CN102849215B - 飞行器发动机的连接支柱的后流线型整流罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种确保发动机（31）固定在飞行器机翼（32）下面的发动机支柱的后流线型整流罩，其具有：外侧板（35）；和内侧板，所述外侧板和所述内侧板至少利用一个下板（36）彼此组装起来，所述下板（36）在侧板的两侧具有形成空气热屏障的延伸部分（34,37），所述空气热屏障能引导来自飞行器发动机的热气流。

Description

飞行器发动机的连接支柱的后流线型整流罩

技术领域

本发明涉及一种确保将发动机固定在飞行器机翼下面的连接支柱的后流线型整流罩。该整流罩具有空气热屏障，该空气热屏障适于引导来自发动机的热气流。

本发明应用于航空领域，特别是将发动机固定在机翼下面的领域。本发明可应用于装有涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机的任何类型的飞行器，在飞行器中发动机固定在机翼下面。

背景技术

在航空领域，多数飞行器装有安装在机翼下面的发动机或喷气式发动机。这些喷气式发动机通常利用一个固定装置进行固定，所述固定装置一方面可向飞行器的结构传递由相关的喷气式发动机产生的力，另一方面可使电系统和液压系统、空气和燃料在喷气式发动机与飞行器机身之间中继（transiter）。

固定装置通常具有插置在喷气式发动机和机翼之间的连接支柱或固定支柱。为确保力的传递，该连接支柱通常包括具有一组彼此组装起来的板的刚性结构或主结构。连接支柱也具有流线型整流元件，尤其是下后流线型整流罩，其也称为APF（后支柱整流罩）。该下后流线型整流罩的作用尤其是构成对来自喷气式发动机的热气流隔热的热屏障，且在所述喷气式发动机的输出端与所述连接支柱的结构之间形成流线型连续。

下后流线型整流罩或APF通常具有箱体的形状，该箱体具有由一个下板彼此组装起来的两个侧板。下文中称为APF的该下后流线型整流罩，位于发动机的后部。由于其与发动机靠近，该APF整流罩经受非常高的声疲劳应力、温度应力、以及FBO（风机叶片损耗）应力。为了限制这些热应力和空气动力应力，APF整流罩通常具有护板（bavette），所述护板在侧面固定在每个侧板上，以引导来自发动机的热气流。这些护板构成基本上位于喷气式发动机上方和后部的喷气式发动机支柱和机翼的热防护屏障。这些护板的作用是将来自喷气式发动机的热气流引向下和向下抑制来自喷气式发动机的热气流，以避免所述热气流向喷气式发动机支柱和机翼上升，从而避免温度升高的危险。

目前，在某些飞行器上，护板由锻制和机加工的、接合在下板上的构件和侧板构成。这种构件单独进行机加工，独立于连接支柱的板。然后，所述构件接合在板上且通过拼接（éclissage）连接于所述板。因此，这种护板的安装需要进行将护板拼接在侧板上的第一拼接操作、然后将所述护板拼接在下板上的第二拼接操作。

在图1A和1B上示出这种护板10的实施例。如在这些附图上可见，护板10是一个整体件，机加工以获得在图1A和1B上所示的形状。在图1A所示的实施例中，护板10具有形成热屏障的光滑区域11。所述护板也具有侧棱12和中央棱13。侧棱12用于焊接在连接支柱的侧板上，中央棱13用于焊接在所述连接支柱的下板上。在图1B所示的实施例中，护板10具有热屏障11、固定在侧板上的侧棱14以及固定在下板上的中央棱15。在该实施例中，护板10具有中央棱15和侧棱14的延伸部分，该延伸部分形成固定件16。

图1A的护板10安装在连接支柱上的实施例根据图2上的侧视图示出。在该图2上，可见具有其下板21的连接支柱20以及以透视图示出的侧支柱20。该图2示出护板10由其中央棱13固定在下板21上，且由其侧棱12固定在外侧板22上。具有相同形状的护板与该护板10平行地布置在连接支柱的内板上。连接支柱的“内板”，是指在连接支柱安装在飞行器上时与飞行器机身相对的侧板，连接支柱的“外板”，是指与内板相反（opposé）的板。

在图3上示意地示出现有技术中的这种护板。该图示出护板10是一个接合件，其一方面焊接在侧板22上，另一方面焊接在下板21上。

这种护板独立于连接支柱的任何部件进行制造，其缺陷是比较重，因为其用金属块机加工而成。实际上，该护板是一个整体式构件，其用材料块锻制和机加工而成，然后通过焊接接合在连接支柱的整流罩上。对于每个后支柱整流罩这种护板的质量约为20.6千克。

因此，应当理解的是，这种护板的制造和布置占飞行器制造成本的一较大部分。但是，由于热气流对喷气式发动机支柱的整流罩和机翼有破坏作用，因此，使热屏障在飞行器上经过是不可行的。

发明内容

本发明正是旨在克服上述技术的缺陷。为此，本发明提出一种连接支柱的后流线型整流罩，其中，空气热屏障由所述整流罩的板之一延长而成。在使用时，空气热屏障用于引导来自也包括机身和机翼的飞行器的发动机的热气流。空气热屏障是一个板的组成部分，连接支柱质量减轻，制造成本降低。

更准确地说，本发明涉及一种连接支柱的后流线型整流罩，其确保发动机固定在飞行器的机翼的下面，所述整流罩具有内侧板和外侧板，当所述整流罩安装在飞行器上时，所述内侧板与飞行器的机身相对，而所述外侧板与所述内侧板相反。内侧板和外侧板彼此分开一距离d。内侧板和外侧板至少利用一个下板彼此组装起来。该整流罩的特征在于，下板在侧板的两侧具有形成空气热屏障的延伸部分，空气热屏障用于在使用时引导来自发动机的热气流。

这种整流罩的优点是轻于具有护板的整流罩。这样，其制造成本低于通常的整流罩。

本发明的后流线型整流罩具有以下一个或多个特征：

－下板的横向尺寸大于距离d；

－下板的延伸部分的纵剖面（profil longitudinal）平行于侧板的纵剖面；

－内侧板利用一个第一角形件（cornière）组装于下板，所述第一角形件固定在由下板和内侧板形成的角中；

－外侧板利用一个第二角形件组装于下板，所述第二角形件固定在由下板和外侧板形成的角中；

－第一和第二角形件用板材制成

－第一和第二角形件通过热冲压制成；

－第一角形件通过铆接或螺接一方面固定在内侧板上，另一方面固定在下板上；

－第二角形件通过铆接或螺接一方面固定在外侧板上，另一方面固定在下板上。

本发明也涉及一种飞行器，该飞行器具有至少一个机身和至少一个机翼，其特征在于，所述飞行器具有至少一个例如上述的固定装置。

附图说明

已经描述的图1A和1B示出现有技术的护板。

已经描述的图2示出具有图1A的护板的连接支柱的局部图。

已经描述的图3示出现有技术的接合在一个侧板和一个下板上的护板的示意图。

图4A和4B示出在后流线型整流罩配有本发明的空气热屏障时，将发动机固定在机翼下面的固定装置的总体图。

图5示出配有本发明的空气热屏障的APF整流罩的仰视图。

图6示出配有本发明的空气热屏障的APF整流罩的剖切图。

图7A和7B示意性地示出本发明的空气热屏障的两个实施方式。

图8示意性地示出用于固定本发明的空气热屏障的角形件。

具体实施方式

本发明涉及APF整流罩，其具有空气热屏障，该空气热屏障为所述整流罩的一个板的组成部分。图4A和4B示出连接支柱30的总体图，所述连接支柱30确保喷气式发动机31固定在飞行器的机翼32的下面。在喷气式发动机31的输出端，该连接支柱30具有位于连接支柱下部的APF整流罩33。APF整流罩具有内侧板（图4A和4B上不可见）、外侧板35和下板36。APF整流罩也具有两个空气热屏障，每个屏障沿侧板之一布置。在图4B上，仅外空气热屏障34可见，该屏障沿外侧板35布置。

在图5上，已经示出图4B的APF整流罩的仰视图。该图5示出APF整流罩的下板36，该下板具有内空气热屏障37和外空气热屏障34。如该图上可见，下板36在侧板的两侧具有形成空气热屏障34和37的两个纵向延伸部分。

延伸部分或延长部分指的是下板在其连续中超过一个侧板的一部分。根据本发明，每个延伸部分用与下板相同的材料制成，与所述下板由一个单体件制成。因此，下板36在内侧板侧具有延伸部分37，在外侧板35侧具有延伸部分34。换句话说，具有其延伸部分34和37的下板36的横向尺寸大于内侧板和外侧板之间的距离。

每个延伸部分的纵剖面平行于侧板的纵剖面，构成适于引导来自发动机的热气流的空气热屏障。

虽然本发明的空气热屏障是下板36的组成部分，但是，其仍然必须沿着与之连接的侧板进行固定，以封闭整流罩。为此，本发明提出使用角形件38，如在图8上所示。该角形件38用于固定在由下板36和侧板35形成的角中。

下板36利用一个角形件38与侧板35的组装实施例示于图6。该图6示出角形件38的端部38a固定在侧板35上，所述角形件38的端部38b固定在下板36上。这样，角形件38确保封闭下板和侧板的夹角，和确保使下板固定在侧板上。应当理解的是，第一角形件确保下板36固定在内侧板上，而第二角形件确保下板36固定在外侧板上。

在本发明的一个优选实施例中，角形件38是用板材制成的构件，例如通过热冲压而成。实际上，因为角形件38不承受空气动力作用力，所以用板材制成的构件足以确保两个板固定在一起。此外，角形件38具有简单的制造形状。实际上，如在图8上所示，角形件38具有沟槽的形状，其长度适合于下板的长度。

该角形件38固定在下板36的整个长度上。

利用角形件38组装下板38和侧板，可用不同的方式进行。在图7A和7B上示出这种组装的两个实施方式。在图7A所示的实施方式中，本发明的空气热屏障34是下板36的超过侧板35的延伸部分。侧板35支靠在下板36上。板36和板35之间的固定由角形件38在下板36的整个长度上进行，所述角形件布置在由所述侧板和所述下板形成的角内。

在图7B所示的实施方式中，侧板35不与下板36接触。因此，侧板35基本上离开下板36，由角形件38侧板固定于下板。在该实施方式中，角形件38除固定两个板外，还确保封闭由这些板形成的夹角。在该实施方式中，角形件38可以是圆形的，便于通过冲压制造所述角形件。此外，侧板较短，以提供总的质量增益（gain de masse général）。

如在图7B上所示，角形件38通常例如通过螺接或铆接固定在每个板上。这种固定，尤其是通过铆接，快速且比较简单，成本较低。

前述空气热屏障的优点是与下板由一个单体件制成。因此，应当理解的是，其制造成本非常明显地低于现有技术的护板的制造与安装成本。实际上，屏障的成本基本上相当于普通下板的成本。其不需要任何特殊制造方法，角形件的制造方法除外。不过，构件的冲压制造比现有技术的护板的制造，成本低得多。这种空气热屏障的成本，约为2千欧元，或者4千欧元，NRC成本约为150千欧元，包括可同时加工多个构件的成套设备。

另外，这种流线型屏障的优点是轻于普通护板。实际上，屏障是下板的延伸部分，其用与板相同的材料制成。此外，角形件用板材制成，其质量较小。对于每个APF，这种空气热屏障包括角形件在内质量约为12千克。因此，具有本发明的APF整流罩的连接支柱质量减轻。

Claims (6)

1.确保发动机固定在飞行器的机翼下面的连接支柱的后流线型整流罩，所述整流罩具有内侧板和外侧板，所述内侧板和所述外侧板至少利用一个下板彼此组装起来，

其特征在于：

－所述下板在侧板的两侧具有形成空气热屏障的延伸部分，所述空气热屏障用于在使用时引导来自飞行器发动机的热气流；

－所述内侧板利用一个第一角形件组装于所述下板，所述第一角形件固定在由所述下板和所述内侧板形成的角中；以及

－所述外侧板利用一个第二角形件组装于所述下板，所述第二角形件固定在由所述下板和所述外侧板形成的角中。

2.根据权利要求1所述的整流罩，其特征在于，所述内侧板和所述外侧板彼此分开一距离d；并且，每个延伸部分与所述下板由一单体件制成，所述下板的横向尺寸大于所述距离d。

3.根据权利要求1所述的整流罩，其特征在于，所述下板的每个延伸部分的纵剖面平行于相应的侧板的纵剖面。

4.根据权利要求1所述的整流罩，其特征在于：

－所述第一角形件通过铆接一方面固定在所述内侧板上，另一方面固定在所述下板上；以及

－所述第二角形件通过铆接一方面固定在所述外侧板上，另一方面固定在所述下板上。

5.根据权利要求1所述的整流罩，其特征在于：

－所述第一角形件通过螺接一方面固定在所述内侧板上，另一方面固定在所述下板上；以及

－所述第二角形件通过螺接一方面固定在所述外侧板上，另一方面固定在所述下板上。

6.飞行器，其具有至少一个机身、至少一个机翼和用于固定飞行器发动机的至少一个固定装置，所述至少一个固定装置插置在机翼和所述飞行器发动机之间，

其特征在于，所述固定装置具有一个后流线型整流罩，所述整流罩具有内侧板和外侧板，当所述整流罩安装在飞行器上时，所述内侧板与飞行器的机身相对，所述外侧板与所述内侧板相反，所述内侧板和所述外侧板至少利用一个下板彼此组装起来，并且使得：

－所述下板在所述侧板的两侧具有形成空气热屏障的延伸部分，所述空气热屏障用于在使用时引导来自所述飞行器发动机的热气流；

－所述下板利用一个第一角形件组装于所述内侧板，所述第一角形件固定在由所述下板和所述内侧板形成的角中；以及

－所述下板利用一个第二角形件组装于所述外侧板，所述第二角形件固定在由所述下板和所述外侧板形成的角中。