CN102333697A - 具有可拆的进气结构的涡轮喷气发动机机舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡轮喷气发动机的发动机舱，所述发动机舱包括用于向所述涡轮喷气发动机风扇引导空气流的进气结构(14)以及被紧固至所述进气结构并且用于包围所述涡轮喷气发动机风扇的中间结构(16)，所述进气结构包括被紧固至所述中间结构并且与所述中间结构一起形成固定结构的内部板(28)以及在其远离所述中间结构的端部处与进气唇口(14a)结合的外部板(30)，所述外部板可相对于所述内部板以纵向平移方式移动。所述发动机舱还包括至少一个一端紧固在所述进气唇口的凸缘(36)上的杆(34)和被紧固在所述中间结构上用以通过对每个杆施加拉力来附接并锁定每个杆的另一端的装置(42)。

Description

具有可拆的进气结构的涡轮喷气发动机机舱
技术领域
本发明涉及配合至涡轮喷气发动机的发动机舱。
背景技术
涡轮喷气发动机机舱通常包括用于向涡轮喷气发动机风扇引导空气流的上游进气结构、紧固至进气结构并且用于包围涡轮喷气发动机风扇的中间结构以及可触及涡轮喷气发动机的中央部分并且容纳推力反向器系统的下游结构。
对与这种发动机舱配合的涡轮喷气发动机的维护操作需要制造商在发动机舱上设置通入舱口。具体地，通常的做法是使发动机舱的中间结构与绕着纵向轴线铰接的半圆筒状盖体配合，以便在对涡轮喷气发动机进行维护操作时提供通道。
然而，盖体的存在的不利后果是增大了发动机舱的阻力并增大了其重量。为了减轻这些缺点，提出了使发动机舱的进气结构的一部分可拆的解决方案。该解决方案可在维护期间容易触及涡轮喷气发动机。具体可参考专利申请FR 2 906 568，该专利申请描述了具有可移除进气结构的发动机舱的实施例。通过消除盖体减小了发动机舱的阻力和重量。
然而，这种类型的具有可移除进气结构的发动机舱会在所述结构的可被移除的部分与保持固定的部分之间的接合区域处出现问题。当发动机舱处于关闭位置时，存在于所述两个元件之间的间隙产生气动扰动，这会损害涡轮喷气发动机的性能并且会使空气泄漏到进气结构的隔室中。
为了使该间隙最小化，提出了用密封垫填充该间隙或者当发动机舱处于关闭位置时预先使进气结构的固定部分与可移除部分部分重叠的解决方案。然而这种布置由于其在操作时仍会产生气动扰动而不完全令人满意。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于通过提出一种涡轮喷气发动机发动机舱来缓解这些缺点，所述发动机舱包括用于向所述涡轮喷气发动机的风扇引导空气流的进气结构以及被紧固至所述进气结构并且用于包围所述涡轮喷气发动机风扇的中间结构，所述进气结构包括被紧固至所述中间结构并且与所述中间结构一起形成固定结构的内部板以及在其远离所述中间结构的端部处与进气唇口结合的外部板，所述外部板可相对于所述内部板以纵向平移的方式移动，所述发动机舱的特征在于：所述发动机舱还包括至少一个一端紧固在所述进气唇口的凸缘上的杆和紧固在所述中间结构上用以通过对每个杆施加拉力来附接并锁定每个杆的另一端的装置。
本发明的进气唇口与内部板之间的对接区域的锁定具有多种优点。具体地，以确保在进气结构的固定部分与可移除部分之间在操作时不存在间隙的方式对杆施加拉力进而对进气唇口施加拉力从而进行该锁定。即使进气结构的可移除部分趋于移开，以这种方式受到预应力作用的杆也对进气唇口的凸缘与内部板的相应凸缘之间的接合区域施加持久的压力。这确保了在进气结构的固定部分与可移除部分之间不存在间隙。
另外，附接和锁定装置由中间结构承载，从而可以将所述装置定位成从外部可见且可触及。从而易于在飞机起飞之前来验证进气结构的可移除部分是否被牢固地附接在固定部分上。
在本发明的有利构造中，每个杆均由减振材料覆盖。这种材料的存在易于缓冲杆在操作时所受到的振动。由于杆的长度大并且具有挠性，因此这些杆存在处于涡轮喷气发动机的工作频率范围内的振动的谐振模式的危险，这可能产生磨损和/或疲劳断裂的危险。
根据本发明的另一有利构造，每个杆通过夹固在形成于进气结构的内壁上的凹口中而被保持。这也用于减少杆发生断裂的任何危险。
每个杆的附接和锁定装置可包括围绕销被铰接在中间结构上的附接部件，杆的端部是与附接部件协作的环部。在这种情形下，优选通过容纳在发动机舱舱口中的手柄以人工方式致动附接部件，所述舱口形成在中间结构的外周上。
根据本发明的又一有利构造，进气唇口在其凸缘上具有对中栓，所述对中栓容纳在设置于内部板的相应凸缘上的具有互补形状的凹口中。
可通过球形接头将每个杆紧固到进气唇口的凸缘上，并且每个杆可由钢制成。
优选地，发动机舱包括多个围绕发动机舱的纵向轴线规则分布的杆。
本发明还提供了一种包括如上文限定的发动机舱的涡轮喷气发动机。
附图说明
从参考附图给出的下述说明中可以了解到本发明的其他特征和优点，这些附图示出了非限制性实施例。其中：
图1是本发明的涡轮喷气发动机的发动机舱的高度示意性的纵向剖面图；
图2是图1中发动机舱的进气结构的固定部分与可移除部分之间接合区域的较大尺度的视图；
图3是图2中接合区域处于进气结构的打开位置的较大尺度的视图；以及
图4和图5分别是沿着图2中IV-IV和V-V截取的剖面图。
具体实施方式
图1是本发明的发动机舱10的概括结构的纵向剖面图。该发动机舱构成用于涡轮喷气发动机12的环形壳体，其用于通过在涡轮喷气发动机的内侧和外侧限定空气动力学线路来引导所产生的气流。
发动机舱10以涡轮喷气发动机12的纵向轴线X-X为中心。沿着气流从中穿过的流动方向的上游向下游，发动机舱包括形成进气口的上游结构14、包围涡轮喷气发动机的风扇18的中间结构16以及提供了进入涡轮喷气发动机12的通道的中央部分并且掩蔽推力反向器系统(未示出)的下游结构20。
更确切地讲，发动机舱的进气结构14包括连接在一起的两部分：进气唇口14a，其具有适于最优化地捕获供涡轮喷气发动机的风扇18运转所需空气的空气动力学轮廓；以及后部结构14b，其用于适当地向风扇18的叶片22引导空气。
以这种方式限定的进气结构14连接至形成发动机舱的中间结构16的一部分的风扇18的外壳24的上游端，通过紧固件凸缘(参见图2和图3)来进行附接。
此外，如图2和图3具体所示，进气结构14具有被紧固至中间结构16以共同形成固定结构的内部板28、以及在其远离中间结构的端部处与进气唇口14a结合的外部板30。
内部板28由吸音材料制成，并且经由紧固件凸缘26而连接至形成中间结构16的一部分的外壳24上。该内部板28从而构成了固定结构。
外部板30包围内部板的一部分并且以进气唇口14a的形式(向上游)延伸越过内部板，该进气唇口与内部板28的上游端形成接合区域32。
另外，本发明的发动机舱的外部板30可相对于内部板28以纵向平移的方式移动(即其可以滑动)。这样，图2示出了处于关闭位置的进气结构(对应于操作时的涡轮喷气发动机)，而图3示出了处于打开位置的进气结构，在该位置可触及涡轮喷气发动机(用于对涡轮喷气发动机进行维护操作)。
进气结构的外部板30可人工或自动地(例如使用电动装置或液压致动器装置)打开或关闭。此外，当进气结构具有大尺寸时，可以设想借助于用于引导外部板的装置(举例来说，诸如导轨和滑道的系统)。
当进气结构的外部板30处于关闭位置(如图2所示)时，进气唇口14a与内部板28的上游端之间的接合区域32处的间隙必须尽可能小。
为此，本发明的发动机舱10包括至少一个杆34(以及优选地包括围绕纵向轴线X-X规则分布的多个杆)，其一端紧固至进气唇口14a的凸缘36上，所述凸缘布置在接合区域32处并且当外部板处于关闭位置时与内部板28的相应凸缘37相抵靠。
更确切地讲，通过如图4中具体可见的球形接头38将每个杆34紧固到进气唇口的凸缘36上。
此外，每个杆34在另一端具有环部40(图4)，环部40被设计为与形成钩状的附接部件42相协作，该附接部件绕着中间结构16上的销44铰接。该附接部件42经由杆的环部40锁定杆的另一端，同时对杆施加拉力。
这样，当将要关闭进气结构的外部板30时，外部板30向内部板28滑动，并且致动附接部件42以锁定杆的环部。这种锁定还对杆产生拉力，从而在进气唇口14a的凸缘36与内部板28的相应凸缘37之间的接合区域32处产生持久的压紧。结果，当进气结构的外部板处于关闭位置时，在所述接合区域32处没有间隙，进而不会破坏进气唇口与内部板之间的空气动力学连续性。
可通过容纳在发动机舱的舱口48中的手柄46来以人工方式致动附接部件42，所述舱口有利地形成在中间结构16的外周上。采用这种布置，可容易地达到附接部件从而易于在视觉上验证进气结构的外部板是否被正确地锁定。此外，在关闭位置处，手柄46与发动机舱的外表面齐平以使气动扰动最小。
杆34由具有一定弹性的材料制成以便在锁定进气唇口时在附接部件所施加的拉力作用下能够不断裂地略微拉长。例如，对于长度为1m的杆而言，在拉力作用下将被拉长以补偿接合区域32处的5mm间隙的拉长量对应于其长度的0.5％。具有这种弹性特征的材料的一个实例是钢。
根据本发明的有利特征，每个杆均由减振材料覆盖。由于杆的长度大并且具有挠性，因此这些杆存在具有处于涡轮喷气发动机的工作频率范围内的振动的谐振负载的危险，这可能产生磨损和/或使这些杆面临疲劳断裂的危险。
在图2、图3和图5中，杆34显示为被硅套50覆盖。本质上，可以采用任何适于缓冲杆在操作时受到的振动的其他材料。
根据本发明的另一有利特征，如图5所示，每个杆被夹固在形成于进气结构14的内壁54(这些形成轴向加固的壁在可移除进气结构的内部是常见的)上的圆形截面的凹口52中。以这种方式保持杆还用于缓冲杆在操作时受到的振动。
根据本发明的又一有利特征，如图4所示，进气唇口在其凸缘36上具有对中栓56，所述对中栓在关闭外部板期间容纳在设置于内部板28的相应凸缘37上的具有互补形状的凹口58中。

Claims (10)

1.一种涡轮喷气发动机的发动机舱(10)，其包括用于向所述涡轮喷气发动机风扇(18)引导空气流的进气结构(14)以及被紧固至所述进气结构并且用于包围所述涡轮喷气发动机风扇的中间结构(16)，所述进气结构包括被紧固至所述中间结构并且与所述中间结构一起形成固定结构的内部板(28)以及在其远离所述中间结构的端部处与进气唇口(14a)结合的外部板(30)，所述外部板可相对于所述内部板以纵向平移方式移动，所述发动机舱的特征在于：所述发动机舱还包括至少一个一端紧固在所述进气唇口的凸缘(36)上的杆(34)和紧固在所述中间结构上用以通过对每个杆施加拉力来附接并锁定每个杆的另一端的装置(42)。
2.根据权利要求1所述的发动机舱，其中，每个杆(34)均由减振材料(50)覆盖。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的发动机舱，其中，每个杆(34)通过夹固在形成于所述进气结构的内壁(54)上的凹口(52)中而被保持。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发动机舱，其中，用于每个杆的附接和锁定装置包括围绕销铰接在所述中间结构上的附接部件(42)，所述杆的端部是与所述附接部件协作的环部(40)。
5.根据权利要求4所述的发动机舱，其中，通过容纳在所述发动机舱的舱口(48)中的手柄(46)来以人工方式致动所述附接部件(42)，所述舱口形成在所述中间结构的外周上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发动机舱，其中，所述进气唇口在其凸缘(36)上具有对中栓(56)，所述对中栓容纳在设置于所述内部板(28)的相应凸缘(37)上的具有互补形状的凹口(58)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机舱，其中，通过球形接头(38)将每个杆(34)紧固到所述进气唇口(14a)的所述凸缘(36)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的发动机舱，其中，每个杆(34)均由钢制成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的发动机舱，包括多个围绕所述发动机舱的纵向轴线(X-X)规则分布的杆(34)。
10.一种涡轮喷气发动机，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的发动机舱(10)。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120125