CN103112594A

CN103112594A - 发动机舱

Info

Publication number: CN103112594A
Application number: CN2012104521282A
Authority: CN
Inventors: N·J·杰姆斯; A·宾克斯; M·J·雷兰特
Original assignee: Rohr Inc
Current assignee: Rohr Inc
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2032-11-12
Also published as: US20160083102A1; BR102012027290A2; EP2592002A3; US20130118599A1; EP2592002B1; CN103112594B; CA2794170A1; US9233757B2; EP2592002A2

Abstract

一种发动机舱，该发动机舱设置为连接到机翼的下面以在所述发动机舱和所述机翼之间形成间隙空间。所述发动机舱至少包括第一整流罩，所述第一整流罩至少部分地限定所述发动机舱的入口并至少部分地限定所述发动机舱的出口。所述第一整流罩包括从所述入口连续延伸到所述出口的整体部分。所述第一整流罩还包括扁平面。

Description

发动机舱

技术领域

本发明通常涉及一种发动机舱。

背景技术

发动机舱是一种用于支承飞机上的发动机和/或其他设备的外壳或壳体。发动机舱通常连接在机翼下面，例如，通过吊架。目前，发动机舱通常由多个部件或整流罩制成，所述部件或整流罩相互之间线结合、缝合或接缝。发动机舱裂缝对通过发动机舱的空气引起扰动，这种扰动能够增加飞机其他表面的阻力，例如设置在发动机舱上的机翼表面的阻力。因此，提供一种最大限度地减少飞机阻力的发动机舱在航空工程应用中仍然是一种重大挑战。

发明内容

本发明的设备、系统和方法每个均具有多方面，所述设备、系统和方法的中的单个不能单独作为其可取的特性。根据权利要求的表述并不限制本发明的范围，本发明更重要的特征将在以下详细说明。考虑该说明后，特别是阅读“具体实施方式”部分后，本领域技术人员能够领悟到与现有的发动机舱相比，本发明提供的优点。

本发明的一个方面提供一种发动机舱，该发动机舱具有入口、出口以及在所述入口和出口之间延伸的纵向轴线。所述发动机舱包括第一整流罩，所述第一整流罩至少部分地限定所述入口以及至少部分地限定所述出口。所述第一整流罩包括从所述入口延伸到所述出口的整体部分。所述发动机舱还包括第二整流罩，所述第二整流罩至少部分地限定所述出口，所述第二整流罩设置为可相对于所述第一整流罩移动。

本发明的另外一个方面提供一种发动机舱，该发动机舱设置为连接到机翼的下面以在所述发动机舱和所述机翼之间形成间隙空间。所述发动机舱包括唇口，该唇口限定入口。所述发动机舱还包括第一整流罩，所述第一整流罩邻接所述唇口设置。所述第一整流罩具有上部表面，所述上部表面在垂直于所述纵向轴线的平面内具有至少两个不同的曲率半径。所述上部表面邻接所述机翼的所述下面。

本发明的另外一个方面提供一种发动机舱，该发动机舱设置为连接到机翼的下面以在所述发动机舱和所述机翼之间形成间隙空间。所述发动机舱具有纵向轴线并包括顶部整流罩、出口整流罩以及底层装置（cascade）。所述顶部整流罩至少部分地限定所述发动机舱的入口。所述出口整流罩设置为相对于所述顶部整流罩在至少第一结构和第二结构之间在纵向方向移动。所述出口整流罩位于所述第一结构时，所述出口整流罩和所述顶部整流罩至少部分地限定所述发动机舱的出口。所述底层装置相对于所述顶部整流罩纵向固定。所述出口整流罩位于所述第一结构时，所述底层装置的至少第一部分设置在所述出口整流罩和所述纵向轴线之间，使得所述出口整流罩位于所述第二结构时，所述底层装置的所述第一部分暴露。

本发明的进一步方面、特征以及优点通过以下详细说明将显而易见。

附图说明

本发明的这些和其他特征、方面和优点将结合本发明的具体实施方式并参考附图来说明。但是，列举的具体实施方式仅是实施例，并不用于限制本发明。附图中图示的各种特征并不一定按照比例绘制。相应地，为清楚起见，各种特征的尺寸可以随意增加或减少。此外，为清楚起见，可以简化一些附图。因此，附图不一定给出所述装置、设备、系统、方法或任何其他列举的部件或过程的全部部件。

图1表示具有发动机舱的飞机的立体图。

图2A表示根据本发明的优选实施方式的发动机舱的前视图。

图2B表示图2A的发动机舱相对于机翼的侧视图。

图2C表示图2A的发动机舱的俯视图。

图2D表示图2A的发动机舱的仰视图。

图2E表示图2A的发动机舱的后视图。

图3A表示根据另一个实施方式的发动机舱的前视图。

图3B表示图3A的发动机舱相对于机翼的侧视图。

图3C表示图3A的发动机舱的俯视图。

图3D表示图3A的发动机舱的仰视图。

图3E表示图3A的发动机舱的后视图。

图4A表示根据另一种实施方式的发动机舱的前视图。

图4B表示图4A的发动机舱相对于机翼的侧视图。

图4C表示图4A的发动机舱的俯视图。

图4D表示图4A的发动机舱的仰视图。

图5表示图4C的发动机舱沿线5-5的剖视图。

图6A表示图4C的发动机舱沿线6-6的剖视图，根据一种实施方式，该发动机舱处于打开状态。

图6B表示图4C的发动机舱沿线6-6的剖视图，根据另一种实施方式，该发动机舱处于打开状态。

图7表示图2A-2E的发动机舱向前推力结构的立体图。

图8表示图7的发动机舱向前推力结构的后视图。

图9表示图4A-4D的发动机舱反向推力结构的立体图。

图10表示图9的发动机舱反向推力结构的侧视图。

图11表示图9的发动机舱反向推力结构的后视图。

图12A表示根据一种实施方式，图10中发动机舱沿线12-12的剖视图。

图12B表示根据另一种实施方式，图10中发动机舱沿线12-12的剖视图。

图12C表示根据另一种实施方式，图10中发动机舱沿线12-12的剖视图。

图12D表示根据另一种实施方式，图10中发动机舱沿线12-12的剖视图。

图13表示具有轮廓的整流罩和内部设置有发动机的发动机舱的一种实施方式的前视图。

图14表示图13的发动机舱和发动机沿线14-14的剖视图。

图15表示图13的发动机舱的侧视图。

图16表示图13的发动机舱和发动机向前推力结构的立体图。

图17表示图16的发动机舱和发动机向前推力结构的后视图。

图18表示图13的发动机舱和发动机反向推力结构的立体图。

图19表示图13的发动机舱和发动机反向推力结构的侧视图。

图20A表示根据一种实施方式，图19的发动机舱和发动机沿线20-20的剖视图。

图20B表示根据另一种实施方式，图19的发动机舱和发动机沿线20-20的剖视图。

图20C表示根据另一种实施方式，图19的发动机舱和发动机沿线20-20的剖视图。

图21表示图19的发动机舱和发动机的后视图。

图22表示具有扁平顶部整流罩和扩大进口整流罩的发动机舱的实施方式的剖视图。

图23表示发动机舱反向推力结构实施方式的侧视图。

图24表示图23的发动机舱沿线24-24的剖视图。

具体实施方式

以下详细的描述用于确定本发明的特定实施方式。但是，本发明能够通过权利要求定义和覆盖的多种不同方式来具体化。在说明书中，参考数字用于附图，其中，相同的部件全部由相同的数字限定。

本发明在此公开的实施方式涉及的发动机舱具有无缝隙形成的顶部整流罩。这种整流罩能够减少通过发动机舱的气流扰动，该气流扰动在相关机翼的下面产生阻力。此外，在此公开的发动机舱的实施方式能够包括非圆形或扁平的顶部整流罩，该顶部整流罩没有裂缝。也就是说，在此公开的发动机舱的实施方式能够具有非圆形轮廓。这种轮廓通过在相关机翼底部为上部气流设置平滑通道，从而能够有利地降低相应飞机的阻力。因此，在此公开的发动机舱具有轮廓，该轮廓相比现有的飞机发动机舱，能够降低相应飞机的阻力。此外，具有扁平顶部整流罩的发动机舱能够增加相关机翼底部的间隙，使得该发动机舱更靠近机翼设置。朝向机翼竖向移动发动机舱能够增加发动机舱和跑道之间的间隙。该移动在保持发动机舱底部和跑道之间必要间隙的同时，同样允许具有较高涵道比（较大的最大直径）的发动机的部件连接到机翼。在一些实施中，设置较高涵道比的发动机能够降低飞机的推力耗油量并提高总体燃油效率。因此，在此公开的发动机舱相比现有的发动机舱具有多种优点。

图1表示飞机10的立体图，飞机10具有机身12和从机身12横向伸出的一对机翼14。发动机舱16连接到每个机翼14的下面。虽然图1中未图示，在一些实施方式中，每个发动机舱16通过吊架或任何其他适当的结构连接到机翼，该任何其他适当的结构能够将负载连接到机翼。

每个发动机舱16内设置有飞机发动机15，例如，高涵道比发动机，该发动机15接收穿过靠近发动机舱16的入口19设置的风扇20的空气，在燃料室中将接收的空气与燃料燃烧，并提供排气流穿过朝后的喷气口以驱动飞机10向前飞行。此外，高涵道比发动机也接收通过发动机舱16的入口19的大量的空气，大量的空气越过或绕过发动机15以提供附加的推力。旁路空气与排气流混合并改善燃油效率和发动机噪音。一些实施方式中，发动机舱16包括可变面积的风扇喷气口整流罩，该可变面积的风扇喷气口整流罩设置为能够改变排气流和旁路空气通过的出口的面积。由于高涵道比发动机在发动机15外表面和发动机舱16内表面之间需求大量的间隙，因此，该发动机需求较大的发动机舱，该发动机舱必须靠近机翼14的下面17设置，以在发动机舱和着陆面例如跑道之间提供需求的间隙。

参考图1，在飞行中，空气流动通过每个发动机舱16的入口19和每个发动机舱16的外表面。发动机舱16的外表面可由多个整流罩形成，该多个整流罩结合在一起以形成发动机舱。每个整流罩部件外部表面的不规整能够破坏通过发动机舱的气流，这些破坏能够与飞机10的其他表面相互作用并导致顺游的阻力。例如，通过发动机舱16的气流能够被发动机舱16的两个整流罩或部件之间或者多个整流罩或部件之间的外部裂缝或接缝扰乱。这种产生的破坏能够增加作用于相关机翼14的下面17上的阻力。当发动机舱16相对接近机翼14的下面17设置时（例如，在高涵道比发动机飞机中），发动机舱16的外表面导致的气流破坏是特别有问题的。此外，即使发动机舱16的外表面的不规整（例如，裂缝或接缝）不导致气流破坏，发动机舱16的轮廓能够改变作用于飞机10的阻力。例如，发动机舱16和机翼14的下面17之间的空间形成为使得该两者之间产生喘急的气流。也就是说，在一些实施方式中，发动机舱16的顶部整流罩的曲线形状能够防止在发动机舱16和机翼14之间达到层流。

为了协助以下参考附图描述的发动机舱的说明，以下坐标术语与图示的坐标轴是一致的。“纵向轴线”通常平行于在发动机舱的入口和出口之间延伸的轴线。“横向轴线”垂直于纵向轴线并通常平行于与发动机舱连接的机翼。“垂直轴线”垂直于纵向轴线和横向轴线延伸。另外，在此使用的“纵向”表示与所述纵向轴线基本平行的方向，“横向”表示与所述横向轴线基本平行的方向，“竖向”表示与所述垂直轴线基本平行的方向。术语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“下面”、“上面”以及类似术语在以下讨论中将参考实施方式的图示方向来描述发动机舱及其相关的部件。例如，术语“上面”用于描述设置在发动机上的部分的发动机舱，该发动机安装在发动机舱内。术语“下面”用于描述位于通过发动机舱的纵向轴线平面以下的部分的发动机舱。

图2A-2E图解说明了发动机舱216的实施方式。图2A示意性地描述了设置有发动机215的发动机舱216的前视图。发动机215连接有风扇220，风扇220靠近发动机舱216的前端设置以将空气通过入口219吸入发动机舱。如以下详细的说明，通过入口219吸入的空气通过发动机舱216的出口231喷出，和/或与燃料燃烧以向飞机提供向前的推力。此外，空气通过反推力装置喷出以产生向后（例如，反向）的推力。发动机舱216可通过设置在发动机舱上面的吊架218连接到飞机上。例如，发动机舱216可连接到飞机机翼的下面使得发动机215提供能够使飞机向前和向后的推力。

参考图2A-2E，发动机舱216具有进气道唇口或鼻唇口224。入口整流罩226和顶部整流罩228连接到进气道唇口224。如图所示，进气道唇口224基本上为环形以限定发动机舱的入口219。此外，如下所述，进气道唇口224具有圆形和/或不规则形状使得进气道唇口224的第一外部（例如，上侧）与发动机舱216的纵向轴线277之间的距离不同于进气道唇口的第二外部（例如，底侧）与发动机舱216的纵向轴线277之间的距离。在一些实施方式中，入口整流罩226限定有C型部，该C型部与顶部整流罩228一起形成通道。例如，顶部整流罩228能够在发动机舱216圆周的10°和180°或者更多角度之间跨越，入口整流罩226能够跨越发动机舱216的剩余部分以形成吸入空气的通道，空气穿过入口219和进气道唇口224。在一些实施方式中，顶部整流罩228在发动机舱216的大约20°和大约90°之间跨越，入口整流罩226跨越发动机舱216的剩余部分。

图2B和2C分别图示了发动机舱216的侧视图和俯视图。如图所示，发动机舱216包括出口整流罩230，出口整流罩230紧靠入口整流罩226设置。竖向接缝242a、242b设置在入口整流罩226和出口整流罩230之间。竖向接缝295也设置在进气道唇口224和顶部整流罩228以及入口整流罩226之间。另外，发动机舱216包括一对纵向延伸的接缝240a和240b，接缝240a和240b设置在顶部整流罩228和入口整流罩226以及出口整流罩230之间。也就是说，纵向延伸的接缝240a和240b从进气道唇口224延伸到出口231。如上所述，这些接缝240a、240b、242a以及242b能够对通过发动机舱216的气流产生扰乱，产生扰乱的气流能够向下流动。但是，如图2B和2C所示，顶部整流罩228在发动机舱216的进气道唇口224和出口231之间未包括任何竖向延伸的缝隙或接缝。例如，顶部整流罩228包括整体或均匀的部分，该整体或均匀的部分从发动机舱216的进气道唇口224往出口231的纵向方向连续延伸。因此，通过发动机舱216的顶部整流罩228的外表面的气流不太可能形成由顶部整流罩228上的接缝造成的扰动和/或扰乱。这样，“无接缝”的顶部整流罩228改善了接触或冲击相关飞机的其他部件，例如，机翼的下面的空气的顺流。因此，顶部整流罩228未具有接缝能够有益利地降低作用在飞机上的阻力，并提高飞机的燃油效率。如图2D所示，在一些实施方式中，发动机舱216包括纵向延伸的接缝290，接缝290沿着发动机舱216的底部从进气道唇口224延伸到出口231，这样，入口整流罩226和/或出口整流罩230包括互补的两半，该互补的两半能够围绕发动机舱216的纵向轴线277旋转以向发动机舱216中的内部部件提供通路。

在一些实施方式中，发动机舱216可包括可变面积的风扇喷气口整流罩，该风扇喷气口整流罩设置为调整发动机舱的出口231的尺寸。在该实施方式中，需要限制可变面积的风扇喷气口的跨度使得其不与顶部整流罩228的跨度重叠以避免在该可变面积的风扇喷气口与顶部整流罩228之间形成接口或接缝。

如图2B和2C所示，顶部整流罩228在结构上与吊架218整体接合，以使入口和/或出口整流罩226和230能够相对顶部整流罩228和吊架218平移或移动。在一些实施方式中，顶部整流罩228和吊架218一体形成使得顶部整流罩228和吊架218之间未形成接缝。例如，顶部整流罩228和吊架218可由单个均匀的材料块形成。在一些实施方式中，顶部整流罩228和吊架可为相互之间永久粘结的独立结构。例如，顶部整流罩228和吊架218中的至少一个未损坏时，顶部整流罩228和吊架218不能分离。在这种实施方式中，一个或多个整流罩或其他流线型结构可以设置在顶部整流罩228和吊架218之间以改善顶部整流罩和吊架的空气动力特性。

如图2E所示，发动机舱216可包括阻流门284，当发动机舱216处于反向推力配置时，阻流门284被驱动以阻止（例如，防止、阻挡或降低）绕过发动机215的气流，并防止该气流通过发动机舱216的出口231。发动机舱216也包括上部阻流门286，上部阻流门286独立于其他阻流门284控制以允许气流通过发动机舱的靠近顶部整流罩228的出口231，以平衡发动机舱内部的管道压力。

图3A-3E图示说明了发动机舱316的另一种实施方式。与图2A-2E的发动机舱相比，发动机舱316的进气道唇口324低于顶部整流罩328的至少一部分延伸至出口整流罩330。这样，发动机舱316的进气道唇口324形成和进气道唇口一样的入口整流罩，入口整流罩限定了发动机舱的入口319。低于顶部整流罩328的一部分延伸至出口整流罩330的进气道唇口324使得发动机舱316包括的竖向接缝与图2A-2E的发动机舱216相比少一条。因此，发动机舱316包括竖向接缝342a和342b和纵向延伸的接缝390以及一对纵向延伸的接缝340a和340b，竖向接缝342a和342b设置在进气道唇口324和出口整流罩330之间，接缝390从竖向接缝342a和342b延伸至出口331，接缝340a和340b设置在顶部整流罩328和进气道唇口324以及出口整流罩330之间。与图2A-2E一样，顶部整流罩328在发动机罩316的进气道唇口324和出口331之间不包括任何竖向延伸的缝隙或接缝。因此，通过发动机舱316的顶部整流罩328的外表面的气流不太可能形成由顶部整流罩328上的接缝造成的扰动和/或扰乱。

图4A-4D图示说明了发动机舱416的另一种实施方式。图4A示意性地描述了设置有发动机415的发动机舱416的前视图。发动机舱416包括进气道唇口424，进气道唇口424限定入口419。与图2A-3E的进气道唇口相比，进气道唇口424由入口整流罩426和顶部整流罩428形成。在一些实施方式中，入口整流罩426限定了进气道唇口424的C型部分，进气道唇口的剩余部分由顶部整流罩428限定。例如，顶部整流罩428能够在发动机舱416和进气道唇口424圆周的10°和180°或者更多角度之间跨越，入口整流罩426能够跨越进气道唇口424的剩余部分。在一些实施方式中，顶部整流罩428在进气道唇口424的大约20°和大约90°之间跨越，入口整流罩426跨越进气道唇口424的剩余部分。

图4B和4C分别图示了发动机舱416的侧视图和俯视图。如图所示，发动机舱416包括出口整流罩430，出口整流罩430靠近入口整流罩426设置。入口整流罩426和出口整流罩430之间设置有竖向接缝442a和442b。此外，发动机舱416包括一对纵向延伸的接缝440a和440b，接缝440a和440b设置在顶部整流罩428和入口整流罩426以及出口整流罩430之间。如上所述，这些接缝440a、440b、442a以及442b能够对通过发动机舱416的气流产生扰乱，被扰乱的气流能够向下流动。但是，如图4B和4C所示，与图2A-3E的发动机舱相比，发动机舱416的顶部在入口419和出口431之间未包括任何竖向延伸的缝隙或接缝。如图4D所示，在一些实施方式中，发动机舱416包括纵向延伸的接缝490，接缝490沿发动机舱416的底侧从入口419延伸到出口431。在其他实施方式中，接缝490沿出口整流罩430只从入口整流罩426的一部分延伸到出口431。在一些实施方式中，入口419和/或入口整流罩426能够或不能被纵向延伸的接缝490分离，根据增强的服务接驳特性[F1]。总之，沿着发动机舱416底部的纵向延伸的接缝490对无缝顶部整流罩428提供的空气动力性优势不产生影响。虽然接缝490能够对通过发动机舱416下面的气流产生扰动，但这种扰动也不可能提高飞机顺流表面的阻力，因为接缝490设置在发动机舱416的下面（例如，远离连接的机翼）。

图5表示图4C的发动机舱416和发动机415沿线5-5的剖视图。如图所示，发动机415沿着与发动机舱416的纵向轴线平行设置的中心线477延伸。发动机415包括排气喷管441，排气喷管441延伸穿过发动机舱416的出口431。

图6A和6B表示根据可替换的实施方式图4C的发动机舱416和发动机整流罩460沿线6-6的剖视图。图6A表示发动机舱416的实施方式，其中，出口整流罩分为两半430a和430b，两半430a和430b围绕靠近纵向接缝440a和440b设置的铰链470a和470b相对于发动机舱416的纵向轴线分别转动。出口整流罩的两半430a和430b连接到发动机整流罩460的两半460a和460b，使得发动机整流罩的两半460a和460b连同各自的出口整流罩的两半430a和430b一同转动。这样，出口整流罩的一半430a连同连接的发动机整流罩的一半460a能够相对于顶部整流罩428一同转动，以向内部部件和/或发动机的舱室提供通路。

图6B表示发动机舱416′替换的实施方式，其中，出口整流罩的两半430a′和430b′能够围绕铰链471a′和471b′分别转动远离各自的发动机整流罩的两半460a′和460b′。如图所示，发动机整流罩的两半460a′和460b′设置为围绕铰链473a′和473b′转动。铰链473a′和473b′与铰链471a′和471b′分离。这样，可以向内部部件和/或发动机的舱室提供相比图6A图示的结构较大的通道。

如图5示意性地所示，风扇420驱动将空气450通过入口419吸入发动机舱416。空气450的一部分进入发动机415并被用于燃烧，同时，吸入的空气450的另一部分453绕过发动机415并越过发动机整流罩460。因此，绕过的空气453与发动机的排气451一起从出口431排出，以向发动机舱416提供向前的推力（例如，如图5所述，提供推动发动机舱和飞机从右向左的力）。

图7表示图4A-4D的发动机舱416和发动机415向前推力结构的立体图。如图7所示，当处于向前推力结构时，阻流门基本上不阻挡发动机舱416的出口431，使得发动机的排气451和绕过的空气453能够通过在发动机舱的入口419和出口431之间限定的空气通道或管道自由地排出发动机舱416。

图9和10表示图4A-4D的发动机舱416反向推力结构。在反向推力结构中，与以上图4A-5所示的出口整流罩的位置相比（例如，与向前推力结构总的出口整流罩的位置相比），出口整流罩430纵向平移远离入口整流罩426。在一些实施方式中，出口整流罩430的纵向平移可被出口整流罩430和顶部整流罩428之间的纵向接缝440b引导。出口整流罩430的这种纵向平移扩大了设置在入口整流罩426和出口整流罩430之间的竖向接缝442a和442b并暴露了底层装置（underlying cascade）482。底层装置482可包括围绕发动机舱416的纵向轴线的圆周设置的多个叶片。叶片能够改变从发动机舱416内部通过底层装置的格架的气流，使得气流排出发动机舱并产生反向推力。

在一些实施方式中，底层装置482设置在出口整流罩430和发动机舱416的纵向轴线之间，而未在顶部整流罩428和纵向轴线之间延伸。也就是说，底层装置482能够沿出口整流罩430的径向向内设置，而未沿着顶部整流罩428的径向向内设置。在其他实施方式中，底层装置482设置在出口整流罩430和发动机舱的纵向轴线之间并也至少部分设置在顶部整流罩428和发动机舱的纵向轴线之间。如下所示，在这种实施方式中，反向推力不会通过底层装置482沿顶部整流罩428径向向内设置的部分。

如图11所示，由于出口整流罩430向后移动，阻流门484被启动以阻挡（例如，防止，阻止或降低）绕过发动机415的气流并阻止该气流通过发动机舱416的出口431。也就是说，阻流门484被启动以阻挡气流通过在发动机舱入口和出口431之间限定的空气通道。阻流门484使绕过的气流的大部分转向以通过底层装置482而不是通过出口431。如图9所示，底层装置482，包括多个叶片和格架，启动以改变该气流使得反向推力气流455朝向入口整流罩426从底层装置482排出。在图9-11所示的实施方式中，阻流门484设置为阻挡在发动机和发动机舱416之间绕过发动机415的气流。同样的，本领域技术人员能够领会，发动机舱416在反向推力结构中时，参考附图5及上述说明，通过限制发动机415的燃烧以降低或消除排气451提供的向前推力来提高反向推力。

图12A-12D表示根据本发明的各种实施方式，图10的发动机舱416沿线12-12的剖视图。如图12A-12D所示，由于顶部整流罩428a、428b、428c以及428d在发动机舱416的入口419和出口431之间连续延伸而没有顶部接缝，反向推力气流455a、455b、455c以及455d未在竖直方向朝各自的顶部整流罩428a、428b、428c以及428d从发动机舱416排出。也就是说，由于顶部整流罩在入口419和出口431之间连续延伸，当发动机舱处于反向推力结构时，底层装置482（图10所示）并未延伸至顶部整流罩428a、428b、428c以及428d的底部，底层装置482亦因此未有暴露。

图12A-12D相比较可知，顶部整流罩428a、428b、428c以及428d的跨度能够围绕发动机舱416的纵向轴线的在大约10°和180°之间变化。例如，如图12A所示，顶部整流罩428a能够围绕发动机舱416的纵向轴线跨越的角度θ_a为大约90°。如图12C所示，顶部整流罩428c能够围绕发动机舱416c的纵向轴线跨越的角度θ_c为大约20°。如图12D所示，顶部整流罩428d能够围绕发动机舱416d的纵向轴线跨越的角度θ_d为大约45°。

如图12A-12D所示，底层装置482暴露在反向气流455的面积能够根据顶部整流罩428a、428b、428c以及428d的跨度而变化。例如，由于角度θ_c的跨度小于角度θ_d的跨度，图12C中显示的底层装置482c暴露的面积大于图12D中显示的底层装置482d的暴露的面积。相应地，产生的反向推力能够沿底层装置482的暴露面积变化。也就是说，较大面积的底层装置482相比较小面积的底层装置能够提供更大的反向推力。然而，如上所述，由于顶部整流罩428未包括任何接缝，发动机舱416顶部的空气动力优势与具有一个或多个竖向接缝的顶部整流罩相比有所提高。因此，需要在增加无缝顶部整流罩428的跨度以提高发动机舱416的空气动力特性和降低底层装置482的导致反向推力强度减少的有效面积之间作出权衡。在一些实施方式中，底层装置482和驱动冲程能够增加以补偿至少部分的面积损失。

如图12A所示，发动机舱416a包括多个单独的底层装置482a。通过提供分离的或单独的底层装置482a，底层装置482a能够互换并特别安装以满足特定的飞行需求。例如，单独的底层装置482a能够被安装、定位、设置或放置以把反向推力气流455a导向往相对发动机舱416a的纵向轴线的不同的方向。这样，底层装置482a能够设置为控制反向推力气流外排量以避免与相关飞机的结构（例如，机翼）撞击。

参考图12A，发动机舱416a包括设置在出口整流罩430a中的内部固定结构479a。在一些实施方式中，顶部的两个阻流门486a可被安装在内部固定结构479a上。这样，顶部的两个阻流门486a能够独立于其他阻流门484a而被单独驱动。例如，除了出口整流罩430的移动，阻流门486a能够通过装置例如无拉杆驱动系统而展开。在图示的实施方式中，由于顶部整流罩428a的底部未设置有底层装置，因此没有反向推力气流455a流动通过顶部整流罩。结果是，上部阻流门486a可被设置为允许泄漏（例如，通过发动机舱的出口）以降低作用在风扇圆盘上的不对称压力。

参考图12D，在一些实施方式中，发动机舱416d不需要包括相对阻流门484d独立驱动的阻流门。例如，在吊架整流罩和邻近的阻流门484d之间，间隙488可形成在吊架整流罩481d的相对面上。在反向推力过程中，间隙488能够改变尺寸以允许空气泄漏以平衡作用在风扇圆盘上的压力。因此，在一些实施方式中，不需要为间隙488设置阻流门，间隙488能够永久打开。但是，在一些实施方式中，发动机舱可包括独立驱动的阻流门，该阻流门能够从内部固定结构展开以选择性地降低空气泄漏。

参考图12A、12B和12D，由于底层装置482未沿着发动机舱416的顶部暴露，发动机舱可包括顶部阻流门486a、486b和486d，顶部阻流门486a、486b和486d相比其他阻流门484a、484b和484d独立控制以允许气流通过发动机舱的靠近顶部整流罩428的出口以平衡发动机舱中的管道压力。

此外，阻流门484、486可相对于发动机416的垂直轴线成角度和/或围绕发动机舱的纵向轴线相互成角度的交错设置。这样，阻流门484、486能够允许未被转向穿过底层装置482的部分的绕过气流（例如，直接从顶部整流罩428的底部通过并未暴露于底层装置482的部分的绕过气流）在阻流门484和486之间通过，以使通过入口419并绕过发动机415的空气的质量流相等于通过底层装置482的空气的质量流与通过出口431的空气的质量流之和。由于阻流门484和486之间的气流基本上在纵向方向并在通过阻流门后未被发动机舱416成形，这样的空气将对发动机舱提供很小的向前推力而未显著地降低通过底层装置482提供的反向推力的作用。因此，阻流门484和486、发动机415以及发动机舱416之间的底层装置482的面积和出口431的面积可与入口的面积相互匹配以防止对发动机在吸入比燃烧和/或通过出口431和底层装置排出的更多的空气而导致的损坏。

图13-21图示了发动机舱516的实施方式。发动机516安装有沿中心线577延伸的发动机515。与以上说明的发动机舱416一样，风扇520靠近发动机舱516的前端设置以将空气通过入口519吸入发动机舱。发动机舱516包括进气道唇口524，进气道唇口524限定了发动机舱的入口519。进气道唇口514可由顶部整流罩528和入口整流罩526形成。发动机舱516还包括出口整流罩530，出口整流罩530与顶部整流罩528一起限定了出口531。如图18和19所示，在反向推力结构中，出口整流罩530能够相对入口整流罩526纵向移动以暴露反向推力底层装置582。

如图13所示，顶部整流罩528包括扁平面599（虚线表示），扁平面599相对于顶部整流罩528的进气道唇口524部分是扁平的或者是凹陷的（depressed）。也就是说，图13中的扁平面599的最大竖向尺寸小于进气道唇口524的最大竖向尺寸。这种结构的结果是，发动机舱被扁平面599部分地限定的部分不是圆形的。

参考图13，由于扁平面599，发动机舱516的顶部整流罩528与发动机舱416的顶部整流罩428的轮廓不相匹配。例如，当发动机舱416的顶部整流罩428从入口到出口成圆形时，扁平面599可被设置在平行于由发动机舱516的横向轴线和纵向轴线形成的平面延伸的平面上。如图所示，发动机515的中心线577和顶部整流罩528的扁平面599之间的竖向距离或半径R₁小于发动机的中心线和入口整流罩526的弧形外表面之间的竖向距离或半径R₂。半径R₁和R₂之间的差别可等同于进气道唇口524的最大竖向尺寸与顶部整流罩528的扁平面599之间的最大竖向尺寸的尺寸差别。

如图14和16所示，扁平顶部整流罩528允许气流581通过顶部整流罩528和机翼517之间形成的间隙空间，顶部整流罩的弧形形状在竖直方向未改变气流方向，从而能够有益地降低飞机（例如，机翼517）的顺流表面上的阻力。也就是说，顶部整流罩528的扁平面599允许空气层流通过吊架518相反端部上的滑流区间隙空间。

参考图14，扁平面599与其他发动机舱相比还提供优点，其中由于扁平顶部整流罩相对于机翼的轮廓较低，发动机515的中心线577相对于机翼517的下面能够提升。该特征允许在机翼和着陆面之间限定的给定的间隙尺寸中安装较大的发动机和发动机舱。因此，飞机可被制造或改进以包括较大的发动机和发动机舱，而不用调整飞机机翼和着陆面之间的间隙尺寸（例如，不用增加起落架的高度和/或修改机体以相对于机身提高机翼）。

如图13所示，机翼417和着陆面537之间限定有间隙尺寸X₁，机翼517和着陆面537之间限定有间隙尺寸X₂。由于扁平面599，发动机舱516能够更靠近机翼517设置，发动机舱516底部与着陆面537之间依旧保持需要间隙的同时，X₂可小于X₁。图13所示包含有发动机舱的飞机在结合特定需求尺寸的发动机和发动机舱的同时，能够被制造成具有较小的间隙。类似的，通过形成具有扁平顶部整流罩的发动机舱可以改装飞机以具有较大的发动机和发动机舱而不用要求增加间隙X。

如图18和19所示，顶部整流罩528在发动机舱516的入口519和出口531之间连续延伸而没有顶部接缝，使得反向推力的空气555未在竖直方向朝顶部整流罩528从发动机舱516排出。与上述说明的图12A-12D类似，图20A-20C相比较可知，顶部整流罩528a、528b[F1]以及528c的角度范围可在围绕发动机舱516纵向轴线的大约10°和大约180°或者更多度数之间变化。例如，如图20A所示，顶部整流罩528a能够围绕发动机舱516a的纵向轴线跨越的角度θ_a为大约90°，如图20B所示，顶部整流罩528b能够围绕发动机舱516b的纵向轴线跨越的角度θ_b大约为90°，如图20C所示，顶部整流罩528c能够围绕发动机516c的纵向轴线跨越的角度θ_c大约为20°。因此，反向推力的空气555通过的底层装置582的面积可根据顶部整流罩528的跨度而变化。

如图20A-21所示，由于底层装置582a、582b以及582c未沿发动机舱516的顶部暴露，发动机舱可包括与其他阻流门584a、584b以及584c单独控制的上部阻流门586a、586b以及586c以允许气流通过发动机舱靠近顶部整流罩528的出口，从而平衡发动机舱内的管道压力。此外，阻流门584、586可相对于发动机舱516的垂直轴线成角度和/或围绕发动机舱的纵向轴线相互成角度的交错设置。这样，阻流门584、586能够允许未被转向穿过底层装置582的部分的绕过气流（例如，直接从顶部整流罩528的底部通过并未暴露于底层装置582的部分的绕过气流）在阻流门584和586之间通过，以使通过入口519的绕过发动机515的空气的质量流相等于通过底层装置582的空气的质量流与通过出口531的空气的质量流之和。

参考图22示意性地描述了发动机舱616的一个实施方式的后视图。与以上参考附图15-21说明的发动机舱516类似，发动机舱616包括具有扁平面699的顶部整流罩628。发动机舱616还包括出口整流罩630，出口整流罩630低于顶部整流罩628的部分延伸并部分地限定了出口631。与图13-21的出口整流罩630相比，出口整流罩630具有较大和非常量（例如，变化的）的半径，使得出口631的面积大于出口531的面积。在一些实施方式中，出口631的面积大于发动机舱616的入口的面积。增加出口整流罩630的半径以扩大出口631能够增加底层装置在反向推力结构中暴露于反向推力空气的面积。这样，出口整流罩630的半径和尺寸可根据反向推力需求选择而不需要包括接缝或让底层装置通过顶部整流罩628暴露。

图23和24图示了根据另一个实施方式的发动机舱716。发动机舱716通过吊架718连接到机翼717。在一些实施方式中，吊架718与机翼717和发动机舱716的顶部整流罩728中的至少一个能够整体形成。与以上说明的实施方式一样，顶部整流罩728包括整体或均匀部分，该整体或均匀部分从发动机舱716的前端或入口719持续延伸到发动机舱的后端或出口731。这样，顶部整流罩728能够形成而没有任何缝隙或接缝。

如图23所示，发动机舱716包括顶部整流罩728和入口整流罩726，顶部整流罩728限定了发动机舱的上部四分之一或部分，入口整流罩726连接到顶部整流罩728的底端。入口整流罩726和顶部整流罩728限定了发动机舱的入口719。发动机舱716还包括中体整流罩729，中体整流罩729连接到入口整流罩726的纵向侧和顶部整流罩728的底端。出口整流罩730连接到中体整流罩729并相对于顶部整流罩728、入口整流罩726以及中体整流罩729纵向移动。顶部整流罩728、中体整流罩729以及出口整流罩730一起限定了发动机舱716的出口731。

如图23所示，由于出口整流罩730的跨度被限制在出口731的底部，出口整流罩730和中体整流罩729之间设置的竖向接缝742a未延伸通过中体整流罩729的上半部到顶部整流罩728。这样，在反向推力结构中，当出口整流罩730移动时，出口整流罩730底层的底层装置782仅沿着发动机舱716的下部暴露。相应地，反向推力空气755可穿过的面积被限制于发动机舱716的下部，这种结构限定了产生的反向推力的大小。虽然图23和24图示的实施方式与其他发动机舱相比可导致较小反向推力，但是与其他发动机舱相比，将竖向接缝742a限制在发动机舱716的下部能够提供空气动力优势。例如，将接缝742a限定在发动机舱的下部能够使接缝在竖向方向远离机翼717。因此，在向前推力结构中接缝742a对通过发动机舱716的气流引起的扰乱或破坏不能接触或冲击机翼717并增加作用在机翼上的阻力。因此，图23和24描述的实施方式图示了接缝或缝隙可如何在发动机舱设置以限制由这种接缝导致的阻力的例子。

技术人员能够从不同实施方式中意识到各种特征的可交换性。虽然这些技术和系统在特定的实施方式和实施例中被公开，但是，本领域技术人员能够理解的是，这些技术和系统能够从特定公开的实施方式扩展到其他实施方式和/或用途以及显而易见的变型以及等同替换方式。此外，需要考虑的是，本发明描述的各种方面和特征能够分别地、结合地或者替换地实现，这些特征和方面的多种结合和变型能够实现并仍然落入本发明的保护范围。因此，在此公开的系统的范围并不通过以上说明的特定公开的实施方式来限定。

当上述说明指出本发明用于各种实施方式的新颖性特征时，本领域技术人员需要理解的是，图示的设备或进程在形式和细节上的各种省略、替换以及改变可实现而并不脱离本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围通过任何权利要求来限定而不是通过上述的说明限定。本权利要求的等同方式的手段和范围内的全部可变形式均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种发动机舱，该发动机舱具有入口、出口以及在所述入口和出口之间延伸的纵向轴线，所述发动机舱包括：

第一整流罩，该第一整流罩至少部分地限定所述入口以及至少部分地限定所述出口，所述第一整流罩包括从所述入口延伸到所述出口的整体部分；以及

第二整流罩，该第二整流罩至少部分地限定所述出口，所述第二整流罩设置为可相对于所述第一整流罩移动。

2.根据权利要求1所述的发动机舱，其中，所述第一整流罩围绕所述纵向轴线跨越的角度在大约20°和大约180°之间。

3.根据权利要求1所述的发动机舱，该发动机舱还包括吊架，所述吊架与所述第一整流罩形成为整体。

4.根据权利要求1所述的发动机舱，该发动机舱还包括第三整流罩，所述第三整流罩至少部分地限定所述入口，所述第一整流罩和所述第三整流罩沿着第一接缝和第二接缝相互邻接。

5.根据权利要求4所述的发动机舱，其中，顶部整流罩的所述整体部分从所述第一接缝连续延伸到所述第二接缝。

6.一种发动机舱，具有纵向轴线并连接到机翼的下面以在所述机翼和所述发动机舱之间形成间隙空间，所述发动机舱包括：

唇口，该唇口限定有入口；以及

第一整流罩，该第一整流罩邻接所述唇口设置并具有上部表面，所述上部表面在垂直于所述纵向轴线的平面内具有至少两个不同的曲率半径，所述上部表面邻接所述机翼的所述下面。

7.根据权利要求6所述的发动机舱，该发动机舱还包括吊架，所述吊架设置在所述边缘和所述机翼的所述下面之间。

8.根据权利要求7所述的发动机舱，其中，所述吊架与所述第一整流罩形成为整体。

9.根据权利要求6所述的发动机舱，其中，所述唇口的外圆周的至少一部分在垂直于所述纵向轴线的平面内是非圆形的。

10.根据权利要求6所述的发动机舱，其中，所述第一整流罩的上部表面限定平行于所述发动机舱的所述纵向轴线和横向轴线的平面。

11.根据权利要求6所述的发动机舱，该发动机舱还包括第二整流罩，所述第二整流罩低于所述第一整流罩的至少一部分而延伸。

12.根据权利要求11所述的发动机舱，其中，所述第一整流罩的所述上部表面的一部分和所述发动机舱的所述纵向轴线之间的第一竖向距离与所述第二整流罩的下部表面和所述纵向轴线之间的第二竖向距离不同。

13.根据权利要求6所述的发动机舱，其中，所述第一整流罩包括在所述唇口和所述发动机舱的出口之间连续延伸的整体部分。

14.根据权利要求13所述的发动机舱，其中，所述第二整流罩和所述第一整流罩形成所述唇口。

15.一种发动机舱，该发动机舱设置为连接到机翼的下面以在所述发动机舱和所述机翼之间形成间隙空间，所述发动机舱具有纵向轴线并包括：

顶部整流罩，该顶部整流罩至少部分地限定所述发动机舱的入口；

出口整流罩，该出口整流罩设置为相对于所述顶部整流罩在至少第一结构和第二结构之间沿纵向方向移动，所述出口整流罩至少在所述第一结构时，所述出口整流罩和所述顶部整流罩至少部分地限定所述发动机舱的出口；以及

底层装置，该地层装置相对于所述顶部整流罩固定，所述出口整流罩位于所述第一结构时，所述底层装置的至少第一部分设置在所述出口整流罩和所述纵向轴线之间，使得所述出口整流罩位于所述第二结构时，所述底层装置的所述第一部分暴露。

16.根据权利要求15所述的发动机舱，其中，所述出口整流罩位于所述第二结构时，所述底层装置的至少第二部分设置在所述顶部整流罩和所述纵向轴线之间，所述出口整流罩位于所述第二结构时，所述顶部整流罩覆盖所述第二部分。

17.根据权利要求15所述的发动机舱，该发动机舱还包括多个阻流门，至少所述出口整流罩位于所述第二结构时，所述阻流门设置为至少部分地影响所述发动机舱的所述入口和所述发动机舱的所述出口之间限定的空气通道。

18.根据权利要求17所述的发动机舱，其中，所述多个阻流门至少包括第一组阻流门和第二组阻流门，所述第一组阻流门相对于所述第二组阻流门独立控制。

19.根据权利要求15所述的发动机舱，其中，所述底层装置的所述第一部分围绕所述纵向轴线跨越的角度在大约180°和大约340°之间。

20.根据权利要求19所述的发动机舱，其中，所述底层装置的所述第一部分包括围绕所述纵向轴线设置的多个叶片。