CN101675239A - 用于门式推力反向器的具有可移动扰流器的门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于门式推力反向器的门(9)，该门能够被枢接至推力反向器的固定结构上，该门包括内表面和外表面，内表面被设计用来与由涡轮喷气发动机产生的气流的流动管道结合，外表面被设计用来提供所述推力反向器要被安装的机舱的外部空气动力连续性，所述门安装有气流偏转装置，该气流偏转装置位于门的上游末端且被安装在基本垂直于门的平面的平面内在第一缩回位置和第二展开位置之间移动，在第一缩回位置，当门在关闭位置时偏转装置不进入管道，在第二展开位置，偏转装置从门中突出，所述门的特征在于，偏转装置可在所述平面内围绕相应的轴旋转。

Description

用于门式推力反向器的具有可移动扰流器的门

技术领域

本发明涉及一种用于门式推力反向器的门、这种推力反向器和安装有这种推力反向器的机舱。

背景技术

推力反向器在飞行器着陆过程中的作用是通过将至少一部分由涡轮喷气发动机产生的推力向前改向而改善飞机的制动能力。在此阶段，反向器挡住排气喷嘴并将排出气流从发动机朝着机舱的前部引导，从而产生增加机轮制动作用的反推力。

用来实现气流的这种重新定向的装置根据反向器的类型而变化。但是，在所有的情况下，反向器的结构包括可在一方面的展开位置和另一方面的缩回位置之间移动的可移动整流罩，在展开位置可移动整流罩在机舱中打开被设计用于转向气流的通道，在缩回位置它们关闭该通道。这些可移动整流罩也可实现转向的功能或者仅仅实现启动其他转向装置的功能。

例如，在叶栅反向器中，可移动整流罩沿着导轨滑动，使得当在打开阶段缩回时，它们使放置在机舱厚度内的偏转叶栅露出。连杆系统将该可移动整流罩连接至在排气通道内展开并阻挡直流出口的锁定门。另一方面，在门式反向器中，每个可移动整流罩枢转以阻挡气流并使其偏转，因此在此重新定向中起作用。

更准确地说，门式推力反向装置包括一个或多个被安装用来枢转的门，以便它们在驱动装置的作用下，在不活动位置和反向位置或打开位置之间倾斜，不活动位置在被称为直喷操作的涡轮喷气发动机的操作过程中被称为关闭位置，在直喷操作中门构成下游区段的一部分，在打开位置它们倾斜的方式使得每个门的下游部分至少部分地挡住机舱的管道，并且上游部分在下游区段中打开让气流被相对机舱的纵轴线径向引导的通道。

门的枢转角度被调节以极大减少甚至消除由在直喷中被排出的气流产生的推力，并且这样做直到通过产生朝机舱的上游方向偏转的气流分量而可能产生反向推力的时候为止。

对于门式推力反向器的全面描述，可参考文献FR 1 482 538、FR 2 030034或US 3 605 411。

为了能够改善朝着趋于与机舱的纵向方向尽可能接近的方向的气流的重新定向，门已被安装有末端扰流器(也成为偏转器)，扰流器在门的上游形成基本垂直于门的折回。因此，当门在推力反向位置时，扰流器被朝着基本为机舱的纵向方向定向并朝该方向推动气流。

相反地，当门在关闭位置时，每个扰流器被朝着基本垂直于机舱的纵轴的方向定向并进入气流管道。因而扰流器冒着阻挡在直喷中流动的气流的风险，这是不可接受的。

为了减轻这种缺点，门已被设计成在所述门的内表面具有上游空腔。

因此，门具有厚度减少的上游，这允许扰流器从所述门中突出，并且在门的上游不具有比机舱的厚度更大的长度，以当门在关闭位置时不进入气流管道。

在关闭位置和打开位置的反向器门的大体结构分别被显示在图1和图2中。

但是应当注意的是，当门在关闭位置时，这种空腔在气流管道内部形成相当大的空气动力不规则性，这降低了涡轮喷气发动机的总体性能。

各种解决方法已被用来设法通过可移动板而在直喷操作过程中减小该空腔的深度，甚至消除它，该可移动板能够在推力反向操作过程中移动离开该空腔。但是，这些解决方法需要复杂的联接系统且增加必须联接在一起的可移动元件的数目。

因此，需要一种使得可以维持极好地确保气流管道内部的空气动力连续性的门的解决方案。

一种被提供的该问题的解决方案是使门安装有可缩回的扰流器。这种解决方案在例如文献US 6 293 495和EP 0 301 939中有描述。

但是，当前使用的系统仍然是复杂的，且使用复杂的和/或易碎的导向装置和联接装置，因而需要一种简单且可靠的系统。

发明内容

本发明的目的在于消除前述缺点，且为了这样做，本发明的目的涉及一种用于门式推力反向器的门，该门能够被安装成在推力反向器的固定结构上枢转，该门包括内表面和外表面，内表面被设计用来结合到用于由涡轮喷气发动机产生的气流的流动管道，外表面被设计用来确保被设计成安装有所述推力反向器的机舱的外部空气动力连续性，所述门被安装有气流偏转装置，该气流偏转装置被设置在门的上游末端且被安装成使得它们可在基本垂直于门的平面的平面内在第一缩回位置和第二展开位置之间移动，在第一缩回位置，当门在关闭位置时偏转装置不进入管道，在第二展开位置，偏转装置从门中突出，其特征在于，偏转装置被安装成使得它们可在所述平面内围绕相应的轴旋转。

因此，使用可旋转的联接系统装配可移动襟翼构成轻便且坚固的联接装置。而且，联接系统通过枢转使得可以优化可移动扰流器功能，因为它一方面允许得到更佳的缩回(直至使得可以消除门空腔)和将所述门的最佳空气动力整合进气流管道，另一方面允许得到更佳的展开，因为这种襟翼的联接装置是有限的，且在门的上游表面(襟翼所连接的表面)上特别节省空间。这是因为该襟翼比现有技术的襟翼大。

有利的是，偏转装置被安装成使得它们可以抵着弹性回复装置移动，该弹性回复装置趋向于使它们回复至它们的展开位置。

优选地，偏转装置包括至少两个被安装在门的中线的两侧的襟翼。

根据第一个变化的实施方式，至少一个襟翼的枢轴位于接近门的横向末端的位置。

作为选择或此外，至少一个襟翼的枢轴位于门的中线的附近。

本发明还涉及一种门式推力反向器，其特征在于，它包括至少一个本发明的门和固定结构，所述门被安装在固定结构上以在第一位置(被称为关闭位置)和第二位置(被称为打开位置)之间枢转，在第一位置，所述门关闭反向器并形成外部整流罩的一部分，且气流的偏转装置位于缩回位置，在第二位置，所述门使固定结构中的通道露出并能够至少部分地阻挡由涡轮喷气发动机产生的气流，且偏转装置位于展开位置。

有利的是，固定结构安装有抵靠装置，当门枢转到其关闭位置时，该抵靠装置能够让偏转装置回复至它们的缩回位置。

本发明还涉及一种涡轮喷气发动机的机舱，其特征在于，它安装有至少一个本发明的推力反向器系统。

附图说明

借助于以下关于附图所陈述的详细描述，本发明的应用将被更好地理解，其中：

图1和图2是分别在关闭位置和打开位置的现有技术的门式推力反向器的门的截面示意图。

图3是在打开位置的本发明的门的内部的立体示意图。

图4是从图3的门的前部看的示意图，其显示在展开位置的偏转襟翼。

图5是从图3的门的前部看的示意图，其显示在缩回位置的偏转襟翼。

图6和图7分别是从在缩回位置和展开位置的变化实施的襟翼的前部看的立体示意图。

图8和图9分别是从安装有如图6和图7所示的门的推力反向结构的侧面看的立体示意图。

图10是被安装至本发明的门的襟翼的弹性回复装置的示意图。

具体实施方式

图1和图2显示门式推力反向器的现有的示例性实施方式，该门式推力反向器包括安装有不可缩回的偏转扰流器的门。

这种类型的推力反向器包括三个主要部分，即固定部分1、可移动部分2和后部遮罩3(固定的)，固定部分1在涡轮喷气发动机的气流通道的外壁的延伸部内位于上游。

固定部分包括机舱外面板4和内面板5，内面板5形成气流管道6的外面板。

固定部分1的外面板4和内面板5通过前部框架7连接，前部框架7还支承用于控制可移动部分2的装置，在这种情况下，该装置由汽缸8构成。

可移动部分2由一个或多个通常被称作门9的可移动元件构成。

每个门9被枢转地安装，以能够在控制装置8的作用下，在确保固定部分1与后部3之间以及管道6的内部的结构连续性的位置和打开位置之间倾斜，在打开位置它使得在固定部分1和后部3之间的通道露出，让气流通过所述开口流出。

如图2所示，在此枢转动作中，门的后部2a至少部分地阻挡管道6，从而迫使气流流动通过露出的开口。

从结构的角度来看，门9一方面包括外面板10，外面板10在直喷中位于固定部分的外面板4的延长部中并与后部3的外面板一起提供外部空气动力连续性，门9另一方面包括内面板11和连接外面板10和内面板11的上游框架12。

上游框架12延伸出偏转装置13，偏转装置13被设计用来在门9打开时将一部分气流朝着机舱的前部再改向，从而产生反推力。

根据现有技术，这些偏转装置13是不可缩回的。因此，当门9在关闭位置时偏转装置13冒有进入管道6的内部的风险的情况下，门9在固定部分1的前部框架7处的总厚度，即上游框架12的总高度(加上了偏转装置13的高度)必须不大于固定部分1的前部框架7的高度。

这导致门9的上游框架12的高度小于固定部分1的前部框架7的高度，并且门的内壁11不与固定部分的内壁5同高，从而形成空腔15，空腔15在管道中产生空气动力不规则性。

根据本发明且如图3至图9所示，偏转装置13被偏转装置16取代，偏转装置16被安装成在上游框架12的平面内围绕轴17枢转。

应当注意的是，图3至图9每个都显示出半个门(如可从图3中推导出的)，在图3中致动装置8被连接至门9，并基本处于门9的中部。本领域技术人员能根据对称性使之完整。

因为气流偏转装置的坚固性和强度，气流偏转装置具有与轴17相对的末端，该末端被安装成通过柄19而在导轨18内滑动，而且所述导轨18被紧固至上游框架12。

图4显示在展开位置的这种偏转装置16，偏转装置16的一部分从门9中突出。

图5显示在缩回位置的相同偏转装置16，偏转装置16没有任何部分从门9中突出。

如以上所解释的，图4和图5每个都图示出半个门。在这种情况下，偏转装置16被安装成围绕位于接近门9的横向末端的轴17枢转。明显地，也可以使该轴位于接近门的中线的位置。

除其他事项以外，也可以提供当以其整体考虑时门9的两个偏转装置16的以下变化：

与门9的每个半部关联的偏转装置16，相关联的枢轴17的每个都被安装在接近门的一侧的位置，

与门9的每个半部关联的偏转装置16，相关联的枢轴17的一个被安装在接近门的一侧的位置，另一个被安装在接近门的中线的位置，与门9的每个半部关联的偏转装置16，相关联的枢轴17的每个都被安装在接近门的中线的位置。

图6和图7显示襟翼116形式的偏转装置16的变化的实施方式。翼116与偏转装置16的不同点在于具有相对平坦上部116a倾斜的下部116b，所述下部也具有一定曲率，用于优化反向气流的重新定向。

图8和图9显示在与固定结构1相对的位置的门9。

要注意的是，固定结构1的内壁5具有从前部框架7突出的微小延伸部5a，从而形成襟翼116的抵靠装置。

因此，如图8所示，当门9被关闭时，襟翼116通过延伸部5a而被迫抵抗其弹性恢复装置。

当门9被打开时，门的逐渐分离将襟翼116从延伸部5a上松开，因而延伸部5a不再构成抵靠装置并允许襟翼116在相同弹性回复装置的作用下自动地逐渐展开。

要注意的是，该组件还安装有封闭件20，封闭件20能够保证当门9关闭时该结构被密封。

图10显示与偏转装置16关联的弹性回复装置的设置。

弹性回复装置被显示为螺旋弹簧21的形式，该螺旋弹簧21被安装在轴17上并被容纳在门9的内表面11的凹处。

虽然本发明已参考特定的示例性实施方式描述，但很明显绝不局限于此，它包括所描述的装置的所有技术等同物和它们的组合(如果该组合构成本发明的一部分)。

Claims (8)

1.一种用于门式推力反向器的门(9)，该门能够被安装成在推力反向器的固定结构上枢转，该门包括内表面和外表面，内表面被设计用来结合到用于由涡轮喷气发动机产生的气流的流动管道，外表面被设计用来确保被设计成安装有所述推力反向器的机舱的外部空气动力连续性，所述门安装有气流偏转装置，该气流偏转装置被设置在门的上游末端且被安装成使得它们可在基本垂直于门的平面的平面内在第一缩回位置和第二展开位置之间移动，在第一缩回位置，当门在关闭位置时偏转装置不进入管道，在第二展开位置，偏转装置从门中突出，其特征在于，偏转装置被安装成使得它们可在所述平面内围绕相应的轴旋转。

2.如权利要求1所述的门(9)，其特征在于，偏转装置(16、116)被安装成使得它们可抵抗趋向于使它们回复至它们的展开位置的弹性回复装置(21)而移动。

3.如权利要求1或2所述的门(9)，其特征在于，偏转装置(16、116)包括至少两个被安装在门的中线的两侧的襟翼。

4.如权利要求3所述的门(9)，其特征在于，至少一个襟翼(116)的枢轴(17)位于接近门的横向末端的位置。

5.如权利要求3或4所述的门(9)，其特征在于，至少一个襟翼(16、116)的枢轴(17)位于门的中线的附近。

6.一种门式推力反向器，其特征在于，它包括至少一个如权利要求1至5的任何一项所述的门和固定结构(1)，所述门被安装在固定结构上以在被称为关闭位置的第一位置和被称为打开位置的第二位置之间枢转，在第一位置，所述门关闭反向器并构成外部整流罩的一部分，且气流的偏转装置(16、116)位于缩回位置，在第二位置，所述门使固定结构中的通道露出并能够至少部分地阻挡由涡轮喷气发动机产生的气流，且偏转装置位于展开位置。

7.如权利要求6所述的推力反向器，其特征在于，固定结构(1)安装有抵靠装置(5a)，当门(9)枢转到其关闭位置时，该抵靠装置(5a)能够让偏转装置(16、116)回复至它们的缩回位置。

8.一种涡轮喷气发动机的机舱，其特征在于，它安装有至少一个如权利要求6或7所述的推力反向器系统。

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