CN102131702A - 用于环绕飞行器发动机机舱的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞行器发动机机舱，其包括进气道(12)和至少一个弯曲型面的舱门(16)，进气道的上部具有与支柱关联的被称作前风挡的部分(14)，其特征在于：发动机机舱具有将其环绕的装置，该装置为至少一个柔性部件(38)的形式，一些引导件(40)能使上述至少一个柔性部件(38)随上述至少一个弯曲型面的舱门变化，上述至少一个柔性部件(38)的第一锚固点(42)紧固至前风挡的第一边缘(78)；上述至少一个柔性部件(38)的另一个锚固点紧固至前风挡的第二边缘(80)；上述锚固点(42)允许在前风挡(14)和上述至少一个舱门(16)之间的沿平行于发动机机舱纵轴的方向的相对平移运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种环绕飞行器发动机舱的装置，用以限制溢流现象。
背景技术
飞行器的推进装置包括发动机机舱，其中以基本同心方式安装有动力装置，该动力装置通过支柱与飞行器的其他部位相连。
发动机机舱具有内腔壁，其形成了前端的进气道管道，进入气流的第一部分被称作主气流，其穿过动力装置来参与燃烧，第二部分气流被称作次气流，其被进气装置引导进入到由发动机机舱的内腔壁和动力装置的外腔壁所确定的环形管道中。
发动机机舱同样具有截面基本是环形的外腔壁，其从进气道延伸直至尾部出口，由多个并置的部件组成，前端的进气道基本是刚性的，随后是发动机机舱的舱门(porte)，也被称作整流罩。
进气道为刚性，其原因在于它的弯曲外形以及多个加强筋，用于对抗动力空气在流动中产生的力或在意外撞击中产生的力。
整流罩活动式安装，为了能接触到置放在发动机机舱内部的动力装置。这些整流罩按照固有的运动力，以各种不同的方式连接到发动机机舱的其他部位，并从发动机机舱的顶部临近锚固支柱的部位开始延伸，直至发动机机舱的底部，形成一个半圆柱的形状。
整流罩一般包括一块内表面上有加固件的护板，使其具有有限的刚性。整流罩在关闭位时，整流罩平滑的外表面合理地处在其他部件外表面的延伸处，尤其是进气道外表面的延伸处。
整流罩的边缘处预置有一些闭锁件，以便把整流罩维持在关闭位。
此外，由整流罩封住的开口框架周边具有接触面，整流罩顶靠在上面，以便使其外表面总是处在进气道外表面的延伸处。
框架的接触面上可以安置一个可变形件，例如压缩垫圈。
鉴于整流罩的刚性有限，整流罩在飞行中可能变形，使空气能够通过上述整流罩，从与进气道连接处进入到发动机机舱内部，这种被称作溢流的现象降低了飞行器的空气动力性能，尤其是增大了阻力，这一点可以从燃油的消耗上反映出来。
为了限制这种现象，一种解决方法是增加整流罩上预置的加固件数量。然而这种解决方法与预期的结果大相径庭，因为增加加固件数量就增加了机载质量，因而增加了飞行器的油耗。
根据另一种问题，与支柱关联的发动机机舱上部，同样被称作前风挡，其作用是限定发动机机舱与支柱连接处的阻力。飞行中在空气动力的负荷下，发动机机舱相对于支柱，并因此相对于前风挡轻微移动，尤其是沿发动机机舱的纵轴移动。这样，前风挡配备了一个复杂的系统来吸收对应于上述相对运动的自由度，这个相对运动沿着发动机机舱的整流罩的纵轴方向相对于上述前风挡进行。
发明内容
这样，本发明旨在消除现有技术的缺陷，推荐一种限定溢流现象的装置，其简化了前风挡和发动机机舱之间的连接，并且没有明显地增加机载质量。
为此，本发明涉及一种飞行器发动机机舱，其具有进气道，以及至少一个弯曲型面的舱门，进气道的上部具有与支柱相连被称作前风挡的部分，其特征在于：发动机机舱具有将其环绕的装置，该装置为至少一个柔性部件的形式，引导件可以使上述至少一个柔性部件沿着上述至少一个弯曲型面的舱门变化；上述至少一个柔性部件的第一锚固点紧固至前风挡的第一边缘；上述至少一个柔性部件的另一个锚固点紧固至前风挡的第二边缘；上述的这些锚固点允许在前风挡与上述至少一个舱门之间的沿着平行于发动机机舱纵轴的方向的相对平移运动。
附图说明
下面将结合附图仅通过举例的方式对本发明的其他特性和优点进行描述，其中：
图1是发动机机舱前端的透视图；
图2表示根据本发明的环绕发动机机舱的装置的透视简图；
图3表示本发明装置的侧视图；
图4是本发明装置沿图3中IV-IV线的剖面图；
图5是本发明装置沿图3中V-V线的剖面图；
图6表示环绕发动机机舱的装置的上锚固点的透视图；
图7表示环绕发动机机舱的装置的下锚固点的透视图；
图8表示环绕发动机机舱的装置的引导件的一实施方式的透视图；以及
图9是描述在发动机机舱内部的指示器部件的侧视图，指示器由环绕发动机机舱的装置操控。
具体实施方式
图1标示出一个飞行器发动机机舱10，其能通过支柱与飞行器的其他部分相连。
本申请主要关注发动机机舱的外表面。同样，业内人士熟知的内部不再详述。
一般来说，发动机机舱10的横截面基本上是环形的。
发动机机舱外表面的前部有一个进气道12，至少一个被称为前风挡的部分14与支柱连接，尤其处在支柱上部；还有至少一个活动部分16。
进气道在前端有一个外形基本圆形的唇18，该唇口在基本垂直于发动机机舱纵轴的平面内扩展，或者不垂直，其唇口部分处在12点钟略超前的部位。总之，也可以考虑其他形状的进气道。
进气道12基本是刚性的，原因在于它的弯曲外形以及众多加强筋，用于对抗动力空气在流动中产生的力，尤其在飞行中和意外撞击中产生的力。
进气道12不再详述，因为业内人士已知晓。
同样被称作前风挡的上固定部分14的形状适于限制发动机机舱与支柱连接处的阻力。这个上固定部分也不再详述，因为业内人士都知晓。
飞行中，在空气动力的负荷下，发动机机舱有相对于支柱的轻微移动，并因此相对于前风挡移动，尤其沿着发动机机舱的纵轴。
这样，发动机机舱的外表面由多个部件的并置外表面组成。
同样被称作舱门或整流罩的活动部分16可以打开一个开口，以便进入到发动机机舱内部，尤其为了维护动力装置。
根据图2和图3所示的结构，发动机机舱有两个基本对称安置在中央垂直面上的舱门16，它们由进气道12前端从上固定部分14开始延伸至下部聚合，并且在后部它们可靠近一个或多个固定部分(无图示也不详述)。
当然，本发明不局限于这种实施方式，还有多种变例。因此，发动机机舱能仅有一个舱门16。
本发明按照一个舱门的实施方式加以阐述。
该舱门有铰接件，使舱门能处在与关闭位对应的第一状态，以及与开启位对应的另一个状态，舱门在这个关闭位上封住开口20，舱门外表面与组成发动机机舱其他部件的外表面处在同一水平，舱门处在开启位时，它至少部分地松开开口20。
铰接件以及可能的操作件能移动舱门，这里不再详述，因为业内人士已经知晓。
此外，舱门有维持其在关闭位的闭锁件24。在两个舱门下部连接时，闭锁件最好安置在舱门的下边缘，而铰接件安置在上边缘。这些闭锁件也不再详述，因为业内人士同样知晓。
如图4和图5所示，开口20由一个外围边缘限定，其一部分26沿着箭头28所示的空气动力气流的流动方向在舱门16上部延伸。
根据各图所示的例子，舱门上部开口的边缘26对应于进气道12的后边缘。这样，开口的这个边缘可以预置在另一个固定部件或活动部件上。
开口的外围边缘可以有一个向发动机机舱内部偏移的支撑面30，处于关闭位的舱门16顶靠在这个支撑面上，使上述舱门不过多进入到发动机机舱内部，且它的外表面处在发动机机舱其他外表面的延伸处。
根据一种实施方式，这个支撑面30对应于一个T型件32的一个分支的上表面，T型件另一分支的上表面与处在开口的外围边缘上的进气道管腔的内表面关联。
此外，柔性部件诸如压缩垫圈可以使用在支撑面30上，以确保密封。
舱门16有一个边缘34，该边缘以与空气动力气流28相切的方式延伸，并按照上述气流的流动方向被置于舱门的上部临近开口的边缘26的部位，用以限制空气动力气流的干扰。
舱门16有一个腔壁36，比如由一些未图示的加固件加强的板料。这个腔壁36具有沿着横向平面的弯曲截面，与发动机机舱的环形型面相符。
为了限制溢流现象，舱门16在临近上边缘34处有一个加强装置，内有一个在负荷下不伸展的柔性部件38，最好在零下温度，尤其在飞行中它具有收缩力；还有一些使柔性部件38随舱门的弯曲型面变化的引导件40。柔性部件38在临近舱门弯曲型面的第一端部有第一锚固点42，在临近舱门弯曲型面的第二端部有第二锚固点44，且柔性部件在两个锚固点42和44之间拉伸。
这种解决方案在不明显增加机载质量的情况下可以增强舱门的刚性，从而限制了溢流现象的发生，减少了阻力的干扰。这个置于发动机机舱内部的装置可以阻止舱门朝发动机机舱外部做径向位移。
根据不同图示描述的一种实施方式，柔性部件38可以缆线或类似的形式出现，作为变例，也可以使用条带作为柔性部件。
所谓柔性部件，就是指一个或数个相互连接在一起的柔性物件。
柔性部件的优点是它可以预置应力。
根据不同情况，只有舱门处于关闭位或常设位时才可以绷紧柔性部件38或对柔性部件预置应力。
柔性部件38最好置放在一个套管46里。
根据一种实施方式，引导件40至少有一个直接或间接地顶靠在舱门内表面的角材48，其截面能确定柔性部件38的安装位，因为该柔性部件被禁锢在上述角材和舱门之间。这些引导件40使柔性部件随舱门的型面变化。
根据各种情况，引导件40只有一个角材，或有数个按间距或无间距排列的角材。
这些引导件40可以形状不同，并根据环境限制条件，可由金属或复合材料制成。图4和图5表示两个不同的变例。图5表示组成引导件的角材直接顶靠在舱门的内表面。图4表示角材顶靠在一块安装板50(后面详述该安装板的功能)上，该安装板本身顶靠在舱门的内表面上。
根据图8所示的另一种变例，引导件包括紧固至舱门36的滑轮51，在每个滑轮51的每个端部预置有安装板。根据这个变例，柔性部件38在滑轮51和舱门之间通过，以便能尽量依照上述舱门的型面。滑轮51之间的距离适当，使柔性部件38能尽量依照舱门36的型面而变。
根据其他的变例，引导件可由各种不同的引导件组合而成，例如，角材和滑轮的组合。
装置可以有一些部件52，用于在飞行中以及舱门最好处于关闭位时绷紧柔性部件和给柔性部件预置应力。
有利的是，拉伸缆线的部件52由舱门的闭锁件24操控，使得缆线被绷紧时，闭锁件处在与舱门的关闭位相符的锁定状态；缆线松开时，上述闭锁件24处在与舱门的开启位相符的开锁状态。
根据一种实施方式，柔性部件为置放在套管46中的缆线，套管的每个端部都与一个挡块54接触。缆线38长度超出套管长度的部分不再被套管遮蔽，它们的端线上部连接至舱门16和前风挡14之间的铰接件22上(后面详述)，下部连接到舱门的闭锁件24上。
这样，当闭锁件24处在锁定状态时，它们对柔性部件38实施拉伸。反之，当闭锁件处在开锁状态，它们松开了缆线。
装置最好有校准预应力的部件56，比如，在缆线的至少一个未被套管保护的端部，采用一个滚轮来调整缆线的长度。
为了更好的限制溢流现象，尤其是在3点钟至9点钟的最敏感的区域内，可以如图9详示预置至少一个安全指示器58，在3点钟至9点钟的最敏感的区域内，至少一个安全指示器与每个舱门16相连。安全指示器具有能够围绕与舱门相连的旋转轴62转动的卡锁60，以便占用如图中粗线标示的锁定位和图上用虚线标示的开锁位，卡锁60的端部在锁定位上能够顶靠舱门16的上部边缘26的内表面，该内表面一般对应于进气道12；卡锁60的端部在开锁位上离开了边缘26。这样，卡锁60在锁定位时通过限制了舱门朝发动机机舱外部做径向运动来阻止溢流现象；在开锁位时，由于卡锁60不再被边缘26阻挡，卡锁开启了舱门16。
为了使所有的力不被旋转轴62获取，一个部件64被置放在旋转轴62和边缘26之间，该部件有与舱门16连接的一个支撑面，临近能与边缘26协作的舱门16边缘。这个支撑件64的一部分与舱门16关联，还有一部分66远离舱门的内表面。要根据旋转轴62和卡锁来置放和调整该支撑件64，当卡锁60处于锁定位时，旋转轴处于舱门16和部分66之间，使得支撑件64获得一部分力。
卡锁60可与柔性部件38连接，使卡锁处在锁定位时柔性部件38的拉伸与指示器58的扭转同步进行。为此目的，柔性部件38和指示器58之间的连接件68有一个与柔性部件38联动的部件70，其一部分能够在指示器58的开口72中滑动。这样，拉伸柔性部件38引起连接件70沿着平行于边缘26的方向平移，并引起指示器58的转动。
此外，舱门的加强装置在边缘34处有一个可以进入凹槽76的裂口74，凹槽安置在支撑面30上，其开口朝向发动机机舱外部。根据图4所示的一种实施方式，裂口74预置在舱门和角材40之间埋置的一个安装板50上。
裂口74和/或凹槽76可以沿舱门边缘34的整个长度延伸，或者不在整个长度上延伸，而在一段或数段上延伸。
作为变例，舱门边缘和开口边缘可以考虑其他的形状。这些补充的形状可以是静态的，如前面所述，或者是动态的，允许有一个或数个自由度。
根据图2所示的变例，在发动机机舱有两个舱门，且它们从支柱底部延伸直到下部的情况下，两个舱门装配了能与环绕发动机机舱的装置配合的加强装置。
根据变例，环绕发动机机舱的装置可以有一个或数个柔性部件38，它们之间直接或间接相连，其中之一连接到前风挡的第一边缘78上的锚固点42，另一个连接到前风挡的第二边缘80上的锚固点42。柔性部件38在两个锚固点之间拉伸，并对前风挡和舱门实施径向压力。柔性部件最好在零下温度有自行收缩的能力，尤其在飞行中，这样可以增大径向力。
如前所述，拉伸缆线的部件52由舱门的闭锁件24操控，当缆线被拉伸时，闭锁件处在与舱门的关闭位相符的锁定状态；缆线松开时，上述闭锁件24处在与舱门的开启位相符的开锁状态。
锚固点42最好处在前风挡的前端。
根据本发明，锚固点42允许在前风挡14和舱门16之间沿着平行于发动机机舱纵轴的方向做相对平移运动。这种装配能简化前风挡和发动机机舱之间的连接，取消了现有技术中复杂的连接系统。
根据图6所示的一种实施方式，锚固点42有一个固定在前风挡14内表面处的安装板82，该安装板延伸至舱门16内表面之下。这个安装板82上有一个沿纵向延伸的转轴84，上述转轴84的每个端部与安装板82连接。连接锚固点42的柔性部件38在其端部有一个能够沿着上述转轴84滑动的卡环86。这样，转轴84和卡环86之间的连接能获得力，尤其在垂直于纵向的平面上，并允许在两个部件之间沿纵向做相对运动。
Claims (10)
1.飞行器发动机机舱，其具有进气道(12)和至少一个弯曲型面的舱门，所述进气道的上部具有与支柱关联的被称作前风挡的部分(14)，其特征在于：所述发动机机舱具有将其环绕的装置，该装置为至少一个柔性部件(38)的形式，一些引导件(40)能使所述至少一个柔性部件(38)随所述至少一个弯曲型面的舱门变化，所述至少一个柔性部件(38)的第一锚固点(42)紧固至所述前风挡的第一边缘(78)；所述至少一个柔性部件(38)的另一个锚固点紧固至所述前风挡的第二边缘(80)；所述锚固点(42)允许在所述前风挡(14)和所述至少一个舱门(16)之间的沿平行于发动机机舱纵轴的方向的相对平移运动。
2.根据权利要求1所述的飞行器发动机机舱，其具有进气道(12)和在发动机机舱下部的两个对称排列且边缘相连的舱门(16)，所述进气道的上部具有前风挡(14)，其特征在于：每个所述舱门具有一个柔性部件(38)，每个所述柔性部件(38)在所述前风挡(14)上有第一锚固点，在所述舱门的下部有第二锚固点。
3.根据权利要求1或2所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：所述锚固点(42)上具有与所述前风挡(14)联动的转轴(84)，以及固定在所述柔性部件(38)端部，并能沿着所述转轴滑动的卡环(86)，所述锚固点(42)与所述柔性部件(38)相连接。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：具有一些部件(52)，所述部件在飞行中，最好所述舱门处在关闭位时能拉伸所述柔性部件(38)。
5.根据权利要求4所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：拉伸所述柔性部件(38)的所述部件(52)由所述舱门的闭锁件(24)操控，当所述柔性部件(38)被拉伸时，所述闭锁件(24)处在与所述舱门的关闭位相符的锁定状态；所述柔性部件松开时，所述闭锁件(24)处在与所述舱门的开启位相符的开锁状态。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：所述柔性部件(38)是预置应力的。
7.根据权利要求6所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：加强装置具有校准所述柔性部件的预置应力的部件(56)。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：所述引导件(40)具有至少一个直接或间接顶靠在所述舱门的内表面上的角材(48)，其截面能确定所述柔性部件(38)的安装位，所述柔性部件被禁锢在所述角材和所述舱门之间。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：被所述舱门封住的开口有一个支撑面(30)，处于关闭位的所述舱门顶靠在这个支撑面上，使所述舱门的外表面处在组成发动机机舱的其他部件的其他外表面的延伸处。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的飞行器发动机机舱，其特征在于：在3点钟和/或9点钟的位置上具有安全指示器，所述安全指示器具有卡锁(60)，其能够围绕与所述舱门(16)相连的旋转轴(62)旋转，以占用锁定位和开锁位，所述卡锁(60)的端部在所述锁定位上能顶靠住与所述进气道(12)关联的所述舱门(16)的上部边缘(26)的内表面，所述卡锁(60)的端部在所述开锁位上偏离开所述边缘(26)，所述卡锁(60)在所述锁定位时通过限制所述舱门朝发动机机舱外部做径向运动来阻止了溢流现象。
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