CN100575690C

CN100575690C - 包括锁定机构的反推力装置及其制造方法

Info

Publication number: CN100575690C
Application number: CN200510124934A
Authority: CN
Inventors: 约翰·T·斯特伦克; 布鲁斯·E·加贝尔
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2009-12-30
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: CN1931666A

Abstract

本发明公开了具有锁定机构的反推力装置以及制造这种反推力装置的方法。根据一实施例的飞行器系统包括反推力装置，其具有第一内板和与该第一内板相对的第二内板。该第一和第二内板具有内表面和上部。该系统还包括从第一内板的上部和内表面上向内突出的锁扣；和从该第二内板的上部和内表面上向内突出的闩。该闩被定位成可选择性地与锁扣互锁，以阻止第一内板和第二内板之间的相对移动。

Description

包括锁定机构的反推力装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及带有锁定机构的反推力装置以及制造这种反推力装置的方法。

背景技术

喷气飞行器包括用于容纳发动机并将发动机连接到机翼上的发动机短舱。该发动机短舱的外形一般被设计成可以在飞行器飞行期间减小气动阻力。传统的发动机短舱包括一对反推力装置整流罩，构成了罩在飞行器发动机外围的一钳形(clam-shaped)结构。在飞行器飞行期间，该反推力装置整流罩必须可以承受由流经其内的喷射气流所产生的相当大的环形负载。

传统的反推力装置整流罩在发动机短舱的上部与一挂架可转动连接。因此该反推力装置整流罩可以向上转动从而可对发动机进行维护或修理。在飞行器飞行期间，该反推力装置整流罩处于闭合状态，其末端在短舱的下部相互贴近。该反推力装置整流罩的末端可以包括一锁定机构，以在发动机运行期间将该整流罩锁住。

传统的反推力装置整流罩的一个缺点是当用于高推力发动机时其内壁刚度不足而无法避免产生较大的挠曲变形。例如，在中断起飞的情况下，一高推力发动机在该反推力装置的折流门上施加一个增大的负载，这会引起内壁的挠曲变形。反推力装置内壁的显著变形会改变发动机与反推力装置之间的载荷传递路径，这就会损坏发动机和反推力装置部件。由于在某些具体应用中的空间限制，而不能通过增大内壁的厚度来消除显著变形的问题。因此，存在增大反推力装置内壁刚度的需要。

发明内容

本发明的几个方面内容是直接关于带有锁定机构的反推力装置以及制造这种反推力装置的方法。根据一个实施例的飞行器系统包括一个反推力装置，其具有第一内板和与该第一内板相对的第二内板。该第一和第二内板具有一内表面和一上部。该系统还包括从第一内板的上部和内表面上向内突出的锁扣；和从该第二内板的上部和内表面上向内突出的闩。该闩被定位成可选择性地与锁扣互锁，以阻止第一内板和第二内板之间的相对移动。

在另一实施例中，一飞行器系统包括一支撑件和一反推力装置，该反推力装置包括第一内板和与该第一内板相对的第二内板。该第一和第二内板各具有一内表面和一转动连接到支撑件上的上部。该系统还包括一从该第一内板上部的内表面上向内突出的锁扣，和从该第二内板上部的内表面上向内突出的闩。该锁扣具有一开口，该闩包括一接合件，其可在(a)该接合件至少部分地容纳在锁扣开口中以阻止第一和第二内板相对支撑件转动的锁定位置与(b)该接合件位于锁扣开口之外的释放位置之间移动。

在另一实施例中，一飞行器系统包括具有第一内板和第二内板的反推力装置，第一内板和第二内板都可以在开启位置和闭合位置之间移动。该第一及第二内板具有一内表面和一前部。该系统还包括一从该第一内板的前部的内表面上向内突出的锁扣；和一从第二内板前部的内表面向内突起的间接致动闩。该闩具有(a)一选择性地与锁扣啮合以将第一和第二内板保持在闭合位置上的接合件，和(b)一驱动该接合件的驱动器。

本发明的另一方面内容是关于制造飞行器上反推力装置的方法。该反推力装置具有第一和第二内板。在一个实施例中，一种方法包括将一锁扣连接在第一内板上部的内表面上；和将闩连接在第二内板上部的内表面上，从而使该闩定位成可选择性地与锁扣互锁，以阻止第一和第二内板之间的相互移动。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的、具有多个动力设备的飞行器的立体示意图；

图2是根据本发明一实施例的反推力装置的几个组件的正面示意图；

图3是大致沿图2线A-A处侧视示意图；

图4是根据本发明一实施例的锁扣的放大立体示意图；

图5是根据本发明一实施例的闩以及图4中锁扣的放大示意图；

图6是当闩处于释放位置时图5的闩及锁扣的俯视示意图；

图7是当闩处于锁定位置时图5的闩及锁扣的俯视示意图；

图8是根据本发明另一实施例的反推力装置一部分的剖面正视示意图；

图9是根据本发明另一实施例的反推力装置一部分的剖面正视示意图；

具体实施方式

下文公开内容描述了带有锁定机构的反推力装置以及制造这种反推力装置的方法。具体细节在下文说明以及附图1-9中进行了阐明，从而可对本发明的各实施方式进行全面的理解。其它通常与反推力装置相关的公知结构及系统的具体细节就不在下文说明中进行阐述了，以避免在描述本发明各实施例的过程中产生不必要的混乱。

在附图中表示出来的各种零件、尺寸、角度以及其它特征仅仅是举例说明本发明的特定实施例。因此，具有其它零件、尺寸和/或特征的其它实施例也不超出本发明的宗旨及保护范围。另外，本发明的其它实施例可以没有下述若干细节而实现，或者任何所述实施例的各个方面可以被组合成不同的组合。

A.带有锁定机构的反推力装置的实施例

图1是飞行器100的立体示意图，飞行器具有多个根据本发明一实施例的动力设备110。该飞行器100还包括机身102、多个与机身102相连的机翼104和与机身102相连的尾部106。在图示实施例中，动力设备110安装在相应的机翼104上；然而，在其它实施例中，动力设备110可以连接在机身102和/或尾部106上。每个动力设备110分别包括喷气发动机112和反推力装置114。

图2是根据本发明一实施例的反推力装置114的几个组件的正面示意图。图示反推力装置114包括第一内板120a、与第一内板120a相对的第二内板120b、与第一壁板120a相连的锁扣140和与第二壁板120b相连的闩160。闩160可以选择性地与锁扣140互锁，从而可以(a)防止第一和第二内板120a-b的相对移动，(b)在运行期间增加第一和第二壁板120a-b的刚度。该反推力装置114也可以具有一可在运行期间移动以偏转气流的转向喷口(图中未示出)。可选地，该反推力装置114可以具有其它配置。

各第一和第二内板120a-b都包括上部122a-b、下部124a-b和位于上部122a-b和下部124a-b之间的弓形部分126a-b。第一和第二壁板120a-b的弓形部分126a-b形成了一个在运行中发动机气流穿过其中的筒(barrel)。各第一和第二内板120a-b还包括内表面128a-b、与内表面128a-b相对的外表面130a-b、前缘132a-b和与前缘132a-b相对的后缘(未示出)。在图示实施例的一方面内容中，第一和第二内板120a-b的上部122a-b间隔开一个间隙G1，并且转动连接到一个挂架116(示意性示出)或者其它支撑部件上。这样，第一内板120a可以在方向P1上绕着第一支点X1从闭合位置(图2所示)向打开位置(未示出)转动，而第二内板120b可以在方向P2上绕着第二支点X2从闭合位置(图2所示)向打开位置(未示出)转动。该第一和第二内板120a-b在飞行器飞行期间是闭合的，可以在维护或修理发动机时打开。尽管在图示实施例中，第一和第二内板120a-b是吸声壁，但在某些实施例中，壁板120a-b可以是用于其它目的的其它结构元件。

闩160可以选择性地与锁扣140互锁以防止第一和第二壁板120a-b绕着挂架116转动，并保证壁板120a-b在飞行期间一直处于闭合位置。在图示实施例中，锁扣140连接在第一内板120a上部122a的内表面128a上，闩160连接在第二内板120b上部122b的内表面128b上。因此锁扣140和闩160向内突出到第一和第二壁板120a-b之间的间隙G1中。尽管在图示实施例中，锁扣140和闩160分别连接在第一和第二壁板120a-b的前部上，在其它实施例中，锁扣140和闩160可以连接到第一和第二壁板120a-b的后部或其它部分上。在附加实施例中，锁扣140和闩160可以连接到第一和第二壁板120a-b的外表面130a-b或其它部分上。此外，在其它实施例中，可以用其它的连接机构或锁定机构来替代或者与锁扣140及闩160一同使用，来防止第一和第二壁板120a-b的相对移动。

图3是大致沿图2线A-A的侧面示意图。图示反推力装置114还包括连在第二内板120b下部124b的触发器194和在触发器194与闩160之间延伸的嵌入缆索198。触发器194可以包括一连接到缆索198上的手柄196，用于选择性地推和/或拉缆索198以间接致动闩160。第二内板120b可以包括一在触发器194和外表面130b(图2)之间的检修门(未示出)，从而工作人员可以检修触发器194。在其它实施例中，反推力装置114可以包括电动的、液压的和/或其它适合的系统来替代缆索198以及触发器194或与缆索198以及触发器194一同使用来间接致动闩160。此外，在几个实施例中，触发器194可以连接到其它位置上，和/或闩160可以不是一个间接致动的闩。

图4是根据本发明一实施例的锁扣140的放大立体示意图。图示锁扣140包括连接到第一内板120a内表面128a的基部141、从基部141上突出的第一元件142a、和从基部141上突出的第二元件142b。该第一元件142a与第二元件142b大致平行，且第一和第二元件142a-b间隔开一个间隙G2。第一元件142a包括第一孔144a，第二元件142b包括从第一孔144a向下偏置的第二孔144b。更具体地说，第一孔144a的第一端146a在第二孔144b的第一端146b的上方，第一孔144a的第二端148a在第二孔144b的第二端148b的上方。第一和第二孔144a-b被定位成使闩160的接合件(下面将参考图5对其进行解释)可以在(a)接合件容纳在孔144a-b中的锁定位置与(b)接合件处于孔144a-b之外的释放位置之间转动。在其它实施例中，锁扣140可以具有其它结构。例如，锁扣140可以只包括第一元件142a，和/或孔144a-b可以是狭缝或者其它开口。

图5是图2的锁扣140及闩160的放大示意图。图示闩160包括驱动机构162和与驱动机构162相连的接合件180。当工作人员致动触发器194(图3)时，驱动机构162使接合件180绕着轴线B-B在释放位置(图5所示)和锁定位置(图7所示)之间转动。具体而言，示出的驱动机构162包括一个带有齿163(图中虚线所示)的齿轮，其被构成为与缆索198上的相应齿199(图中虚线所示)啮合，从而缆索198的线性移动可以驱动机构162，该机构随后转动接合件180。适合的驱动机构可以包括由宾夕法尼亚的TriumphControls Incorporated of North Wales制造的Part No.7-45880-1。在另外的实施例中，例如那些参考附图8和9进行描述的实施例，驱动机构162可以具有其它的结构，以选择性地移动接合件180。

图示接合件180包括轴182、位于轴182上的凸缘184和位于轴182末端的头部186。头部186包括沿大致正交于轴182的第一方向突出的第一端部188a，和沿大致正交于轴182且与第一方向相反的第二方向突出的第二端部188b。因此，图示接合件180具有“T”形结构。该第一和第二端部188a-b的尺寸被设成可以分别容纳在锁扣140的第一和第二孔144a-b中。这样，当驱动机构162将接合件180绕着轴线B-B从释放位置向锁定位置转动时，第一端部188a移动到第一孔144a中，第二端部188b移动到第二孔144b中。接合件180可以一直转动，直到第一端部188a接触第一孔144a的第二端148a且第二端部188b接触到第二孔144b的第一端146b为止。

闩160还包括由一段轴182承载在驱动机构162与凸缘184之间的弹性元件或者扭簧170。该弹簧170包括通过第一销176连接到驱动机构162上的第一端172和通过第二销178连接到接合件180的凸缘184上的第二端174。弹簧170被构型成可以在接合件180上施加扭力并且将元件180压向锁定位置。这样，弹簧170可防止闩160在飞行器飞行期间意外解锁。

图6是图5的锁扣140和闩160的俯视示意图。在释放位置上，接合件180的头部186位于锁扣140的第一元件142a和第二元件142b之间的间隙G₂中，从而使第一和第二端部188a和188b(图4)处在第一和第二孔144a-b之外。当锁扣160处于释放位置时，第一和第二内板120a-b可以相对移动并转向打开位置，从而使工作人员可以靠近发动机和/或反推力装置以进行修理或维护。

图7是闩160处于锁定位置时的锁扣140及闩160的俯视示意图。响应于工作人员的输入(例如，推动手柄196(图3))，驱动机构162使接合件180绕着轴线B-B从释放位置向锁定位置转动大约90度。在锁定位置上，第一端部188a容纳在锁扣140的第一孔144a中，第二端部188b容纳在锁扣140的第二孔142b中。这样，互相锁住的闩160和锁扣140可以阻止第一和第二壁板120a-b相对移动并转动到打开位置上。

图2-7中所示的反推力装置114实施例的一个特征是互相锁住的锁扣140和闩160增加了第一和第二壁板120a-b的刚度。这种特征的好处就是增加的刚度减小了第一和第二内板120a-b在飞行期间的变形。因此，飞行器可以使用一个高推力发动机，而不会由于增加的载荷而引起反推力装置114的过度变形。第一和第二内板120a-b的过度变形会明显改变反推力装置114的载荷传递路线并损坏组件。此外，互相锁住的锁扣140和闩160箍紧第一和第二壁板120a-b，从而使前缘132a-b不会明显偏移，而在飞行期间保持在叶片箱的V形槽中。

图2-7中所示的反推力装置114实施例的另一个特征是闩160由位于第二内板120b下部124b上的触发器194间接致动。该特征的好处就是触发器194定位在反推力装置114下部的一个方便的、易于够到的位置上，从而便于闩160的致动。

B.用在反推力装置上的锁定机构的其它实施例

图8是根据本发明另一实施例的反推力装置214的一部分的剖面正视图。图示的反推力装置214大致类似于图2-7所述的反推力装置114。例如，图示反推力装置214包括第一内板220a、与第一内板220a相对的第二内板220b、与第一壁板220a上部222a的内表面228a相连的锁扣240和与第二壁板220b上部222b的内表面228b相连的闩260。然而，图示的锁扣240包括与内表面228a间隔开的部分242。该部分242具有孔244，该孔的尺寸和定位被设计成可以容纳闩260的一部分。

图示闩260包括螺线管262(图中概略示出)和与螺线管262相连的销280。螺线管262可以选择性地在方向D1上移动销280，使其在(a)销280末端286容纳在锁扣240的孔244中的锁定位置(图8所示)与(b)销280末端286位于锁扣240的孔244之外的释放位置(未示出)之间移动。在锁定位置上，互锁住的闩260和锁扣240可以阻止第一和第二壁板220a-b分别在P1和P2方向转动到打开位置上。在其它实施例中，锁扣240和/或闩260可以具有其它的构形。例如，销280可以由液压动力或者其它的动力源驱动。

图9是根据本发明另一实施例的反推力装置314的一部分的剖面正视图。图示的反推力装置314大致类似于图2-7所述的反推力装置114。例如，图示反推力装置314包括第一内板320a、与第一内板320a相对的第二内板320b、与第一壁板320a上部322a的内表面328a相连的锁扣340和与第二壁板320b上部322b的内表面328b相连的闩360。然而，图示锁扣340包括基部341、从基部341上突出的第一元件342a、和从基部341上突出并与第一元件342a隔开的第二元件342b。该第一元件342a包括第一孔344a，第二元件342b包括与第一孔344a对齐的第二孔344b。

图示闩360包括螺线管362(图中概略示出)和与螺线管362相连的销380。螺线管362可以选择性地在方向D2上移动销380，使其在(a)销380容纳在第一和第二孔344a-b中的锁定位置与(b)销380位于第一和第二孔344a-b之外的释放位置之间移动。在锁定位置上，互锁住的闩360和锁扣340可以阻止第一和第二壁板320a-b分别在P1和P2方向转动到打开位置上。

从上文所述内容可以看出这里描述的本发明特定实施例仅仅是用于解释说明，从而可以作出不偏离本发明宗旨和范围的各种改型。例如，一个实施例的许多特征可以与其它实施例结合或者替代其它实施例的某些特征。因此，本发明由所附权利要求进行限定。

Claims

1.一种飞行器系统，包括：

一反推力装置，该装置包括第一内板和与该第一内板相对的第二内板，该第一及第二内板具有内表面和上部；

从该第一内板的上部和内表面上向内突出的锁扣，其中该锁扣包括带第一孔的第一元件和带第二孔的第二元件，该第一元件与第二元件分隔布置并大致平行于该第二元件；

从该第二内板的上部和内表面上向内突出的闩，该闩被定位成可选择性地与锁扣互锁，以阻止第一内板和第二内板之间的相对移动，其中闩是一个具有驱动机构以及与驱动机构相连的接合件的间接致动闩，该接合件具有第一端部和第二端部；和

驱动机构被构成为在(a)第一端部至少部分地容纳在第一孔中以及第二端部至少部分地容纳在第二孔中的锁定位置与(b)第一端部位于第一孔之外以及第二端部位于第二孔之外的释放位置之间移动接合件。

2.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于：

该接合件在锁定位置与释放位置之间转动。

3.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于

该接合件具有“T”形结构。

4.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于，第一和第二内板还包括下部和在上下部之间的弓形部分。

5.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于：

第一和第二内板还包括下部和在上下部之间的弓形部分；和

该系统还包括一个至少靠近第二内板下部的触发器以及连接触发器和闩的致动器。

6.如权利要求1的飞行器系统，还包括一支撑件；

其中第一内板的上部转动连接到该支撑件上；

其中第二内板的上部转动连接到该支撑件上；和

其中当闩与锁扣互锁时，可以阻止第一和第二内板相对于该支撑件的移动。

7.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于：

第一和第二内板还包括前部和与前部相对的后部；和

锁扣连接到第一内板的前部，闩连接到第二内板的前部。

8.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于：

第一和第二内板还包括前部和与前部相对的后部；和

锁扣连接到第一内板的后部，闩连接到第二内板的后部。

9.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于：

第一内板的上部与第二内板的上部隔开一个间隙；和

该闩和锁扣突出到该间隙内。

10.如权利要求1的飞行器系统，其特征在于还包括：

连接到反推力装置上的机翼；

连接到机翼上的机身；和

连接到机身上的机尾。

11.一种飞行器系统，包括：

一支撑件；

一反推力装置，包括第一内壁和与该第一内壁相对的第二内壁，该第一内壁具有内表面和转动连接到支撑件上的上部，第二内壁具有内表面和转动连接到支撑件上的上部，其中第一内壁和第二内壁形成在运行过程中发动机气体通过的筒，并且其中该第一内壁的上部与第二内壁的上部通过间隙隔开；

一锁扣从该第一内壁上部的内表面上向内突出进入所述间隙，该锁扣具有一开口；和

一闩从该第二内壁上部的内表面上向内突出进入所述间隙，该闩包括一个接合件，其可在(a)该接合件至少部分地容纳在锁扣开口中以阻止第一和第二内壁相对于支撑件转动的锁定位置与(b)该接合件位于锁扣开口之外的释放位置之间移动。

12.如权利要求11的飞行器系统，其特征在于，该闩还包括(a)在锁定位置与释放位置之间移动接合件的驱动机构，和(b)迫使接合件沿一个方向移动的弹性元件。

13.如权利要求11的飞行器系统，其特征在于，该接合件在锁定位置和释放位置之间转动。

14.如权利要求11的飞行器系统，其特征在于，该接合件在锁定位置和释放位置之间线性移动。

15.一种制造飞行器上反推力装置的方法，该反推力装置具有第一和第二内板，其中第一内壁和第二内壁形成在运行过程中发动机气体通过的筒，并且其中该第一内壁的上部与第二内壁的上部通过间隙隔开，该方法包括：

将锁扣连接在第一内板上部的内表面上从而使该锁扣从第一内板凸出到所述间隙中；

将闩连接在第二内板上部的内表面上，从而使该闩从第二内板凸出到所述间隙中并且定位成可选择性地与锁扣互锁，以阻止第一和第二内板间的相互移动；

连接锁扣的步骤包括将一板连接到第一内板，该板具有一开口；

连接闩的步骤包括将接合件连到第二内板，该接合件具有一个端部，其尺寸适于至少部分地容纳在该开口中；

连接闩的步骤还包括将驱动机构连到第二内板，从而使该驱动机构被定位成可以移动接合件，使其在(a)该接合件至少部分地容纳在该板开口中的锁定位置与(b)接合件位于开口之外的释放位置之间移动。

16.如权利要求15的方法，其特征在于，连接闩的步骤包括连接间接致动闩到第二内板。

17.如权利要求15的方法，其特征在于：

连接锁扣的步骤包括将锁扣连接到第一内板的前部；和

连接闩的步骤包括将闩连接到第二内板的前部。

18.如权利要求15的方法，还包括：

将第一内板转动连接到一支撑件上；和

将第二内板转动连接到该支撑件上。