e sai por um bocal de saída de ventilador 32 (não mostrado nas Figuras 2 a 5). Outros aspectos estruturais e funcionais do motor 10 podem ser entendidos da discussão precedente da Figura 1 e, portanto, não serão repetidos aqui.
Como previamente discutido em referência à Figura 1, o conjunto de inversor de empuxo 12C compreende três componentes primários: uma carenagem de translação 34A montada na nacela 12, uma cascata 34B no interior da nacela 12, e portas bloqueadoras 34C. As Figuras 2 a 5 representam uma das portas bloqueadoras 340, embora deve-se entender que a porta bloqueadora 34C é preferivelmente uma de uma pluralidade de portas bloqueadoras 34C espaçadas circunferencialmente em torno da circunferência da nacela 12. Como evidente das Figuras 2 a 4, a porta 34C é adaptada para abrir de uma posição recolhida, mostrada na Figura 2 como radialmente para frente da cascata 34B, através de uma porção parcialmente aberta mostrada na Figura 3, para uma posição totalmente aberta mostrada na Figura 4. Enquanto que a cascata 34B é um elemento da estrutura fixa da nacela 12, significando que a cascata 34B não se move durante a operação de um conjunto de inversor de empuxo 12C, a carenagem de translação 34A é adaptada a ser transladada na direção para trás 40 do motor 10 para expor a cascata 34B e abrir a porta bloqueadora 34C no duto 30. Para esse propósito, as Figuras 2 a 4 representam a carenagem de translação 34A como sendo acoplada a um atuador 42 montado para a nacela (12). O atuador 42 pode ser de qualquer tipo adequado. A translação da carenagem de translação 34A na direção para trás 40 faz com que a porta bloqueadora 34C seja aberta no duto de desvio 30 de uma maneira representada nas Figuras 2 a 4. Da Figura 4, pode ser apreciado que, quando completamente aberta, a porta bloqueadora 34C se estende através de toda a largura radial do duto 30 e faz com que o ar desviado dentro do duto 30 seja desviado pela cascata exposta 34B e, desse modo, forneça um efeito de inversão de empuxo. Antes da translação da carenagem de translação 34A e, portanto, enquanto o conjunto de inversor de empuxo 12C não está em uso, a porta bloqueadora recolhida 34C é posicionada radialmente para frente da cascata 34B e ambas a cascata 34B e a porta bloqueadora 34C são completamente ocultadas pela carenagem de translação 34A. Mais particularmente, a cascata 34B e porta bloqueadora 34C são contidas dentro de uma cavidade 44 definida entre as paredes radialmente internas e externas 46 e 48 da carenagem de translação 34A, de modo que a parede radialmente interna 46 da carenagem de translação 34A completamente separa a cascata 34B e porta bloqueadora 34C do duto de desvio 30. Tal como, a parede interna 46 da carenagem de translação 34A define uma porção da superfície de fluxo radialmente externa do duto de desvio 30. Uma vantagem dessa configuração é que a porta bloqueadora 34C não define qualquer porção da superfície de fluxo radialmente externa do duto de desvio 30 durante operação normal do motor e, portanto, não cria interrupções de superfície (lacunas e degraus) ou causa vazamento do duto que iria aumentar o arrasto aerodinâmico e reduzir o desempenho aerodinâmico do motor 10. Além disso, a porta bloqueadora 34C não é exposta a dano e condições de indução de desgaste durante operações de motor em voo normais. Outra vantagem é que toda a parede interna 46 da carenagem de translação 34A pode incorporar uma tratamento acústico ininterrupto (não mostrado) de sua área de superfície inteira para promover atenuação do ruído do motor aumentada. A porta bloqueadora 34C é mostrada nas Figuras 2 a 5 como sendo acoplada à estrutura fixa da nacela 12, nesse caso, a cascata 34B, assim como acoplada à carenagem de translação 34A, nesse caso, a parede interna 46 da mesma. A conexão entre a porta bloqueadora 34C e cascata 34B é mostrada como uma conexão guiada, e na realização das Figuras 2 a 5 essa conexão guiada é criada por conjuntos de rolete e trilho de guia 50. Especificamente, um ou mais roletes 52 são montados à porta bloqueadora 34C adjacente a suas extremidades traseiras 54 (correspondente à direção para trás 40), e cada rolete 52 é guiado por um trilho de guia 56 presa em qualquer maneira adequada à cascata 34B ou sua estrutura de suporte. Tal como, a porta bloqueadora 34C é capaz de mover na direção dianteira e direção para trás em relação à cascata 34B. A conexão entre a porta bloqueadora 34C e parede interna 46 da carenagem de translação 34A é mostrada como uma conexão rotativa, e na realização das Figuras 2 a 5 essa conexão rotativa é criada por um ou mais conjuntos de giro do tipo manga de eixo 60. Na realização das Figuras 2 a 5, mangas de eixo ou mangas parciais 62 são montadas de modo articulado em acessórios giratórios 63 adjacente à extremidade frontal 58 da parede interna 46 da carenagem de translação 34, e hastes de rolete 64 (ou outros dispositivos adequados) formados ou caso contrário dispostos ao longo do comprimento da porta bloqueadora 34C (mostrada como se estendendo das extremidades traseiras 54 da porta 34C para uma extremidade frontal disposta de modo oposto 55 da porta 34C) são recebidos de modo deslizávei nas mangas articuladas 62. Tal como, a porta bloqueadora 34C é também capaz de se mover na direção dianteira e direção para trás em relação à carenagem de translação 34A.
Como é evidente a partir da sequência de abertura das Figuras 2 a 4, já que a carenagem de translação 34A é transladada na direção para trás 40 para abrir o conjunto de inversor de empuxo 12C, os roletes 52 se deslocam ao longo de seus respectivos trilhos de guia 56 e as mangas articuladas 62 se deslocam ao longo de suas respectivas hastes 64. Cada rolete 52 é inicialmente localizado em uma extremidade frontal de seu trilho de guia 56 (Figura 2), e se desloca em direção a uma extremidade traseira de seu trilho de guia 56 durante abertura. Na realização representada nas Figuras 2 a 5, o comprimento de cada trilho de guia 56 é menor que a viagem da carenagem de translação 34A e menos que o comprimento de sua porta bloqueadora 34C (entre suas extremidades frontais e traseiras 54 e 55). O deslocamento de cada rolete 52 ao longo de seu respectivo trilho de guia 56 é preferivelmente o primeiro a ser iniciado durante a translação da carenagem de translação 34A. Durante essa fase inicial de operação, a porta bloqueadora 34C se desloca na direção para trás 40 com a carenagem de translação 34A, mas a porta bloqueadora 34C preferivelmente não se articula (ou se articula a qualquer grau significante) sobre seus roletes 52 em relação à cascata 34B. Além disso, a viagem das mangas articuladas 62 ao longo de suas respectivas hastes 64 preferivelmente não ocorre até que os roletes 52 tenham se deslocado ao longo do comprimento inteiro de seus respectivos trilhos de guia 56 (Figura 3).
Devido ao fato de que a cascata 34A e seus trilhos de guia 56 são parte da estrutura fixa da nacela 12 e os comprimentos dos trilhos de guia 56 são menores que a distância inteira em que a carenagem de translação 34A se desloca, os roletes 52 e trilhos de guia 56 cooperam para limitar o deslocamento da porta bloqueadora 34C na direção para trás 40 já que a carenagem de translação 34A continua a se deslocar para trás. Uma vez que os roletes 52 tenham se deslocado ao longo dos comprimentos inteiros de seus respectivos trilhos de guia 56 (Figura 3), translação adicional para trás da carenagem 34A faz com que os conjuntos articulados 60 na carenagem 34A se desloquem ao longo do comprimento das hastes 64 às quais suas mangas articuladas 62 são acopladas de modo deslizável. Na realização das Figuras 2 a 5, cada conjunto articulado 60 se desloca de uma extremidade frontal de sua haste 64 (Figura 2) localizada adjacente à extremidade frontal 55 da porta 34C, em direção a uma extremidade traseira dé sua haste 64 (Figuras 3 e 4) localizada adjacente às extremidades traseiras 54 da porta 34C. Além disso, como é evidente a partir das Figuras 3 e 4, a translação adicional para trás da carenagem de translação 34A faz com que a manga articulada 62 gire a porta bloqueadora 34C sobre seus roletes 52 em relação à cascata 34B e radialmente para frente no duto de desvio 30. Nos estágios de operação representados pelas Figuras 3 e 4, a cascata 34B é gradualmente exposta pela porta bloqueadora 34C e a parede interna 46 da carenagem de translação 34A ao duto de desvio 30, e abertura total da porta bloqueadora 34C (Figura 4) resulta em ar desviado dentro do duto 30 sendo desviado do duto 30 através da cascata 34B.
As juntas rotacionais e deslizantes da porta bloqueadora 34C são preferivelmente geométrica e fisicamente projetadas para fornecer uma sequência desejada e taxa de abertura para as portas bloqueadoras 34C. Na posição aberta, múltiplas portas bloqueadoras 34C podem ser configuradas para fazer interface juntas para produzir uma porcentagem desejada de bloqueio de duto, que pode ser otimizados adicionalmente por vedações (não mostrado) fornecidas ao longo das pontas das portas bloqueadoras 34C. A operação descrita acima em referência às Figuras 2 a 5 pode ser ajustada ou modificada por equipar os trilhos de guia 56 com paradas de extremidade ajustáveis (não mostrado) para permitir ajuste dos limites de viagem, fornecido para absorção de energia, e/ou fornecer um sistema pré-carregado nas posições recolhidas e/ou posições abertas para reduzir desgaste. Em adição ou alternativamente, as hastes 64 da porta bloqueadora 34C e/ou a manga articulada 62 da carenagem de translação 34A pode incluir características de parada de colisão ajustável para fornecer limitação/ajuste de viagem, absorção de carga, e capacidades de transferência de carga. Pode também ser desejável incluir um enlace telescópico ou fixação do cabo de mola entre cada porta bloqueadora 34C e a estrutura fixa para frente do conjunto de inversor de empuxo 12C para fornecer limitação de rotação adicional da porta, absorção de energia ou transferência de carga.
Embora a realização das Figuras 2 a 5 descrevam cada porta bloqueadora 34C como sendo equipada com duas conexões guiadas fornecidas pelos conjuntos de rolete e trilho 50 em suas extremidades traseiras 54 e duas conexões rotativas fornecidas pelos conjuntos giratórias 60, outras configurações são previsíveis, incluindo um sistema de fixação de três pontos, por exemplo, duas conexões guiadas em combinação com uma conexão rotativa única, ou uma conexão única guiada em combinação com duas conexões rotativas. A partir da discussão acima e da descrição nas Figuras 1 até 5, deve ser observado que a operação das portas bloqueadoras 34C e suas conexões guiadas e conexões rotativas não são dependentes em qualquer tipo particular de projeto de cascata, e de fato a invenção pode ser instalada em um projeto de inversor de não cascata em que o ar desviado é desviado do duto de desvio 30 através de aberturas de várias configurações. Além disso, embora a porta bloqueadora 34C representada nas Figuras 2 a 5 tenha uma construção rígida que não dobra intencionalmente, flexiona ou curva durante sua abertura, portas bloqueadoras que têm qualquer uma dessas capacidades estão também dentro do escopo da invenção. Deve-se entender adicionalmente que um comprimento estendido da porta bloqueadora ou curvar porta que se estende conforme é aberta pode ser utilizado para fornecer a porta bloqueadora que, quando aberta, é capaz de se estender no fluxo de ar externo para fornecer arrasto de retardamento adicional. Finalmente, deve-se também verificar que o conjunto de inversor de empuxo 12C e seus componentes individuais podem ser construídos de vários materiais, que inclui materiais metálicos, plásticos e compósitos comumente usados em aplicações aeroespaciais e fabricados por usinagem, fundição, moldagem, laminação, etc., e combinações das mesmas.
Embora a invenção tenha sido descrita em termos de uma realização específica, é aparente que outras formas podem ser adotadas por um versado na técnica. Por exemplo, o motor 10, o conjunto de inversor de empuxo 12C e seus componentes podem diferir na aparência e construção da realização mostrada nas Figuras, as funções de cada componente do conjunto de inversor de empuxo 12C podem ser desempenhadas por componentes de diferentes construções, mas com uma função similar (embora não necessariamente equivalente), e vários materiais podem ser usados na construção desses componentes. Portanto, o escopo da invenção deve ser limitado apenas pelas seguintes reivindicações.

Claims (20)

1. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, para um motor de turbina a gás que tem um motor central, uma nacela que circunda o motor central e um duto de desvio definido por e entre a nacela e o motor central, sendo que o conjunto de inversor de empuxo compreende: uma carenagem de translação montada na nacela e adaptada para transladar uma distância em uma direção para trás do motor de turbina a gás, sendo que a carenagem de translação tem uma parede radialmente interna que define uma superfície de fluxo radialmente externa do duto de desvio; uma estrutura fixa no interior da nacela, sendo que a estrutura fixa compreende pelo menos uma abertura que é exposta ao duto de desvio quando a carenagem de translação é transladada na direção para trás; e portas bloqueadoras montadas na nacela e que têm posições recolhidas e posições abertas, sendo que cada uma das portas bloqueadoras tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade disposta de modo oposto, e um comprimento entre elas, cada uma das portas bloqueadoras é guiada axialmente adjacente à primeira extremidade das mesmas pela estrutura fixa e é conectada de modo articulado e deslizável ao longo do comprimento das mesmas à parede interna da carenagem de translação de modo que a translação da carenagem de translação na direção para trás faça com que cada uma das portas bloqueadoras se mova da posição recolhida da mesma para a posição aberta da mesma deslizando na primeira extremidade da mesma em relação à estrutura fixa e deslizando ao longo do comprimento da mesma em relação à parede interna da carenagem de translação, em que a parede interna da carenagem de translação está entre cada uma das portas bloqueadoras e o duto de desvio quando as portas bloqueadoras estão em suas posições recolhidas, e em que a segunda extremidade de cada uma das portas bloqueadoras se projeta no duto de desvio e desvia ar de desvio no interior do duto de desvio através da abertura da estrutura fixa quando as portas bloqueadoras estão em suas posições abertas.
2. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 1, em que cada uma das portas bloqueadoras é guiada axialmente na primeira extremidade da mesma por pelo menos um conjunto de trilho e rolete que é conectado à estrutura fixa e faz com que as portas bloqueadoras transladem para trás com a carenagem de translação e, depois disso, se articulem em relação à estrutura fixa.
3. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 2, em que os conjuntos de trilho e rolete compreendem trilhos de guia montados à estrutura fixa e os roletes residem nos trilhos de guia e são montados na primeira extremidade das portas bloqueadoras.
4. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 3, em que os trilhos de guia têm comprimentos ao longo dos quais os roletes se deslocam, e o comprimento de cada um dos trilhos de guia é menor do que a distância que a carenagem de translação translada na direção para trás.
5. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 1, em que cada uma das portas bloqueadoras é conectada de modo articulado e deslizável à parede interna da carenagem de translação por pelo menos uma manga articulada.
6. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 5, em que as mangas articuladas são montadas de modo articulado à parede interna da carenagem de translação.
7. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 6, em que cada uma das portas bloqueadoras compreende adicionalmente pelo menos uma haste recebida de modo deslizável em uma das manga articuladas.
8. CONJUNTO DE INVERSOR DE EMPUXO, de acordo com a reivindicação 1, em que a abertura da estrutura fixa é uma cascata.
9. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio que tem um motor central, uma nacela que circunda o motor central e um duto de desvio definido por e entre a nacela e o motor central, sendo que a nacela compreende um invólucro de ventilador e um conjunto de inversor de empuxo disposto axialmente para trás do invólucro de ventilador, sendo que o conjunto de inversor de empuxo compreende: uma carenagem de translação montada na nacela e adaptada para transladar uma distância em uma direção para trás do motor de turbina a gás, sendo que a carenagem de translação tem uma parede radialmente interna que define uma superfície de fluxo radialmente externa do duto de desvio; estrutura fixa no interior da nacela, sendo que a estrutura fixa compreende pelo menos uma abertura que é exposta ao duto de desvio quando a carenagem de translação é transladada na direção para trás; e portas bloqueadoras montadas na nacela e que têm posições recolhidas e posições abertas, sendo que cada uma das portas bloqueadoras tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade disposta de modo oposto e um comprimento entre as mesmas, cada uma das portas bloqueadoras é guiada axialmente na primeira extremidade da mesma pela estrutura fixa e é conectada de modo articulado e deslizável ao longo do comprimento da mesma à parede interna da carenagem de translação, de modo que a translação da carenagem de translação na direção para trás faz com que cada uma das portas bloqueadoras se mova da posição recolhida da mesma para a posição aberta da mesma por deslizar na primeira extremidade da mesma em relação à estrutura fixa e deslize ao longo do comprimento da mesma em relação à parede interna da carenagem de translação, em que a parede interna da carenagem de translação está entre cada uma das portas bloqueadoras e o duto de desvio quando as portas bloqueadoras estão em suas posições recolhidas, e em que a segunda extremidade de cada uma das portas bloqueadoras se projeta no duto de desvio e desvia o ar de desvio no interior do duto de desvio através da abertura da estrutura fixa quando as portas bloqueadoras estão em suas posições abertas.
10. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 9, em que cada uma das portas bloqueadoras é guiada axialmente na primeira extremidade da mesma por pelo menos um conjunto de trilho e rolete que é conectado à estrutura fixa e faz com que as portas bloqueadoras transladem para trás com carenagem de translação e, depois disso, se articulem em relação à estrutura fixa.
11. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 10, em que os conjuntos de trilho e rolete compreendem trilhos de guia montados à estrutura fixa os e roletes residem nos trilhos de guia e são montados nas primeiras extremidades das portas bloqueadoras.
12. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 11, em que os trilhos de guia têm comprimentos ao longo dos quais os roletes se deslocam, e o comprimento de cada um dos trilhos de guia é menor do que a distância que a carenagem de translação translada na direção para trás.
13. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 9, em que cada uma das portas bloqueadoras é conectada de modo articulado e deslizável à parede interna da carenagem de translação através de pelo menos uma manga articulada.
14. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 13, em que as mangas articuladas são montadas de modo articulado à parede interna da carenagem de translação.
15. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 14, em que cada uma das portas bloqueadoras compreende adicionalmente pelo menos uma haste recebida de modo deslizável em uma das mangas articuladas.
16. MOTOR, turbofan a gás de alta taxa de desvio, de acordo com a reivindicação 9, em que a abertura da estrutura fixa é uma cascata.
17. MÉTODO, para inverter o empuxo de um motor DE TURBINA A GÁS que tem um motor central, uma nacela que circunda o motor central, um duto de desvio definido por e entre a nacela e o motor central, e uma carenagem de translação montada na nacela e que tem uma parede radialmente interna que define uma superfície de fluxo radialmente externa do duto de desvio, sendo que o método compreende: recolher portas bloqueadoras em posições recolhidas das mesmas, de modo que a parede interna da carenagem de translação esteja entre o duto de desvio e cada uma das portas bloqueadoras e esteja entre o duto de desvio e uma estrutura fixa no interior da nacela; transladar a carenagem de translação em uma direção para trás do motor de turbina a gás; expor a estrutura fixa e pelo menos uma abertura da mesma ao duto de desvio à medida que a carenagem de translação é transladada na direção para trás; e abrir as portas bloqueadoras a partir das posições recolhidas das mesmas para posições abertas das mesmas à medida que a carenagem de translação é transladada na direção para trás, sendo que cada uma das portas bloqueadoras tem uma primeira extremidade guiada axialmente pela estrutura fixa, uma segunda extremidade disposta de modo oposto e um comprimento entre elas conectado de modo articulado e deslizável à parede interna da carenagem de translação, sendo que cada uma das portas bloqueadoras é aberta como um resultado do deslizamento na primeira extremidade da mesma em relação à estrutura fixa e deslizamento ao longo do comprimento da mesma em relação à parede interna da carenagem de translação; em que a etapa de abertura faz com que cada uma das portas bloqueadoras se projete no duto de desvio e desvie ar de desvio no interior do duto de desvio através da abertura da estrutura fixa.
18. MÉTODO, de acordo com reivindicação 17, em que cada uma das portas bloqueadoras é guiada axialmente na primeira extremidade da mesma por pelo menos um conjunto de trilho e rolete conectado à estrutura fixa.
19. MÉTODO, de acordo com reivindicação 17, em que cada uma das portas bloqueadoras é conectada de modo articulado e deslizável à parede interna da carenagem de translação por pelo menos uma manga articulada.
20. MÉTODO, de acordo com reivindicação 17, em que, durante a etapa de abertura, cada uma das portas bloqueadoras translada para trás com a carenagem de translação e então se articula em relação à estrutura fixa.
BR102013010059A 2012-04-30 2013-04-25 Conjunto de inversor de empuxo e método para inverter o empuxo de um motor de turbina a gás BR102013010059A8 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/459,547 US8904751B2 (en) 2012-04-30 2012-04-30 Thrust reverser assembly and method of operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102013010059A2 true BR102013010059A2 (pt) 2015-10-13
BR102013010059A8 BR102013010059A8 (pt) 2017-10-03

Family

ID=48226988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102013010059A BR102013010059A8 (pt) 2012-04-30 2013-04-25 Conjunto de inversor de empuxo e método para inverter o empuxo de um motor de turbina a gás

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8904751B2 (pt)
EP (1) EP2660454B1 (pt)
JP (1) JP6167266B2 (pt)
CN (1) CN103375303B (pt)
BR (1) BR102013010059A8 (pt)
CA (1) CA2813241A1 (pt)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10202941B2 (en) * 2012-11-12 2019-02-12 United Technologies Corporation Reverse core turbine engine mounted above aircraft wing
US20160076484A1 (en) * 2013-06-07 2016-03-17 Aircelle Turbojet engine nacelle thrust reverser comprising cascades secured to the mobile cowls
US9835112B2 (en) * 2014-02-10 2017-12-05 MRA Systems Inc. Thrust reverser cascade
US10077739B2 (en) * 2014-04-24 2018-09-18 Rohr, Inc. Dual actuation system for cascade and thrust reverser panel for an integral cascade variable area fan nozzle
US9534562B2 (en) * 2014-04-25 2017-01-03 Rohr, Inc. System and apparatus for a thrust reverser
US10309343B2 (en) 2014-11-06 2019-06-04 Rohr, Inc. Split sleeve hidden door thrust reverser
US9784214B2 (en) 2014-11-06 2017-10-10 Rohr, Inc. Thrust reverser with hidden linkage blocker doors
US10605197B2 (en) 2014-12-02 2020-03-31 United Technologies Corporation Gas turbine engine and thrust reverser assembly therefore
US10208708B2 (en) 2015-01-29 2019-02-19 Rohr, Inc. Translating cascade hidden blocker door thrust reverser
US9845769B2 (en) 2015-05-05 2017-12-19 Rohr, Inc. Plastic core blocker door
US10041443B2 (en) * 2015-06-09 2018-08-07 The Boeing Company Thrust reverser apparatus and method
US9915226B2 (en) * 2015-06-18 2018-03-13 Rohr, Inc. Variable area fan nozzle hidden blocker door thrust reverser
JP2018530694A (ja) 2015-09-09 2018-10-18 エムアールエイ・システムズ・エルエルシー スラストリバーサアセンブリ
US10344709B2 (en) 2015-09-10 2019-07-09 Honeywell International Inc. System and method for reducing idle thrust in a translating cowl thrust reverser
US20170145956A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-25 General Electric Company Thrust reverse feature control
US10247136B2 (en) * 2015-12-03 2019-04-02 General Electric Company Thrust reverser system for a gas turbine engine
US10473057B2 (en) 2015-12-14 2019-11-12 Rohr, Inc. Thrust reverser system with translating elements
US10302044B2 (en) 2015-12-18 2019-05-28 Rohr, Inc. Translating cascade thrust reverser with control of blocker door
US10533519B2 (en) * 2016-01-13 2020-01-14 Rohr, Inc. Translating cascade hidden blocker door thrust reverser
EP3228853B1 (en) 2016-04-08 2021-03-10 Goodrich Actuation Systems Limited Thrust reverser actuator
US10563615B2 (en) 2016-05-09 2020-02-18 Mra Systems, Llc Gas turbine engine with thrust reverser assembly and method of operating
US10655564B2 (en) 2016-05-13 2020-05-19 Rohr, Inc. Thrust reverser system with hidden blocker doors
US9976696B2 (en) 2016-06-21 2018-05-22 Rohr, Inc. Linear actuator with multi-degree of freedom mounting structure
US10288007B2 (en) 2017-02-02 2019-05-14 Woodward, Inc. Thrust reverser flow limiting valve
EP3489547B1 (en) 2017-11-27 2022-05-04 Rohr, Inc. Thrust reverser with motion control device
US10704497B2 (en) * 2018-01-10 2020-07-07 Woodward, Inc. Thrust reverser velocity control valve
US20190285028A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Mra Systems, Llc. Thrust reverser cascade
US10844807B2 (en) * 2018-06-27 2020-11-24 Spirit Aerosystems, Inc. System including hidden drag link assembly for actuating blocker door of thrust reverser
US11149688B2 (en) * 2018-10-05 2021-10-19 The Boeing Company Blocker door pressure relief systems and methods
EP3702603B1 (en) * 2019-02-28 2023-12-13 Airbus Operations GmbH Thrust reverser assembly for an engine nacelle of an aircraft
FR3096741B1 (fr) * 2019-05-28 2022-11-18 Safran Nacelles Ensemble propulsif d’aéronef
EP3789600B1 (en) * 2019-09-05 2023-09-13 Rohr, Inc. Translating sleeve thrust reverser assembly
US10995701B2 (en) 2019-09-05 2021-05-04 Rohr, Inc. Translating sleeve thrust reverser assembly
EP3943737A1 (en) 2020-04-07 2022-01-26 Rohr, Inc. Hidden door thrust reverser system for an aircraft propulsion system
US11686273B2 (en) 2020-10-12 2023-06-27 Woodward, Inc. Self-damping actuator
US11473658B2 (en) 2020-11-30 2022-10-18 Woodward, Inc. Locking compound rotary actuator
US11719190B2 (en) 2021-10-05 2023-08-08 Rohr, Inc. Thrust reverser system with hidden turning door

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3036431A (en) * 1959-09-08 1962-05-29 Boeing Co Thrust reverser for jet engines
US3262271A (en) * 1965-07-30 1966-07-26 Gen Electric Thrust reverser
US3503211A (en) * 1968-04-10 1970-03-31 Rohr Corp Thrust reverser
FR2111726B1 (pt) * 1970-10-20 1976-02-13 Secretaire Etat R Uni Gb
US4030291A (en) * 1976-01-02 1977-06-21 General Electric Company Thrust reverser for a gas turbofan engine
FR2780101B1 (fr) * 1998-06-18 2000-07-28 Hispano Suiza Sa Inverseur de poussee de turboreacteur a portes formant ecopes a section d'echappement adaptable
GB0606982D0 (en) 2006-04-07 2006-05-17 Rolls Royce Plc Aeroengine thrust reverser
FR2933144B1 (fr) * 2008-06-26 2012-08-17 Airbus France Nacelle pour aeronef comportant des moyens inverseurs de poussee et aeronef comportant au moins une telle nacelle
FR2966883B1 (fr) * 2010-11-03 2012-11-02 Aircelle Sa Dispositif d'inversion de poussee sans bielle dans la veine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2660454A3 (en) 2018-03-07
JP2013231432A (ja) 2013-11-14
CA2813241A1 (en) 2013-10-30
EP2660454B1 (en) 2019-08-21
US8904751B2 (en) 2014-12-09
CN103375303A (zh) 2013-10-30
EP2660454A2 (en) 2013-11-06
JP6167266B2 (ja) 2017-07-26
CN103375303B (zh) 2016-08-17
US20130284822A1 (en) 2013-10-31
BR102013010059A8 (pt) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102013010059A2 (pt) conjunto de inversor de empuxo, motor e método
US6845946B2 (en) Self stowing thrust reverser
US9376986B2 (en) Aircraft gas turbine thrust-reversing device
US20160169157A1 (en) Gas turbine engine and thrust reverser assembly therefore
US10605197B2 (en) Gas turbine engine and thrust reverser assembly therefore
BR102017009598A2 (pt) Gas turbine motor
BRPI0407604B1 (pt) Bocal de descarga confluente ventilado
BR102016022604A2 (pt) método para operar um motor de turbina a gás e motor turbofan
US11149686B2 (en) Thrust reverser assembly
CN102792001A (zh) 设有反向推力装置的飞行器推进系统
BR0210206B1 (pt) inversor de empuxo de carenagem pivÈ.
CN111512037B (zh) 涡轮喷气发动机的格栅式推力反向器
CN108026863B (zh) 反推装置组件
BR112014002658B1 (pt) Nacela de turborreator de fluxo duplo e turborreator
BR102016026853A2 (pt) Gas turbine motor, pulse inverter system and method for manufacture of a hoof segment
RU2415287C2 (ru) Двухконтурный турбовентиляторный двигатель
CN109458270A (zh) 涡轮发动机反推器止挡件
EP3236057B1 (en) Blocker door link arm and fitting
BR102018068400B1 (pt) Reversor de empuxo tendo um eixo central
BR102012028749A2 (pt) Motor de turbina a gás
EP3236056B1 (en) Thrust reverser blocker door link arm and fitting
CN109854409B (zh) 一种伞式反推结构
CN110230552B (zh) 阻流支板式反推装置及包括其的发动机
BR102016028946A2 (pt) Gas turbine motors

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: MRA SYSTEMS, LLC. (US)

B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B11D Dismissal acc. art. 38, par 2 of ipl - failure to pay fee after grant in time