CN102470919A - 用于涡轮发动机推进器的桨叶保持装置 - Google Patents

用于涡轮发动机推进器的桨叶保持装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102470919A
CN102470919A CN2010800330726A CN201080033072A CN102470919A CN 102470919 A CN102470919 A CN 102470919A CN 2010800330726 A CN2010800330726 A CN 2010800330726A CN 201080033072 A CN201080033072 A CN 201080033072A CN 102470919 A CN102470919 A CN 102470919A
Authority
CN
China
Prior art keywords
holding device
blade
propelling unit
recess
mobile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800330726A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102470919B (zh
Inventor
劳伦特·拉丰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations GmbH
Airbus Operations SAS
Original Assignee
Airbus Operations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Operations GmbH filed Critical Airbus Operations GmbH
Publication of CN102470919A publication Critical patent/CN102470919A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102470919B publication Critical patent/CN102470919B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/02—Hub construction
    • B64C11/04—Blade mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/46—Arrangements of, or constructional features peculiar to, multiple propellers
    • B64C11/48—Units of two or more coaxial propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/026—Aircraft characterised by the type or position of power plants comprising different types of power plants, e.g. combination of a piston engine and a gas-turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3053—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers by means of pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/20—Adaptations of gas-turbine plants for driving vehicles
    • F02C6/206—Adaptations of gas-turbine plants for driving vehicles the vehicles being airscrew driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/025—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the by-pass flow being at least partly used to create an independent thrust component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • F04D29/322—Blade mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/324—Application in turbines in gas turbines to drive unshrouded, low solidity propeller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种飞行器涡轮发动机推进器，包括多个桨叶(1)，桨叶(1)安装在能够绕推进器的旋转轴线(I-I)旋转的轮毂(2)上，本发明的目的是减少在外来物体撞击后丢失桨叶的风险。为达到此目的，桨叶包括在其根部(20)沿径向向内导引的凹部(30)。桨叶保持装置(50)包括可移动保持装置(53A、53B)，该可移动保持装置(53A、53B)位于所述凹部(30)内，并且能够从缩回位置移动至展开位置以保持桨叶，反之亦然。

Description

用于涡轮发动机推进器的桨叶保持装置
技术领域
本发明涉及一种由安装在回转支承部上的一组桨叶形成的飞行器涡轮发动机推进器。本发明更具体地涉及一种保持所述支承部上的桨叶的装置。
背景技术
传统上，带有“开式旋翼”的类型的推进器的涡轮发动机包括两个相反地旋转的推进器，每个所述推进器均具有多个桨叶。
涡轮发动机通常包括带有两个相反地旋转的旋翼的自由涡轮，其中每个旋翼驱动旋转支承部——所述旋转支承部组装有推进器中的一个的桨叶——绕推进器的旋转轴线旋转。
在图1中，作为沿着推进器的旋转轴线的纵剖面图示出了推进器的包括组装在推进器轮毂2上的桨叶1的部分的示例。
应当注意，在此情况下，推进器的旋转轴线I-I与发动机轴一致。在本文献的其余部分，限定了柱面坐标(eL、eR、eT)形式的右手笛卡尔坐标系，在所述柱面坐标(eL、eR、eT)中，eL是对应于推进器的旋转轴线I-I的长度方向并且与飞行器由于涡轮发动机的推力而向前运动的方向对齐的纵向方向，eR是属于涡轮发动机的点的径向方向，而eT是此点处的切线方向或者圆周方向。
在本说明的其余部分中，术语“上”和“下”必须理解成相对于推进器的旋转轴线I-I的距离的形式。
此外，表述“向外”和“向内”必须理解为远离推进器的旋转轴线I-I的径向移动，或者朝向推进器的旋转轴线I-I的径向移动。
最后，术语“向前”和“向后”是参照飞行器的由涡轮发动机的推力导致的向前运动的方向，其中此方向由箭头eL表示。
桨叶1包括叶片10，该叶片10延伸了组装在所述推进器轮毂2上的桨叶基部20。
轮毂2为大致为环形零件。其包括沿着径向方向eR的多个贯穿开孔，其中每个开孔均保持相应的桨叶的基部。
所述叶片10设置为与涡轮发动机的周围空气接触，并且沿大致平行于eR的方向延伸。叶片10由壳11设定边界，壳11的总体形状是空气动力学轮廓。壳11包围沿着大致平行于eR的方向延伸的中空结构芯部12。
桨叶基部20组装为在轮毂2上绕平行于径向方向eR的副(secondary)轴线枢转，其中所述枢转运动由球轴承系统3提供。
推进器轮毂2在两个同轴壳体即中央壳体60和下壳体70之间用法兰连接(flanged)，所述中央壳体60和下壳体70一起设定热空气的流动路径，推进器轮毂2还相对于这些壳体旋转。还存在上壳体80，该上壳体80包围所述壳体60、70和轮毂2。该上壳体80设定涡轮发动机的空气动力学轮廓的边界。
但是，根据现有技术的这个示例的推进器具有特定的缺点。
桨叶借助于传统的固持装置固持在轮毂的区域内。然而，在诸如鸟或者冰雹的外来物体撞击叶片的情况下，或者此外在疲劳裂纹或者腐蚀点扩展的情况下，桨叶的一部分或者整个桨叶脱开的风险特别高，对于此风险，传统的固持装置无法防止。
这时，松脱的部分可能会击打飞行器的机身或者邻近叶片，并导致损坏，碎片的质量越大，这种损坏就越大。应当注意，基部形成桨叶最重的部分。
根据上文描述的现有技术的实施方式的推进器不能使总体而言桨叶、具体而言桨叶的基部的损失的风险最小。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种至少部分地克服上文参照图1描述的现有技术实施方式的缺点的飞行器涡轮发动机推进器。
达到本发明的这个目的的是一种飞行器涡轮发动机推进器，其包括多个桨叶，每个桨叶均包括基部，该基部被组装在绕推进器的旋转轴线旋转的轮毂上。
根据本发明，至少一个桨叶包括凹部，该凹部在此桨叶的基部的区域内沿径向向内开放。此外，所述推进器包括与所述凹部相关联的桨叶保持装置，针对相对于所述轮毂沿径向方向向外的平移运动而言，桨叶保持装置是静止的，并且该桨叶保持装置包括移动保持装置，该移动保持装置设置在所述凹部内，并且能够占据如下两个位置：
-缩回位置，在所述缩回位置，所述移动保持装置并不形成所述桨叶的沿所述径向方向向外的止动件，和
-展开位置，在所述展开位置，所述移动保持装置形成所述桨叶的沿所述径向方向向外的止动件；
并且该移动保持装置从所述位置中的一个移动至另一个。
根据本发明的优选实施方式，所述移动保持装置能够借助于由所述桨叶绕所述推进器的所述旋转轴线的旋转而产生的离心力从所述缩回位置移动至所述展开位置。
在其展开位置构型中，与在其缩回位置构型相比，移动保持装置相对于径向方向具有更大的横向间隔。
因此，“展开位置”的意思是移动保持装置相对于径向方向比在其缩回位置构型具有更大的横向间隔的位置。
“横向间隔”的意思是移动装置沿着相对于径向方向的横向的方向相互远离的相对平均的移动。“平均移动”必须理解成移动保持装置的重心之间的距离的形式。
因此，当移动保持装置居于展开位置时，与在其缩回位置所具有的可见表面相比，居于展开位置可以具有更大的可见表面。可见表面可以相对于轮毂根据径向方向限定。
因此，本发明获得附加装置，在一定条件下，该附件装置使得整个桨叶或者整个桨叶的一部分能够保持在径向位置，该径向位置相对于推进器的旋转轴线而确定。
实际上，在正常的推进器操作条件下，桨叶借助于用于固持桨叶的传统的、或者基本(primary)装置在轮毂上固持在其径向位置。
在桨叶的一部分或者整个桨叶、轮毂本身和/或基本固持装置被破坏的情况下，并且当推进器旋转时，保持装置在桨叶组或者桨叶组的一部分在击打飞行器的机身或者邻近桨叶以前防止桨叶组或者桨叶组的一部分从推进器脱开，离开所述径向操作位置。
根据本发明的保持装置具有如下特征：根据移动保持装置是否分别在其展开位置或者其缩回位置，该保持装置能够是活动的或者不活动的。
当根据本发明的保持装置活动时，移动保持装置形成所述桨叶沿径向方向向外的止动件。所述止动件可以是或者可以不是起作用的。
在正常操作条件下，如果桨叶仍借助于将桨叶在轮毂上保持在其径向位置的基本装置固持，则由移动保持装置形成的止动件是不起作用的，或者是起作用的。
当由于在撞击之后，轮毂、或者基本固持装置被破坏或者类似情况而使桨叶受到沿径向方向向外的移位力时，所述止动件变为起作用的。
这时，整个桨叶或者其一部分被根据本发明的保持装置、具体是借助于由移动保持装置形成的止动件保持。
应当注意，借助于推进器的简单旋转——这产生所述离心力，所述保持装置自动地、或者被动地致动。
当推进器的旋转速度、或者桨叶绕推进器的旋转轴线的旋转速度达到预定值时，可以获得所述致动。此预定值可以等于在飞行器巡航转速RPM下推进器的旋转速度，或者等于例如当飞行器在地面上移动时的低RPM低速。
因此，无需安装专用于致动保持装置的特定装置。
此外，当根据本发明的保持装置不活动时，移动保持装置并不形成桨叶的沿径向方向向外的止动件。因此，例如在维修操作过程中，可以没有困难地使保持装置接合在凹部内或者脱离凹部。
最后，根据本发明的保持装置的移动保持装置位于凹部内。因此，保持装置不包括在通向叶片的外壳的区域内的元件，这必然导致对叶片的空气动力学轮廓的局部改变。根据本发明的保持装置不导致对叶片的外部轮廓的任何改变，这意味着叶片的空气动力学特性没有改变。
根据优选实施方式，所述凹部由具有至少一个止动表面的内表面设定边界。所述移动保持装置包括至少一个止动部，其中当移动保持装置在展开位置时，所述止动部与所述止动表面至少部分地相对。
优选地，所述内表面包括至少两个止动表面，并且所述移动保持装置包括相互连接的至少两个移动部件，每个移动部件均具有止动部。
保持装置可以包括保持杆，所述移动保持装置组装在保持杆上使得它们可以移动，其中，在相对于所述轮毂沿所述径向方向的平移运动的方面，所述保持杆是静止的。
所述保持装置可以包括保持杆，所述移动部件借助于销而组装在保持杆上，使得当发生从所述缩回位置移动至所述展开位置的移动时，所述移动部件绕所述销同时相反地旋转。
保护鞘被有利地设置在所述凹部内，所述保护鞘的内表面有助于为所述凹部设定边界，并且包括所述止动表面或者表面。所述鞘可以限定所述凹部的保持区域。所述移动保持装置可以被设置在所述保持区域内，以便与所述止动表面协作。
有利地，保持装置包括弹性回复装置，该弹性回复装置用于使所述移动保持装置回复至所述缩回位置。因此，当推进器的旋转速度为零或者不足以致动保持装置时，该弹性回复装置将移动保持装置固持在缩回位置。以同样的方式，当推进器的旋转速度不足以使根据本发明的保持装置保持为被致动状态时，该弹性回复装置使所述移动保持装置从展开位置移动至缩回位置。
有利地，在缩回位置，在所述移动装置的区域内，所述保持装置具有沿横向方向的最大尺寸，所述最大尺寸稍小于沿着所述横向方向的所述凹部的最小尺寸。因此，将保持装置接合在桨叶的凹部内或者与桨叶的凹部脱离是不困难的。制造推进器或者维修推进器的操作可以在没有由保持装置引起的复杂性的情况下进行。
推进器包括设置为相对于所述推进器轮毂朝向内侧的推进器轮毂支承部。所述保持装置可以在下端处被组装在所述推进器轮毂或者所述推进器轮毂支承部上，从而防止朝向所述保持装置外侧的任意大致径向的移动。
如果保持装置被组装在形成轮毂支撑部的下壳体上，则在桨叶被保持的同时，保持装置还使推进器轮毂能够被保持。
本发明还涉及一种飞行器涡轮发动机，其包括根据前述特性中的任意一个的至少一个推进器。
最后，本发明涉及一种飞行器，其包括根据前述特性的至少一个涡轮发动机。
本发明的其他优点和特性将出现在下文的非限制性详细公开内容中。
附图说明
现在将参照附图描述作为非限制性示例的本发明的实施方式，其中：
图1，如上文描述的，是包括根据现有技术的示例性实施方式的桨叶的推进器的一部分的沿着推进器旋转轴线的纵剖面的示意图；
图2是包括装配有根据本发明优选实施方式的保持装置的桨叶的推进器的一部分的沿着推进器旋转轴线的纵剖面的示意图；
图3是图2中图示的保持装置的一部分的沿着推进器旋转轴线的纵剖面的放大详细视图，其中，移动保持装置处于缩回位置；
图4是图2中图示的保持装置的一部分的沿着推进器旋转轴线的纵剖面的放大详细视图，其中，移动保持装置处于展开位置；和
图5是图2中示出的推进器的部分的组装步骤的纵剖面的示意图。
具体实施方式
图2图示了根据本发明优选实施方式的飞行器涡轮发动机(turbomachine)推进器的一部分。
推进器的这个部分包括与关于现有技术的图1中图示的推进器的部分的元件相同或类似的元件，这些元件以与图1的附图标记相同的附图标记指示。
根据图2的推进器的部分具有桨叶1，该桨叶1包括通向桨叶1的基部20的区域内的凹部30，该凹部30沿着大致平行于eR的方向朝向外部在桨叶1内延伸经过桨叶1的一部分。
根据本发明的优选实施方式，凹部30沿径向方向eR穿过基部20，并且延伸至延伸所述基部20的叶片10的一部分内。更具体地，凹部30在中空结构芯部12内延伸经过该中空结构芯部12的一部分。在所述基部内，凹部30设置在基部20的总体形状的回转轴线上。
凹部30由桨叶内表面设定边界。为凹部30设定边界的内表面包括桨叶基部20的内表面和叶片10的内表面。
如在图3中更详细地示出的，凹部30在其上端具有扩大保持区域32。
所述扩大保持区域32内设置有保护鞘40。“鞘”的意思是外表面放置为与桨叶内表面接触的管道；在此为与叶片的内表面接触的管道。
鞘40的内部区域有助于为凹部设定边界。更具体地，鞘40的内表面为扩大保持区域32设定边界。
因此，凹部30借助于内表面31设定边界，该内表面31包括扩大保持区域32内的鞘40的内表面以及叶片10的内表面和桨叶基部的内表面。
鞘40的内表面包括两个止动表面33A和33B。这些止动表面33A、33B相对于径向方向大致横向地延伸。
参照图3，桨叶1装配有接合在所述凹部30内的桨叶保持装置50。
根据本实施方式，保持装置50包括大致沿着径向方向延伸的保持杆51。
保持杆51在下端被组装在为轮毂提供支承的下壳体上，使得所述保持杆51不能径向向外移动。
保持杆51包括放置在所述凹部30内的上端52和设置在所述凹部30外的下端。
保持装置50包括移动保持装置，所述移动装置组装为使得它们在保持杆51的上端52的区域内在保持杆51上旋转。所述移动保持装置设置在所述凹部30内，更具体地在扩大保持区域32内。
所述移动保持装置包括相互连接的两个移动部件53A和53B，每个移动部件53A和53B均具有止动部54A、54B。更具体地，连接的移动部件53A、53B被组装为使得它们绕保持杆51上的公共轴线58旋转。
保持装置50装配有弹性回复装置55，该弹性回复装置55连接在保持轴51任意一侧，并且连接至所述移动保持部件53A、53B中的每一个。
这些弹性装置55使移动部件53A、53B回复至缩回位置。
在此缩回位置，每个止动部54A、54B均被设置为靠近保持杆51或者与保持杆51接触。
连接的移动部件53A、53B设置为使得它们在穿过所述轴线58的大致径向对称的平面II-II内以大致对称的方式彼此相对。
应当注意，每个移动部件53A、53B均具有不包括在对称平面II-II内的重心。
当连接的移动部件53A、53B处于缩回位置时，止动部54A、54B不面对保护鞘40的止动表面33A、33B。因此，移动部件53A、53B不形成桨叶的沿着径向向外的方向的止动件。
应当注意，在处于缩回位置的所述移动部件53A、53B的区域内，保持装置50具有沿着横向方向的最大尺寸，该最大尺寸稍小于所述凹部30沿所述横向方向的最小尺寸。
更具体地，保持杆51具有主体(main)部件51P和上端部51E，主体部件51P具有大致恒定的平均直径，上端部51E的直径稍小于所述平均直径。
因此，当移动部件53A、53B处于缩回位置时，在保持杆51的上端部51E的区域内，保持装置50具有最大直径，该最大直径大致等于保持杆51的主体部件51P的平均直径。
保持装置50的所述最大直径稍小于凹部30的最小直径。因此，保持装置50可以在不引起任何操作困难的情况下接合在凹部30内或者从凹部30内脱离。
如图4中示出的，移动部件53A、53B可以居于展开位置。
在此情况下，止动部54A、54B定位成与保护鞘40的止动表面33A、33B至少部分地相对。
随后，移动部件53A、53B形成所述桨叶的沿着所述径向方向向外的止动件。保持装置50被称为是活动的。
止动部54A、54B与止动表面33A、33B之间存在间隙。替代性地，可以没有间隙。
与缩回位置相比较，止动部54A、54B远离保持杆51。这时，每个移动部件53A、53B的重心距离大于当移动部件53A、53B处于其缩回位置时所限定的距离。
在其展开位置，移动部件53A、53B具有相对于径向方向eR的和相对于保持杆51的横向间隔，该横向间隔大于在其缩回位置构型下的间隔。
“横向间隔”的意思是移动部件沿着相对于径向方向eR横贯的方向彼此远离的相对平均移动。“平均远离移动”必须理解为两个移动部件53A、53B的重心之间的距离的形式。
因此，当移动部件53A、53B居于展开位置时，其可以具有比处于缩回位置时所具有的可见表面更大的可见表面。
该可见表面可以相对于轮毂依径向方向限定。
借助于由桨叶绕所述推进器的旋转轴线的旋转产生的离心力，使连接的移动部件53A、53B能够从所述缩回位置移动至所述展开位置。
根据桨叶绕推进器的所述旋转轴线的旋转速度，保持装置50的操作如下：
当桨叶静止时，或者当其以不足的速度旋转时，移动部件53A、53B借助于弹性回复装置55固持在缩回位置。
所述不足的速度相对于参考速度限定，在所述参考速度下，移动部件53A、53B处于展开位置。
参考速度可以是非零旋转速度，具体是当飞行器在地面上移动时的低转速RPM低速，或者巡航转速RPM高速。
止动部54A、54B并不面对所述鞘的止动表面33A、33B。该止动部54A、54B靠近保持杆51或者与保持杆51接触。
保持装置50不沿径向向外的方向保持桨叶。这时，保持装置50被称为是不活动的。
当桨叶的旋转速度大于或者等于参考速度时，连接的移动部件53A、53B自动地从缩回位置移动至展开位置。
所述从缩回位置至展开位置的移动通过由桨叶绕推进器旋转轴线I-I的旋转产生的离心力获得。
这时，离心力的强度足以使连接的移动部件53A、53B移动。
当产生从所述缩回位置至所述展开位置的移动时，移动部件53A、53B同时绕所述轴线58相反地旋转。
止动部54A、54B至少部分地面对止动表面33A、33B。
这时，移动部件53A、53B形成桨叶的沿大致径向向外的方向的止动件。
这时，保持装置50被称为是活动的。只要桨叶不由于撞击、破坏或类似情况而受到径向向外的移位力，那么所述止动件保持为被动的(passive)、或者不起作用的。
在外来物体撞击桨叶、桨叶破坏、轮毂2破坏或者基本固持装置破坏或类似情况的情况下，桨叶受到沿径向方向向外的移位力。
保持装置50保持桨叶。每个止动表面33A、33B均与相对的止动部54A、54B接触，并且在止动部54A、54B上施加作用力。止动部54A、54B反过来对相应的止动表面33A、33B施加反作用力，并且用这种方法阻止桨叶沿径向方向向外。这时，该止动件被称为是起作用的，或者有效的。
最后，当推进器的旋转速度再次变得小于参考速度时，弹性回复装置55使得连接的移动部件53A、53B回复至其缩回位置。
这时，可以在保持装置50不阻碍操作的情况下，使桨叶从轮毂脱开组装。
图5示出所述桨叶1在轮毂2和保持装置上的组装步骤。
桨叶1的组装方法尤为简单。在第一步骤中，将保持装置50组装在下壳体70上，使保持装置70沿径向向外穿过推进器轮毂2。
此后，使桨叶1靠近轮毂2，从而将所述保持装置引入桨叶1的凹部30中。
最后，通过包括球轴承系统3(图2)的基本固持装置，将桨叶的基部20组装在轮毂2上。
根据本发明的保持装置50还具有多个优点。
因此，保持装置使桨叶1的容纳所述保持装置的部分被硬化。
保持装置50可以在桨叶1内沿着径向方向eR延伸经过桨叶1总长度的0.2至0.6倍之间的距离。此距离优选地等于所述桨叶1的总长度的约0.4倍。
在外来物体撞击的情况下，桨叶1的可能变得脱开的部分是不容纳保持装置50的部分。这时，由此得知脱开部分的质量。保持装置50在桨叶1内的长度被限定为获得大量的脱开桨叶部，这不会对周围的飞行器零件显示出危险。
关于保护鞘，有利的是，保护鞘由适当的材料制造，使得当上文描述的止动可操作时产生的机械应力均匀分布。
因此，应力以大致均匀的方式传递至扩大保持区域内的叶片内表面。这使得能够防止特别是由于止动表面中可能的应力集中而使叶片内表面变得局部变脆。
另一优点关于将保持装置组装在下壳体上。
参照图2和图5，所述保持装置50的下端56被组装在下壳体70上，从而防止所述保持装置的任何径向向外的远离移动。
具体在此实施方式的情况下，下壳体70相对于轮毂2固定。替代性地，下壳体70可以绕推进器旋转轴线I-I旋转，并且以等于轮毂2的角速度或者与轮毂2的角速度不同的角速度旋转。
所述保持装置的所述下端56在固持此壳体的向内定向的U形部件71的区域内穿过下壳体70。
固持部件71具有开孔72，该开孔72绕所述推进器的旋转轴线I-I周向延伸。
保持装置的下端56包括止动部57，该止动部57大致为环形形状，从所述下端56的相邻表面伸出。
所述开孔72的边缘具有形成止动件的表面，该表面定位成相对于保持装置的所述止动部57的沿径向向外。
因此，当鸟或者任意其他外来物体撞击、轮毂或者基本固持装置破坏、或者由于类似情况时，保持装置受到大致向外的径向平移力。这时，该保持装置的止动部57接触靠在下壳体70的止动表面上，由此防止保持装置、因而桨叶1的任意径向向外远离的移动。
作为本发明优选实施方式的未示出的变型，下壳体70可以绕推进器的旋转轴线I-I旋转，并且以等于轮毂2的角速度的角速度旋转。
在此情况下，下壳体70的固持部件中的开孔并不绕推进器的轴线I-I周向延伸，而是具有与保持装置的形状同轴的圆形形状。
根据本发明优选实施方式的另一未示出的变型，防止了保持装置在推进器轮毂上、而非在下壳体上的任意向外的平移运动。
这时，轮毂包括由保持装置穿过的开孔，该开孔的边缘包括形成止动件的表面。此形成止动件的表面被设置在保持装置的止动部附近或者沿着径向向外的方向与保持装置的止动部接触。
根据另一变型，桨叶内的凹部可以仅在基部内延伸，并且不延伸至叶片内。这时，保持装置的上端在所述基部内被牢固地组装在所述基部上。与上文描述的类似，安装销沿横向穿过基部和保持装置，允许防止桨叶相对于保持装置的任意径向向外的平移运动。
最后，根据本发明其他实施方式，移动保持装置借助于移位装置而非借助于所述离心力从缩回位置移动至展开位置。
因此，根据本发明的第二实施方式，用于移动移动保持装置的装置基本上是机械式的。所述移位装置可以包括蜗杆，该蜗杆设置在保持杆内，更具体地设置在保持杆的沿着此杆的纵向方向延伸的凹部内。连接的移动部件借助于传动系统组装在蜗杆上，使得所述蜗杆沿一个方向的旋转导致所述移动部件从缩回位置移动至展开位置。反过来，所述蜗杆沿着相反方向的旋转导致移动部件从展开位置移动至缩回位置。当推进器静止时，蜗杆可以由操作员操作。在推进器静止或者旋转的情况下，也可以借助于电动机构操作蜗杆。
根据第二实施方式的变型，移位装置可以包括例如气动类型的流体机械式致动器。这时，移动部件被组装在气动千斤顶上，更具体地在在所述千斤顶的活塞杆上。活塞杆可以位于保持杆的沿着杆的纵向方向延伸的凹部内，并且通过传动机构连接至移动保持部件。这时，保持杆的凹部可以形成千斤顶的缸体。活塞杆可以替代性地沿着大致横贯于保持杆的方向设置，并且位于移动保持部件附近。千斤顶的操作使移动保持部件从缩回位置移动至展开位置，反之亦然。能够不再需要用于使移动保持部件回复至缩回位置的弹性回复装置。
替代性地，移位装置可以以电磁方式操作。因此，根据本发明第三实施方式，将移动保持部件组装在电磁致动器上，该电磁致动器例如是诸如电磁体的线性电磁致动器，能够在该电磁致动器的上端将该电磁致动器设置在保持杆内。更具体地，移动部件被组装在电磁体的移动电枢上。有利地，例如由于借助于弹性构件施加压力，当静止时即当电磁体未通电时，移动保持部件在展开位置。弹性构件可以被直接连接至移动保持部件，或者可以通过移动电枢间接地连接至移动保持部件。这时，保持装置被致动。当电磁体通电时，产生的磁场使移动电枢移动，由此使移动保持部件从展开位置移动至缩回位置。
根据第三实施方式的变型，当静止时，移动保持部件可以在缩回位置。采用移位装置使移动部件从其缩回位置移动至展开位置。
在其展开位置构型中，与在其缩回位置构型中相比，移动保持装置相对于径向方向具有更大的横向间隔。
无论是否与传动机构、转矩马达、或者电动力致动器相关联，均可以使用其它电磁致动器，例如单绕组旋转致动器。
根据另一变型，当静止时，移动保持部件可以在无源磁体的磁性力作用下处于缩回位置。当离心力变得大于一定的阈值时，这时离心力大于磁力，使移动保持部件从缩回位置移动至展开位置。反过来，当离心力变得小于所述阈值时，磁力变得更大，使移动保持部件从展开位置移动至缩回位置。
自然地，本领域普通技术人员可以对而刚刚在上文描述的仅作为非限制性的示例的本发明进行各种改变。
此外，本发明还应用于涡轮螺旋桨发动机和优选为“开式旋翼”式的涡轮发动机。

Claims (10)

1.一种飞行器涡轮发动机推进器，包括多个桨叶(1)，每个所述桨叶(1)均包括基部(20)，所述基部(20)被组装在绕所述推进器的旋转轴线(I-I)旋转的轮毂(2)上，
其特征在于，至少一个所述桨叶(1)包括凹部(30)，所述凹部(30)沿径向向内通至所述桨叶的基部(20)的区域，
并且所述推进器包括与所述凹部(30)相关联的桨叶保持装置(50)，所述桨叶保持装置(50)在相对于所述轮毂(2)沿径向方向向外的平移运动方面为静止，并且所述桨叶保持装置(50)包括移动保持装置(53A、53B)，所述移动保持装置(53A、53B)设置在所述凹部(30)内，并且能够居于：
-缩回位置，在所述缩回位置，所述移动保持装置(53A、53B)并不形成所述桨叶(1)的沿所述径向方向向外的止动件，和
-展开位置，在所述展开位置，所述移动保持装置(53A、53B)形成所述桨叶(1)的沿所述径向方向向外的止动件；
并且，所述移动保持装置(53A、53B)从所述位置中的一个移动至另一个。
2.如权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述移动保持装置(53A、53B)能够借助于由所述桨叶(1)绕所述推进器的所述旋转轴线(I-I)的旋转而产生的离心力从所述缩回位置移动至所述展开位置。
3.如权利要求1或2所述的推进器，其特征在于，所述凹部(30)由具有至少一个止动表面(33A、33B)的内表面(31)设定边界，并且所述移动保持装置(53A、53B)包括至少一个止动部(54A、54B)，其中，当所述移动保持装置(53A、53B)在所述展开位置时，所述止动部(54A、54B)与所述止动表面(33A、33B)至少部分地相对。
4.如权利要求3所述的推进器，其特征在于，所述内表面(31)包括至少两个所述止动表面(33A、33B)，并且所述移动保持装置(53A、53B)包括相互连接的至少两个移动部件，每个所述移动部件均具有止动部(54A、54B)。
5.如权利要求4所述的推进器，其特征在于，所述保持装置(50)包括保持杆(51)，所述移动部件(53A、53B)借助于销(58)组装在所述保持杆(51)上，使得当所述移动部件(53A、53B)从所述缩回位置移动至所述展开位置时，所述移动部件(53A、53B)绕所述销(55)同时相反地旋转。
6.如权利要求3至5中任意一项所述的推进器，其特征在于，在所述凹部(30)内设置保护鞘(40)，所述保护鞘(40)的内表面有助于为所述凹部(30)设定边界，并且包括所述一个或多个表面(33A、33B)。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的推进器，其特征在于，所述保持装置(50)包括弹性回复装置(55)，所述弹性回复装置(55)用于使所述移动保持装置(53A、53B)回复至所述缩回位置。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的推进器，其特征在于，当处于缩回位置时，在所述移动装置(53A、53B)的区域内，所述保持装置(50)具有沿横向方向的最大尺寸，所述最大尺寸稍小于所述凹部(30)的沿着所述横向方向的最小尺寸。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的推进器，其特征在于，所述推进器包括设置为相对于所述推进器轮毂(2)朝向内侧的推进器轮毂支承部(70)，其中所述保持装置(50)在下端(56)处被组装在所述推进器轮毂(2)上、或者所述推进器轮毂支承部(70)上，从而防止朝向所述保持装置(50)外侧的任意大致径向的移动。
10.一种飞行器涡轮发动机，所述飞行器涡轮发动机包括至少一个如权利要求1至9中任意一项所述的推进器。
CN201080033072.6A 2009-07-22 2010-07-20 用于涡轮发动机推进器的桨叶保持装置 Active CN102470919B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0955088A FR2948425B1 (fr) 2009-07-22 2009-07-22 Dispositif de retenue d'aube pour helice de turbomachine
FR0955088 2009-07-22
PCT/FR2010/051523 WO2011010059A2 (fr) 2009-07-22 2010-07-20 Dispositif de retenue d'aube pour helice de turbomachine.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102470919A true CN102470919A (zh) 2012-05-23
CN102470919B CN102470919B (zh) 2015-08-26

Family

ID=41809181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080033072.6A Active CN102470919B (zh) 2009-07-22 2010-07-20 用于涡轮发动机推进器的桨叶保持装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8845292B2 (zh)
EP (1) EP2456665B1 (zh)
CN (1) CN102470919B (zh)
CA (1) CA2768537C (zh)
FR (1) FR2948425B1 (zh)
WO (1) WO2011010059A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105377695A (zh) * 2013-06-17 2016-03-02 斯内克马公司 球冠形状的空气螺旋桨叶片枢轴

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2943985B1 (fr) 2009-04-07 2011-05-13 Airbus France Helice pour turbomachine d'aeronef comprenant un anneau de retention d'aubes monte autour du moyeu.
FR2984847B1 (fr) * 2011-12-23 2013-12-27 Ratier Figeac Soc Pale a ancrage redondant dans un moyeu, helice, turbopropulseur et aeronef
FR2995948B1 (fr) * 2012-09-24 2018-07-27 Snecma Systeme de retention d'aubes et procede d'assemblage
US10883424B2 (en) 2016-07-19 2021-01-05 Pratt & Whitney Canada Corp. Multi-spool gas turbine engine architecture
US11092020B2 (en) 2018-10-18 2021-08-17 Raytheon Technologies Corporation Rotor assembly for gas turbine engines
US10815795B2 (en) * 2018-12-20 2020-10-27 General Electric Company Pre-tension and retention structure for composite fan blade
FR3098789B1 (fr) * 2019-07-15 2024-02-09 Safran Aircraft Engines Module de turbomachine pour une hélice à calage variable des pales et turbomachine le comportant
US11073030B1 (en) 2020-05-21 2021-07-27 Raytheon Technologies Corporation Airfoil attachment for gas turbine engines
USD1041387S1 (en) * 2022-02-28 2024-09-10 Delta T, Llc Winglet

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2660252A (en) * 1946-05-09 1953-11-24 Onera (Off Nat Aerospatiale) Variable pitch screw propeller articulated blade mounting
US3303889A (en) * 1966-02-15 1967-02-14 Curtiss Wright Corp Propeller blade and hub assembly
CN1025175C (zh) * 1988-06-02 1994-06-29 通用电器公司 飞机推进系统的桨叶固定装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2942454B1 (fr) 2009-02-23 2012-09-14 Airbus France Dispositif de retenue d'aube pour helice de turbomachine.
FR2943985B1 (fr) 2009-04-07 2011-05-13 Airbus France Helice pour turbomachine d'aeronef comprenant un anneau de retention d'aubes monte autour du moyeu.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2660252A (en) * 1946-05-09 1953-11-24 Onera (Off Nat Aerospatiale) Variable pitch screw propeller articulated blade mounting
US3303889A (en) * 1966-02-15 1967-02-14 Curtiss Wright Corp Propeller blade and hub assembly
CN1025175C (zh) * 1988-06-02 1994-06-29 通用电器公司 飞机推进系统的桨叶固定装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105377695A (zh) * 2013-06-17 2016-03-02 斯内克马公司 球冠形状的空气螺旋桨叶片枢轴
CN105377695B (zh) * 2013-06-17 2018-01-23 斯内克马公司 球冠形状的空气螺旋桨叶片枢轴

Also Published As

Publication number Publication date
EP2456665A2 (fr) 2012-05-30
FR2948425B1 (fr) 2011-09-23
CN102470919B (zh) 2015-08-26
FR2948425A1 (fr) 2011-01-28
US8845292B2 (en) 2014-09-30
WO2011010059A2 (fr) 2011-01-27
CA2768537A1 (fr) 2011-01-27
WO2011010059A3 (fr) 2011-06-30
CA2768537C (fr) 2017-10-10
EP2456665B1 (fr) 2013-10-23
US20120121417A1 (en) 2012-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102470919A (zh) 用于涡轮发动机推进器的桨叶保持装置
CN102448817B (zh) 一种可控制涡轮螺旋桨发动机风扇叶片桨距的致动器装置
JP5126505B2 (ja) 可変ピッチブレードの制御
US8864470B2 (en) Unducted propeller with variable pitch blades for a turbomachine
CN1740523B (zh) 具有转子轴向保持方法的涡轮机
JP2005226644A (ja) 高いバイパス比を有するスリースプールバイパスターボジェット
EP2817490B1 (en) Vane assembly for a gas turbine engine
JP3595988B1 (ja) 回転ダクト方式シュラウド付回転翼
CN102444437B (zh) 用于对齐涡轮机壳体的装置
CN106481459B (zh) 可变桨距风扇桨距范围限制器
CN101796279A (zh) 可变喷嘴机构
US9450462B2 (en) Axial flux machine
CN106286390B (zh) 用于涡轮发动机的耳轴保持件
CN106948968A (zh) 可变桨距风扇促动器
JP2013139809A5 (zh)
ES2881194T3 (es) Procedimientos de reemplazo para elementos de sellado radiales de rodamientos principales de turbinas eólicas
CN101983280A (zh) 用于水平分开的透平机外壳的装置、导向轮部段和用于水平分开的透平机外壳的导向叶片外圈
CN102046925B (zh) 用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的简化系统
CN103835971A (zh) 一种新型对旋式通风机
CN102472295B (zh) 用于具有可变斜度叶片的螺旋桨的毂
EP2295731B1 (en) Spool support structure for a multi- spool gas turbine engine
CN105836123B (zh) 桨叶动力装置以及无人飞行器
CN208015519U (zh) 驱动电机和飞行器
CN104395558B (zh) 通过风机圆盘的差速旋转具有变量设置的风机
EP2855899A1 (en) Actuator mounted to torque box

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant