CN102556338B - 用于航空器的发动机舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于航空器的发动机舱，该发动机舱包括罩、设置在所述罩的内部空间中的发动机和至少一个反推力装置，空气通行通道(7)被安置在所述罩的内壁和所述发动机(12)外壁之间。根据本发明，所述罩包括固定的罩部分(2)和可动的罩部分(3)，所述可动的罩部分可在多个位置之间平移，所述多个位置中的至少一个位置保证在所述通行通道(7)中的空气流的变化，所述可动的罩部分(3)包括所述至少一个反推力装置，以使得所述可动的罩部分(3)的平移移动还允许所述可动的罩部分(3)从所述至少一个反推力装置的收回位置转换到推力反向位置，在该推力反向位置，所述次级气流被偏折以产生推力反向。

Description

用于航空器的发动机舱

技术领域

本发明属于航空领域且特别属于航空器用的发动机舱的领域。更确切地，本发明涉及用于内外函涡轮喷气发动机的航空器发动机舱，该发动机舱配有具有可变截面的风扇罩，所述罩包括至少一个反推力装置。

背景技术

已知为航空器装配一些发动机舱，每个发动机舱容纳一喷气发动机，以保证航空器在陆地上和空中的移动。每个发动机舱安装在机翼下表面上。在位于航空器前侧的发动机舱前端处，空气被吸入到该发动机舱中。发动机舱将吸入的空气以高速朝航空器后部排出。

为允许航空器的前进，需要使穿过发动机舱的大量空气具有大于其进入速度的输出速度。大量空气的输出速度以已知的方式在发动机舱内被提高。

穿过发动机舱的空气由两种不同的气流组成。被称为初级气流的第一气流经发动机通过。初级气流从发动机的后部直接地被排出到发动机舱之外。被称为次级气流的第二气流，在被排出到发动机舱以外之前经空气通行通道通过。空气通行通道被安置在发动机舱的罩的内壁和发动机的外壁之间，并沿着涡轮喷气发动机延伸。

因此已知为所述发动机舱装备反推力装置，以缩短航空器的着陆距离。航空器的着陆距离，指的是在航空器起落架接触到降落跑道的时刻到航空器在跑道上完全停止的时刻之间航空器经过的距离。所述反推力装置使在发动机舱后部输出的全部或部分空气流偏折，以便使所述空气流朝航空器的前部喷射。所述反推力装置由此产生气动阻力和因此产生称作“反推力”的制动力，从而协助航空器的减速。

从现有技术中已知不同的反推力装置，例如具有旋转门的反推力装置又或叶栅式反推力装置。

叶栅式反推力装置包括平移可动罩，在该罩上固定有形成发动机次级气流的外表面的门。

还已知这样的发动机舱：发动机舱装配具有旋转门的反推力装置，其包括设在发动机舱的罩的厚度中的门。所述门分布在发动机舱的周边上。在非工作位置，门是关闭的，也就是说门在罩的延长部分中延伸。在工作位置，门是打开的。门的偏移行程使得：门的一部分因此朝发动机舱的外部延伸。门的旋转轴远离所述门的旋转端。旋转端，指的是在其上布置有旋转轴的门端部。因此，当门打开时，门的旋转端位于发动机舱中，且至少部分地封闭空气通行通道。空气流因此被阻挡，且通过由门的开启所释放的过道被排到发动机舱之外。延伸在发动机舱之外的门部分允许将气流朝向发动机舱前部引导，以产生制动力。

按照门在罩上的位置，反推力装置允许使仅来自次级气流的推力、或来自初级气流和次级气流的推力反向。事实上，如果被反推力装置的门堵塞的开口布置在罩的后端上，则初级气流与次级气流同时地通过所述开口被排出。相反，如果所述开口布置在初级气流的上游，则只有次级气流通过罩上的开口被排出。

尽管有效，但当所述反推力装置位于非工作位置时，所述反推力装置只用于产生推力反向而不具有其他的功能。

另外，一些发动机需要具有可变截面(VAN即“variable area nozzle”)的风扇罩，以改善在某些飞行条件下例如当飞机靠近地面时发动机的推进效率。发动机的流动截面的这种变化可以通过零件的平移或转动得到。

反推力系统和次级气流流动截面变化系统是彼此区分开的，这就大大地增加了发动机舱的重量。

然而，这种超重导致与航空公司的经济节约上的迫切需要不相容的煤油的额外消耗。

发明内容

因此，本发明的目标是通过将推力反向功能集成到次级气流流动截面变化系统中来简化发动机舱和因而减轻发动机舱的重量。

本发明的目标因此是提出一种用于内外函涡轮喷气发动机的发动机舱，其设计和其操作方式简单，该发动机舱包括实现推力反向功能和喷口截面变化功能的单一机构。

为此，本发明涉及用于航空器的发动机舱，该发动机舱包括罩、放置在罩的内部空间中的发动机和至少一个反推力装置，空气通行通道被设置在罩的内壁和该发动机外壁之间，所述罩包括固定的罩部分和可动的罩部分，可动的罩部分可在多个位置之间平移，所述多个位置中的至少一个位置保证在所述通行通道中的空气流的变化，所述可动的罩部分包括所述至少一个反推力装置，以使得所述可动的罩部分的平移移动还允许所述可动的罩部分从所述至少一个反推力装置的收回位置转换到推力反向位置，在该推力反向位置，次级气流被偏折以产生推力反向，所述至少一个反推力装置包括旋转门，该旋转门包括至少两个末端稳定位置，即收回位置和推力反向位置，在收回位置，所述门集成一体在所述罩中，在推力反向位置，所述门部分地位于发动机舱的内部以及外部，以使次级气流偏折和产生推力反向，所述可动的罩部分因而处在已被完全移动的位置中。

根据本发明，在确保所述通道中空气流变化的所述可动的罩部分的所述至少一个位置中，包括旋转门的所述至少一个反推力装置具有中间稳定位置，在该中间稳定位置，相对于发动机舱中的次级气流流动方向位于下游的门部分具有朝向发动机舱外部的偏斜。

“收回位置”，指的是这样的稳定位置：在该位置，反推力装置的门通过延伸在罩的延长部分中而集成在可动的罩部分中。

在用于航空器的发动机舱的不同的特别实施方式中，每个实施方式具有其特别的优点且可以进行许多可能的技术组合：

-所述至少一个反推力装置包括门，所述门的内表面具有至少一个弯曲部分，用来在所述可动的罩部分的推力反向位置中使次级气流偏转到推力反向方向上。当然，在保证所述通道中空气流变化的所述至少一个位置中，该弯曲部分还允许将一部分次级空气流引向发动机舱后部。

-所述至少一个反推力装置包括门，所述反推力装置包括以旋转方式连接所述门与所述发动机外壁的连接构件。

-反推力装置被安置在所述可动的罩部分中，布置在所述发动机舱的周边上。

-反推力装置以不连续的方式分布在所述罩的可动部分的周边上，所述发动机舱包括两组四个反推力装置门，所述门两两地径向相对。

最后，本发明涉及装配有至少一个如上所述的发动机舱的航空器。

附图说明

本发明将参考附图更详细地加以描述，附图中：

-图1是本发明的一特别实施方式中用于内外函涡轮喷气发动机的发动机舱的纵向剖面局部视图，所述可动的罩部分被示出在其两个末端稳定位置中，即在其收回位置中和在其推力反向位置中；

-图2是在所述可动的罩部分的推力反向位置中的图1的发动机舱的透视图；

-图3是图1的发动机舱的放大视图，相继地示出所述可动的罩部分的三个可能的位置即：收回位置(图3a)，保证通行通道中的空气流变化的位置(图3b)和推力反向位置(图3c)。

具体实施方式

图1至图3示出根据本发明一优选实施方式的用于内外函涡轮喷气发动机的发动机舱。该发动机舱包括罩1，罩包括固定的罩部分2和可动的罩部分3，可动的罩部分沿发动机舱纵轴平移。

该发动机舱包括内外函涡轮喷气发动机，内外函涡轮喷气发动机布置在由罩1限定的发动机舱内部空间中。发动机舱还包括风扇15，风扇布置在该内部空间中，在发动机前面。“前面”，指的是朝向发动机舱需安装在其上的航空器的驾驶舱。

发动机舱还配有反推力装置，每个反推力装置包括一个旋转门4。每个所述旋转门4集成在可动的罩部分3的前部分中，围绕正径向(orthoradial)轴铰接。

在图1上，反推力装置被示出在两个末端稳定位置上，即最初的收回位置5和推力反向位置6。

当反推力装置位于其收回位置5时，相应的门4在发动机舱的固定的罩部分2和可动的罩部分3的壁的延长部分中延伸。

图2示出处于推力反向位置6的发动机舱的可动的罩部分3。在该位置中，可动的罩部分3相对于发动机舱的固定的罩部分2完全地被移动或缩进。

可以看到，反推力装置被安置在可动的罩部分中，布置在发动机舱的周边上。

每个反推力装置的门4部分地位于发动机舱的内部空间中以便堵塞次级空气流在其中通过的空气通行通道7，以及部分地位于发动机舱的外部(图1和图3c)。因此，次级空气流不再被引向发动机舱的后端8，以便被排到发动机舱之外。

门4的内表面的一部分有利地具有弯曲面10，以便通过由打开的门4释放的开口将次级空气流排出来使次级空气流朝反推力方向9偏转。

可动的罩部分3还可处于中间稳定位置，在该中间稳定位置，门的后部分具有朝向发动机舱的外部的偏斜(débattement)(图3b)。该偏斜借助于连接构件11得到，连接构件在此是连杆，连接构件以旋转的方式将该门4连接到发动机的外壁12上。该发动机的外壁12可以由环绕所述发动机的内罩实现。

有利地，该中间位置允许获得两条辅助路径或补充路径13、14，用以所述次级气流的排出，因此允许在通行通道7中该次级气流的流动截面的变化。这些辅助路径中的第一辅助路径13允许次级气流在固定的罩部分2和打开的门4的外表面之间偏折。另一辅助路径14允许次级气流在打开的门4的内表面和可动的罩部分3之间偏折。

门4的内表面的弯曲面部分10有利地沿着辅助路径将在通行通道7中经过的次级气流的一部分朝发动机舱的后部引导。

连接构件11因此具有与反推力装置的门4的不同位置相对应的多个位置。在旋转门4的收回位置中，连接构件11向发动机的前部倾斜。在该门的推力反向位置中，连接构件11向后部倾斜。在旋转门4的中间稳定位置中，连接构件11位于上述两个倾斜位置之间。

发动机舱包括允许可动的罩部分3在上述位置之间平移移动的控制部件。

所述控制部件优选地包括致动器。仅作为说明，该致动器包括可伸缩的区部。该可伸缩的区部能以已知的方式通过液压的、气动的或电的供给源操作。

发动机舱还包括引导可动的罩部分3平移的导向元件。仅作为说明，所述导向元件包括轨道。

致动器另外可以与控制回路(未示出)连接，控制回路允许从驾驶舱控制该致动器。可选择地，该致动器可以与自动控制回路连接，该自动控制回路根据飞机飞行的阶段例如着陆阶段或起飞阶段，启动可动的罩部分3的移动。

允许可动的罩部分从确保空气流在通行通道中变化的中间位置移动至推力反向位置和反之从推力反射位置移动至中间位置的控制部件是唯一的。有利地，从这些位置中的一个位置到另一个位置的过渡因此可在中断起飞(RTO即“Rejected Takeoff”)的情况下快速地实现。

Claims (8)

1.用于航空器的发动机舱，其包括罩、容置在所述罩的内部空间中的发动机和至少一个反推力装置，空气通行通道设在所述罩的内壁和所述发动机的外壁之间，所述罩包括固定的罩部分和可动的罩部分，所述可动的罩部分能在多个位置之间平移移动，所述多个位置中的至少一个位置保证所述空气通行通道中的空气流的变化，所述可动的罩部分包括所述至少一个反推力装置，以使得所述可动的罩部分的平移移动还允许所述可动的罩部分从所述至少一个反推力装置的收回位置转换到推力反向位置，在该推力反向位置，次级气流被偏折以产生推力反向，所述至少一个反推力装置包括旋转门，所述旋转门具有至少两个末端稳定位置即：收回位置和推力反向位置，在所述收回位置，所述旋转门延伸在所述发动机舱的固定的罩部分和可动的罩部分的壁的延长部分中而集成一体在所述罩中，在所述推力反向位置，所述旋转门部分地位于所述发动机舱的内部和外部，以使所述次级气流偏折和产生推力反向，所述可动的罩部分因此处在已完全移动的位置，

所述发动机舱的特征在于，在所述可动的罩部分的保证所述空气通行通道中的空气流的变化的所述至少一个位置，包括旋转门的所述至少一个反推力装置具有中间稳定位置，在该中间稳定位置，所述旋转门的相对于所述发动机舱中次级气流流动方向位于下游的部分朝向所述发动机舱的外部偏斜。

2.根据权利要求1所述的发动机舱，其特征在于，所述旋转门的内表面具有至少一个弯曲部分，用以在所述可动的罩部分的推力反向位置中使所述次级气流朝反推力方向偏转。

3.根据权利要求1或2所述的发动机舱，其特征在于，所述反推力装置包括以旋转方式连接所述旋转门和所述发动机的外壁的连接构件。

4.根据权利要求1或2所述的发动机舱，其特征在于，所述发动机舱包括允许所述可动的罩部分在所述多个位置之间平移移动的控制部件。

5.根据权利要求1或2所述的发动机舱，其特征在于，所述发动机舱包括引导所述可动的罩部分平移的导向元件。

6.根据权利要求1或2所述的发动机舱，其特征在于，所述反推力装置被设置在所述可动的罩部分中，布置在所述发动机舱的周边上。

7.根据权利要求6所述的发动机舱，其特征在于，所述反推力装置以非连续的方式分布在所述周边上，所述发动机舱包括两组四个反推力装置旋转门，这些反推力装置旋转门两两径向相对。

8.航空器，其装配有至少一个根据权利要求1至7中任一项所述的发动机舱。