CN102828850B - 用于沿直线促动喷气发动机喷嘴的改流构件的设备和方法 - Google Patents

用于沿直线促动喷气发动机喷嘴的改流构件的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于沿直线促动喷气发动机喷嘴的改流构件的设备和方法。一种用于喷气发动机的反式整流罩(trans cowl)包括与直线促动器联接的山形件。山形件能够被直线促动器向前或向后移动，以改变由核心整流罩和推力反向器平移整流罩形成的气体流径。在第一位置上，山形件设置成基本平行于气体流径，以减弱阻力和/或发动机推力的损耗。在第二位置上，山形件向后移动，以凸入或进一步凸入气体流径中。在一个实施例中，直线促动器包括与外部整流罩联接的第一构件。直线促动器的第二构件与山形件联接。当安装好时，直线促动器能与控制器和电功率源联接。与控制器联接的位置传感器感测直线促动器和/或山形件的位置。

Description

用于沿直线促动喷气发动机喷嘴的改流构件的设备和方法
技术领域
本公开的主题大体涉及喷气发动机，并且更具体而言，涉及对制造、维护和/或操作节段式可部署的风扇喷嘴的某些新和有用的改进，以降低喷气发动机噪声和燃料消耗。
背景技术
具有可变的流径几何构造的大型涡轮风扇发动机提供有吸收力的经济刺激，因为它们降低燃料消耗和发动机噪声。但是，这样的发动机需要使用变面积风扇喷嘴(VANF)来将诸如压力、速度和流量的关键的风扇参数保持在可接受的极限内。传统的VAFN典型地采用在航空器行业中称为“人字形件(chevron)”的结构来减弱发动机噪声。形状为三角形且固定就位的这样的人字形件典型地沿着喷气发动机的二级排气喷嘴的后部边缘而定位，使得人字形件凸入气体流动流中。虽然这个布置已被证明能减小喷气发动机噪声，但是人字形件会导致有阻力和推力损耗，因为它们浸在风扇流中。因此，在需要减小噪声的情况下，必须平衡这个推力损耗。
已经开发了至少两种类型的VAFN。具有液压促动式人字形件的VAFN是众所周知的，但是它们沉重且维护起来昂贵。使用由形状记忆合金(SMA)促动的人字形件(诸如针对静音技术验证机(QTD)I和II程序所设计和测试的SMA人字形件)的VAFN提供了改进的降噪，但是它们的高性能合金(诸如镍钛(NiTinol))是昂贵的。在QTD II测试中，各个人字形件均具有层压构造。由NiTinol制成的三个SMA条定位在由复合层压件形成的基本人字形件上——两个SMA条沿着人字形件的成角度的边缘，而一个SMA条则从人字形件的尖部延伸到其中心——然后被盖板覆盖。响应于热而变形的SMA条在起飞期间使各个人字形件向内弯曲，以减小社区噪声和机舱噪声。在巡航期间，SMA条弄直各个人字形件，以减少燃料消耗。在两种应用中，包含SMA条的人字形件的基部是不可动的——例如不能向前或向后平移。
Nesbitt等人的美国专利No. 6,718,752在图21中示出了这样的人字形件的示例。这个图示标识了已知的变面积风扇喷嘴(VAFN)2100，其具有被形状记忆合金(SAM)促动器弯曲和弄直的改流构件2102。
因而，弯曲或“旋转”到流中以及弯曲或“旋转”出流的喷嘴人字形件提供优于固定的人字形件的一些改进，但是相对于喷嘴的空气动力学性能仍然有损害。因此，在允许喷嘴的几何构造和出口面积得到优化的同时提供改进的声音减弱、改进的推力和/或改进的燃料效率的另外的改进是合乎需要的。
发明内容
本文描述的是用于沿直线促动喷气发动机变面积风扇喷嘴(VAFN)的改流构件(也称为“人字形件”)的新的且有用的设备和方法的实施例。
各个人字形件是或者单独的或者成组的人字形件，人字形件能够被一个或多个直线促动器向前或向后移动，以改变形成于喷气发动机中的气体流径的直径。在第一位置上，人字形件设置成基本平行于气体流径，以减弱阻力和/或发动机推力的损耗。在第二位置上，人字形件向后移动，以凸入或进一步凸入气体流径中。对于各个直线促动器，直线促动器的第一构件与翼型件联接；并且直线促动器的第二构件与对应的人字形件联接。当安装在航空器上时，各个直线促动器与控制器和电功率源联接。与控制器联接的位置传感器构造成对控制器输出指示直线促动器的位置和/或人字形件的位置的数据。
通过参照结合附图得到的以下详细描述，本公开的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
现在将简要地参照附图，其中：
图1是喷气发动机的透视图；
图2是构造成向前或向后移动人字形件以改变喷气发动机的翼型件的气体流径的设备的实施例的分解透视图；
图3是图2的设备的实施例的透视图；
图4是图2的设备的实施例的透视图，其显示了设备处于第一(默认)位置，并且相对于喷气发动机的核心整流罩而定位；
图5是图2的设备的实施例的透视图，其显示了设备处于第二(前部)位置，且相对于喷气发动机的核心整流罩而定位；
图6是图2的设备的实施例的透视图，其显示了设备处于第三(后部)位置，且相对于喷气发动机的核心整流罩而定位；
图7是构造成向前或向后移动人字形件以改变喷气发动机的翼型件的气体流径的设备的第二实施例的剖面透视图；
图8是图7的设备的第二实施例的透视图，其显示了设备处于第一(默认)位置；
图9是图7的设备的第二实施例的透视图，其显示了设备处于第二(后部)位置；
图10是图7的设备的第二实施例的透视图，其显示了设备处于第一(默认)位置，且相对于喷气发动机的核心整流罩而定位；
图11是构造成向前或向后移动人字形件以改变喷气发动机的翼型件的气体流径的设备的第三实施例的自由体图；
图12是示出了用于制造图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备的实施例的方法的实施例的流程图；
图13是示出了用于维护或维修图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备的实施例的方法的实施例的流程图；
图14是示出了用于将图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备的实施例安装在航空器上的方法的实施例的流程图；
图15是示出了用于维护或维修已经安装在航空器上的图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备的实施例的方法的实施例的流程图；
图16是显示了图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备的实施例如何与一个或多个航空器联接的高水平布线示意图。
在可适用的情况下，相同参考符号在若干幅图中指示相同的或对应的构件和单元，图未按比例绘制，除非另有说明。
具体实施方式
如本文所用，以单数叙述或以词语“一个”或“一种”开头的元件或功能应理解为不排除所述元件或功能的复数，除非明确陈述了这种排除。此外，对声明的发明的“一个实施例”的参照不应解释为排除也结合了所叙述的特征的额外的实施例的存在。
简要而言，本公开描述了人字形件装置的多种实施例，当喷气发动机定位在包括与一个或多个人字形件联接的一个或多个直线促动器的整流罩内时，人字形件装置能改进喷气发动机的操作特性。人字形件装置包括改流构件(在下文中称为“人字形件”)和一个或多个直线促动器，直线促动器向前(即朝向喷气发动机整流罩的入口端)和向后(即喷朝向气发动机整流罩的排气端)平移人字形件，以改变风扇喷嘴出口面积，以减小噪声，改进声学性能，以及在飞行包络中的各点处实现最佳的风道压力。在一个示例中，平移人字形件会改变风扇喷嘴出口面积的尺寸，并且更具体而言，将人字形件定位到离开喷气发动机的气体的流径中。对于诸如高旁通式涡轮风扇发动机的喷气发动机，使用平移人字形件能优化旁通流径喷嘴大小，以及改进声音减弱。
人字形件能单独地平移，或者在其它示例中，作为包括两个或更多个人字形件的组或区段(例如象限)而平移。在飞行期间(或在喷气发动机的其它固有的操作期间)单独地或局部地向前和向后改变人字形件的位置能优化发动机循环/风道性能和声学性能。在一个示例中，人字形件(一个或多个)能处理和/或构造(即，在一个实施例中，作为亥姆霍兹共振器)成改进声学属性，例如风道的总体有效声学面积。
促动器的示例包括直线促动器，但是人字形件装置可按期望的那样结合其它类型的促动器。轮廓低的直线促动器最大程度地减小人字形件装置对喷气发动机的整体空气动力学包络的横截面影响。此外，直线促动器的精确性允许准确地定位人字形件，而没有与其它类型的促动器相关联的问题，例如对旋转式促动器和机械螺钉而言普遍的游隙问题。一个或多个实施例也可结合位置感测特征(例如作为直线促动器的一部分)和/或编码器机构，以协助相对于例如喷嘴的中心线来准确地定位人字形件。编码器对于提供相对位置反馈是有用的。例如，能结合编码器作为直线促动器的一部分，以识别转子和定子的相对位置。
虽然本公开构想了多种构造，但是在一个示例中，山件形中的一个或多个可结合直线促动器的部分作为人字形件的整体部分。这个构造能帮助消除结构和组件构件的冗余性。这个特征能简化设计和实施，而且在某些方面，容许给喷气发动机配备人字形件(一个或多个)，作为维修、维护、整修或升级过程的一部分。
一些其它特征和优点包括下者中的一个或多个和/或它们的组合：
(1)能以这样的方式促动人字形件，即，调节风道喷嘴的横截面面积，而不会在推力反向器平移整流罩的后缘中引起高的扭转载荷；
(2)直线促动器在本质上是刚性的，并且可为平移人字形件的结构载荷路径的一部分，从而导致设计在重量方面是高效的；
(3)在单独的人字形件上使用促动器容许针对飞行轮廓内的具体状况(即起飞、巡航或到达)来定制声学特征，从而提供改进的声音减弱；
(4)使用直线促动器允许有简单的设计，免除往往随着使用期的增长而退化的、在平移整流罩组件内引起大的人字形件定位容差和传动间隙以及定位问题的机械连结件、钟形曲柄等；
(5)使用直线促动器允许快速且准确地定位一个或多个人字形件；以及
(6)通过单独地或作为选定的组来控制人字形件实现了关于推力定向的一些能力。
结合本公开在下面的论述中介绍的多种实施例，另外的其它优点和特征将变得显而易见。
现在转到附图，图1描绘了包括喷气发动机102、支架104和机翼106的航空器的机翼部分100的示意图。喷气发动机102包括机舱108，机舱108起涡轮发动机(未显示)的外壳的作用。喷气发动机102具有前部端110和后部端112，空气在前部端110处进入涡轮发动机，涡轮发动机通过例如喷嘴从后部端112排出燃烧气体。在后部端112的附近，喷气发动机102包括内部整流罩116(或“核心整流罩116”)和外部整流罩118(或“推力反向器平移整流罩118”)。内部整流罩116和外部整流罩118共同限定风扇喷嘴出口区域。外部整流罩118能包括多个人字形件122，本公开结合流喷嘴/人字形件装置(或“人字形件装置”)来描述人字形件122。
图2、3、4、5和6以多种形式描绘设备200的一个示例性实施例，设备200能用作人字形件装置124(图1)。图2示出了设备200的分解透视图，设备200是图1中显示的喷气发动机102的一部分，但是为了清楚的原因而去除了喷气发动机102的大部分。为了目前的论述，图2标识前部端210、后部端212、内部整流罩216、外部整流罩218和风扇喷嘴出口区域220。人字形件装置200包括人字形件222和促动器组件226，促动器组件226向前和向后移动人字形件222，以改变例如风扇喷嘴出口区域220的大小和尺寸。图3是图2的设备200的实施例的透视图。在图1和2中显示了外部整流罩218的仅一部分，使得可更容易地绘制、描述和理解设备200的实施例。
图4是图2的设备200的实施例的透视图，其显示了设备200处于第一(或“默认”)位置且相对于内部整流罩216而定位。图5是图2的设备200的实施例的透视图，其显示了设备200处于在促动器组件226朝前部端210移动人字形件222之后所产生的第二(或“前部”)位置。图6是图2的设备200的实施例的透视图，其显示了设备处于第三(或“后部”)位置。在促动器组件226使人字形件222朝后部端212移动且(在一个示例中)更靠近内部整流罩216之后出现该后部位置。
如图2示出的那样，外部整流罩218(或“推力反向器平移整流罩218”)包括第一部件228、第二部件230和设置在第一部件228与第二部件230之间的第三部件232。在后部端212的附近，外部整流罩218具有通道234，通道234在第一部件228和第二部件230之间形成间隙或槽口。外部整流罩218也包括紧邻通道234的导引特征236。导引特征236能包括设置在通道234内且从第三部件232沿纵向延伸向后部端212的一个或多个导引部件238。人字形件222具有基部端240和朝后部端212渐缩的特征端242。在一个示例中，当从上往下看或从下往上看时，特征端242可具有基本三角形的形状。
设备200也包括用以封闭促动器组件226的盖组件。盖组件具有分别固定到外部整流罩218和人字形件222上的第一盖246(或“第一隆起(blister)246”)和第二盖248(或“第二隆起248”)。盖组件大体布置成最大程度地减少通过涡轮发动机的空气流的中断。盖组件的形状、大小和其它特征防止促动器组件226有损害和磨损，同时还考虑到对促进例如喷气发动机的有效机能而言必要的流体动力学性和空气动力学性。在一个实施例中，第一盖246和第二盖248两者均具有基本对准外部整流罩218和人字形件222的纵向中心轴线的纵向中心轴线。为了容许促动器组件226和人字形件222移动，第一盖246和第二盖248能共同可滑动地配合，其中，一个盖(例如第一盖246和第二盖248)具有足够大到另一个盖可滑动地配合在其中的开口。
基部端240能包括能接收导引部件238的一个或多个接收特征(未显示)，诸如槽口或孔。基部端240同样能配合到通道234中，使得人字形件222能可滑动地接合外部整流罩218。导引部件238对于防止人字形件222或者朝发动机的中心线向内或者向外沿径向运动是有用的。这些元件也向前和向后导引人字形件222，并且提供能防止振动、空气间隙等的磨损表面。在其它示例中，导引部件也能用于其它功能，包括作为容许人字形件在直线促动器的功率较低的情况下的回到位置(例如默认位置)的机构。
图2显示了可比第一部件228朝后部端212延伸得更远的第二部件230。在一个示例中，第二部件230可在厚度上朝后部端212逐渐变小。这些特征能使第二部件230到人字形件222的过渡平滑，以在外部整流罩218和人字形件222之间提供更好的空气动力学性和相关的流体动力学属性。在一个实施例中，外部整流罩218和/或基部端240能包括代替单独地形成的导引部件238的互锁特征，互锁特征容许人字形件222相对于外部整流罩218移动，但是也使人字形件222稳定。
如在图3中最佳地显示的那样，促动器组件226的实施例包括直线促动器250，直线促动器250优选为具有可滑动地与定子254联接的转子252的电磁直线马达。一个或多个紧固件256将定子254固定到外部整流罩218上。用于用作直线促动器250的适当的直线马达是已知且容易获得的，并且因而不保证在本文中详细论述它们是如何构造和起作用的。促动器组件226也包括将直线促动器250固定到人字形件222上的支承结构258。
在一个实施例中，支承结构258包括突起部260和固定到直线促动器250上的成对的相对的支承部件262，突起部260固定在人字形件222的基部端240的附近。支承部件262形成能与突起部260成一体的牵引钩(clevis)配件。在一个示例中，诸如通过存在于突起部260和支承部件262中的各个中的开口(例如孔、膛孔、孔口等)，销264将支承部件262联接到突起部260上。
在操作中，响应于应用于直线促动器250的电流和/或响应于直线促动器250所产生的磁场，转子252向前和向后移动。通过例如支承结构258，转子252的移动将力引导到人字形件222上，以如本文所规定的那样向前和向后移动人字形件222。在安装之前，为了用于喷气发动机上，应当测试和验证直线促动器250。直线促动器250也应当能够朝后部端212平移人字形件222，以及将人字形件222平移到喷气发动机排出的燃烧气体的流径中，并且能够以高的平移力操作，以便在喷气发动机操作时，将人字形件中的一个或多个平移到气体流径中。
图4、5和6相对于喷气发动机的内部整流罩216显示了外部整流罩218和人字形件222。这个构造形成风扇喷嘴出口区域220，气体通过风扇喷嘴出口区域220而在气体流径264中流动。在图4中，直线促动器250和人字形件222处于第一(默认)位置，在该位置上，间隙距离266使人字形件222的基部端240与第三部件232的向后端分开。在图5中，直线促动器250和人字形件222处于第二(也称为“前部”或“缩回”)位置，在该位置上，间隙距离266减小。在一个示例中，人字形件222缩回，使得基部端240基本匹配第三部件232的向后表面，从而形成防止人字形件222朝前部端214进一步移动的硬止动。在图6中，直线促动器250和人字形件222处于第三(也称为“后部”或“伸出”)位置，在该位置上，间隙距离266扩大，并且人字形件222的基部端240紧邻第一部件228和/或第二部件230的后缘。当从第一位置或第二位置中的一个移动到第三位置，人字形件222的特征端242凸入或进一步凸入气体流径264中，以改变风扇喷嘴出口区域220，以在飞行包络中的各点处实现最佳风道压力，该最佳风道压力会减小发动机噪声和/或改进燃料效率。
图7、8、9和10描绘了用于用作人字形件装置124(图1)的设备300的第二实施例。图7显示了设备300的剖面透视图，设备300大体能结合为图1的喷气发动机102的一部分。图8是图7的设备300的透视图，其显示了设备300处于第一(或“默认”)位置。图9是图7的设备300的第二实施例的透视图，其显示了设备300处于第二(或“后部”)位置。
首先参照图7，虽然没有详细地显示喷气发动机，但是数字标识了某些特征，包括前部端310、后部端312、内部整流罩316、外部整流罩318和风扇喷嘴出口区域320。设备300包括人字形件322和促动器组件326，在这种情况下，促动器组件326是具有转子352和定子354的直线促动器350。人字形件322具有基部端340和在宽度和/或厚度上比基部端340更窄的特征端342。如显示的那样，特征端342可在几何结构方面成形成使得人字形件322的后缘具有尖的尖部T。在一个实施例中，人字形件322是平面的，没有曲率。另一个实施例，人字形件322是平面的，诸如预先确定的曲率将使尖的尖部指向喷气发动机302的中心线。
外部整流罩318包括外部部件368和内部部件370，内部部件370包括从外部整流罩318的后部端延伸到前部的材料厚度减小的区域372。设备300的构造放弃使用盖和例如在上面的设备200中看到的有关器具。相反，设备300的构件容许外部整流罩318且更具体而言容许外部部件368在其中容纳所有必要的构件。这个构造进一步减小设备300的轮廓，以便保持在例如喷气发动机上看到的外部整流罩318的空气动力学完整性。在一个示例中，外部整流罩318可包括通道(例如前面的图的通道234)，可移除通道234，以提供形成区域374的开放式顶部。
如图8中最佳地显示的那样，在移除了外部部件368的情况下，区域372能适应人字形件322的进入，从而在一个示例中形成平台表面374，促动器组件的多种元件能固定到平台表面374上。人字形件322还包括具有沿纵向延伸的槽口378的腔体376，腔体376形成凸缘380。设备300还包括导引部件382、整流罩支承托架384、人字形件支承托架386和紧固件388。
腔体376能相对于人字形件322的外边缘而居中定位。在本示例中，直线促动器350驻留在腔体376中，并且更具体而言，转子352设定到槽口378中，并且定子354沿着转子352平移。导引部件382固定到人字形件322的外边缘上，并且紧邻外部整流罩318的平台区域374。导引部件382可包括防止人字形件322有径向运动和扭转运动的直线轴承。大体上，导引部件282向前和向后导引人字形件322，并且提供用以防止振动、空气间隙等的磨损表面。在一个实施例中，导引部件382能附连到凸缘或其它特征上，诸如沿着人字形件322的基部端340的边缘而形成的凹部。
在一个实施例中，整流罩支承托架382和人字形件支承托架384安装在区域372和/或腔体376中。托架固定直线促动器350，并且有效地对人字形件322的平移所导致的载荷起反作用。整流罩支承托架382将定子354(例如固定轨道)固定到外部整流罩318上，以防止转子352在直线促动器350的促动期间移动。人字形件支承托架384能构造成将转子352固定到凸缘380上。在一个示例中，设备300可包括将直线促动器350固定到外部整流罩318和人字形件322中的各个上的紧固件和适当的托架系统。在其它示例中，直线促动器350的一个或多个构件可与人字形件322的基部端340一体地形成。
参照图7、8和9，人字形件320安装在区域372内，使得基部端340配合在外部整流罩318(或“平移套管”，因为这个元件也可为已知的)中的外部部件368和平台374内，并且能在外部整流罩318中的外部部件368和平台374之间平移。在本示例中，直线促动器350也容纳在人字形件322内，并且由例如外部部件368封闭。在图7和8中，显示人字形件320在标称位置上，从而形成间隙距离366，并且可从该位置或者向前或者向后促动人字形件320，以实现不同的喷嘴喉部和声音减弱。例如，当直线促动器350被通电时，人字形件320如必要的那样向前或向后平移，从而改变外部整流罩318与内部整流罩316的关系，以及又改变风扇喷嘴出口区域322的直径。这个关系的改变程度能由间隙距离366限定。在图9中，间隙距离366随着人字形件322向后平移而增大。
图10是图8的设备300的透视图，其显示了设备300相对于喷气发动机的核心整流罩316而处于第一位置。
图11是设备400的第三实施例的自由体图，设备400构造成向前或向后移动人字形件422，以改变喷气发动机(例如前面的图的喷气发动机102)中的气体流径。在图11中，为了清楚而省略了外部整流罩418的外部部件(例如前面的图中的外部部件218、318)和导引部件(例如前面的图中的导引部件228、382)。
更重要地，图11示出了其中人字形件422具有基部端440的示例性构造，基部端440结合了直线促动器450的构件。例如，设备400包括托架490，托架490容纳在形成于外部整流罩418的后部端中的区域476内，并且附连到外部整流罩418上。直线促动器450的定子454附连到支承托架490上，并且可滑动地配合在形成于人字形件442的基部端440中的通道492内。直线促动器450的转子(未显示)与人字形件442的基部端440一体地形成，并且包括容纳在其中的一个或多个磁体494。人字形件422由弹簧496固持。弹簧496的一端附连到人字形件422上；另一端附连到托架490、定子454和/或形成于外部整流罩418中的区域476中的别处上。设备400也可包括位置传感器498，在一个示例中，位置传感器498在人字形件422中一体地形成。位置传感器498可通过有线连接或无线连接而联接到控制器(例如图17中的控制器808)上。在使用中，位置传感器490感测直线促动器450和人字形件422中的至少一个的确切位置。传感器490能对控制器(例如图17中的控制器808)输出指示那个确切位置的数据。
图12是示出了用于制造图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备200、300、400的实施例的方法500的实施例的流程图。方法500能包括：在框502处，将人字形件紧固到直线促动器上；以及在框504处，将直线促动器紧固到喷气发动机的整流罩或其它部分上。
大体上，方法500能用于在工厂中制造喷气发动机，或在其它环境中用作对现有的喷气发动机配备上面论述的设备中的一个或多个的方式。对于新的建造，结合设备200、300和400中的任何一个可能更适合。可在设计定稿之前确认需要结合具体构件的设计，并且从而，能按照设备200、300、400的规格来特别地制造喷气发动机的一个或多个构件。另一方面，在现有的喷气发动机中结合人字形件装置可能需要更精深的构造/改造工作，以实现成功的结合。额外的步骤可能需要拆开喷气发动机，以及修改某些构件(例如通过机械加工、焊接、钻孔等)，以适应本公开在本文中构想到的一个或多个构件。
关于维修和整修现有的喷气发动机，图13是示出了用于维护或维修图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备200、300、400的实施例的方法600的实施例的流程图。方法600包括：在框602处，使喷气发动机的人字形件从现有的结构松开，在框604处，将同一人字形件紧固到直线促动器上，以及在框606处，将直线促动器紧固到喷气发动机的整流罩或其它部分上。
当处理现有的发动机时，很可能遇到之前固定到其它构件上以进行平移的人字形件。例如可按不同的方式以及出于不同于本文中构想到的那些的原因而平移和/或促动现有构造的人字形件。可能合理的是考虑实施可促进移除和重新插入人字形件的多种其它装置，包括例如其中必须定位支柱和机械加工工具和装备的实施例。
图14是示出了用于在喷气发动机上安装图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备200、300、400的实施例的方法700的实施例的流程图。方法700包括：在框702处，定位位置传感器，以感测人字形件的移动。方法700还包括：在框704处，将控制器联接到位置传感器和直线促动器上。方法700进一步包括：在框706处，将功率源(例如电功率源)联接到直线促动器上。
方法700也能包括其它步骤，包括方法500和600的实施例中看到的步骤。在高的高度处，对于监测人字形件的位置，并且更重量地，对于确定人字形件延伸到燃烧气体的流径中多远，位置传感器是有用的。在一个示例中，位置传感器能紧邻人字形件和/或直线促动器的一部分。在其它示例中，能结合位置传感器作为直线促动器或如本文构想的那样提供适于监测和确定人字形件位置的输入的其它装置(例如编码器)的一部分。
图15是示出了用于维护或维修图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的、已经安装在航空器上的设备100、200、300的实施例的另一个方法800的实施例的流程图。方法800也能与其它方法(例如方法500、600、700或前面的图)结合起来执行，以对以前建造的喷气发动机配备对提供本文公开的可调人字形件来说必要的装备。
方法800包括：在框802处，脱开功率源与促动器，以及在框804处，脱开控制器与促动器。方法800还包括：在框806处，脱开位置传感器与控制器、人字形件和促动器中的一个或多个。方法800能进一步包括：在框808处，更换促动器、控制器、位置传感器和人字形件中的一个或多个。
如上面论述的那样，设备200、300、400的一些实施例可安装在喷气发动机上，喷气发动机具有用于导致设置在其上的人字形件移动的现有的硬件。可更换这个硬件中的一些或全部，以促进使用本公开的改进的人字形件装置。例如，促动器可由提供较好的性能、精确性和较低的轮廓的直线促动器代替。人字形件可能不配备成与直线促动器对接，因而，在一个示例中，如必需的那样提供和安装替代人字形件。本公开的另外的其它示例构想到对控制器、功率供应或控制系统的其它元件的升级，以促进上面描述的设备的启动和实施。
图16是显示了图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的设备200、300、400的实施例如何与一个或多个航空器构件联接的高水平布线图。大体上，能使用多种控制构造来实施本公开的概念。这样的控制构造较典型地由喷气发动机和/或喷气发动机组装在其上的航空器的控制结构规定。图16的示例提供了包括操作员接口902、功率源904、直线促动器906和控制器908的一个结构900的示意图。构造900也包括位置传感器910、推力反向器位置传感器912、促动器914和推力反向器916。
控制器908可包括多种构件，诸如处理器、存储器和构造成在航空器、喷气发动机等上进行装置和系统的一般操作的控制电路。控制器908的部件共同执行高水平的逻辑功能、算法，以及固件和软件指令。在一个示例中，处理器是中央处理单元(CPU)，诸如ASIC和/或FPGA。处理器也能包括状态机电路或能够接收来自位置传感器910的输入的其它适当的构件。存储器包括易失性和非易失性存储器，并且能用于存储软件(或固件)指令和配置设置。在一些实施例中，处理器、存储器和控制电路能包含在单个集成电路(IC)或其它构件中。作为另一个示例，处理器能包括内部程序存储器，诸如RAM和/或ROM。类似地，这些构件的功能中的任何一个或多个能分布在额外的构件(例如多个处理器或其它构件)上。
操作员接口902能为显示器的一部分，诸如将在航空器的座舱中看到显示器。操作员接口902能提供图形用户接口(“GUI”)。在一个示例中，GUI标识人字形件相对于内部整流罩的位置，或者，在一个构造中，人字形件相对于喷气发动机和/或机翼上的另一个固定位置的位置。在另一个示例中，构造900可包括流量计、传感器，或监测关于离开喷气发动机的燃烧气体的参数的其它流检测装置。这个信息能用来确定人字形件的正确位置以及促使有人工响应和/或自动响应来如期望的那样启动直线促动器和改变位置。
下面是示例性实施例的小实例，其中：
在一个实施例中，人字形件包括渐缩成尖的尖部的特征端和包括腔体的基部端，腔体包括构造成将直线促动器的构件接收在其中的槽口。
在一个实施例中，第[0051]段的人字形件，其中，人字形件进一步构造成固定到一个或多个直线滑座上。
在一个实施例中，第[0051]段的人字形件，其中，基部端包括用以将导引部件接收在其中的槽口。
在一个实施例中，推力反向器平移整流罩包括具有通道的后部端，其中，通道大小设置成将人字形件的基部端接收在其中。
在一个实施例中，第[0054]段的推力反向器平移整流罩，其中，在第一部件和第二部件之间形成通道。
在一个实施例中，第[0054]段的推力反向器平移整流罩，其中，通道具有在后部端处形成直径减小的区域的开放式顶端。
在一个实施例中，一种用以将人字形件固定到喷气发动机上的方法，所述方法包括将人字形件紧固到直线促动器上，以及将直线促动器紧固到喷气发动机的外部整流罩上，其中，人字形件能够被直线促动器向前或向后移动，以改变人字形件相对于喷气发动机的外部整流罩和内部整流罩所形成的气体流径的位置。
在一个实施例中，第[0057]段的方法，其进一步包括从喷气发动机上松开人字形件，并且用直线促动器代替促动器。
在一个实施例中，第[0057]段的方法，其中，直线促动器固定到外部整流罩和内部整流罩中的各个上。
在一个实施例中，第[0057]段的方法，其中，人字形件具有配合在外部整流罩的通道内的基部端。
构想到的是，在适用于本公开的情况下，数字值以及本文中叙述的其它值由用语“大约”修饰，不管是否由本公开的论述清楚地陈述或固有地得出。如本文所用，用语“大约”将被修饰值的数字边界限定成包括(但不限于)直到像这样被修饰的数字值且包括该数字值的容差和值。也就是说，数字值能包括明确陈述的实际值，以及或者为或者可为本公开中指示和/或描述的实际值的小数、分数或其它倍数的其它值。
本书面描述使用示例来公开本发明的实施例，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (19)

1.一种平移整流罩，包括：
人字形件；
与所述人字形件联接的直线促动器，以及
联接到所述人字形件上的壳体组件，其中，所述壳体组件构造成容纳所述直线促动器，并容许所述直线促动器平移，以相对于由内部整流罩和外部整流罩形成的气体流径而伸出和缩回所述人字形件，
其中，所述人字形件能够被所述直线促动器向前或向后移动，以改变所述人字形件相对于所述气体流径的位置；
其中，所述壳体组件包括联接到所述平移整流罩的外部部件的外表面上的第一壳体，以及
其中，所述壳体组件包括联接到所述人字形件的外表面上的第二壳体，以及其中，所述第二壳体可滑动地配合在所述第一壳体内。
2.根据权利要求1所述的平移整流罩，其特征在于，在第一位置上，所述人字形件设置成基本平行于所述气体流径，以减弱阻力和/或发动机推力的损耗。
3.根据权利要求2所述的平移整流罩，其特征在于，在第二位置上，所述人字形件向后平移，以凸入所述气体流径中。
4.根据权利要求1所述的平移整流罩，其特征在于，所述直线促动器与所述平移整流罩的外部部件联接。
5.根据权利要求4所述的平移整流罩，其特征在于，所述人字形件具有设置在形成于所述平移整流罩的所述外部部件和内部部件之间的通道中的基部端。
6.根据权利要求1所述的平移整流罩，其特征在于，所述平移整流罩进一步包括与所述直线促动器联接的控制器。
7.根据权利要求6所述的平移整流罩，其特征在于，所述平移整流罩进一步包括：
位置传感器，其与所述控制器联接，并且构造成对所述控制器输出指示所述直线促动器的位置和/或所述人字形件的位置的数据。
8.一种用于改变在喷气发动机中由内部整流罩和外部整流罩形成的气体流径的设备，所述设备包括：
人字形件；
联接到所述人字形件和所述喷气发动机的外部整流罩上的直线促动器，
设置在所述人字形件上的突起部，其中，所述突起部形成与所述直线促动器的相对的结构部件配合的牵引钩，以及
壳体组件，
其中，所述壳体组件包括联接到所述内部整流罩的外部部件的外表面上的第一壳体，以及
其中，所述壳体组件包括联接到所述人字形件的外表面上的第二壳体，以及其中，所述第二壳体与所述第一壳体可滑动地配合，
其中，所述人字形件能够被所述直线促动器向前或向后移动，以改变所述人字形件相对于所述气体流径的位置。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括与所述直线促动器联接的控制器。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括位置传感器，所述位置传感器与所述控制器联接，并且配置成向所述控制器输出指示所述直线促动器的位置和/或所述人字形件的位置的数据。
11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在第一位置上，所述人字形件设置成基本平行于所述气体流径，以减弱阻力和/或发动机推力的损耗。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，在第二位置上，所述人字形件向后平移，以凸入所述气体流径中。
13.一种用于改变在喷气发动机中由内部整流罩和外部整流罩形成的气体流径的设备，所述设备包括：
人字形件，其具有构造成配合在平移整流罩上的对应的通道内的基部端；
联接到所述人字形件和所述喷气发动机的所述平移整流罩上的直线促动器，
其中，所述人字形件能够被所述直线促动器向前或向后平移，以改变所述人字形件相对于所述气体流径的位置，以及
其中，所述人字形件包括大小设置成且构造成将所述直线促动器的构件接收在其中的槽口。
14.一种用于定位人字形件的设备，所述设备包括：
直线促动器；
人字形件，其具有构造成配合在平移整流罩上的对应的通道内的基部端；
固定到所述平移整流罩上并与所述人字形件的相对边缘可滑动地接合的一对导引部件，
其中，所述人字形件能够被所述直线促动器向前或向后移动，以改变所述人字形件相对于由内部整流罩和外部整流罩形成的气体流径的位置，以及
其中，所述人字形件包括尺寸设置并构造成将所述直线促动器的转子接纳在其中的槽口。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述导引部件包括直线滑座。
16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：
能固定到所述外部整流罩和所述人字形件中的各个上的壳体组件，其中，所述壳体组件将所述直线促动器封闭在其中。
17.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：
联接到航空器上的控制器上的位置传感器，所述位置传感器构造成对所述控制器输出指示所述直线促动器的位置和/或所述人字形件的位置的数据。
18.一种用于定位人字形件的设备，所述设备包括：
直线促动器；
人字形件，其具有构造成配合在平移整流罩上的对应的通道内的基部端；
固定到所述平移整流罩和所述人字形件上的导引部件，
形成与所述人字形件配合的牵引钩的支承结构, 以及
壳体组件，
其中，所述壳体组件包括联接到所述平移整流罩的外部部件的外表面上的第一壳体，以及
其中，所述壳体组件包括联接到所述人字形件的外表面上的第二壳体，以及其中，所述第二壳体与所述第一壳体可滑动地配合，
其中，所述人字形件能够被所述直线促动器向前或向后移动，以改变所述人字形件相对于由内部整流罩和外部整流罩形成的气体流径的位置。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述支承结构包括相对的结构部件，以及与设置在所述人字形件上的突起部对接的销。
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