CN101778761A - 装备有至少一个超压襟翼的发动机舱 - Google Patents

装备有至少一个超压襟翼的发动机舱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种喷气发动机舱(1)，这种发动机舱(1)包含形成一外部结构(2)的一后部，所述外部结构(2)和包含一围绕所述喷气发动机下游部分的内壁板(10)的一同心内部结构(4)一起界定一所谓副气流道的供流动的环形管道(3)，其特征在于排气装置(11)被形成于所述内壁板中，使得任何不想要的超压都被排出至所述供流动的环形管道。

Description

装备有至少一个超压襟翼的发动机舱
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器的喷气发动机舱。
背景技术
飞行器由许多喷气发动机推进，所述各喷气发动机被容纳在一发动机舱中，所述发动机舱也容纳一组辅助致动装置，所述辅助致动装置，与喷气发动机的操作相关联，且当喷气发动机运转或静止时执行各种功能。这些辅助致动装置特别包含一用于致动推力反向器的机械系统。
发动机舱通常具有一管状结构，所述管状结构包含一在喷气发动机前部的进气系统、一包围喷气发动机的风扇的中部，和一容纳推力反向器且包围喷气发动机的燃烧室的后部，而且发动机舱通常以一排气喷嘴结束，这个排气喷嘴的出口位于喷气发动机的下游。
现代发动机舱通常容纳一涡轮风扇喷气发动机，其通过旋转的风扇叶片，从所述喷气发动机燃烧室产生一热气流(也称为主气流)。
发动机舱通常具有一外部结构(称为外部固定结构(OFS))，其与一同心的内部结构(称为内部固定结构(IFS)，包含一围绕喷气发动机处在风扇之后实际结构的内壁板)一起界定一供流动的环形管道(也称为流路)，目的是引导一称为副气流的冷气流，所述副气流围绕喷气发动机外部流动。主气流和副气流通过发动机舱后部从喷气发动机喷出。
所述喷气发动机的某一设备传导高度增压的流体。一旦此设备不适时的破损，所述内壁板遭受高度超压，这可能导致容纳在此环境中的所述壁板及/或设备的一部分被破坏。为了避免此破坏，普遍认为在所述内部结构的内壁板后部，所述供流动的环形管道的出口安装一个或多个超压襟翼，理论上，构成超压的气流进而被直接排出至发动机舱外部。
然而，在所述喷气发动机燃烧室中爆燃所产生的气流仅在一路行进至最近的超压襟翼之后才可被排出。现在，已发现实际上，就超压被排出之前可能遭受超压的结构及/或设备而言，此距离会极大地限制整合这些超压襟翼的优势。在某些情况中，已发现这些超压襟翼不发挥任何作用。
由文献US 4,825,644可知，为了在所述内壁板上形成排气装置，这些排气装置包含至少一个装备有隔开装置的超压襟翼，以一旦发生不适时的超压时，确保一最小排放量，所述隔开装置借助于至少一个装备有锁定装置的支柱来制成，所述锁定装置被设计成一旦超压而需要打开超压襟翼时，将所述支柱锁定在其隔开位置。因此，发生在所述喷气发动机燃烧室中的不适时的超压，通过所述排气装置被立即排放到所述供流动的环形管道中，且因此不会导致所述内壁板及/或所述包围设备的破坏。
发明内容
本发明目的是提供另一种解决方法，为此，本发明由一喷气发动机的发动机舱组成，此类型的发动机舱包含由一外部结构构成的后部，该外部结构和包含一围绕所述喷气发动机下游部分的内壁板的一同心内部结构一起界定一所谓副气流的供流动的环形管道，所述发动机舱包含形成于所述内壁板中的排气装置，且包含至少一个装备有用于一旦发生一不适时超压时确保一最小排放量的隔开装置的超压襟翼，所述隔开装置借助于至少一个装备有锁定装置的支柱来制成，所述锁定装置被设计成一旦超压而需要打开超压襟翼时，将所述支柱锁定在其隔开位置，其特征在于，所述支柱包含一中空套壳，一连杆可在所述中空套壳中滑动，所述套壳具有一端固定在所述超压襟翼上，且所述连杆具有一端固定在所述内壁板上，且其中所述锁定装置借助于锁定指与弹性返回装置来制成，所述锁定指被容置在所述套壳中，且具有绕一轴枢转地安装于所述套壳固定于超压襟翼的那一端的区域中的一第一端，和容置在由所述连杆形成的空腔中的一第二端，弹性返回装置被设计以当所述连杆在套壳中滑动时，使所述锁定指相对于所述连杆的空腔在纵向上偏心，因此防止其向后返回。
有利地，所述排气装置被置于所述内壁板前方。
显而易见，克服再次关闭的潜在风险的另一解决方法也可在于整合用于制动超压襟翼的再次关闭运动的装置，使得超压襟翼可找到其平衡点。
因此，在根据本发明的发动机舱中，所述一个或多个超压襟翼的位置可被选择以尽可能接近所述喷气发动机中可能产生最高超压的设备，使得这个或这些超压襟翼能够排出此超压而不对所述内部结构内壁板的刚性施压。
特别地，本发明的创新是利用在爆燃点附近的极高局部超压以促使所述排气装置立即打开，从而最终允许由所述爆燃产生的气体准瞬时地排出。损坏所述内壁板及/或周围设备的风险因此被大大减少。
这样一装备的直接优势是重量和成本的节省，因为鉴于所述内部结构的内壁板不再受任何不适时超压的施压，不再有任何对其设定尺寸以使其可经受这些应力的必要。另外，飞行器制造商具有较大的自由来选择所述一个或多个超压襟翼沿所述供流动的环形管道的位置。
已知这些排气装置的位置，根据本发明的一发动机舱优选地包含被设计成使所述排气装置的致动从外面可看见的检测装置。
有利地，所述检测装置包含一控制系统，它的起动以所述排气装置的起动为条件。
更有利地，所述控制系统通过传输装置连接到至少一个外部机械显示组件。
优选地，所述控制系统包含一预应力触发器，其连接至所述传输装置，所述预应力触发器的释放以所述排气装置的起动为条件。
本发明也涉及一种飞行器，包含至少一个根据本发明的发动机舱。
附图说明
本发明的实施将通过以下给出的详细说明和所附的附图更好地被理解，其中：
图1是根据本发明的发动机舱处于关闭状态中的纵截面示意图；
图2和图3是当超压襟翼被展开时，根据本发明的优选实施例的发动机舱的内壁板的局部透视图；
图4是根据本发明的超压襟翼的透视图；
图5是图4表示的超压襟翼当在休止时，其支柱的纵截面局部视图；
图6是图4表示的超压襟翼当被展开时，其支柱的纵截面局部视图；
图7是装备有检测装置的图2所示的发动机舱的局部示意图。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明飞行器1的一发动机舱本身，以一已知方式包含一外部结构2，称为OFS，其与一围绕喷气发动机(图未示)处在风扇(5)之后的结构的同心内部结构4，称为IFS，一起界定一供流动的环形管道3。
更确切地说，这个外部结构2被分解为一前方进气系统部分6、一围绕风扇5的中间部分7，和一通常由至少两个半壳形成的后部8。
内部结构4包含一围绕所述喷气发动机下游部分的内壁板10。如图2和图3所示，排气装置11被提供在此内壁板10上，使得发生在所述喷气发动机燃烧室内的任何不适时超压被排出至供流动的环形管道3中。
这些排气装置11被优选地置于内壁板10的前方，以使其位置尽可能接近由于在所述喷气发动机燃烧室内的一爆燃而可能发生超压的敏感区域。这些排气装置11包含至少一个装备有一支柱13的超压襟翼12。所述超压襟翼12被附连于内壁板10，且通过一组铰链9可绕内壁板10枢转地安装。
根据本发明的一发动机舱，特别表示在图4至图6。
超压襟翼12的支柱13包含一圆柱中空套壳14，一连杆15可在其中滑动。这个套壳14具有一端16，端16可绕一轴33枢转地安装于一附连于超压襟翼12的固定板31上，且连杆15伸出套壳14，具有一端17，端17可枢转地安装于一附连于内部结构4的内壁板10的固定块32上。
更确切地说，如图5和图6所示，一锁定指120被容置在套壳14中，且被安排在套壳14的端16和连杆15之间。
更确切地说，这个锁定指120具有可绕轴33枢转地安装于套壳14的端16的区域上的第一端121，和容置在连杆15中形成的空腔124中的第二端123。
另外，弹性返回装置以至少一个压缩弹簧122的形式来制成。压缩弹簧122横向于锁定指120被安排在套壳14的端16区域中，且压缩弹簧122具有支承于套壳14的侧表面30内面的第一端125，和容置在锁定指120中形成的横向盲孔127中的第二端126。
以此方式，当超压襟翼12在处于关闭位置而构成内部结构4的
内壁板10的连续部分时，套壳14、锁定指120和连杆15相互同轴。
在另一方面，一旦喷气发动机燃烧室中的不适时超压足以导致超压襟翼12打开，将会使连杆15在套壳14中滑动，如图6所示，且锁定指120的第二端123由于连杆15滑动到展开位置而从连杆15的空腔124中被拔出。压缩弹簧122可进而使锁定指120的第一端121绕所述轴33枢转，其结果是使锁定指120相对于连杆15的空腔124在纵向上偏心(off-center)。所述连杆将因此在向后返回时被锁定，因为锁定指120的第二端123将不再对准连杆15提供的空腔124。
因此，这些锁定装置可以使支柱13锁定在其隔开位置，其被如此设计以使得一旦发生不适时超压时确保排放到外部的最小排放量。
应注意，套壳14的侧表面30可具有一开口128，在地面维护操作期间，开口128使能够够到锁定指120并使锁定指120绕其轴33枢转以使其可以平行于套壳14和连杆15，由此最终允许连杆15向后返回。
另外，检测装置129有利地被提供，以允许一个或多个操作员从外部即时地检查排气装置11在飞行中是否被致动。
为此目的，这些检测装置129包含一控制系统，所述控制系统的起动以排气装置11的起动为条件，如图7示意的表示。
这个控制系统将有利地包含一凸轮，所述凸轮的枢转由超压襟翼12的打开来控制。这个凸轮将优选地连接至一预应力触发器，而所述预应力触发器连接到附连于至少一个外部机械显示组件131的传输装置130。
更确切地说，所述凸轮的枢转将使预应力触发器释放，随着其释放将在，有利地，以电缆形式制成的传输装置130上施加一拉力，此拉力使机械组件展开，优选地，如图2中展开位置所示的以“突出(pop-out)”形式制成的机械组件131。
尽管已经参考具体示例描述了本发明，但显而易见的是，本发明并非以任何方式限定于这些例子，而是涵盖了本文所描述的这些装置及其组合的所有等同技术，这些等同技术均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于一喷气发动机的发动机舱，这种发动机舱包含由一外部结构(2)形成的后部(8)，所述外部结构(2)和包含一围绕所述喷气发动机下游部分的内壁板(10)的一同心内部结构(4)一起界定一所谓副流的供流动的环形管道(3)，所述发动机舱包含形成于所述内壁板中的排气装置(11)，且包含至少一个装备有用于一旦发生不适时超压时确保一最小排放量的隔开装置(13)的超压襟翼(12)，所述隔开装置借助于至少一个装备有锁定装置的支柱(13)来制成，所述锁定装置被设计成一旦超压而需要打开所述超压襟翼时，将所述支柱锁定在其隔开位置，其特征在于，所述支柱包含一中空套壳(14)，一连杆(15)可在所述中空套壳中滑动，所述套壳具有一端(16)固定在所述超压襟翼(12)上，且所述连杆具有一端(17)固定在所述内壁板(10)上，且其中所述锁定装置借助于锁定指(120)与弹性返回装置(122)来制成，所述锁定指(120)被容置在所述套壳(14)中，且具有绕一轴(33)枢转地安装于所述套壳的所述端(16)的区域中的一第一端(121)，和容置在由所述连杆(15)形成的空腔(124)中的一第二端(123)，所述弹性返回装置(122)被设计以当所述连杆在所述套壳中滑动时，使所述锁定指相对于所述连杆的所述空腔在纵向上偏心，因此防止其向后返回。
2.根据权利要求1所述的发动机舱，其特征在于，所述排气装置(11)被置于所述内壁板(10)的前方。
3.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的发动机舱，其特征在于，它包含被设计成使所述排气装置(11)的致动从外面可见的检测装置(129)。
4.根据权利要求3所述的发动机舱，其特征在于，所述检测装置(129)包含一控制系统，所述控制系统的起动以所述排气装置(11)的起动为条件。
5.根据权利要求4所述的发动机舱，其特征在于，所述控制系统通过传输装置(130)连接到至少一个外部机械显示组件(131)。
6.根据权利要求5所述的发动机舱，其特征在于，所述控制系统包含一预应力触发器，其连接至所述传输装置(130)，所述预应力触发器的释放以所述排气装置(11)的起动为条件。
7.一种飞行器(1)，其特征在于，它包含至少一个根据所述权利要求1至6中任一权利要求所述的发动机舱。
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