CN101014497A - 用于飞行器的发动机组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于飞行器的发动机组件(1)，该发动机组件(1)包括涡轮发动机(2)，悬挂杆(4)以及多个插在所述悬挂杆(4)和涡轮发动机(2)之间的发动机连接件(6a，6b，8)。根据本发明所述多个发动机连接件包括两个彼此偏置设置在该涡轮发动机的垂直方向(Z)中的前连接件(6a，6b)，所述第一前连接件(6a)构思为使得独特地确保施加在该涡轮发动机(2)的横向方向(Y)上的应力恢复，而该第二前连接件(6b)构思成独特地使得沿该横向方向(Y)和垂直方向(Z)施加的应力恢复。

Description

用于飞行器的发动机组件

技术领域

本发明总体上涉及一种用于飞行器的发动机组件，该类型的发动机组件包括诸如涡轮喷气式发动机的涡轮发动机，悬挂杆，以及多个插入到该悬挂杆和该喷气式涡轮发动机之间的发动机连接件。

背景技术

已知这样的发动机组件的悬挂杆设置用于构成喷气式发动机和装有该组件的飞行器的机翼之间的连接界面。该悬挂杆允许将由所述相连的发动机产生的应力传递给该飞行器的结构并且还控制燃料路径，电气系统，液压系统和在该发动机和飞行器之间的空气。

为了确保所述应力的传递，该悬挂杆包括刚性结构，例如“箱”类型，即通过组装纵梁和被横向筋板在所述纵梁之间连接的侧向板形成。

安装系统插入到该发动机和该悬挂杆的刚性结构之间，该系统整体上包括多个发动机连接件，它们一般分布为前连接件和后连接件，该前连接件与该发动机的吹风发动机壳体连成一体，该后连接件与同一发动机的中央壳体连成一体。

另外，所述安装系统包括恢复由发动机产生的推力的装置。在现有技术中，该装置例如采取两个侧向连杆，一方面所述侧向连杆连接到该发动机的吹风的壳体的后部分，另一方面所述侧向连杆连接到在该悬挂杆的刚性结构上安装的连接件例如后连接件上。

示范性地，所述悬挂杆与第二安装系统相连，该第二安装系统插入在所述悬挂杆和该飞行器的机翼之间，该第二安装系统一般包括两个或者三个连接件。

最后，该悬挂杆设有第二结构，确保了所述系统的隔离和保持从而完全支撑空气动力学流线型外壳。

在现有技术领域的传统实施例中，插入到该喷气式涡轮发动机和所述刚性结构之间的该安装系统一般构思成使得沿该喷气式涡轮发动机的纵向方向施加的转矩恢复借助于两个连接件或者后半连接件进行，所述两个连接件或者后半连接件沿该喷气式涡轮发动机的横向方向间隔并且分别实施成能够确保恢复沿该喷气式涡轮发动机的垂直方向施加的力。

在这样的构造中，所述两个后连接件沿横向方向的间距当然由该悬挂杆的刚性结构的宽度限定，所述宽度一般很小，特别是用于第二流扰动的显而易见的原因。

因此，该后连接件的很小的间隔要求：为了确保沿该纵向方向的转矩的恢复所述两个连接件必须恢复的沿该垂直方向的力非常大。因此，来自于所述事实的主要技术问题在于，所述后连接件自然需要以复杂和昂贵的方式设计。

发明内容

因此本发明用于提出一种用于飞行器的组件，其至少部分地解决了上述的与现有技术的实施有关的技术问题，本发明还提出了一种设置至少一个所述组件的飞行器。

因此，本发明的目的是一种用于飞行器的发动机组件，包括涡轮发动机，悬挂杆以及多个插入到该悬挂杆和该涡轮发动机之间的发动机连接件，所述多个发动机连接件包括两个前连接件，所述两个前连接件分别构思为确保沿该涡轮发动机的横向方向施加的力的恢复，所述两个前连接件设置为使得在该涡轮发动机的垂直方向中彼此偏离。另外，该第一前连接件构思为唯一地确保沿该涡轮发动机的横向方向施加的力的恢复，而该第二前连接件构思为唯一地确保沿该横向方向和垂直方向施加的力的恢复。

换句话说，本发明的发动机组件实施为使得沿该涡轮发动机的纵向方向施加的转矩的恢复不再借助于后连接件进行而是通过在高度上彼此偏离的前连接件进行，所述前连接件能够保证沿该横向方向施加的力恢复。

然而所述前连接件能够没有不同地连接在该涡轮发动机的吹风壳体上或者中央壳体上，因此当然可以强迫使它们彼此沿垂直方向间隔，例如将其中一个安装到该吹风壳体上而另一个安装到该中央壳体上。

所述大间隔的优点是能够显著简化该发动机连接件的设计，因为该发动机连接件必须恢复的与沿该纵向方向的转矩相关的力自然相对于在现有技术的常规技术方案中遇到的力小，在现有技术中同样的转矩的恢复通过两个与中央壳体连成一体的后连接件保证，所述两个后连接件当然不能也被彼此间隔。

可以确定的是所述两个前连接件能够，以不同的高度设置在该吹风壳体上，但是并不超出本发明的范围。

另一方面，需要指出如果所述两个前连接件彼此偏移地设置在该涡轮发动机的垂直方向中以便保证沿该纵向方向施加的转矩恢复，则不排除所述两个前连接件也能够沿纵向方向和/或者横向方向彼此偏移。

最好，所述两个前连接件包括与该涡轮发动机的吹风壳体外周环形部分连成一体的第一前连接件，和与该涡轮发动机的中央壳体连成一体的第二前连接件。在优选结构中，可以有效地、容易地获得在所述两个前连接件之间沿该垂直方向的间隔，所述间隔相对以前遇到的间隔非常大并且限制于该悬挂杆的刚性结构的宽度。

正如上面指出的那样，该第一前连接件构思为唯一地确保恢复沿该涡轮发动机的横向方向施加的力，而该第二前连接件构思为唯一地确保恢复沿该横向方向和垂直方向施加的力。在这种情况下，所述多个发动机连接件还可以包括一个后连接件，该后连接件构思为确保恢复沿横向方向和垂直方向以及沿该涡轮发动机的纵向方向施加的力。

最好，多个发动机连接件中的每一个被一个由该涡轮发动机的纵向轴和该涡轮发动机的垂直方向限定的平面穿过。因此，很清楚在上述平面上对中所有的发动机连接件因此不在横向方向中设置彼此间隔的连接件的做法允许了大致减小该悬挂杆沿所述相同的横向方向的宽度。因此，所进行的对该宽度的减小有利地允许了降低由该悬挂杆导致的在该吹风环形通道中的第二流的扰动。

最好，该悬挂杆包括一个刚性结构，该刚性结构包括大致沿该涡轮发动机的纵向方向延伸的中央箱，以及与该中央箱连成一体并且大致沿该垂直方向延伸的前箱。

在这样的情况下，可以设计所述两个前连接件一个在另一个上面地连成一体地安装在该前箱上。

最好，构思为唯一确保恢复沿该涡轮发动机的横向方向施加的力的该第一前连接件包括中间接头，该中间接头通过沿垂直方向平行取向的两个球铰链连接的轴组装在与该悬挂杆连成一体的一个第一接头上，该第一前连接件还包括沿该涡轮发动机的纵向方向取向并且与该中间接头连成一体的销钉，该销钉沿该纵向方向有间隙地安装在与该涡轮发动机连成一体的第二接头上。

本发明还用于一种飞行器，该飞行器包括至少一个如前面所述的发动机组件。

本发明的其他优点和特征将在下面非限定描述的说明书中出现。

附图说明

本说明书参照附图，附图包括：

图1表示了根据本发明的优选实施例的一种用于飞行器的发动机组件的透视图；

图2表示了图1的发动机组件的侧视图；

图3表示图1和2的发动机组件的俯视图，其中该悬挂杆呈替换例的形式；

图4表示图1-3的发动机组件的第一前发动机连接件的局部透视图，该第一前发动机连接件插入到该喷气式涡轮发动机的吹风壳体和该悬挂杆的刚性结构之间；

图5是图4示出的第一前发动机连接件的侧视图；和

图6在图4和5中示出的该第一前发动机连接件的俯视图。

具体实施方式

参考图1，可以看到根据本发明的第一实施例的用于飞行器的发动机组件1，该组件1用于固定在该飞行器的机翼(未示出)下面。

总体上，该发动机组件1包括：涡轮发动机2，该涡轮发动机2在下面的说明中作为喷气式涡轮发动机考虑；悬挂杆4；以及多个连接件6a，6b，8，确保了将该涡轮发动机2固定在该悬挂杆4下面。示例性地，注意到该组件1用于被围绕有座舱(未示出)，该悬挂杆4包括其他系列的连接件(未示出)，允许确保该组件1悬吊在该飞行器的机翼下面。

在下面的整个描述中，根据惯例，X表示该涡轮发动机2的纵向方向，其平行于该涡轮发动机2的纵向轴5，Y表示该涡轮发动机的横向方向，Z表示垂直方向或者高度方向，所述3个方向彼此正交。

另一方面，所述术语“前”和“后”是相对于在该涡轮发动机2施加的推力后产生的飞行器的前进方向所考虑的，该方向用箭头7表示。

在图1中，可以看到仅仅该悬挂杆4的刚性结构10被示出。该悬挂杆4的其他的未示出的构成元件，例如确保该系统的隔离和保持从而完全支撑流线型外壳的第二结构，是与现有技术中遇到的元件相同或者相似，对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此将不作任何详细描述。

同样地，该组件1装备了恢复被该涡轮发动机2产生的推力的装置(未示出)，该恢复装置与以前遇到的恢复装置相同或者相似，因此同样没有描述。

该涡轮发动机2在前面设置了限定了吹风环形通道的大尺寸吹风壳体12，并且朝向后面包括小尺寸的中央壳体16，将该涡轮发动机的心脏部分封闭。所述壳体12和16当然以本领域已知的常规方式彼此连成一体。

正如在图1中看到的那样，本发明的特殊性在于：多个发动机连接件6a，6b，8包括两个前连接件6a，6b，其中每个构思为确保沿该横向方向Y施加的力恢复，该特征与下述特征组合：所述两个前连接件6a，6b彼此偏置地设置在该垂直方向Z中。

更精确地说，该第一前连接件6a一方面与该悬挂杆4的刚性结构10的前面连成一体，另一方面连接在该吹风壳体12的外周环形部分18上，最好连接在如图1所示的该部分18的后面上。

另外，该第一前发动机连接件6a安装在该外周环形部分18的最高部分上，要求该最高部分被一个假想平面(未示出)通过，该假想平面由纵向轴5和方向Z限定。在这方面，注意到刚刚提到的该假想平面是用于该第一前连接件6a的对称平面。

正如后面将详细描述的那样，注意到该第一连接件构思为唯一确保恢复沿该涡轮发动机的方向Y而不沿该方向X和Z施加的力。

另外，该第二前连接件6b一方面与该悬挂杆4的刚性结构10的前面连成一体，另一方面连接在中央壳体16上，以便该第二前连接件因此位于该第一前连接件6a的下面。另外，该第二前发动机连接件6b安装在该中央壳体16的最高的环形部分上。作为示例，注意到在所示出的优选实施例中，所述两个前连接件6a，6b彼此仅仅沿方向Z偏移，而不是沿方向X和Y偏移。然而当然也可以在不超出本发明的范围下操作这样的偏移。

另外，该第二连接件6b的特别设置要求该第二连接件6b也被前面提到的并且被纵轴5和方向Z限定的假想平面通过，该假想平面因此构成了用于该第二前连接件6b的对称平面。

正如图1的箭头所表示的那样，该第二前连接件6b构思为唯一地确保恢复沿该涡轮发动机的方向Y和方向Z施加的而不是沿方向X施加的力。

多个发动机连接件6a，6b，8还包括唯一的后连接件8，在该后连接件8上例如可以固定恢复该组件1的推力的装置。该后连接件8一方面与该中央壳体16的后面，最好在该中央壳体16的后端处连成一体，另一方面与该悬挂杆4的刚性结构10，最好是在沿该方向X考虑的该悬挂杆的大致中央部分处连成一体。

同样地对于该第二前连接件6b来说，该后连接件8根据本领域技术人员已知的任何形式实施，例如与链环和接头的连接有关的形式。然而该后连接件8本身构造为确保沿该3个方向X，Y和Z施加的力恢复。

因此，通过上面描述过的多个发动机连接件，沿该方向X施加的力的恢复借助于后连接件8进行，沿该方向Y施加的力的恢复通过3个连接件6a，6b，8进行，沿该方向Z施加的力的恢复通过该第一前连接件6a和后连接件8实施。

另一方面，沿该方向X施加的转矩的恢复借助于两个前连接件6a，6b共同操作，沿该方向Y施加的转矩的恢复借助于该第二前连接件6b和后连接件8共同实施，沿该方向Z施加的转矩的恢复借助于3个发动机连接件6a，6b，8共同进行。

共同参照图1和2，注意到在该优选实施例中，该悬挂杆4的刚性结构10包括大致沿方向X延伸的中央箱20，以及与该中央箱20连成一体并且大致沿垂直方向Z延伸的前箱22。

更具体地说，位于该前箱22后面的中央箱20通过组装下纵梁24和上纵梁26被实施，所述上下纵梁彼此之间通过横向筋板28连接，该横向筋板最好沿平面YZ取向。所述纵梁24和26本身沿平面XY取向或者沿相对所述平面XY略微倾斜的平面取向。作为示例并且如图2所清楚表明地，该上纵梁26有效地位于该平面XY中，而该下纵梁24的前部略微倾斜使得朝向后面降低，该下纵梁24的后部分略微倾斜使得朝向后面略微升高。作为范例，在所述下纵梁24的都平行于该方向Y的该前部和后部之间的连接处该后连接件8组装到该刚性结构10上。

确定的是该下纵梁24和该上纵梁26分别可以实施为一体件，或者包括组装彼此刚性固定的纵梁的多个部分。

另一方面，该中央箱20最好由两个侧向壁30，32在两侧侧向封闭，所述两个侧向壁30，32整体上分别在平面XZ中延伸。

该前箱22的上部分位于该中央箱20的前延长部分中。

换句话说，大致沿方向Z延伸的该前箱22设置了前纵梁34和后纵梁36，它们都平行于方向Y，并且彼此间通过横向筋板38连接，所述横向筋板38最好在平面XY中取向。作为示范，注意到最高的横向筋板38包括该中央箱20的上纵梁26的前端，该前端还保证了该前箱22的上封闭。同样，该最高的第二横向筋板38包括该中央箱20的下纵梁24的前端。

最好，该前箱22由所述两个侧向壁30，32在两侧侧向封闭，所述两个侧向壁30，32还确保该中央箱20的侧向封闭。

同样，与在组件中考虑的刚性结构10同样示范地，所述两个侧向壁30，32分别设置了L形状，其底部大致沿该方向Z取向。

正如图3所示该悬挂杆4的刚性结构10为另一种形状，注意到该前箱22可以实施为使得该前箱22在方向Y朝向前面略微变窄。另外该前纵梁34可以具有大致C形的形状，其朝向后打开，所述C的两个分支因此连接成分别相接触设置并且位于该上纵梁26的两个边缘的连续部分中，该上纵梁26的向前变窄的形状可以通过斜切所述相同的边缘中的每一个而获得。此外，所述C的每个分支因此还位于两个侧向壁30，32中的一个的延长部分中，从而获得了在该前纵梁34和该侧向壁30，32之间的流线型连续部分。

通过这样的变窄并且在前面变圆的设置，穿过该吹风环形通道14流动的第二流的扰动被有利地强制降低。

至于该悬挂杆4的刚性结构10，正如图2中可看见的那样，一方面注意到该第一前连接件6a最好在该前纵梁34的上部分上连成一体，该前纵梁34在平面YZ中取向，另一方面注意到该第二前连接件6b最好在该最低的横向筋板上连成一体，从而保证了该前箱22的下闭合。

下面参照图4-6，将描述该第一前连接件6a，其仅仅能够恢复沿该方向Y施加的力。

该前连接件6a首先具有第一接头40，可选择通过组装多个金属件实施，该第一接头40与该前箱22的前纵梁34连成一体，更概括地说与该悬挂杆4的刚性结构10连成一体。

该第一接头40具有关于通过涡轮发动机2的纵轴的假想垂直平面的对称性，特别包括两对头部44，分别设置在该平面的两侧。

每对头部44包括一个上头部42a和与该上头部42a沿方向Z间隔的一个下头部42b，所述两个头部42a，42b中的每一个能够被加倍并且沿平面XY取向。另外，该上头部42a具有沿方向Z取向的横向孔44a，同样该下头部42b具有沿方向Z取向并且位于该孔44a对面的贯通孔44b。

如图6所示那样沿平面XY延伸最好整体为V形形状的中间接头46通过两个球铰链连接的轴48连接到该第一接头40上，所述球铰链连接的轴48分别沿方向Z取向。

更具体地说，呈V形形状的该中间接头46的两个端部中的每一个借助于所述两个球铰链连接的轴中的一个安装在两对头部44中的一个上，规定两个球铰链连接的轴设置成相对上述的假想平面对称。在这方面，确定的是该假想平面还构成了对于中间接头46来说的对称平面。

因此，在两对头部44中的任何一个处，该轴48连续通过该上头部42a的孔44a，通过开在该中间接头46的所述端部中的贯通孔50，最后通过该下头部42b的孔44b。另外，上述的该贯通孔50适用于与该轴48的球铰链52配合，正如图5所示。

这样，可以理解到该两个轴48的出现允许获得沿方向Z取向的两个球铰链连接，所述球铰链连接关于上述的假想垂直平面对称地设置。

在构成该中间接头46的V形的两个分支的连接处，该前连接件6a包括沿方向X取向的销钉56，该销钉56与该同样的中间接头46连成一体，该销钉56径向穿过该假想的垂直平面。由该销钉56和该中间接头46构成的组件因此采取Y形状，该Y形状的下分支沿方向X向前面取向。

该销钉56带间隙地沿方向X安装在与该涡轮发动机2连成一体的第二接头58上，更具体地说，连接在该吹风壳体12的外周环形部分18的上部分上。

换句话说，在该销钉56和该第二销钉58之间实施的机械连接是单球类型的，即该机械连接允许仅仅恢复沿所述方向Y和Z施加的力，而在该方向X中的间隙被允许。因此，该销钉56可选择在该方向X中相对销钉穿过的并且设置在该第二接头58的头部60中的孔(未示出)以非常限定的方式滑动，该头部60在平面YZ中取向并且可选择是加倍的。

具有沿方向X的间隙的该单球类型的连接和所述两个沿方向Z取向的球铰链的连接因此导致该第一前连接件6a仅仅恢复沿涡轮发动机2的方向Y施加的力。

当然，不同的改进可以由本领域技术人员带给该用于飞行器的发动机组件1，刚刚进行的描述仅仅是非限定性的、示范性的。在这方面，特别可以指出如果该发动机组件1表现为这样的结构：适合于该发动机组件1悬吊在该飞行器的机翼下面，则该组件1还能够呈不同的结构，该结构允许安装在该机翼的上面。

另一方面，当然可以构思采用任何其他用于所述连接件6a，6b，8的结构，只要所述两个前连接件6a，6b，8分别构思为确保至少恢复沿该涡轮发动机2的方向Y施加的力。作为范例，该第二前连接件6b能够构思为确保恢复沿3个方向X，Y和Z施加的力，要求该后连接件8然后构思为仅仅确保恢复沿该涡轮发动机的方向Y和方向Z施加的力，但是不是沿方向X施加的力。

Claims (8)

1.一种用于飞行器的发动机组件(1)，包括涡轮发动机(2)，悬挂杆(4)以及多个插入到该悬挂杆(4)和该涡轮发动机(2)之间的发动机连接件(6a，6b，8)，所述多个发动机连接件(6a，6b，8)包括两个前连接件(6a，6b)，所述两个前连接件分别构思为确保沿该涡轮发动机(2)的横向方向(Y)施加的力的恢复，所述两个前连接件(6a.6b，8)设置为使得在该涡轮发动机(2)的垂直方向(Z)中彼此偏离，其特征在于，该第一前连接件(6a)构思为唯一地确保沿该涡轮发动机(2)的横向方向(Y)施加的力的恢复，而该第二前连接件(6b)构思为唯一地确保沿该横向方向(Y)和垂直方向(Z)施加的力的恢复。

2.根据权利要求1的用于飞行器的组件(1)，其特征在于，所述两个前连接件(6a，6b)包括与该涡轮发动机(2)的吹风壳体(12)外周环形部分(18)连成一体的第一前连接件(6a)，和与该涡轮发动机(2)的中央壳体(16)连成一体的第二前连接件(6b)。

3.根据权利要求1或者2所述的用于飞行器的组件(1)，其特征在于，所述多个连接件(6a，6b，8)还包括后连接件(8)，所述后连接件(8)构思为确保恢复沿该涡轮发动机(2)的横向方向(Y)和垂直方向(Z)以及纵向方向(X)施加的力。

4.根据权利要求3的用于飞行器的组件(1)，其特征在于，所述多个发动机连接件(6a，6b，8)中的每一个被由该涡轮发动机(2)的纵向轴(5)和该涡轮发动机(2)的垂直方向(Z)限定的平面穿过。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于飞行器的组件(1)，其特征在于，所述悬挂杆(4)包括刚性结构(10)，该刚性结构(10)包括大致沿该涡轮发动机(2)的纵向方向(X)延伸的中央箱(20)以及与所述中央箱(20)连成一体的并且大致沿该垂直方向(Z)延伸的前箱(22)。

6.根据权利要求5所述的用于飞行器的组件(1)，其特征在于，所述两个前连接件(6a，6b)一个在另一个上面地一体安装在所述前箱(22)上。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于飞行器的组件(1)，其特征在于，构思为仅仅确保恢复沿该涡轮发动机(2)的横向方向施加的力的所述第一前连接件(6a)包括：组装在第一接头(40)上的中间接头(46)，所述第一接头(40)与该悬挂杆(4)通过两个球铰链连接的轴(48)连成一体，所述球铰链连接的轴(48)平行地沿垂直方向(Z)取向；以及销钉(56)，该销钉(56)沿该涡轮发动机(2)的纵向方向(X)取向并且与所述中间接头(46)连成一体，该销钉(56)带间隙地沿纵向方向(X)安装在与该涡轮发动机(2)连成一体的第二接头(58)上。

8.一种飞行器，其特征在于，包括至少一个根据权利要求1-7中任一项所述的发动机组件(1)。

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