CN103732900A

CN103732900A - 推力反向装置

Info

Publication number: CN103732900A
Application number: CN201280038800.1A
Authority: CN
Inventors: 泽维尔·布迪尔; 帕特里克·波瓦洛; 皮特·塞加
Original assignee: Hurel Hispano SA
Current assignee: Safran Nacelles SAS; Safran Nacelles Ltd
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-04-16
Also published as: FR2978990A1; BR112014002212A2; US20140154064A1; RU2014108514A; CA2842749A1; EP2742228A1; WO2013021110A1

Abstract

本发明涉及一种机舱的推力反向装置（100），其中至少包括：推力反向器罩（30），其能够平移且能够从闭合位置交替移动到打开位置，在闭合位置所述罩确保机舱的气动连续性和覆盖导流装置（40，80），在打开位置所述罩在所述机舱打开通道并暴露导流装置（40，80）；通过通道分流的导流装置（40），其包括多个分布在罩（30）周边上的第一叶栅（40），并布置成使得转向气流至少部分通过所述叶栅；和后框架（70），其支撑至少一个叶栅（40）的下游端；该推力反向装置的特征在于，所述后框架（70）包括设有第二叶栅（81）的延伸结构（80），当该装置反向喷射时第二叶栅重定向转向流的一部分，所述结构（80）延伸所述第一叶栅（40）。

Description

推力反向装置

技术领域

本发明涉及一种具有导流叶栅的推力反向装置。

背景技术

飞机由几个涡轮喷气发动机驱动，每个发动机容纳在机舱的外壳中，另外，当涡轮喷气发动机运转或停止时，一组辅助驱动装置连接它的运转，并确保多样化的功能。

这些辅助驱动装置特别包括推力反向装置。

这个机舱用于容纳涡轮风扇发动机，该涡轮风扇发动机能够生成冷气流和通过旋转风扇叶片生成热气流，该热气流来自于涡轮喷气发动机的燃烧室，该冷气流通过冷气流的环形流在涡轮喷气发动机外循环。

在飞机着陆时，推力反向装置为了提高飞机的制动能力而通过向机舱前面重定向由涡轮喷气发动机产生的至少部分的推力。

在这个阶段中，推力反向装置阻碍冷气流的流出并将其引导到机舱的上游，因此产生反向推力，反向推力被添加到飞机的轮子的制动中。

在叶栅式推力反向装置的情况，重定向的冷气流关联反向罩、叶栅，如有必要，关联推力反向翼。

重定向冷气流是由关联反向翼的叶栅完成的，罩仅具有单纯的滑动功能以暴露或覆盖这些叶栅。

事实上，这种罩相对于机舱的固定结构是可移动的，一方面，在展开位置，它在所述机舱内部打开用于转向空气流的通道，并且在另一方面，在缩回位置它关闭这条通道。

反向翼转而形成由滑动罩激活的阻流门，导致叶栅下游的流的闭合，从而优化冷空气流重定向。

至于叶栅，当反向器不被驱动时叶栅被容纳在所述罩，即在直接喷射的位置。

叶栅被分成多个沿推力反向罩的外围周边布置的纵向分段。

每个分段包括多个间隔开的沿机舱的纵向轴线延伸的气流偏转叶片，这些叶片被配置为当反向器是在相反的喷射位置时将所述气流重定向到该装置的上游。

更具体地，每个导流叶栅的分段在上游端被连接到机舱的固定结构，并且，更具体地，被连接到其前框架，并且，在下游端被连接到也安装在机舱的固定结构上的后框架。

这样的后框架将导流叶栅不同的分段彼此连接，尤其是，可防止导流叶栅弯曲的危险。

一般地，这个后框架不参与空气流偏转。

最近的机舱，特别是由于空气动力学优化的原因，反向罩的尺寸应尽可能小。

更具体地，限定该罩的内部以及外部的流线越来越短并越来越紧：这在机舱大的情况下尤其重要。

然而，该罩尺寸的这种优化会导致在反向罩中容纳导流叶栅和后框架组件的问题。

后框架，其存在会影响导流叶栅的长度和后罩组件，干扰了罩流线。

此外，为了保持导流叶栅增强其功能，在没有削弱该组件的风险的情况下，后框架厚度不能无限地减少。

因此，后架的厚度限制了罩尺寸的减小并且，特别是，其径向厚度。

发明内容

本发明的目的特别是提供一种解决方案，能够将后框架整合到推力反向装置中，同时符合有关罩尺寸的减少的要求，和更一般地，推力反向装置的要求。

本发明的另一个目的是提供一种改善飞机的推进组件的气动性能的推力反向装置。

还希望提供一种推力反向装置，其中所述后框架不受推力反向罩的流线的干扰，同时保持导流叶栅的最大长度，在高旁通比涡轮喷气发动机中是有用的。

本发明的另一个目的是提供一种机舱，其中在推力反向装置中导流叶栅的可用空间被充分利用。

本发明的另一个目的是提供一种实现简单、容易再生产的推力反向装置。

为此目的，本发明涉及一种机舱的推力反向装置，其至少包含：

-推力反向罩，其能够平移且能够交替地从闭合位置移动到打开位置，在闭合位置，其确保机舱的气动连续性并覆盖导流装置，在打开位置，其在机舱内打开通道并暴露导流装置，

-通过通道的导流装置，其包括多个分布在罩的周边上的第一导流叶栅，并布置成使得转向气流至少部分地通过所述叶栅，

-后框架，其支撑至少一个导流叶栅的下游端，

所述推力反向装置的特征在于，所述后框架包括设有第二导流叶栅的至少一个延伸结构，当该装置是在反向喷射时第二导流叶栅重定向转向气流的一部分，所述结构延伸第一导流叶栅。

由于本发明，后框架从今以后被集成到导流叶栅中，所以不再干扰推力反向罩的外部和内部线，在现有技术导流叶栅在后框架的上游。

实际上，安装在所述导流叶栅长度的中间位置的后框架在反向罩的空间内，其中所述罩的径向厚度是更重要的，且不再位于导流叶栅的下游，后框架不再是对推力反向罩的下游部分的薄型化的阻碍。

此外，设置有导流叶片的后框架在由推力反向装置执行的导流中起到空气动力学的作用。

这样的后框架允许尽可能多地优化导流叶栅长度，因此，改善了装置的空气动力学性能。

根据本发明的具体实施方案，根据本发明的装置可以包括一个或多个以下技术上可行的特征，单独或组合地采取：

-导流叶栅的延伸结构被安装在所述后框架的下游端;

-后框架被安装在第一导流叶栅的最远端下游叶片的下游;

-第二导流叶栅被布置在后框架的周边上;

-第二导流叶栅可以被成角度地彼此间隔开和/或彼此邻接;

-第二导流叶栅可以平行于罩的滑动轴线延伸和/或被倾斜地相对于此轴线定向;

-第二导流叶栅可以是固定的，或独立于或非独立于第一上游导流叶栅和/或罩平移可动;

-后框架被设计成在第二导流叶栅之间释放一个或多个空间，以容纳用于致动和/或引导所述罩的装置;

-后框架和所述第一导流叶栅包括互补的卡扣装置。

本发明还涉及一种涡轮风扇发动机的机舱，其包括如上所述的推力反向装置。

附图说明

本发明的其它特征，目的和优点可阅读下面的详细描述，根据通过非限制性实例的方式给出的实施例，并参照附图，其中：

图1是本发明的推力反向装置的实施例的局部横截面图;

图2是图1的推力反向装置的透视图;

图3是图2组装的推力反向装置的导流叶栅/后框架组件的透视图;

图4是图3组装的导流叶栅/后框架组件的透视图;

图5是图3安装在根据本发明的推力反向装置的固定结构的导流叶栅/后框架组件的透视图。

在下文中使用的术语上游和下游被定义为穿过推力反向装置的气流方向。

具体实施方式

参考图1示出了机舱的下游部，外部结构10被示出，它包括推力反向装置100和发动机整流罩的内部结构（未示出），限定所述外部结构10中的流1为冷气流循环，在如本文中所提出的涡轮风扇发动机机舱中。

在该图中示出的推力反向装置100是冷气流导流叶栅型反向器。

该装置100包括活动罩10，该活动罩10相对于包括至少一个前框架20的机舱的固定结构、根据大致平行于所述机舱的纵向轴线的方向平移安装。

此罩30还通过至少一个用于引导冷气流的喷嘴部分60延伸，该喷嘴部分60安装在所述壳罩30的下游端。

更具体地，罩30包括外壳31和内壳32，内壳32是前框架20的延续，其目的是，在涡轮喷气发动机的直接喷射位置时，限定流1的外壁，冷气流在其内流动。

通常，罩30能够交替地从关闭位置移动至打开位置，在关闭位置，它确保了带前框架20的机舱的气动连续性并覆盖第一导流叶栅40，在打开位置，在所述机舱的下游，它在机舱中打开通道并暴露第一导流叶栅40。图1示出了处于闭合位置的这种罩30。

在其打开位置，罩30允许涡轮喷气发动机的气流至少部分地漏出，该气流部分被重定向到机舱的上游，特别是由未覆盖的第一导流叶栅40，由此产生反推力协助飞机制动。

在推力反向装置100的一个实施例中，为了增加穿过导流叶栅的气流部分，罩30的内壳32可以包括多个分布在其周边上的反向翼33，并且每个通过端部围绕铰接轴线转动地安装在所述滑动罩30，在缩回位置和展开位置之间，在缩回位置中翼34关闭开口并确保前框架20与流1内部的气动连续性，在展开位置中，在推力转向的情况下，其隔绝至少部分的流1以便向叶栅40偏转冷气流。

关于命名为推力反向装置100的上游导流叶栅的第一导流叶栅40，这些导流叶栅通过未覆盖的反向通道或者井在平移到罩30的下游后偏转流1的冷气流。

如图1或2所示，它被容纳于以壳体出现的罩30的厚度中，该壳体由罩30的外壳31和内壳32界定。

这些推力反向装置100的上游导流叶栅40被布置在沿面向反向井的罩30外围周边上，以使转向气流至少部分地通过它。

在一个非限制性的本发明的实施例中，这些上游导流叶栅40被定向为平行于机舱的纵向轴线，其也相当于所述罩30的移动轴线。

但是，在一个替代实施例中，它也可以是倾斜于这些轴线。

此外，在图1或5所示，在本发明的一个实施例中，这些上游导流叶栅40被相对固定到机舱的固定结构，并且更具体地，相对前框架20和相对所述固定结构的上纵梁和下纵梁（未示出）。

然而，在替代实施例中，叶栅可以沿机舱的纵向轴线与罩30和/或喷嘴60一起平移移动或独立于后者平移移动。

因此，它可以被容置于缩回位置，当罩30处于关闭位置时部分的在罩30的厚度中，且当推力反向期间、当罩在展开位置时在反向井中部分的在所述机舱（或固定结构）中间部的厚度中，滑动机舱的下游。

如图1至5，在传统的方式中，每个上游导流叶栅40以一个或多个具有半圆截面的纵向分段41的形式，该分段由轴向导流叶片42形成且横向支架43形成这些叶片42的支撑架。

气流导流叶片42是弯曲的鳍型，沿分段41以一定距离间隔并且，在该实施例中，沿机舱的纵向轴线，当该装置在相反的喷射位置时这些鳍片适于重定向气流到该装置的上游以实现推力反向。

在附图中示出的非限制性实施例中，每个上游叶栅40包括两个系列相邻的相同叶片42，所述相邻的相同叶片42被布置在三个平行的侧支架43之间。

上游导流叶栅40可以彼此邻接（在图3中特别示出）和/或成角度地彼此间隔开（在图4中特别示出），以便提供一个间隙44作为通道用于根据叶栅41的位置启动和引导罩30，例如传动装置50（在图5中特别示出）和/或导轨/滑动组件。

参看图1至5，每个上游导流叶栅40在其上游端通过适当的方式可拆卸地连接到机舱的固定结构和，更具体地，连接到前框架20的结构部件，和在其下游端通过适当的方式连接到后框架70，其本身容纳在罩30的厚度中。

后框架70将不同的上游导流叶栅40彼此连接。

它是一种增强件，能够降低弯曲或扭转上游导流叶栅40的风险。

根据本发明，后框架70起到空气动力学的作用，更具体地说，在推力反向期间有助于气流偏转。

更具体地说，它在其下游端通过延伸结构80延伸，该延伸结构80设有至少一个被命名为下游导流叶栅的导流叶栅81，类似于第一上游导流叶栅40，当该装置100处于反向喷射位置时导流叶栅81适于重定向部分转向气流。

这些下游导流叶栅81被布置在上游导流叶栅40的延伸部。

因此，设置有下游导流叶栅81和上游导流叶栅40的后框架70，如果需要的话与推力反向翼34或任何其它的阻流装置一起，在推力反向期间形成所有的气流偏转装置。

后框架70安装在上游导流叶栅40的最远端下游叶片的叶片42的下游。

因此，后框架70安装在导流叶栅40，80长度的中间位置，在该反向罩30的空间内，其中所述罩30的径向厚度比现有技术中的厚，现有技术中是在罩30的外壳31和内壳32之间狭窄的连接区域内位于导流叶栅的下游端，而非是导流叶栅组件的下游。

有利的是，它不再妨碍罩30的外壳31和内壳32的下游端，因为它目前是集成或嵌入在导流叶栅40，81中，而在现有技术则是在后框架的上游。

这样的后框架70能够尽可能多地优化导流叶栅40，81的长度，从而有助于提高推力反向装置100的空气动力学性能。

更具体地，参考图1和3至5，后框架70具有大致上为倒C形的轮廓的凹部，其被导向第一上游导流叶栅40，由纵向延伸结构80延伸。

后框架70的上游部分，特别是此凹部，构成沿上游导流叶栅40的接触面和，更具体地，沿这些叶栅40的最远端下游叶片42。

后框架70的下游部分由叶栅延伸结构80形成。

后框架70可以由一个完整的环或多个彼此连接的环部分以形成一个连续结构来实现。

关于更具体的延伸结构80，类似于上游导流叶栅40，它包括多个导流叶栅81，每个由一个或多个纵向分段83组成，纵向分段83由纵向间隔的导流叶片82和支撑叶片82的侧支架形成。

导流叶片82也是弯曲的鳍型，沿分段83以一定间隔分开，并且在该实施例中，沿所述机舱的纵向轴线，当装置是在反向喷射位置时这些鳍片适于重定向气流到该装置的上游进行推力反向。

下游导流叶栅81被定向平行于所述机舱的纵向轴线。但是，在一个替代实施例中，可以被倾斜定向到该轴线和/或罩30的滑动轴线。

类似于上游导流叶栅40，后框架70的下游导流叶栅81可以被成角度地彼此间隔开或沿后框架70的周边邻接。

当空间84由两个相邻的导流叶栅80提供，该叶栅80由后框架70的环部71连接，其允许所述罩30的驱动和引导装置通过，如传动装置50（图5中示出）和/或所述导轨/滑轨组件，根据上游导流叶栅40和下游叶栅80的位置，同时确保在其周边上的后框架70的连续性。

因此，能够向下游（反向喷射位置）滑动罩30或向机舱的上游（直接喷射位置）滑动。

此外，后框架和延伸结构相对于机舱的固定结构可以是固定的，或相反地，可以独立于地或非独立于罩体30和/或喷嘴60的第一上游导流叶栅40、沿所述机舱的机舱下游的纵向轴线平移移动。

此外，据观察，在图3至5，下游导流叶栅81既没有上游导流叶栅40的相同长度，也没有分段42，83的相同数量，也没有叶片42，82偏转的相同角度。

在这个例子中，后框架70的导流叶栅80中的每一个具有单个系列叶片82，其通过与两个系列的下游导流叶栅40的邻接叶片42之间距离的相同距离成角度地延伸。

这是本发明的和备选的实施例的非限制性说明的一个例子，可以提供相同的或不相同的上游导流叶栅40和下游导流叶栅81。

如图4所示，后框架70也被设计成可安装并固定在上横梁和下横梁（未示出）上，如有必要还安装在固定结构，连接到涡轮喷气发动机的悬挂架。

因此，它可以包含适合这种布置的任何紧固部件。

在图中所示的一个非限制性的例子中，两个附接U形夹72已被用于与设置在所述机舱固定结构的横梁（未示出）上的互补装置相配合。

更具体地参考图1和3，至于上游导流叶栅40下游端和后框架70的上游端之间的接触面，任何叶栅40和后框架70的紧固装置可被考虑。

在所示的示例中，上游导流叶栅40和后框架70设置有互补的卡扣装置。因此，上游导流叶栅40设置有凸缘45，其形状和尺寸被调整以适应在后框架70的上游端的凹部内，另外也可以被按扣。

在替代实施例中，也可以设有任何其他的紧固装置，例如，螺纹连接装置的类型的标紧固装置。

此外，后框架70和相关联的叶栅延伸结构80可以用复合材料和/或金属合金形成。

根据本发明的推力反向装置100，在推力反向下，罩30朝着机舱的下游滑动到打开位置，在它移位期间，首先暴露上游导流叶栅40，然后是后框架80和下游导流叶栅80。

翼34，如果有的话，会被旋转到流1的闭合位置，以便将冷气流导向到上游导流叶栅40和下游导流叶栅81组件，形成倒流，该倒流通过叶栅40，81引向所述机舱的上游。

相对于现有技术，根据本发明的推力反向装置100，特别地，解决在装置中后框架70支撑导流叶栅40，81且装置中的罩30的流线型被简化，同时保持导流叶栅40，81的最大长度，进而，确保能够促进在流1中气流通道截面的增加。

不言而喻，本发明并不限于此推力反向装置的实施例，虽然通过上面举例说明，但相反地它包含所有替换方案。

Claims

1.一种机舱的推力反向装置（100），其至少包含：

-推力反向罩（30），其能够平移且能够从闭合位置交替地移动至打开位置，罩在闭合位置时确保机舱的气动连续性并覆盖导流装置（40，80），罩在打开位置时在机舱内打开通道并暴露导流装置（40，80），

-通过通道分流的导流装置（40），其包括多个分布在罩（30）周边上的第一导流叶栅（40），并布置成使得当所述装置处于反向喷射时转向气流至少部分地通过所述叶栅，

-后框架（70），其支撑至少一个导流叶栅（40）的下游端，

所述推力反向装置的特征在于，所述后框架（70）包括设有第二导流叶栅（81）的至少延伸结构（80），当该装置是在反向喷射时第二导流叶栅（81）重定向转向气流的一部分，所述延伸结构（80）延伸第一导流叶栅（40）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导流叶栅的延伸结构（80）被安装在后框架（70）的下游端。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述后框架（70）被安装在第一导流叶栅（40）的最远端下游的叶片（42）的下游。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二导流叶栅（81）被布置在后框架的周边上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二导流叶栅（81）可以被成角度地彼此间隔开和/或彼此邻接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二导流叶栅（81）能够平行于罩（30）的滑动线轴延展和/或相对于该轴线被倾斜地定向。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二导流叶栅能够是：

-固定的或

-当其在关闭位置和开启位置之间进行移位期间，独立于或非独立于第一导流叶栅（40）和/或罩（30）平行移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述后框架（70）被设计成在第二导流叶栅（81）之间释放一个或多个空间（84），以容纳所述罩的致动装置（50）和/或引导装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述后框架（70）和所述第一导流叶栅（40）包括互补的卡扣装置。

10.一种涡轮风扇发动机的机舱，包括根据权利要求1至9中任一项所述的推力反向装置。