CN102076564A - 用于飞机推进动力单元的引擎舱的整流装置 - Google Patents

用于飞机推进动力单元的引擎舱的整流装置 Download PDF

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Abstract

引擎舱包围燃气涡轮发动机(4)和飞机机身(15)上的支撑外挂架(7)，整流装置是引擎舱的一部分。外挂架延伸至包含推进动力单元(1)的纵轴在内的大致水平的对称平面，并包括在顶部和底部敞开并被设置为用于容纳设备的中心腔室(7b)。外挂架借助于与推进动力单元(1)的纵轴平行延伸的末端缘(7d)附接至机身(15)。整流装置由上半整流罩(2)和下半整流罩(3)构成，上半整流罩(2)和下半整流罩(3)相对于所述对称平面大致对称并且在闭合位置处时可互相锁定。上半整流罩(2)和下半整流罩(3)可独立地枢转安装在外挂架(7)的末端缘(7d)上，从而在打开位置时可以同时提供对发动机(4)和外挂架(7)的中心腔室(7b)的接触。

Description

用于飞机推进动力单元的引擎舱的整流装置
技术领域
本发明领域涉及安装在飞机机身上的推进动力单元，具体地说涉及包围燃气涡轮发动机的整流装置。
背景技术
推进动力单元通常包括燃气涡轮发动机、包围发动机的引擎舱、和引擎舱支撑结构。引擎舱在气体流动的方向上包括吸气结构和至少一个整流装置。
在飞机较小的情况下，推进动力单元通常安装在机身的尾部，朝向机身头部。在这种情况下，又被称为飞机外挂架的支撑结构的第一端部固定至引擎舱。外挂架的第二端部固定在飞机机身的尾部位置上。
如美国专利4585189所述，引擎舱的整流装置通常包括两个开口整流罩，上整流罩和下整流罩。以借助位于外挂架与引擎舱相交的位置处的枢转系统围绕与发动机轴线平行的接合纵轴枢转的方式，这两个整流罩可以安装在外挂架上。
然而，考虑到枢转系统的位置，整流罩不包围由外挂架本身形成的体积。
现在，通常提供例如空气/空气热交换器和调整阀等设备以供安装到外挂架内部。因此，需要接触该飞机外挂架的内部以便对该设备进行维护。为了提供该接触，一种技术涉及在与上述设备所处位置定位一致的外挂架表面上安装可移除舱口。这些舱口通常利用螺旋固定到外挂架上的铆接板来制造。然而，该技术意味着花费大量时间才能接触到位于外挂架内部的设备。
另一项技术涉及外挂架的额外整流罩的定位，整流罩可以借助枢转系统围绕与发动机轴线垂直的横向接合轴线枢转，枢转系统位于容纳设备的区域与不容纳设备的区域之间的边界处。该技术通过减少接触时间使得维护操作更容易，但是具有更笨重且更复杂而难以实施的缺点。
发明内容
本发明旨在改进现有技术的整流装置，在不需要将外挂架制造得更笨重的情况下能够容易而又快速地接触安装在外挂架中的设备。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种用于推进动力单元的整流装置，所述推进动力单元包括：燃气涡轮发动机、引擎舱和被称为外挂架的支撑结构，所述整流装置形成引擎舱的一部分，引擎舱环绕所述燃气涡轮发动机，所述外挂架用于固定至飞机机身，所述外挂架在包含所述推进动力单元的纵轴在内的大致水平的对称平面内延伸，并包括在顶部和底部敞开、设计为容纳设备的中心腔室，所述外挂架用于借助与所述推进动力单元的纵轴平行地延伸的末端缘附接至所述机身，所述整流装置至少由上半整流罩和下半整流罩构成，所述上半整流罩和所述下半整流罩相对于所述对称平面大致对称，且在闭合位置借助锁定装置一起锁定在交叉点。所述上半整流罩和所述下半整流罩中的至少一个安装成能在所述外挂架的所述末端缘独立地枢转，从而在打开位置提供对发动机和所述外挂架的中心腔室的接触。
所述上半整流罩可以包括大致平面的第一部件和半圆筒形的第二部件，所述第一部件枢转地安装在所述外挂架的末端横缘上并且用于将所述外挂架的中心腔室的顶部封闭，所述第二部件属于所述引擎舱。
在一个可行的实施例中，所述上半整流罩的第二部件至少由两个部分形成，所述两个部分围绕与所述推进动力单元的纵轴平行延伸的轴线彼此旋转连接，所述第一部分与所述上半整流罩的第一部件制成为一件。
根据一个可行实施例，用于所述推进动力单元的整流装置包括至少一个用于将所述上半整流罩保持在打开位置的保持装置。
所述保持装置可以是借助第一端部枢转地安装在所述上半整流罩的所述第一部件上的臂，并且第二端部能抵靠在所述外挂架上以将所述上半整流罩固定在打开位置。
优选地，在打开位置，所述上半整流罩的第二部分的重心位于穿过保持臂的第一端部的竖直平面上。
所述下半整流罩可以包括大致平面的第一部件和半圆筒形的第二部件，所述第一部件枢转地安装在所述外挂架的末端横缘上并且用于将所述外挂架的中心腔室的下侧封闭，所述第二部件属于所述引擎舱。
在一个可行的实施例中，所述下半整流罩的第二部件至少由两个部分形成，所述两个部分围绕与所述推进动力单元的纵轴平行延伸的轴线彼此旋转连接，所述第一部分与所述下半整流罩的第一部件制成为一件。
根据一个可行实施例，用于推进动力单元的整流装置包括至少一个用于将所述下半整流罩保持在打开位置的保持装置。
所述保持装置可以是借助第一端部枢转地安装在所述下半整流罩的所述第一部件上的臂，并且第二端部能卡合在所述外挂架上以将所述下半整流罩固定在打开位置。
优选地，在打开位置，所述下半整流罩的第二部分的重心位于穿过所述保持臂的第一端部的竖直平面上。
附图说明
通过阅读下文以非限制示例方式给出的对本发明的示例性实施例的详细说明将更好地理解本发明及其优点，这些说明是参照附图进行的，其中：
图1是附接至飞机机身且配备有根据本发明的整流装置的推进动力单元的透视图；
图2是图1的推进动力单元的主视图；
图3是配备有根据本发明的另一整流装置的推进动力单元的的视图，该视图与图2相似。
具体实施方式
图1和图2分别是配备有根据本发明的整流装置并固定至飞机机身15上的推进动力单元1的透视图和主视图，其中，整流装置处于打开位置。推进动力单元1包括燃气涡轮发动机4、引擎舱、以及被称为外挂架的支撑结构7，其中，整流装置形成引擎舱的一部分，并且引擎舱包围发动机4。推进动力单元1的引擎舱在气流方向上包括吸气结构12、整流装置和反推装置13。外挂架7沿着大致水平的对称平面延伸并且包括中心腔室7b，中心腔室7b在顶部和底部敞开并被设计用于容纳设备(未示出)，其中，上述对称平面包含推进动力单元的纵轴X。外挂架7借助于与推进动力单元1的纵轴平行地延伸的远端缘7d附接至机身15，近端缘7e附接至引擎舱。整流装置包括相对于上述包含纵轴X的对称平面大致对称的上半整流罩2和下半整流罩3。
上半整流罩2包括大致平面的第一部件21和半圆筒形的第二部件22，第一部件21利用固定至第一端部21a的枢转装置5枢转地安装在外挂架7的末端横缘7d上并且用于将中心腔室7b的顶部封闭，半圆筒形的第二部件22由第一端部固定至第二端部21b并且用于形成引擎舱的上部。
同样，下半整流罩3包括大致平面的第一部件31和半圆筒形的第二部件32，第一部件31经由第一端部31a利用枢转装置6枢转地安装在外挂架7的末端横缘7d上并且用于将中心腔室7b的下侧封闭，第二部件32由第一端部固定至第二端部31b并且用于形成引擎舱的下部。
外挂架7在气流方向上包括以7a、7b和7c表示的三个体积。采用空气动力形状的体积7a不容纳设备。平行四面体形状的体积7b是可接触的并且容纳有设备(未示出)。位于后部的体积7c不容纳设备。三个轴线，轴线X、径向轴线Y和切向轴线Z位于推进动力单元1的轴线上。
在图2中，线A包含在与上半整流罩2的第一部件21的表面大致对应的平面中。线B包含在与下半整流罩3的第一部件31的表面大致对应的平面中。
保持臂9a和9b分别借助于旋转装置14a和14b固定至第一端部9a’和第一端部9b’，第一端部9a’位于上半整流罩2的第一部件21的第二端部21b的下方，第二端部9b’位于下半整流罩3的第一部件31的第二部件31b的下方。这些保持臂9a和9b使得各个半整流罩2和3保持在打开位置。
在半整流罩2和3闭合的位置，各个保持臂9a和9b借助于半整流罩2的第一部件21和半整流罩3的第一部件31下方的旋转装置14a和14b收回并固定在折叠位置。在打开位置，保持臂9a和9b一方面被旋转装置14a和14b固定，另一方面被它们的端部9a”和9b”固定在外挂架7的近缘7e处。
在上半整流罩2被打开的情况下，以α表示的由线A与发动机径向轴线Y形成的角度优选地大于55°。同样，以β表示的由线B与发动机径向轴线Y形成的角度也优选地大于55°。这些角度值使得整流装置充分地移开从而允许容易地接触中心腔室7b和发动机4。
在闭合位置，两个半整流罩2和3借助卡合件8a和8b一起锁定在交叉点处，卡合件8a布置在上半整流罩2的部件22的第二端部处，卡合件8b布置在下半整流罩3的部件32的第二端部处。上半整流罩2和下半整流罩3安装成它们可以独立地围绕外挂架7的末端缘7d枢转，从而上半整流罩2和下半整流罩3在处于打开位置时提供到发动机4和外挂架7的中心腔室7b的接触。
在图3所示的可选形式中，上半整流罩2包括第一部件21和被制成为两个部分的第二部件22。部分半圆筒形状的第一部分221固定至第一部件21的第二端部21b。铰链10固定至第一部分221的第二端部。第二部分222也呈部分半圆筒形形状。第二部分222的第一端部固定至铰链10从而可以在闭合位置形成引擎舱的上部。卡合件8a固定至部分222的第二端部。
同样，下半整流罩3包括第一部件31和被制成为两个部分的第二部件32。部分半圆筒形状的第一部分321固定至第一部件31的第二端部31b。铰链11固定至第一部分321的第二端部。第二部分322也呈部分半圆筒形形状。第二部分322的第一端部固定至铰链11从而可以在闭合位置形成引擎舱的下部。卡合件8b固定至部分322的第二端部。
考虑到铰链10的位置，部分221和222具有大致相同尺寸。考虑到保持臂9a的长度，当上半整流罩2打开时，第二部分222的重心位于穿过旋转装置14a的竖直平面上。采用该构造，第二部分222在其自身重量下使自身沿着第一部分221固定。
考虑到铰链11的位置，第一部分321的尺寸是第二部分322的尺寸的大致两倍。考虑到保持臂9b的长度，当下半整流罩3打开时，第二部分322的重心位于穿过旋转装置14b的竖直平面上。采用该构造，第二部分322在自身重量的作用下将其自身固定为朝向第一部分321的半圆筒形形状的内部。
铰链10和11可以设在不同位置处，这一方面使得部分221和222的尺寸彼此不同，另一方面使得部分321和322的尺寸彼此不同。
使半整流罩2和3打开的驱动器可以手动或自动地设置，从而各个半整流罩可以彼此独立或不独立地打开。
在未示出的另一构造中，旋转装置14a和14b可以位于外挂架7的近端部7e处。在该情况下，当整流装置处于打开位置时，保持臂9a的第二端部9a”和保持臂的9b的第二端部9b”分别固定至构造为用于进行该固定的区域，该两个区域分别位于半整流罩2的部件210和221之间的结合部下方以及在半整流罩3的部件310和321的结合部下方。在整流装置的封闭位置，保持臂9a和9b分别借助铰链14a和14b收回、固定并折叠在半整流罩2的第一部件21和半整流罩3的第一部件31的下方。
在未示出的另一构造中，保持臂9a和9b还可以在打开整流装置的各个操作期间被收回。

Claims (12)

1.一种用于推进动力单元(1)的整流装置，所述推进动力单元包括燃气涡轮发动机(4)、引擎舱和被称为外挂架(7)的支撑结构，所述整流装置形成引擎舱的一部分，所述引擎舱包围所述燃气涡轮发动机，所述外挂架固定至飞机机身(15)，所述外挂架在包含所述推进动力单元的纵轴(X)在内的大致水平的对称平面内延伸，所述外挂架包括从顶部和底部敞开并被设计为容纳设备的中心腔室(7b)，所述外挂架(7)用于借助末端缘(7d)附接至所述机身(15)，所述末端缘与所述推进动力单元的纵轴(X)平行地延伸，所述整流装置至少由上半整流罩(2)和下半整流罩(3)构成，所述上半整流罩(2)和所述下半整流罩(3)相对于所述对称平面大致对称且在闭合位置借助锁定装置(8a、8b)一起锁定在交叉点，其特征在于，所述上半整流罩(2)和所述下半整流罩(3)中的至少一个安装成能在所述外挂架(7)的所述末端缘(7d)独立地枢转，以在打开位置提供对发动机(4)和所述外挂架(7)的中心腔室(7b)的接触。
2.根据权利要求1所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，所述上半整流罩(2)包括大致平面的第一部件(21)和半圆筒形的第二部件(22)，所述第一部件枢转地安装在所述外挂架(7)的末端横缘(7d)上并且用于将所述外挂架(7)的中心腔室(7b)的顶部封闭，所述第二部件属于所述引擎舱。
3.根据权利要求2所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，所述上半整流罩(2)的第二部件(22)至少由两个部分(221、222)形成，所述两个部分围绕与所述推进动力单元(1)的纵轴平行地延伸的轴线彼此旋转连接，所述第一部分(221)与所述上半整流罩(2)的第一部件(21)制成为一件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，其包括至少一个用于将所述上半整流罩(2)保持在打开位置的保持装置。
5.根据权利要求4和2或3所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，所述保持装置是借助第一端部(9a’)枢转地安装在所述上半整流罩(2)的所述第一部件(21)上的臂，并且第二端部(9a”)能抵靠在所述外挂架(7)上，以将所述上半整流罩(2)固定在打开位置。
6.根据权利要求3或5所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，在打开位置，所述上半整流罩(2)的第二部分(222)的重心位于穿过所述保持臂(9a)的第一端部(9a’)的竖直平面上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，所述下半整流罩(3)包括大致平面的第一部件(31)和半圆筒形的第二部件(32)，所述第一部件(31)枢转地安装在所述外挂架(7)的末端横缘(7d)上并且用于将所述外挂架(7)的中心腔室(7b)的下侧封闭，所述第二部件(32)属于所述引擎舱。
8.根据权利要求7所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，所述下半整流罩(3)的第二部件(32)至少由两个部分(321、322)形成，所述两个部分围绕与所述推进动力单元(1)的纵轴平行地延伸的轴线彼此旋转连接，所述第一部分(321)与所述下半整流罩的第一部件(31)制成为一件。
9.根据权利要求7或8所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，其包括至少一个用于将所述下半整流罩(3)保持在打开位置的保持装置(9b)。
10.根据权利要求9和7或8所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，所述保持装置是借助第一端部(9b’)枢转地安装在所述下半整流罩(3)的所述第一部件(31)上的臂，并且第二端部(9b”)能卡合在所述外挂架(7)上，以将所述下半整流罩(3)固定在打开位置。
11.根据权利要求8或10所述的用于推进动力单元(1)的整流装置，其特征在于，在打开位置，所述下半整流罩(3)的第二部分(322)的重心位于穿过所述保持臂(9b)的第一端部(9b’)的竖直平面上。
12.推进动力单元(1)，其包括根据权利要求1至11中任一项所述的整流装置。
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