CN101384485B - 盖能侧向打开的涡轮喷气发动机吊舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡轮喷气发动机(4)的吊舱(1)，所述吊舱用于通过连接吊架(3)附连到飞机结构(2)上，并包括至少一个活动部分(9′、9″)，所述活动部分能够打开，以便提供进入所述吊舱的内部的入口，其中，所述活动部分安装成绕枢轴(25)枢转，该枢轴沿着与所述吊舱附连到所述飞机结构上的平面基本垂直的线定向。

Description

盖能侧向打开的涡轮喷气发动机吊舱

技术领域

本发明涉及一种涡轮喷气发动机的吊舱，该吊舱设计成通过连接吊架附连到飞机结构上，并包括至少一个活动部分，所述活动部分能够打开，以便能够进入吊舱内部。 

背景技术

飞机由一个或多个推进组件来推动，所述推进组件包括容纳在管形吊舱中的涡轮喷气发动机。各推进组件经由吊架附连到飞机上，所述吊架通常定位在机翼下面或定位在机身处。 

吊舱结构通常包括：在发动机上游的进气口；上游部分，该上游部分设计成围绕涡轮喷气发动机的风扇；中间部分，该中间部分容纳推力反向装置，并设计成围绕涡轮喷气发动机的燃烧室；以及排气喷嘴，该排气喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。 

除了容纳涡轮喷气发动机和引导它产生的气流之外，吊舱还容纳一组辅助致动装置，该组辅助致动装置与涡轮喷气发动机的操作相关联，并当涡轮喷气发动机工作或停止时执行各种功能。 

通常有三个主要的辅助致动系统包含于吊舱中，即：用于涡轮喷气发动机的维护的罩径向打开；活动盖的展开和缩回；以及推力反向器的两半部分的径向打开，以用于对发动机自身进行更先进的维护操作。 

为此，吊舱结构已知由两半部分形成，这两半部分能够绕位于吊架附近的纵向轴径向打开。这样的结构称为“C形管”。 

“C形管”结构使得能够进入发动机，用于在打开用于保持两半部分的系统和然后使两半部分绕吊架附近的纵向轴枢转之后进行地面维护操作，其中吊舱通过该吊架与机翼或机身连接。所述半部分在底部通过锁连接在一起。 

然而，这种打开吊舱的方法在吊舱靠近飞机结构特别是机翼时产生问题。具体地说，在对涡轮喷气发动机的维护操作中，位于机翼下面的吊舱的半部分和罩不能打开到超过特定角度，受到机翼的阻挡，或者更通常受到飞机结构的阻挡。 

这样的结果是打开被限制，这减少或者甚至阻止进入吊舱和涡轮喷气发动机的某些区域。可能特别要提出的是涡轮喷气发动机的顶部区域，在该区域中布置有很多来自飞机的、用于涡轮喷气发动机和吊舱的控制系统。 

而且，可能需要更换覆盖吊舱结构内部的元件，例如绝热体，但因为吊舱的打开不充分，而使得很难接近这些元件。 

因此，一种方案是拆卸吊舱。通常并不希望这样的操作，因为时间长且成本高。此外，这样需要大量的劳动。 

还可以知道，半部分的径向打开或罩的径向打开需要有：在吊舱内部的大功率打开缸，这些缸必须能够支撑罩或半部分的重量；以及连杆，所述连杆能够将这些罩或半部分固定在打开位置。这些元件具有相当大的重量，并占据相当大的空间。 

发明内容

本发明的目的是消除上述缺点，因此涉及一种涡轮喷气发动机的吊舱，所述吊舱设计成通过连接吊架附连到飞机结构上，并包括至少一个活动部分，所述活动部分能够打开，以便能够进入吊舱的内部，其中，所述活动部分安装成绕枢轴枢转，该枢轴沿着与所述吊舱附连到飞机结构上的平面基本垂直的轴定向，所述吊舱的特征在于，由于运动装置能够允许所述枢轴相对于它的初始方向倾斜，所述枢轴安装在所述吊舱上。 

因此，通过绕不与吊舱附连到飞机结构上的平面--当在机翼下面附连时为纵向--平行的轴枢转，而是绕与吊舱附连到飞机结构上的平面垂直的轴枢转，也就是说在机翼下面附连时绕与吊舱附连到飞机结构上的平面基本垂直的轴枢转来进行打开，活动部分不再受到安装它的飞机结构的阻碍，因此可以更大地打开，以便能够完全进入吊舱内部和进入发动机。此外，因为不再需要升高活动部分，因此需要时可以手动打开或者借助于小功率驱动装置打开。 

有利地，枢轴安装在吊舱上，由于运动装置能够允许所述枢轴侧向运动。这可以使得吊舱的活动部分稍微分离，以便能够进一步更大打开。 

还有利的是，枢轴安装在吊舱上，由于运动装置能够允许所述枢轴相对于它的初始方向倾斜。因而，可以进一步优化活动部分的打开。 

优选地，活动部分包括刀形部分，该刀形部分能够容纳于在吊舱的固定部分中设置的槽内，并能够在枢轴没有在先分离以便使刀形部分与槽脱开时防止活动部分旋转。这样的装置可以将活动部分锁定在关闭位置。显然，可以提供其它常用的锁定装置。 

优选地，运动装置为缸，所述缸具有锚固在吊舱的固定部分上的第一端和附连到活动部分的枢轴上的第二端。有利地，缸为电动缸。可替换地，可以设想能够手动操纵或机动的导轨/滚轮系统。 

优选地，至少一个活动部分是推力反向器的半部分。有利地，枢轴基本位于推力反向器的前部框架处。 

还优选地，至少一个活动部分是风扇盖。 

有利地，吊舱包括驱动装置，该驱动装置能够使得活动部分绕枢轴枢转。还有利的是，驱动装置是缸，所述缸优选是电动缸。 

有利地，吊舱包括至少一个安全连杆，所述安全连杆优选位于活动部分的上游结构上并且具有附连到吊舱的固定结构上的第一端和附连到活动部分上的第二端，所述安全连杆能够交替地从它防止活动部分关闭的位置到它允许活动部分关闭的位置。 

附图说明

借助于下面结合附图的详细说明，将更好地了解本发明的实施方式，附图中： 

图1是根据本发明的吊舱处于关闭位置时的横剖正视图。 

图2是图1的吊舱的纵剖侧视图。 

图3是图1的吊舱的仰视图。 

图4是图1的吊舱打开时的仰视图。 

图5是图1的吊舱在打开位置时的正视图。 

图6是图5的吊舱的侧视图。 

图7是图5的吊舱的仰视图。 

图8和9示出活动部分和吊舱结构之间的锁定的放大图。 

图10是示出根据本发明的吊舱的示意图，该吊舱的打开借助于机械辅助进行。 

具体实施方式

如图1至7所示的根据本发明的吊舱1设计成借助于倾斜吊架3附连在飞机(未示出)的机翼2的下面，该吊架定向成朝着飞机的前部。 

这样的吊舱1形成用于涡轮喷气发动机4的管形壳体，因此吊舱1用于引导该涡轮喷气发动机产生的气流。它还容纳操作涡轮喷气发动机4所需的各种部件。 

更具体地说，吊舱1有外部结构，该外部结构包括：前部部分，该前部部分形成进气口5；中间部分6，该中间部分6围绕涡轮喷气发动机的风扇；以及后部部分9，该后部部分9围绕发动机，并容纳推力反向系统(未示出)。 

进气口5具有设计成引导进入空气的内表面5a以及外部流线形表面5b。 

中间部分6一方面包括内部机匣6a，该内部机匣6a围绕涡轮喷气发动机4的风扇，另一方面包括外部结构6b，该外部结构6b用于使机匣成流线形，延伸进气口部分5的外表面5b。机匣6a附连到它支承的进气口部分5上，并延伸进气口部分5的内表面5a。外部流线形结构6b制成为活动盖6′、6″的形式，所述活动盖6′、6″相对于吊架3的轴位于吊舱1的两侧，并在吊舱下面连接在一起。各盖6′、6″安装成绕位于吊架3附近的基本水平的轴枢转。 

后部部分9延伸中间部分6，并包括外部结构，该外部结构有与机匣6a连续的内表面9a和与中间部分6的外部流线形结构6b连续的外表面9b。该后部部分还包括发动机的内部流线形结构10，该内部流线形结构10与内表面9a一起限定通路11，该通路11设计成在如这里所示的涡轮风扇发动机的情况下用于冷空气流的运动。 

后部部分9制成为位于吊舱1两侧的两个侧部半部分9′、9″的形式。 

各半部分9′、9″包括：顶部边缘12，该顶部边缘12装配有螺栓(未示出)，所述螺栓能够与吊架3相互作用；以及底部边缘14，该底部边缘装配有锁定装置15′、15″，所述锁定装置15′、15″能够与另一个半部分9″、9′的底部边缘14的匹配锁定装置15″、15′相互作用。后部部分9的外部结构和各半部分9′、9″的内部结构10全部由前部框架16支承，该前部框架16自身由机匣6a支承，前部框架通过该机匣6a而可枢转地安装。 

因此，各前部框架16借助于相互平行且基本水平的顶部缸20和底部缸21与围绕风扇的机匣6a连接，各缸具有锚固在机匣6a上的第一固定端20a、21a以及经由旋转接头(未示出)附连在前部框架16上的第二端20b、21b。顶部缸20的第二端20b和底部缸21的第二端21b限定基本竖直的轴25，相应的半部分9′、9″能够绕该基本竖直的轴25枢转。 

作为变化形式，各半部分9′、9″也可以类似地借助于限定横向轴25的简单的铰接点而附连到机匣6a上，相应的半部分9′、9″安装在该横向轴25上，从而绕所述轴25枢转。 

作为变化形式，顶部缸20和底部缸21也可以通过简单连接件而附连到相应的半部分9′、9″上，所述连接件允许两半部分9′、9″绕由缸20、21的第二端20b、21b限定的轴25旋转。 

由缸20、21和旋转接头连接件提供的优点将在介绍吊舱1打开的部分中详细介绍。 

此外，各半部分9′、9″装配有锁定系统，所述锁定系统能够与机匣6a的匹配锁定装置相互作用。这样的系统在图8和9中详细示出。各半部分9′、9″的前部框架16具有纵向延伸部分30，所述纵向延伸部分终止于返回形成的刀形部分31，所述刀形部分定向成沿机匣6a的方向。 

所述刀形部分31设计成与装配在机匣6a上的槽32相互作用，所述槽32具有外边缘33和内边缘34。锁定系统的操作将在介绍吊舱1的打开时介绍。 

吊舱1最后还包括用于确保后部部分9的半部分9′、9″的打开和关闭的系统。 

该系统包括用于各半部分9′、9″的伸缩臂40，所述伸缩臂40形成连杆并具有：第一端40b，所述第一端40b在后部部分9的下游附连到发动 机4上；以及第二端40a，所述第二端40a附连到相应的半部分9′、9″上，有利的是附连到内部结构10上。该系统还包括用于将伸缩臂40锁定在它的伸出位置的装置。 

用户希望打开吊舱1时将如下进行。 

首先，必须通过打开形成中间部分6的外部结构6b的活动盖6′、6″来为各半部分9′、9″扫清障碍(cleared)。中间部分6稍微位于机翼2的前面，盖6′、6″可以完全打开，而不会受到所述机翼2的阻碍。需要时，根据本发明的侧向打开原理可以用于盖6′、6″，这时，它们的枢轴优选位于所述盖6′、6″的上游。 

然后，需要打开装配在各半部分9′、9″上的顶部螺栓13和底部锁定装置15、15′。打开可以通过手动、电动、遥控控制或其它方法进行。 

然后，在机匣6a和前部框架16之间的连接处进行打开操作。具体地说，由机匣6a提供的槽32的外边缘33通过保持刀形部分31而防止半部分9′、9″枢转。通过展开各半部分9′、9″安装在其上的底部缸20和顶部缸21使得刀形部分31从所述槽32中抽出。因此，各半部分9′、9″侧向移开，然后使得刀形部分31与槽32脱开，并可以绕相应的枢轴进行枢转。 

缸20、21的展开可以同时进行，以便使枢轴25进行线性平移，或者顶部缸20和底部缸21可以不同地进行展开，这时枢轴25根据希望而进行倾斜。 

这样打开后，操作人员可以手动打开半部分9′、9″。可替换地，旋转可以机械辅助进行，或者完全通过电动缸或气动缸(未示出)来进行。 

应当知道，图中示出半部分9′、9″处于大约90°的打开结构。显然，打开角度可以比所示角度更大或更小，所述打开角度根据进入涡轮喷气发动机4的需要来确定。 

在打开过程中，形成安全连杆的伸缩臂40在经过伸展阶段之前首先经过收缩阶段，以便通过锁定在与半部分9′、9″的打开程度相对应的合适伸长位置而停止。 

可替换地或者附加地，半部分9′可以通过经由挂钩50或条带将半部分9′附连到设置于机匣6a上的孔眼(未示出)上的方式而借助于半部分9′的外部结构9b锁定在打开位置。 

根据枢轴25的可能倾斜，特别是当枢轴定向成朝着吊舱底部并且与吊舱的竖直轴形成锐角时，非常重的半部分9′、9″在不需要进一步的机械固定的情况下就可以使半部分9′、9″充分保持在打开位置。 

吊舱1通过执行相反步骤而关闭。在将各半部分9′、9″的前部框架16锁定在机匣6a上的过程中，刀形部分31通过外边缘33而导入槽32中，可以在需要时根据期望的间隙和引导而径向延伸。 

在关闭时，可以提供抵靠装置，该抵靠装置使得半部分9′、9″的关闭行程结束，用于各半部分9′、9″的抵靠装置基本位于12点钟和/或6点钟处。各抵靠装置具有凹槽，所述凹槽能够与相应的半部分9′、9″的滚柱系统相互作用。这可以在半部分9′、9″侧向分离时和在它的关闭过程中引导半部分9′、9″，并支撑施加在缸20、21上的一部分力。 

如图10中所示和如上所述，各半部分9′、9″可以由缸51机械驱动，优选由一方面附连到机匣6a上而另一方面附连到相应的半部分9′、9″的上游结构上的电动缸驱动。 

尽管已经结合具体示例性实施方式描述了本发明，但是很显然本发明决不限制于此，它包括所述装置的所有技术等效物和它们的组合，只要所述组合包含于本发明的上下文中即可。更具体地说，应当知道，根据本发明的侧向打开原理并不局限于反向器的半部分9′、9″，还可以应用于围绕风扇机匣6的盖6′、6″。在这种情况下，枢轴优选位于盖6′、6″的上游。此外，盖的侧向打开原理并不局限于附连到飞机机翼2下面的吊舱，还可以很容易地适用于其它位置——例如机身。 

Claims (11)

1.一种涡轮喷气发动机(4)的吊舱(1)，所述吊舱(1)设计成通过连接吊架(3)附连到飞机结构(2)上，并包括至少一个活动部分(9′、9″)，所述活动部分能够打开，以便能够进入所述吊舱的内部，其特征在于，所述活动部分安装成绕枢轴(25)枢转，该枢轴沿着与所述吊舱附连到其上飞机结构的平面基本垂直的轴定向，所述吊舱的特征在于，由于运动装置(20、21)能够允许所述枢轴相对于它的初始方向倾斜，所述枢轴(25)安装在所述吊舱上。

2.根据权利要求1所述的吊舱(1)，其中，由于运动装置(20、21)能够允许所述枢轴侧向运动，所述枢轴(25)安装在所述吊舱上。

3.根据权利要求1或2所述的吊舱(1)，其中，所述活动部分(9′9″)包括刀形部分(31)，该刀形部分能够容纳于设置在所述吊舱的固定部分(6a)中的槽(32)内，并能够在所述枢轴(25)分离以便使所述刀形部分与所述槽脱开之前防止所述活动部分旋转。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的吊舱(1)，其中，所述运动装置为缸(20、21)，所述缸具有锚固在所述吊舱的固定部分(6a)上的第一端(20a、21a)和附连到所述活动部分(9′、9″)的枢轴(25)上的第二端(20b、21b)。

5.根据权利要求4所述的吊舱(1)，其中，所述缸(20、21)为电动缸。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的吊舱(1)，其中，至少一个活动部分是推力反向器的半部分(9′、9″)。

7.根据权利要求6所述的吊舱(1)，其中，所述枢轴(25)基本位于所述推力反向器的前部框架(16)处。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的吊舱(1)，其中，至少一个活动部分是风扇盖。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的吊舱(1)，其中，所述吊舱(1)包括驱动装置(51)，该驱动装置能够使得所述活动部分(9′、9″)绕所述枢轴(25)枢转。

10.根据权利要求9所述的吊舱(1)，其中，所述驱动装置是缸(51)，所述缸是电动缸。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的吊舱(1)，其中，所述吊舱(1)包括至少一个安全连杆(40)，所述安全连杆位于所述活动部分(9′、9″)的上游结构上并且具有附连到所述吊舱的固定结构(10)上的第一端(40b)和附连到所述活动部分(9′、9″)上的第二端(40a)，所述安全连杆在遥控器的作用下能够交替地从它防止所述活动部分关闭的位置到达它允许所述活动部分关闭的位置。

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