CN102597476A - 推力反向器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机舱的推力反向器（1），包括：至少一个外罩（11），所述外罩（11）能够在关闭位置和推力反向位置之间移动，所述可移动罩还能够被打开至支承位置，所述可移动罩被铰接，并且通过使用引导装置被朝向所述支承位置引导，所述引导装置适于所述可移动罩并且基本位于发动机舱所附接的挂架上；以及至少一个前框架（15），所述前框架能够被安装在用于所述涡轮喷气发动机的风机罩壳的下游并且直接地或间接地保持至少一个气流偏转装置（12）。所述推力反向器的特征在于，所述前框架以可拆卸的方式连接到所述罩壳，并且一旦所述前框架与所述罩壳分离，所述前框架能够沿着至少一个相关的引导构件（17）平移。

Description

推力反向器

本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机舱的格栅式推力反向结构。

飞行器通过容纳在发动机舱内的多个涡轮喷气发动机驱动，该发动机舱还容纳有与其操作有关的一组相关致动设备，并且当涡轮喷气发动机工作或停止时执行各种功能。这些相关的致动设备特别包括机械推力反向器致动系统。

发动机舱通常具有管状结构，该管状结构包括位于涡轮喷气发动机上游的进气口、用于环绕涡轮喷气发动机的风机的中间部分、以及结合了推力反向装置并用于环绕涡轮喷气发动机的燃烧室的下游部分，该发动机舱在末端通常具有喷嘴，该喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。

现代发动机舱用于容纳双流式涡轮喷气发动机，该双流式涡轮喷气发动机能够经由旋转风机叶片产生热气流（主流）和通过环形通道在涡轮喷气发动机的外部流通的冷气流（次流），该环形通道也称为流路，其形成在涡轮喷气发动机的整流罩和发动机舱的内壁之间。这两股空气流从涡轮喷气发动机经由发动机舱的后部排出。

推力反向器的作用在于当飞行器处于着陆过程中时通过将涡轮喷气发动机产生的至少一部分推力重定向为向前来改善其制动能力。在此阶段中，反向器阻塞冷气流的至少部分的流路，并使该冷气流朝向发动机舱的前部，由此产生了反向推力，该反向推力增加了飞行器轮子的制动。

根据反向器的类型，用来进行冷气流重定向的装置会不同。

常见的推力反向器结构包括罩，在该罩中形成了用于转向后的气流的开口，在气体直接推力的状态下，开口被滑动罩关闭，在推力反向状态下，利用用于驱动滑动罩的筒，通过沿下游方向（相对于气体流动方向而言）平移滑动罩，开口被开放，其中，所述驱动筒安装在位于开口上游的罩的框架上。

滑动罩通常由两个半罩形成，半罩具有大致半筒形的形状，所述半罩铰接到与滑动罩的平移方向平行的铰链上部（12:00位置），并且所述半罩在下部（6:00位置）通过螺栓闭合。

对于维护操作而言，这种布置使得能够进入发动机舱的内部，特别地通过打开所述半罩能够进入涡轮喷气发动机或反向器的内结构。

为了解决与“蝶形”开启相关的某些问题，已经开发出了一种平移开启解决方案，该解决方案特别地在法国申请FR2 911 372中予以描述。

在飞行期间，无论如何，容纳推力反向器设备的发动机舱结构会经受相对于发动机往回移动结构的轴向空气动力。

为了不将这些力仅传递至用于将反向器结构紧固至支柱

的紧固点上，反向器结构的上游部分（称为前框架）连接至涡轮喷气发动机的结构，具体说是，连接至风机罩壳。此种连接一般由叶片/槽系统实现，例如在文献EP0 845 581中所述，公叶片部分通常由前框架支承而母槽部分由风机罩壳负载。

另一种可行的推力反向器结构包括单个部分形式的外组件，其在下部没有间断。这样的结构被称为O形结构。

例如，这样的结构在文献FR2 911 372中描述。

在O形结构中，外结构与环绕发动机的内结构分开，并且外结构沿下游方向平移，在平移超出了推力反向器缩回位置之外时，反向器格栅被简单地开放，从而允许进入发动机主体。

无论选择哪种维护进入方式，C形结构或O形结构，叶栅仍然限制进入发动机舱的核心部位。因此如果操作者希望自由地进入发动机舱的核心部位，必须要缩回叶栅。

为此，已知某些技术上的实施例，其基于叶片的拆卸来进入环绕发动机主体的罩。于是，罩的某些部分被拆卸从而最终能够进入发动机主体。

这样的操作是漫长而困难的，并且包含承受使用力的元件的不正确的重新组装的风险，其中，该使用力的元件例如是发动机主体的叶片或检修板。

特别参考文献US2004/0159091，描述了一组安成形成圆弧（末端具有滑轨）的叶片。这种解决方案能够在叶片附接至前框架之前便于叶片的初始安装。然而，在维护操作中，想要接触到框架的附接装置仍然是困难的，并且叶片的移除仍然是小心翼翼的，并且不能完全排除不正确重新组装叶片的风险。

本发明的目的在于消除上述缺点，为此包括一个用于涡轮喷气发动机舱的推力反向器，所述推力反向器包括至少一个外罩，所述外罩在推力反向器的关闭位置和推力反向位置之间可移动，所述可移动罩还能够被打开至支承位置，所述可移动罩被铰接，并且通过使用引导装置被朝向支承位置引导，所述引导装置适于所述可移动罩并且基本位于发动机舱所附接的挂架

上；以及至少一个前框架，所述前框架能够安装在用于所述涡轮喷气发动机的风机罩壳的下游，同时直接地或间接地保持至少一个气流偏转装置，其特征在于，在前框架的至少一个部分，所述前框架可拆卸地连接至罩壳，并且一旦所述前框架与外罩分离，所述前框架能够沿着至少一个相关的引导构件平移。

因此，通过设置可拆卸地连接至风机罩壳并因此可平移的前框架，极大地有助于组件的拆解。另外，前框架可以被简单地缩回以允许接触到所关心的发动机区域，并且该前框架可以简单地放回原位，而不需要完全取出前框架和环绕的元件。

完全地取出前框架和环绕的元件可以仅限于要求完全取出时的全面的维护操作。

优选地，整个前框架以可拆卸和可平移的方式安装。

有利地，整个以可拆卸的方式安装和可移动的前框架形成了单一组件。这样的构造特别用于O形结构发动机舱，其中的外结构也可以为滑动罩。

根据一个优选的可替代实施例，偏转装置为栅式叶片。

优选地，前框架通过叶片/槽类型的公/母系统安装在罩壳的下游。这样的连接利用适当的装置允许最佳的机械连接的同时容易被拆卸。当然，可以考虑对于本领域技术人员而言任何可用的和满足拆解需求的连接装置。

有利地，当前框架与罩壳分离时，在至少一个部分处，前框架和偏转装置形成了可平移的单一组件。

因此，由前框架和该前框架支承的偏转装置形成的组件可以以单件的形式平移。

有利地，相关的引导构件包括轨道/导杆（glissière）系统。

有利地，相对于在前框架的激活位置的引导装置的功能性游隙，在前框架的支承位置的引导装置之间具有更大的游隙。

优选地，相关的引导装置的至少部分位于发动机舱所附接的挂架的连接界面的附近。因此，通过引导装置促进了力在支柱处的传递。也可以设置至少一个引导装置，该引导装置或与所述连接界面相对，或在机翼下方发动机舱的六点钟区域以特别用于在六点钟区域具有锁定线的C结构。

同样优选地，相关的引导装置的至少部分用于与直接或间接固定在所述挂架的互补引导装置相协作。

有利地，偏转装置的至少部分可以与前框架分离并且可独立于前框架而平移。因此，当不必要移动前框架时，偏转装置可以独立于前框架被驱动。

有利地，推力反向器包括外罩，所述外罩基本沿着发动机舱的纵向轴线以可平移的方式安装，所述可移动罩装有与前框架和/或偏转装置暂时连接的连接装置，从而一旦前框架和/或偏转装置与罩壳分离，能够在维护操作期间平移可移动罩、框架和/或偏转装置的组件。

优选地，至少部分可移动元件，即，前框架、偏转装置、以及可能应用的可移动罩，与和另外的可移动元件相关的定心和/或定位装置相关联，和/或与推力反向器的固定结构相关联。

根据附图阅读下述详细描述，将更好地理解本发明，其中：

图1是包括下游格栅式推力反向器结构的涡轮喷气发动机舱的整体示意图。

图2是装配图1的发动机舱的推力反向器设备的剖视示意图。

图3是装配图2的推力反向器设备的根据本发明的格栅和前框架结构的示意图。

图4和图5是装配根据本发明的推力反向器的格栅和前框架结构的可替换的实施例。

图6是根据本发明的并且配备有用于定心可平移结构的装置之一的推力反向器的纵向剖视示意图。

在所有的附图中，本发明被描述为以在格栅式反向器上实施。本发明当然适用于具有前框架但是特别地使用了其它偏转装置（例如阻挡门）的其它类型的反向器。

图1是涡轮喷气发动机2的发动机舱1的整体示意图，该发动机舱1经由用作支柱或挂架（未示出）的接界面的岛状部分3悬挂在机翼（未示出）下方。

发动机舱1通常细分为上游的进气部分、环绕涡轮喷气发动机2的风机（不可见）及其罩壳的中间部分、容纳推力反向器设备的下游部分、以及可能的末端喷嘴部分。

示出的发动机舱具有所谓的“O”形下游部分。

在图1中，示出了处于展开状态的推力反向器设备，此时，下游部分的外罩11沿发动机舱1的下游方向缩回从而开放发动机舱1的外结构中的开口同时暴露栅式叶片12，所述栅式叶片12能够重定向由涡轮喷气发动机2产生的部分空气流通过因此开放的开口流向发动机舱1的前部。

图2显示了下游部分的剖视图，其中推力反向器设备处于关闭状态。

在上述情况下，外罩11确保了发动机舱与上游和中间部分的外部空气动力的连续性，并且外罩11遮蔽栅式叶片12。

阻挡翻板13确保了下游部分的内部空气动力的连续性。当推力反向器设备被启动时，这些阻挡翻板13枢转以至少部分地遮挡空气流的循环流路，并且通过栅式叶片12和发动机舱1的外结构中开放的开口帮助空气流的重定向。

推力反向器设备通常由能够平移外罩11的至少一个筒形致动器14启动。

栅式叶片12由前框架15支承，前框架15封闭了外罩11上游的发动机舱厚度部分，并且前框架15用于经由紧固系统16（此处为叶片/槽型）机械连接到风机罩壳，但是也可以考虑其它连接系统。

根据本发明，前框架15配备有可拆卸的连接装置，所述可拆卸的连接装置允许前框架15与风机罩壳分离，并且沿下游方向平移从而开放进入到发动机舱1的内部的入口。

可拆卸的连接装置可以为任何已知的装置，例如螺栓、锁定系统等等。

因此，如图3所示，前框架15/栅式叶片12组件于是可以形成单一组件，如图3示例所示，所述单一组件可移动至支承位置。

图3显示了整个前框架15形成了可移动的带。当然，这样的构形可能取决于发动机舱的构造，并且特别如果发动机舱具有下游的“O”或“C”形部分。

可移动组件可以是单件或者由彼此刚性连接（特别是通过螺栓连接）的多个构件组成。

可移动组件也可以被细分为多个独立的可平移部分，或细分为不需要特定操作紧固就位的一个或多个部分。

也可以注意到，栅式叶片12可以被固定至前框架，或以可拆卸的方式安装并且能够独立地移动。

可移动组件的引导装置有利地位于挂架的接界面3附近，或者在没有特定的接界面3的情况下位于用来接纳挂架的区域。

部分引导装置可以直接由挂架或支柱支承，或者由接界面3支承，例如外罩11的引导装置。

如图4中可见，可平移的前框架15的组件也可以包括用于驱动可移动外罩11的筒14，这些筒由前框架15的支架14b支承。在这种情况下，有三个用于致动推力反向器的筒14，即，其中两个筒位于挂架附近而另一个筒位于这两个筒对面，但是这些筒的布置当然能够适于所使用的推力反向器设备。

图5显示了引导装置一个实施例和布置的示例。在这种情况下，用于前框架15/栅式叶片12的组件的引导装置包括轨道/导杆组件17，其中，导杆17位于组件的端部并且邻近支柱的接界面3，或者当不存在接界面时导杆17邻近支柱；互补的引导装置，即，轨道，固定在支柱中，或者固定在支柱的接界面3中。

导杆17可以被整合到格栅式结构12和/或前框架15中或者紧固在其上。

当然，也可以相反的方式布置，即，导杆17属于支柱，而轨道属于可移动的前框架结构15。

然而，导杆17以及更特别的滑动件在前框架15/叶片12的可移动结构上的紧固确保了圆周力的更好的定向以及圆周力对支柱的反作用和传递。

优选地，导杆17的截面基本为半圆柱形，从而在与可移动组件连接的固定结构之间存在变形时能够允许导杆有轻微的角位移。

导杆17可以具有不同的长度。它们可以特别地延伸遍布由前框架形成的可移动结构的整个长度，或者仅仅在该结构的部分上延伸。

因此在导杆17的上游引导处（例如，靠近前框架15）与风机罩壳上的上游紧固件16之间没有干扰，并且结构没有超静定的风险，于是导杆17的上游部分可以被省去。

在没有导杆17的情况下，距离将会取决于结构的相对柔性和所述结构所带来的衍生力，其中，所承受的这些力一般来枢转下游的叶片12。

相对于在前框架的激活位置处，引导装置的功能性游隙，有利地，在前框架的支承位置处，引导装置间具有更大的游隙。

这样，在激活位置，即，当前框架15连接至罩壳并且可以承受开启结构并且向外推动所述结构的下游部分的空气动力时，轨道/导杆连接件17将被有利地被限定具有最小的所谓的功能性游隙。

在支承位置，即，当前框架15缩回至可能没有空气动力施加的位置时，轨道/导杆连接件17将有利地被限定具有更大的游隙，这样有助于组件的运动并且减小摩擦。

此外，从支承（缩回）位置移动至激活位置并且部件（尤其是引导部件）之间没有干扰的风险，在维护构形中，优选确保在导杆17和相应的轨道之间的端部遮盖。优选使用导杆17的长度的20%的长度。

如前所述，在某种发动机舱1的构形中，外罩11可以自身朝向支承位置平移。在向支承位置平移期间，有利地将可移动前框架结构15暂时地与外罩11相连从而同时平移这两个组件。这两种结构的暂时连接可以有利地通过外罩11的作动筒14实现，所述作动筒14由前框架15支承。锁定在缩回位置的这些筒14可以弥补这两种结构的机械驱动连接。

另外，为了避免可移动前框架元件返回到激活位置的过程中的任何移动的风险，还可以设置定心装置。

这种定心装置可以位于邻近的（固定的或可移动的）结构上，并且所述定心装置可以采用例如定心斜面，定心销（18，见图6）的形式，其中，所述定心销18能够与除上述结构之外的其他结构支承的相应开口19相配合。

在向支承位置平移期间，可移动的反向器组件（前框架15和叶片12）优选地在可移动罩11内部基本保持对中。实际上，前述提到的机械连接能够确保这两种可移动结构的基本同轴定心。

这些组件的移除因此变得简单。同样地，这两种结构的组件仍然是单一的单元并且很容易存储。

在这种定心被确保的情况下，轨道能够被缩短并且能够仅仅与处于激活位置的导杆17的搭接部分有关。

为了增加重新组装的可靠性，引导装置可以装配备有定心斜面，该定心斜面优选由具有斜面端部形式的导杆17支承。

事实上，优选地，在前框架反向器结构15和叶片12被引入到它们的轨道前，外罩11已经设置在其引导轨道中。因此发生了导杆17的离心。在没有约束条件的情况下，定心斜面能够表现为导杆17。

尽管本发明仅描述了一个特定的实施例，但本发明当然不会仅限于此，在不脱离本发明的保护范围内，其涵盖了所描述的方案的所有等同物及其组合。

Claims (13)

1.一种用于涡轮喷气发动机舱的推力反向器（1），包括：

至少一个可移动外罩（11），所述可移动外罩（11）能够在推力反向器的关闭位置和推力反向位置之间移动，所述可移动外罩还能够被打开至支承位置，所述可移动外罩被铰接，并且通过使用引导装置被朝向所述支承位置引导，所述引导装置适于所述可移动外罩并且基本位于发动机舱所附接的挂架上，以及

至少一个前框架，所述前框架能够被安装在用于所述涡轮喷气发动机的风机罩壳的下游并且直接地或间接地保持至少一个气流偏转装置，

其特征在于，在所述前框架的至少一个部分，所述前框架以可拆卸的方式连接到所述罩壳，并且一旦所述前框架与所述罩壳分离，所述前框架能够沿着至少一个相关的引导构件平移。

2.如权利要求1所述的推力反向器（1），其特征在于，整个前框架（15）以可拆卸和可平移的方式安装。

3.如权利要求2所述的推力反向器（1），其特征在于，整个以可拆卸的方式安装且可平移的前框架（15）形成单一组件。

4.如权利要求1-3中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，所述偏转装置为栅式叶片（12）。

5.如权利要求1-4中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，所述前框架（15）通过叶片（16）/槽类型的公/母系统安装在罩壳的下游。

6.如权利要求1-3中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，当前框架与罩壳分离时，至少在一个部分处，前框架（15）和偏转装置（12）形成了可平移的单一组件。

7.如权利要求1-4中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，相关的引导构件包括轨道/导杆系统（17）。

8.如权利要求1-7中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，相对于引导装置在前框架的激活位置的功能性游隙，在前框架的支承位置，引导装置之间具有更大的游隙。

9.如权利要求1-8中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，相关的引导装置（17）的至少一部分位于发动机舱所附接挂架（3）的连接界面的附近。

10.如权利要求9所述的推力反向器（1），其特征在于，相关的引导装置的至少一部分用于与直接或间接固定在所述挂架（3）中的互补引导装置相协作。

11.如权利要求1-10中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，偏转装置（12）的至少一部分能够与前框架（15）分离，并且能够独立于前框架而平移。

12.如权利要求1-11中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，所述外罩（11）基本沿着发动机舱的纵向轴线以可平移的方式安装，并且外罩11装配有与前框架（15）和/或偏转装置（12）暂时连接的连接装置，从而一旦前框架和/或偏转装置从罩壳上分离，能够在维护操作期间平移可移动罩、前框架和/或偏转装置组件。

13.如权利要求1-12中任一项所述的推力反向器（1），其特征在于，至少一部分可移动元件，即，前框架（15）、偏转装置（12）、和可移动罩（11）与和另外的可移动元件相关的定心和/或定位装置（18，19）相关联，和/或与推力反向器的固定结构相关联。

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