CN103339029A - 用于悬挂涡轮喷气发动机的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过铰接的连接杆悬挂涡轮喷气发动机。连接杆包括附件包括支撑件（37），支撑件包括三个分支（40，41，42），所述分支具有通道，销（39）穿过该通道，该销定向为基本与同外壳相切的方向平行，并通过球形接头（47）铰接至支撑件的中央分支（40）。

Description

用于悬挂涡轮喷气发动机的装置

本发明涉及用于特别是在机翼下悬挂涡轮喷气发动机的装置，更具体地涉及对涡轮喷气发动机和连接至飞机设备的塔架之间的附件所做的改进。这种所谓的“中间”附件更具体地用于承受推力。举例来说，这种附件设置在连接至风扇外壳的前附件和连接至排气外壳外部护罩的后附件之间。

在例如FR2925016所描述的旁路涡轮喷气发动机中，进入的空气被风扇转子压缩，然后分成两个圆柱形并同轴的气流，称为核心气流和旁路气流。旁路气流完全绕发动机流动并向下游喷射以提供推力的一大部分。核心气流在到达燃烧室之前被压缩，在燃烧室中核心气流同燃料混合。混合物燃烧，以产生供给连续涡轮级的热气体，这些连续涡轮级驱动压缩机和风扇。核心气流还被喷射入冷空气流的中心，以提供推力的一部分。旁路气流的流量和核心气流的流量的比例称为涵道比。风扇外壳直径和发动机外壳直径的比例是用于获得高涵道比的重要参数。

这种涡轮喷气发动机通过称为塔架的支撑设备固定，例如，固定在机翼下。

在想要增加涵道比的时候，有必要对涡轮喷气发动机进行限定，在涡轮喷气发动机中，风扇占据了很大一部分空间。为了能够安装这种具有很大直径的涡轮喷气发动机，有必要使涡轮喷气发动机的轴接近承载涡轮喷气发动机设备（典型地，机翼）。因此，可用于塔架和固定附件到那里的空间较小。

上面提到的现有技术文件特别描述了均衡中间附件，据称该均衡中间附件提供“完全保护”，适于防止涡轮喷气发动机从其塔架分离。中间附件具体包括两个连接件，这两个连接件对称设置于前壳体的毂和后附件之间的垂直中间平面的两侧，或在后附件附近直接设置至塔架。

这两个连接件通过铰链连接安装在轭上，轭自身铰接至基座，该基座固定至后附件或塔架。

轭具有横向宽度，由此它也能够在端部具有间隙的情况下同基座的横向延伸部分具有铰链连接。在连接件断裂的情况下，存在于延伸部分中的一个和轭之间的间隙被消耗。力被重新分配，然后通过剩余的连接件传递。如果断裂发生在轭和基座之间的中央连接处，两个延伸部分都承担力。这就是附件为什么被称作提供“完全保护”的原因，因为任意一个附件的断裂导致力路径的新分配，防止附件的完全断裂。

但是，为了适应风扇直径的增大，希望减小塔架下面的这种附件的尺寸。此外，在FR2925016中描述的已知系统中，也需要在塔架和涡轮喷气发动机之间提供空的空间，以能够拆卸附件，因为附件相对于发动机轴线基本径向地定向。除此之外，那种已知的附件相对复杂和昂贵。

本发明力图解决所有这些问题。

更具体地，本发明首先提供用于悬挂飞机涡轮喷气发动机的装置，其中该涡轮喷气发动机连接至塔架，该塔架通过铰接的连接件附件固定至飞机设备，每个连接件附件将塔架连接至所述涡轮喷气发动机的外壳，装置的特征在于所述附件包括用于销的支撑件，该支撑件固定至所述塔架并由三个隔开的分支组成，分支具有通道，销穿过通道，所述销支撑件固定至所述塔架，由此该销定向为与同外壳相切的方向基本平行；特征还在于该销通过球形接头铰接安装至所述支撑件的中央分支；特征还在于其具有间隙地穿过其它两个分支；特征还在于两个上述的连接件绕所述支撑件的中间平面对称设置并铰接连接至外壳和销。

因此，完全保护附件的铰链轴现在定向为实质上相对于外壳相切这样一个事实能够将附件移动至离塔架更近，其它事物保持相等，不干扰分离的便利，因为销能够横向地拆卸。

此外，如同下面所解释的那样，销支撑件能够被简化并且其成本可以通过采用简单的模块结构来降低，所述支撑件由包括相同或基本相同的三个部件的并排组件组成，由此实现了三个上述的分支。

有益地，每个连接件直接连接至所述销。它可以通过球形接头直接连接至所述销。

在可能的实施方式中，所述球形接头提供连接件和销之间的铰链连接，所述球形接头位于销的相应端附近，并位于所述其它两个分支的侧面，该侧面远离支撑件的中央分支。

因此，所述其它两个分支通常不与附件的元件产生相互作用，假定在它们的孔和轭的销之间限定有预定间隙，所述其它两个分支在附件的元件断裂时能够获得承受力所需的冗余。

此外，最大横截面小于现有技术方案的最大横截面。最后，附件的宽度减小，由此，对于中间附件，来自风扇的冷空气流中的阻力减小。在气流中围绕附件的整流罩也具有减小的尺寸。这样就增加了旁路气流的流通截面，由此增加了效率。

最后，附件系统的重量降低。

本发明的原理特别适用于中间附件，但是其可以转用至其它附件：前附件和/或后附件。

通过以下与本发明的原理相一致的实施方式的描述，可以更好地理解本发明，并且本发明的其它优势可以更好地显现，该实施方式纯粹以举例方式给出并参考以下附图：

图1为涡轮喷气发动机的图解正视图，该涡轮喷气发动机连接至固定至飞机的塔架，例如，安装在机翼下。

图2为构成将要固定至塔架的附件支撑件的元件的细节透视图；

图3为塔架旁边的附件的细节图。

图1显示了连接至塔架13的涡轮喷气发动机11，塔架13本身连接至飞机（未示出），在该实施例中，在机翼下。涡轮喷气发动机通过三个附件连接至塔架。前附件15包括两个隔开的连接件16，连接件16是分叉的并在它们的端部铰接。它们连接在塔架13的前部和风扇外壳的外护罩17之间。后附件19也包括位于塔架13和排气外壳23之间的两个铰接的连接件21。中间附件25在前附件和后附件之间延伸。中间附件25包括两个连接件30A和30B，这两个连接件连接在塔架13和涡轮喷气发动机的外壳之间，更具体地，在本实施例中，中间外壳的毂32设置在风扇护罩之内并支撑涡轮喷气发动机的前中心部分。本发明特别参考中间附件的结构进行描述。

该中间附件25用于承受推力。连接件30A和30B在涡轮喷气发动机正常运行时承受牵引应力，在涡轮喷气发动机以反向推力运行时承受压缩应力。

根据本发明，每个所谓的“中间”附件25包括销支撑件37，该销支撑件37固定至塔架13并具有铰接至销支撑件的轭销39。支撑件具有三个隔开的分支40，41，42，这些分支具有对齐的通道46，销39穿过通道46。所述销支撑件37固定至所述塔架，以使销39定向为基本上与同所述外壳相切的方向平行，并与发动机轴线X垂直。此外，该销39通过球形接头47铰接安装至支撑件37的中央分支40。它有间隙地穿过其它两个分支41和42。两个上述连接件30A和30B绕支撑件的中间平面P（穿过中央分支）对称设置，并通过它们各个端部的铰接件连接至所述外壳（毂32）及销39。

在图3所示的实施例中，每个连接件30A，30B通过球形接头45A，45B直接连接至销39的各个端部，即，在穿过两个分支41和42所限定的通道的外部的某一点。也可以将两个连接件铰接至中间部件，该中间部分形成叉状物，该叉状物在支撑件的中央分支的两侧上啮合，以获得在旁路气流中通常更窄的附件。

如图所示，支撑件37使用三个部件50限定，在该实施例中，这三个部件完全相同，这些部件（见图2）通过它们的更窄的部分51并排设置，它们中的每一个限定上述的分支中的一个。这三个并排的部件固定至塔架13，使得销39相对于发动机的轴线X基本上水平地及横向地延伸，由此与同涡轮喷气发动机相切的方向平行。为固定至塔架，每个部件具有两个用于穿过螺栓的孔54以及一个孔55，该孔55用于通过固定至塔架的销钉进行定位。这三个部件50通过螺栓并排栓接至塔架，以使所述三个分支定向为基本上朝着涡轮喷气发动机为径向。

三个部件50也可以相对于这些孔横向地被栓接在一起。

根据一显著的特征，位于中央分支40两侧上的两个分支41，42中的两个通道46是接收套管57的孔。这些套管具有选择的厚度并且它们安装在孔中，由此，它们在销39与分支41以及在销39与42之间确定希望量的间隙。因此，间隙可以通过调节套管来调节。套管越厚，产生的间隙越小。

每个球形接头45A，45B被静止固定在销39的相应端附近，并位于对应的所述其它两个分支41和42的侧面，该侧面远离所述支撑件37的所述中央分支40。

特别参考图3，可见销39有利地由管60构成，该管具有不同直径的两个片段，所述片段在中央部分限定台肩61。台肩61形成第一支持台（abutment），该第一支持台用于定位中央分支的球形接头47，由此销39相对于支撑件37被铰接。较小直径的片段覆盖在套筒63中，该套筒形成第二支持台，该第二支持台用于定位中央分支的所述球形接头。特别地，管60，球形接头47以及套筒63通过沿着所述管60的轴向螺栓65装配在一起。

管的较大直径的片段的端部也具有台肩67，该台肩用于定位与连接件中的一者相连的球形接头45A。在另一端，另一连接件的球形接头45B定位成一侧支承在套筒的端部上，另一侧支承在环68上。该组件的所有部件通过轴线螺栓60稳定。

如上所述，本发明可转用至除所述中间附件之外的其它附件。

Claims (6)

1.用于悬挂飞机涡轮喷气发动机的装置，其中该涡轮喷气发动机连接至塔架，该塔架通过铰接的连接件附件固定至所述飞机设备，每个所述连接件附件将所述塔架连接至所述涡轮喷气发动机的外壳，所述装置的特征在于，所述附件包括用于销的支撑件（37），该支撑件固定至所述塔架并由三个隔开的分支（40，41，42）组成，所述分支具有通道（46），所述销（39）穿过该通道，所述销支撑件固定至所述塔架，使得该销（39）定向为与同所述外壳相切的方向基本平行；所述装置的特征在于所述销通过球形接头（47）铰接安装至所述支撑件的中央分支（40）；所述装置的特征在于其有间隙地穿过其它两个分支（41，42）；所述装置的特征还在于两个上述的连接件（30A，30B）绕所述支撑件的中间平面对称设置并铰接连接至所述外壳和所述销。

2.如权利要求1所述的装置，特征在于，每个所述连接件（30A，30B）通过球形接头直接连接至所述销。

3.如权利要求2所述的装置，特征在于，提供所述连接件和所述销之间的铰链连接的所述球形接头（45A，45B）位于所述销的相应端附近，并位于所述其它两个分支（41，42）中的一个的侧面，该侧面远离所述支撑件的所述中央分支（40）。

4.如上述权利要求任意一项所述的装置，特征在于，所述支撑件（37）使用并排设置的三个基本上相同的部件（50）限定，每个所述部件限定一个上述分支。

5.如上述权利要求任意一项所述的装置，特征在于，位于所述中央分支两侧的所述两个分支中的所述两个通道是孔，并且在于，具有选定厚度的套管（57）安装在这些孔中以在所述销和这些分支中的每一者之间确定希望的间隙。

6.如上述权利要求任意一项所述的装置，特征在于，所述销（39）包括管（60），该管具有不同直径的两个片段，所述两个片段在中央部分限定台肩（61）；所述台肩形成第一支持台，该第一支持台用于定位中央分支的球形接头（47）；较小直径的片段覆盖在套筒（63）中，该套筒形成第二支持台，该第二支持台用于定位中央分支的所述球形接头（47）；特别地，所述管，所述球形接头以及所述套筒通过沿着所述管的轴向螺栓（65）装配在一起。

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