CN101652556B - 用于喷气发动机的推力反向器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于飞机的发动机机舱(1)的推力反向器(9)，包括前部框架(11)、可在工作位置和前部框架(11)下游的中间维护位置之间移动的机罩(21)、用于在闭合位置和打开位置之间使机罩(21)移动的装置(26)以及可以在工作位置和前部框架(11)下游的中间维护位置之间移动的内部结构(23)。另外，机罩(21)包括两个半机罩(21a、21b)，并且内部结构(23)包括两个半结构(23a、23b)，由此，所述半机罩(21a、21b)和所述内部半结构(23a、23b)能在机罩(21)和内部结构(23)位于中间维护位置时向外打开。

Description

用于喷气发动机的推力反向器
技术领域
本发明涉及一种用于喷气发动机的推力反向器。
背景技术
飞机通过每个都容纳在发动机机舱内的一些涡轮喷气发动机推进。
发动机机舱通常具有管状结构，该管状结构包括涡轮喷气发动机上游的空气入口、用来围绕涡轮喷气发动机的风扇的中间区段、以及下游区段，该下游区段结合有推力反向装置并用来围绕涡轮喷气发动机的燃烧室。发动机机舱通常终止于喷气管道，该喷气管道的出口位于涡轮喷气发动机的下游。
现代发动机机舱是用来容纳旁路涡轮喷气发动机的，一方面，该旁路涡轮喷气发动机能够从涡轮喷气发动机燃烧室产生热空气流(也被称为主流)，并且另一方面从风扇产生并围绕涡轮喷气发动机的外部流过环形通道的冷空气流(二次流或旁路流)，该环形通道也被称为流道且形成在限定涡轮喷气发动机的机罩的内部结构和发动机机舱的内壁之间。两种空气流经由发动机机舱的后部从涡轮喷气发动机喷射。
推力反向器的作用是在飞机要降落时通过向前重新引导由涡轮喷气发动机产生的推力的至少一部分来改善飞机的制动能力。在这种情况下，反向器阻挡冷空气流的流道，并且将冷空气流朝着发动机机舱的前部引导，由此产生反向推力，该反向推力增加了飞机机轮的制动。
用来实现这种冷空气流重新定向的装置按照反向器的类型而变化。
特别地从现有技术中获知的用于飞机的发动机机舱的推力反向器，包括：
前部框架，该前部框架能够安装在旁路涡轮喷气发动机的风扇壳体的下游，该旁路涡轮喷气发动机容纳在所述发动机机舱内；
机罩，该机罩被安装成该机罩能在闭合位置、打开位置和维护位置之间移动，在该闭合位置时，该机罩覆盖所述前部框架，在该打开位置时，该机罩露出所述前部框架，在该维护位置时，该机罩位于所述前部框架的下游；
用于在所述闭合位置和所述打开位置之间使所述机罩移动的装置；
内部结构，该内部结构能够在工作位置和位于所述前部框架下游的维护位置之间移动，在该工作位置时，该内部结构被所述前部框架部分地覆盖，并且该内部结构本身能够覆盖所述涡轮喷气发动机的一部分并和所述机罩一起限定环形冷空气流道。
在像上面所述的现有技术推力反向器中，把机罩、内部结构朝反向器的下游端(相对于流过该反向器的空气流而言的下游)移动，因而得以进入涡轮喷气发动机来进行维护操作。
实际上，机罩和内部结构沿下游方向的移动是受到限制的，这意味着除非在内部结构上设置进入舱口，否则就不能进入涡轮喷气发动机的某些部件。
发明内容
因此，本发明的特别目的在于提供一种所述类型的叶栅推力反向器，可以更加容易地进入涡轮喷气发动机。
本发明的这个目的通过用于飞机的发动机机舱的推力反向器来实现，该推力反向器包括：
前部框架，该前部框架能够安装在旁路涡轮喷气发动机的风扇壳体的下游，该涡轮喷气发动机容纳在所述发动机机舱内；
机罩，该机罩被安装成该机罩在闭合位置、打开位置和中间维护位置之间移动，在该闭合位置时，该机罩覆盖所述前部框架，在该打开位置时，该机罩露出该前部框架，在该中间维护位置时，该机罩位于所述前部框架的下游；
用于在所述闭合位置和所述打开位置之间使所述机罩移动的装置；
内部结构，该内部结构能够在工作位置和位于所述前部框架下游的中间维护位置之间移动，在该工作位置时，该内部结构被所述前部框架部分地覆盖，并且该内部结构本身能够覆盖所述涡轮喷气发动机的一部分，而且该内部结构和所述机罩一起限定环形冷空气流道；
所述反向器的显著之处在于：所述机罩包括两个半机罩，并且所述反向器的显著之处还在于：所述内部结构包括两个内部半结构，这些半机罩和这些内部半结构能够在所述机罩和所述内部结构位于中间维护位置时向外打开。
因此，对于维护工作来说，最初是朝着反向器的下游端移动机罩和内部结构，以便露出内部结构的被具有叶栅的前部框架覆盖的部分，接着半机罩和内部半结构向外打开。
上面所述的这种打开允许容易地进入涡轮喷气发动机的所有部件以便进行维护工作；而在现有技术的推力反向器中，由于内部结构被前部框架部分重叠，这种打开是不被希望的。
按照本发明的反向器的其它可选特征：
所述半机罩被安装成所述半机罩能在所述闭合位置和所述打开位置之间在固定于所述内部半结构上的第一轨道上滑动：这些滑动装置实施起来很简单，并且很少地增加反向器的重量；
所述内部半结构包括能够使这些内部半结构与所述半机罩一起向外打开的在12点位置的岛部：这种结合式转动允许每对半机罩和内部半结构在单个操作中被打开；
所述第一轨道固定在所述岛部上：因此，所述机罩通过相对于这些岛部滑动此机罩来移动到所述机罩的打开位置；
所述内部半结构被安装成所述内部半结构能在所述工作位置和所述中间维护位置之间在第二轨道上滑动，该第二轨道本身被设计安装成该第二轨道能在支撑挂架上围绕大致平行于这些内部半结构滑动方向的轴线枢转：正是这些第二轨道使得半结构向外打开；
此反向器还包括支承所述移动装置和所述半机罩的两个半框架，这些半框架能够在工作位置和中间维护位置之间移动，在该工作位置时，这些半框架覆盖所述前部框架同时允许空气从该前部框架通过，在该中间维护位置时，这些半框架位于所述前部框架的下游并且能够向外打开，这些半框架被安装成该半框架能在所述工作位置和所述中间维护位置之间在第二轨道上滑动，该第二轨道本身被设计安装成该第二轨道能在支撑挂架上围绕大致平行于这些半框架滑动方向的轴线枢转：因此，移动装置(通常是千斤顶)和半框架一起移动到中间维护位置，从而可以完全自由地进入涡轮喷气发动机；
所述反向器包括用于在所述前部框架和所述两个内部半结构之间提供密封的装置，在合适情况下，所述反向器包括用于在所述半框架和所述两个内部半结构之间提供密封的装置：在内部结构位于工作位置时，可防止水侵入这些部件接触的区域；
所述第二轨道安装在梁上，该梁本身被设计安装成该梁在支撑挂架上围绕大致平行于所述内部半结构或所述半框架滑动方向的轴线枢转：此实施例能以简单方式在半内部件式结构和支撑挂架之间形成枢转连接而不会显著地增加重量；
此反向器包括锁定装置，该锁定装置能够防止所述半机罩和所述半结构从它们的工作位置朝着它们的中间维护位置移动，在合适情况下，该锁定装置能够防止所述半框架从它们的工作位置朝着它们的中间维护位置移动：这避免了这些部件的任何不希望的打开；
所述前部框架被设计成支承所述涡轮喷气发动机：这种支承涡轮喷气发动机的方式可以使载荷(重量、推力、反向推力)在涡轮喷气发动机上满意地分布；
这种反向器是叶栅型的，叶栅安装在所述前部框架上；
这种反向器是蛤壳形门型的，门形成所述机罩的一部分。
本发明还涉及一种装备有所述的推力反向器的飞机发动机机舱。
附图说明
根据随后的说明以及研读附图后，会显而易见地明白本发明的其它特征和优点，附图中：
图1是结合有本发明的反向器的飞机的马达组件的立体图，反向器的机罩被去除；
图2是此马达组件的侧视图，反向器的机罩示出在闭合位置；
图3是图2的马达组件的截面图，该截面在图2的III-III处截取；
图4是图3的细节IV的视图；
图5是类似于图2的视图，本发明的反向器示出在中间维护位置；
图6是类似于图2和5的视图，本发明的反向器示出在打开维护位置；
图7是图6的马达组件的截面图，该截面在图6的VII-VII处截取；
图8是图7的细节VIII的视图；
图9是图1-8的反向器的内部半结构之一的在12点位置的岛部的一部分的立体图；
图10是类似于图4的视图，该视图在该反向器位于工作位置时根据本发明的反向器的所述岛部和具有叶栅的前部框架之间的协作区域截取；
图11是此区域的侧视图，也就是说在图10的箭头XI的方向上的视图；
图12示出根据本发明的反向器的内部结构的在12点位置的岛部和被安装成能在支撑挂架上枢转的梁之间的连接装置的变形形式；
图13和14是类似于图4和8的视图，是将在12点位置的岛部连接到枢转梁的实施例的变形形式；
图15是类似于图1的视图，是本发明的反向器的第二实施例，该反向器包括两个移动半框架，这些半框架示出在工作位置；
图16是图15的细节XVI的视图；
图17类似于图15，两个移动半框架示出在维护位置；
图18示出两个移动的半框架从半框架工作位置移动到半框架中间维护位置时的细节XVI；
图19示出两个位于维护位置的移动框架(它们之中只有一个在此附图中示出)向外打开；
图20和21分别类似于图9和11，并用于第二实施例；以及
图22是类似于图21的视图，在12点位置的岛部和相关的移动半框架示出在中间维护位置。
具体实施方式
所有这些附图示出叶栅型的推力反向器的具体情况，但是本发明也覆盖蛤壳形的门型的推力反向器。
现在参考图1，其中示出马达组件包括包围涡轮喷气发动机3的发动机机舱1，该涡轮喷气发动机3一方面包括风扇5而另一方面包括发动机7。
此马达组件还包括推力反向器9(见图2)，在图1中描述了该推力反向器9的具有叶栅的前部框架11和枢转梁13。
该具有叶栅的前部框架11优选地固定在风扇5的壳体15上。
此具有叶栅的前部框架11可能具有结构上的作用，也就是说起将涡轮喷气发动机3连接到支撑挂架17上的功能，该支撑挂架17用来固定在飞机的机翼19下面。
更特别地参考图2，该图2示出本发明的反向器9位于闭合位置。
除了具有叶栅的前部框架11之外，反向器9包括能够部分地覆盖涡轮喷气发动机3的发动机7并限定用于来自风扇5的冷空气的环形流道的内部结构23和机罩21。
还会注意到，例如千斤顶26的致动装置插在具有叶栅的前部框架11和机罩21之间。
图3示出反向器的多个部件如何相互配置，并且还示出环形冷空气流道25。
如同样能在此附图中看到的，机罩21实际上包括两个半机罩21a和21b，并且内部结构23包括两个内部半结构23a、23b。
如能从图4中看到的，机罩21被安装成该机罩21能够相对于第一轨道29在内部半结构23b的称为“在12点位置的岛部”的大致垂直部分27上滑动。该第一轨道29与第一滑动件31协作。
在12点位置的岛部27本身被安装成该岛部27能通过第二轨道33和第二滑动件35在梁13上滑动。
此梁13本身被安装成使该梁能在支撑挂架17上围绕大致平行于轨道29和33的轴线枢转，也就是说该轴线大致平行于马达组件的轴线A。
有至少两个位置37，在该至少两个位置37处梁13铰接到支撑挂架17上。
还可能提供辅助梁13枢转的装置，例如一个或多个千斤顶39。
当然必须理解到，通过与已经描述的装置相同的装置，把半机罩21a和半结构23a相互连接，并连接到支撑挂架17上。
通过使由机罩21和内部结构23形成的组件沿着第二轨道33滑动来获得图5所示的中间维护位置，因此允许此机罩和内部结构被带到具有叶栅的前部框架11下游。
如能从图6-8看到的，然后使梁13向外枢转，从而一方面，使相关的半机罩21a和相关的内部半结构23a的每个半组件向外枢转，另一方面，使相关的半机罩21b和相关的半内部结构23b的每个半组件向外枢转，来获得打开维护位置。
如图7特别示出，由于这些半组件的向外枢转，因此可以容易地进入发动机7。
必须注意到在以传统模式工作的反向器的情况下，第一轨道29和第一滑动件31允许机罩21相对于内部结构23滑动。
在图9-11中，可以看出，有利的是，在每个在12点位置的岛部27的区域内提供密封件41，例如硅树脂密封件，该岛部27用于在内部结构23位于工作位置上时套装在具有叶栅的前部框架11上。
如能从图9所看到的，在此第一实施例中，所述协作区域大致是切口的形式。
图12示出在12点位置的岛部27和梁13之间的连接装置的变形形式：在此变形形式下，C形中间部件43插入在12点位置的岛部27和梁13之间。
因此，实际上，此部件43在梁13的上部和下部上形成双重滑动连接。
在图13和14所示的变形形式中，已设置有指形件45，该指形件45仅仅在内部结构23到达中间维护位置时才与梁13协作。
现在参考示出按照本发明第二实施例的图15。
此实施例不同于前面的实施例之处在于，图15中未示出的两个半机罩21a、21b分别安装在两个移动半框架上，在图15中可以看到的仅仅是它们中的带有标号47的一个：这两个半框架分别定位在支撑挂架17的两侧上。
在这种情况下，千斤顶26安装在这些半框架47上，所述千斤顶26在半机罩21a、21b覆盖两个半框架47的闭合位置和半机罩21a、21b位于这两个半框架下游的打开位置之间致动两个半机罩21a、21b。
这些半框架47的每一个都被安装成半框架47能在由梁13和第二轨道33构成的组件上滑动，该梁13和第二轨道33类似于前面实施例所述的。
另外，每个半机罩21a、21b也被设置成半机罩21a、21b通过第一轨道29和第一滑动件31的系统而能在相关在12点位置的岛部27上滑动，第一轨道29和第一滑动件31类似于前面实施例所述的。
必须理解到移动的半框架47被配置成在半框架47位于图15的位置时，半框架47能允许空气从前部框架11的叶栅通过。
通过沿着第二轨道33滑动半框架47，从图15的位置转移到图17的中间维护位置，把两个半机罩21a、21b和两个半内部结构23a、23b带到与前述实施例的图5所示的相同的位置。
通过向外枢转两个梁13，再因此把两个半框架47、两个半机罩21a、21b和两个半结构23a、23b向外枢转获得图19所示的打开维护位置。
将注意到在该枢转过程中，千斤顶26与两个半框架47被携带在一起，因此可以完全打开来进入发动机7。
如图16和18所示，有利的是可以提供固定在前部框架11上并能够与形成在相应的半框架47内的互补缺口51协作的桩部49，该桩部和该缺口被设计成防止半框架47在位于工作位置(图16)时向外打开，而在此半框架位于工作位置的下游时允许此半框架向外打开，也就是说在半框架47位于中间维护位置(见图18)时允许此半框架向外打开。
如能从图20-22看到的，用来与具有叶栅的前部框架11和半框架47协作的在12点位置的岛部每一个的区域具有两个边缘53、55，该边缘53、55上安装有硅树脂密封件57，可密封在图21所示的工作位置上的内部结构23的在12点位置的岛部27、前部框架11和半框架47之间的连接。
在图22所示的中间维护位置上，半框架47和相关的半结构23结合起来向前部框架11的下游滑动。
本发明的反向器的工作模式和优点直接附在以上的描述之后。
在正常的工作模式下，推力反向器9位于图2所示的位置，也就是说机罩21完全覆盖具有叶栅的前部框架11，由此防止任何空气从环形流道25流过此框架的叶栅。
在飞机要降落时，使两个半机罩21a、21b沿着第一轨道29滑动(见图3和4)，于是这两个半机罩露出具有叶栅的前部框架11。
这使得冷空气从流道25流过这些叶栅，并因此施加能够有助于使飞机减速的反向推力。
在机罩21的该打开过程中，内部结构23当然地围绕发动机27保持不动。
一旦实现减速，机罩21返回到机罩的闭合位置，在该闭合位置，机罩21覆盖具有叶栅的前部框架11，注意到这些打开和闭合机罩21的这些运动是千斤顶26所允许的。
在图15等的实施例中，机罩21的打开和闭合位置以与已经描述的类似方式进行，理解到在机罩21打开时，来自于环形流道25的冷空气流不仅经过前部框架11的叶栅，还经过半框架47。
当在涡轮喷气发动机3的发动机7上进行维护时，最初是向具有叶栅的前部框架11的下游滑动由机罩21和内部结构23形成的组件，以便使得此组件来到图5所示的中间维护位置。
这使得被具有叶栅的前部框架11覆盖的内部结构23的部分和机罩21的内壳59的部分露出。
接着，下一个步骤是，经由梁13相对于支撑挂架17枢转，一方面，向外打开半机罩和半内部结构21a、23a的每个半组件；另一方面，向外打开半机罩和半内部结构21b、23b的每个半组件。
因此，可能达到图6-8所示的位置，允许良好地进入发动机7的所有部件。
在图15等所示的实施例中，半框架47、机罩21和内部结构23一起朝着图17所示的中间维护位置滑动，接着，半框架47、该机罩21和该内部结构23一起朝着图19所示的打开维护位置向外枢转。
将注意到，由于千斤顶26与半框架47一起运动，可以完全无阻碍地进入涡轮喷气发动机3的发动机7。
在反向器位于工作位置时，一方面图9-11所示的密封装置以及另一方面图20-22所示的密封装置，允许内部结构23和前部框架11(以及可能的半框架47)之间的密封协作：接着，这防止尤其是水侵入涡轮喷气发动机3的发动机。
将注意到，图16和18所示的锁定桩部49能够避免当半框架47在位于工作位置时半框架47的任何意外的向外打开。
还将注意到，将在12点位置的岛部27连接到梁13上的如图12-14所示的方法，允许更加牢固地互连这些元件，在转动过程中确保更好地保持该结构。
当然，一方面，有利地提供把半机罩21a、21b的运动和半结构23a、23b的运动从它们的工作位置锁定到它们中间维护位置的传统装置，以及另一方面，有利地提供把半机罩21a、21b的运动和半结构23a、23b的运动从它们的中间维护位置锁定到它们打开维护位置的传统装置。
这可以避免部件易于出现严重后果的任何意外运动。
当然，本发明不以任何方式局限于仅仅通过示例性实例提供的所述和所示的实施例。
如上所述，本发明还包括蛤壳形门型的推力反向器的情况：在这种情况下，门可被结合到机罩21中，并且该机罩的所谓闭合位置和打开位置分别是是门闭合的位置和门打开的位置，因此分别覆盖或露出前部框架。

Claims (14)

1.一种用于飞机的发动机机舱(1)的推力反向器(9)，包括：
前部框架(11)，该前部框架(11)能够安装在旁路涡轮喷气发动机(3)的风扇壳体(15)的下游，该旁路涡轮喷气发动机(3)容纳在所述发动机机舱(1)内；
机罩(21)，该机罩(21)被安装成该机罩(21)能在闭合位置、打开位置和中间维护位置之间移动，在该闭合位置时，该机罩(21)覆盖所述前部框架(11)，在该打开位置时，该机罩露出所述前部框架(11)，在该中间维护位置时，该机罩(21)位于所述前部框架(11)的下游；
用于在所述闭合位置和所述打开位置之间使所述机罩(21)移动的移动装置(26)；
内部结构(23)，该内部结构(23)能够在工作位置和位于所述前部框架(11)下游的中间维护位置之间移动，在该工作位置时，该内部结构(23)被所述前部框架11)部分覆盖，并且该内部结构(23)本身能够覆盖所述涡轮喷气发动机(3)的一部分并和所述机罩(21)一起限定环形冷空气流道(25)；
所述反向器(9)的特征在于：
所述机罩(21)包括两个半机罩(21a、21b)，
所述反向器(9)的特征还在于，所述内部结构(23)包括两个内部半结构(23a、23b)，这些半机罩(21a、21b)和这些内部半结构(23a、23b)能够在所述机罩(21)和所述内部结构(23)位于中间维护位置时向外打开。
2.如权利要求1所示的反向器(9)，其特征在于，所述半机罩(21a、21b)被安装成该半机罩(21a、21b)能在所述闭合位置和所述打开位置之间在固定在所述内部半结构(23a、23b)上的第一轨道(29)上滑动。
3.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，所述内部半结构(23a、23b)包括能够使这些内部半结构(23a、23b)与所述半机罩(21a、21b)一起向外打开的在12点位置的岛部(27)。
4.如权利要求3所述的反向器(9)，其特征在于，所述第一轨道(29)固定在所述岛部(27)上。
5.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，所述内部半结构(23a、23b)被安装成该内部半结构(23a、23b)能在所述工作位置和所述维护位置之间在第二轨道(33)上滑动，该第二轨道(33)本身被设计安装成该第二轨道(33)能在支撑挂架(17)上围绕大致平行于这些内部半结构(23a、23b)滑动方向的轴线枢转。
6.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，该反向器还包括支承所述移动装置(26)和所述半机罩(21a、21b)的两个半框架(47)，这些半框架(47)能够在工作位置和中间维护位置之间移动，在该工作位置时，这些半框架(47)覆盖所述前部框架(11)，同时允许空气从该前部框架通过，在该中间维护位置时，这些半框架(47)位于所述前部框架(11)的下游并且能够向外打开，这些半框架(11)被安装成该半框架(11)能在所述工作位置和所述中间维护位置之间在第二轨道(33)上滑动，该第二轨道(33)本身被设计安装成该第二轨道(33)能在支撑挂架(17)上围绕大致平行于这些半框架(47)滑动方向的轴线枢转。
7.如权利要求6所述的反向器(9)，其特征在于，所述反向器包括用于在所述半框架(47)和所述内部半结构(23a、23b)之间提供密封的装置(57)。
8.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，所述反向器包括用于在所述前部框架(11)和所述两个内部半结构(23a、23b)之间提供密封的装置。
9.如权利要求5所述的反向器(9)，其特征在于，所述第二轨道(33)安装在梁(13)上，该梁(13)本身被设计安装成该梁(13)能在支撑挂架(17)上围绕大致平行于所述内部半结构(23a、23b)或所述半框架(47)滑动方向的轴线枢转。
10.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，所述反向器包括锁定装置，该锁定装置能够防止所述半机罩(21a、21b)和所述内部半结构(23a、23b)从所述半机罩(21a、21b)和所述内部半结构(23a、23b)的工作位置朝着所述半机罩(21a、21b)和所述内部半结构(23a、23b)的维护位置移动，以及在合适情况下，该锁定装置能够防止所述半框架(47)从所述半框架(47)的工作位置朝着所述半框架(47)的维护位置移动。
11.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，所述前部框架(11)被设计成支承所述涡轮喷气发动机(3)。
12.如权利要求1或2所述的反向器(9)，其特征在于，所述反向器是叶栅型的，叶栅安装在所述前部框架(11)上。
13.如权利要求1或2所述的反向器，其特征在于，所述反向器是蛤壳形门型的，门形成所述机罩(21)的一部分。
14.一种飞机发动机机舱，其特征在于：该发动机机舱装备有如前述权利要求中任一项所述的推力反向器(9)。
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