CN105673250B - 飞行器发动机的推力反向器、吊舱组件及相应动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于飞行器发动机组件的推力反向器，该推力反向器包括用于围绕发动机的两个子组件(430)，所述子组件(430)中的每个子组件包括内固定结构(431)、平移罩(432)、扭力盒(435)、大致竖向的位于12点钟位置的分支(436)以及大致竖向的位于6点钟位置的分支(437)。根据本发明，所述子组件(430)中的至少一个子组件包括在所述子组件(430)的内固定结构(431)、平移罩(432)与扭力盒(435)之间延伸的至少一个分隔隔件(45)，所述分隔隔件(45)刚性地固定至所述内固定结构(431)和所述扭力盒(435)，并且所述分隔隔件(45)通过滑动连接装置被连接至所述平移罩(432)。

Description

飞行器发动机的推力反向器、吊舱组件及相应动力装置
技术领域
本发明涉及用于飞行器发动机组件的推力反向器。具体地，本发明涉及如下推力反向器，该推力反向器包括用以降低动力装置产生的噪音的吸音板。
本发明还涉及用于飞行器发动机组件的包括这种推力反向器的吊舱，并且涉及包括这种推力反向器的动力装置。
背景技术
飞行器发动机组件包括发动机和吊舱。吊舱通常包括称为推力反向器的部分，根据需要，推力反向器能够使发动机施加的推力向前定向以使飞行器减速。在商用飞行器上，这种推力反向器通常具有形成吸音板的表面。这些板构造成吸收和/或抑制其接收到的声波以便限制发动机产生的噪音。例如，EP 1 398 473中描述了吊舱的这种吸音板。
为了提高飞行器性能，制造人员趋于制造越来越短的吊舱。这些吊舱的推力反向器也会较短。在这些较短的推力反向器上，能够形成吸音板的表面会减小，并且所述表面会变得不足以实现期望的噪音降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点。具体地，本发明的目的在于提供用于飞行器发动机组件的如下推力反向器，该推力反向器提供能够形成吸音板的较大量的表面，以便更好地降低发动机产生的噪音。
这些目的以及下文中将变得明显的其他目的通过用于飞行器发动机组件的如下推力反向器来实现，该推力反向器包括用于围绕发动机的两个子组件，所述子组件中的每个子组件包括内固定结构、平移罩、扭力盒、大致竖向的位于12点钟位置的分支隔件以及大致竖向的位于6点钟位置的分支隔件，其中，所述子组件中的至少一个子组件包括至少一个分隔隔件，所述至少一个分隔隔件刚性地固定至子组件的内固定结构和子组件的扭力盒，并且所述至少一个分隔隔件通过滑动连接装置被连接至子组件的平移罩。
由于与位于12点钟位置的分支和位于6点钟位置的分支分离的这种分隔隔件，该推力反向器包括能够形成吸音板的较大量的表面，由此，能够更好地降低发动机产生的噪音。此外，分隔隔件还能够有效地参与推力反向器的机械性能。
优选地，所述分隔隔件的表面的至少一部分包括带空气孔的外层和限定室的内层，所述室由所述外层封闭。
因而，该表面可以形成有效地降低动力装置产生的噪音的吸音板。
根据有利的实施方式，所述分隔隔件或所述分隔隔件中的至少一分隔隔件与所述内固定结构的至少一部分形成一件式组件。
因而，该推力反向器可以包括较少量的分隔部件，并且具有更好的机械特性。
优选地，所述分隔隔件分隔出在所述内固定结构、所述位于12点钟位置的分支隔件、所述平移罩与所述分隔隔件之间的第一股空气流、在所述内固定结构、所述位于6点钟位置的分支隔件、所述平移罩与所述分隔隔件之间的第二空气流。
优选地，该推力反向器限定用于接纳沿吊舱的纵向轴线延伸的发动机的位置，在所述子组件中的每个子组件中：
-所述内固定结构部分地围绕用于接纳所述发动机的所述位置；
-所述平移罩在距所述内固定结构一定距离处至少部分地围绕所述内固定结构；
-所述扭力盒在距所述内固定结构一定距离处至少部分地围绕所述内固定结构；
-所述位于12点钟位置的分支大致竖向地在用于所述发动机的所述位置上方在与吊舱的纵向轴线大致平行的平面中延伸，并且所述位于12点钟位置的分支将所述内固定结构与所述扭力盒刚性地连接；
-所述位于6点钟位置的分支大致竖向地在用于所述发动机的所述位置下方在与吊舱的纵向轴线大致平行的平面中延伸，并且所述位于6点钟位置的分支将所述内固定结构与所述扭力盒刚性地连接；
所述平移罩能够相对于所述内固定结构、相对于所述扭力盒并且相对于所述位于12点钟位置的分支和所述位于6点钟位置的分支沿与吊舱的纵向轴线大致平行的轴线在下述两个位置之间以平移的方式移动：
-第一位置，在该第一位置中，所述扭力盒处于所述平移罩的延伸范围内，使得所述扭力盒和所述平移罩形成如下壳体，所述壳体适于将在所述壳体与所述内固定结构之间流动的空气流沿与吊舱的纵向轴线大致平行的方向导引；
-第二位置，在该第二位置中，所述扭力盒与所述平移罩之间存在有适于空气流束的开口。
优选地，所述分隔隔件在与吊舱的纵向轴线大致平行的平面中延伸，并且所述分隔隔件通过沿着与吊舱的纵向轴线大致平行的轴线的滑动连接装置被连接至所述平移罩。
优选地，所述隔件在相对于水平面形成小于40°的角度的平面中延伸。
根据有利的实施方式，所述子组件中的至少一个子组件包括单个分隔隔件，该单个分隔隔件在相对于水平面形成小于10°的角度的平面中延伸。
根据另一有利的实施方式，所述子组件中的至少一个子组件包括两个分隔隔件，每个分隔隔件在相对于水平面形成介于20°与40°之间的角度的平面中延伸。
有利地，所述分隔隔件延伸经过该推力反向器的长度的至少一半。
优选地，所述分隔隔件延伸经过该推力反向器的长度的至少75％。
本发明还涉及用于飞行器发动机组件的包括如上所述的推力反向器的吊舱。
本发明还涉及如下一种包括如上所述的推力反向器的飞行器发动机组件。
附图说明
根据参照附图仅通过示例的方式给出的以下描述，其他特征和优点将变得明显，其中，在附图中：
-图1以沿着纵向平面的侧视局部剖视图的方式示出了飞行器动力装置；
-图2是图1中示出的动力装置的沿着纵向平面的局部剖视图，其示出了未启用的推力反向器；
-图3是图1中示出的动力装置的沿着纵向平面的局部剖视图，其示出了启用的推力反向器；
-图4是图1中示出的动力装置的吊舱的沿着横向平面的局部剖视图，其示出了根据本发明的实施方式的分音器；
-图5是推力反向器未启用时图4中示出的吊舱的沿着分音器的正中平面的截面图；
-图6是推力反向器未启用时图4中示出的吊舱的沿着分音器的正中平面的截面图；
-图7是图4中示出的吊舱的沿着横向平面的细部的截面图，其示出了分音器与推力反向器的平移罩的连接；
-图8是图4中示出的吊舱的沿着横向平面的细部的截面图，其示出了根据本发明的第一变型的、分音器与推力反向器的内固定结构的连接；
-图9是图4中示出的吊舱的沿着横向平面的细部的截面图，其示出了根据本发明的另一变型的、分音器与推力反向器的内固定结构的连接；
-图10表示图4中示出的吊舱的沿着纵向平面截取的细部的立体图，其示出了分音器与推力反向器的扭力盒的连接；
-图11是根据本发明的另一实施方式的推力反向器的沿着横向平面的局部剖视图，其示出了两个分音器。
具体实施方式
图1示出了飞行器的动力装置1，动力装置1形成涡轮风扇发动机，其通过挂架2紧固至飞行器机翼3。该动力装置包括发动机5和形成围绕发动机5的罩壳的吊舱4。
图1中清楚地示出的轴线50对应于动力装置1的纵向方向，即，发动机5的旋转部分的旋转轴线。图1、图2、图3、图5和图6的左手边对应于动力装置1的前方，而图1、图2、图3、图5和图6的右手边对应于该动力装置的后方。在该专利申请中，与轴线50平行或大致平行的平面称为纵向平面，而与该轴线50垂直或大致垂直的平面称为横向平面。如果一平面包括相对于轴线50形成小于5°的角度的直线，则认为该平面大致平行于该轴线。此外，如果一平面包括相对于轴线50形成介于85°与95°之间的角度的直线，则认为该平面大致垂直于该轴线。如果一平面或直线相对于竖向方向或水平方向分别形成小于5°的角度，则同样认为该平面或该直线分别是大致竖直的或大致水平的。
在图1中，吊舱4在轴线50以下是以剖视图的方式示出的，以便示出发动机5。
明显地，发动机5从前至后包括：
-风扇51，风扇51向后吹送空气而在动力装置1内形成初级空气流和次级空气流，
-发动机芯52，初级空气流流过发动机芯52，并且发动机芯52包括压缩机、燃烧室和涡轮，以及
-喷嘴53，初级空气流经由喷嘴53排出。
明显地，吊舱4从前至后包括：
-进气口41，进气口41位于发动机5的风扇51前方，
-风扇罩42，风扇罩42围绕发动机5的风扇51，
-推力反向器43，推力反向器43对风扇51操控的次级空气流进行导引。
推力反向器43包括两个子组件，这两个子组件分别连接至发动机芯52的右侧和左侧。这两个子组件大致对称。图2和图3中以截面图的方式更详细地示出了这些子组件中的一个子组件。每个子组件包括：
-内固定结构(IFS)431，所述两个子组件的罩围绕发动机5的芯52，
-扭力盒435，所述两个子组件的扭力盒形成处于风扇罩42的延伸范围内的在轴线50上定中心的环状件，以及
-平移罩432，所述两个子组件的平移罩大体上形成在轴线50上定中心的旋转筒状体(或大致筒形的截锥体)。
平移罩432能够相对于动力装置1的其余部分大致沿轴线50的方向在推力反向器43称为“未启用”的第一位置与推力反向器43称为“启用”的第二位置之间滑动。
图2示出了未启用的推力反向器43。在这个位置中，平移罩432在风扇罩42的延伸范围内延伸并且与扭力盒435接触。由风扇51向后引导的次级空气流在内固定结构431与平移罩432之间被导引，从而形成向后射出的环形流。于是动力装置1以正常的状态运行而推进飞行器。
图3示出了启用的推力反向器43。在这个位置中，平移罩432向后移位，以便在平移罩432与扭力盒435之间留出开口。平移罩432的这种向后的移位——用箭头4320表示——是沿轴线50的方向的滑动运动。平移罩432的这种向后的移位由多个气缸433进行控制，所述多个气缸433的各自的端部中的一个端部连接至平移罩432，并且所述多个气缸433的各自的端部中的另一端部连接至扭力盒435。
推力反向器43还包括阻截门434，阻截门434通过铰链4341与平移罩432相关联，并且阻截门434通过杆4342被连接至内固定结构431。如图2中所示出的，当推力反向器43未启用时，阻截门434沿着平移罩432被杆4342保持，以便不阻断次级空气流。相反，如图3中所示出的，当推力反向器43启用时，阻截门434被杆4342放置在平移罩432与内固定结构431之间，以便阻止次级空气流流通。由风扇51向后引导的次级空气流然后被朝向存在于扭力盒435与平移罩432之间的开口引导，并且经由护栅44从动力装置1中流出。该次级空气流——用箭头59所表示的——然后被向前引导，并且使来自动力装置1的推力向后。于是动力装置1使推力反向而制动飞行器。
图4以截面图的方式示出了推力反向器43的子组件430。该子组件430包括内固定结构431，内固定结构431围绕发动机芯52(图4中示出为虚线)的大约一半的周长并且相对于该芯52固定。该子组件430还包括相对于芯52固定的扭力盒435、以及能够沿纵向方向滑动的平移罩432。
扭力盒435通过位于12点钟位置的分支436和位于6点钟位置的分支437被连接至内固定结构431。位于12点钟位置的分支436在发动机芯52上方沿着对发动机5进行支承的挂架2(如图4中用虚线示出的)在大致竖向的纵向平面中延伸。位于6点钟位置的分支437在发动机芯52下方在大致竖向的纵向平面中延伸。这些分支隔件436和437中的每一者刚性地固定至内固定结构431和扭力盒435，并且通过滑动连接装置被连接至平移罩432。当包括次级空气流的空气流入到推力反向器43中时，所述空气被这些分支壁分成两部分，其中，所述空气的一半流通穿过推力反向器43的子组件中的每个子组件。
如图4中所示出的，推力反向器43还包括在内固定结构431、扭力盒435与平移罩432之间延伸的分隔隔件或纵向隔音件45(也被称为“隔音器”或“分音器”)。该分音器45包括形成吸音板的表面，其在纵向平面中延伸，即沿推力反向器中的次级空气流的方向延伸。于是分音器45将该次级空气流分成沿分音器45的两侧流动的气流。
在图4中示出的实施方式中，该分音器45在穿过轴线50并且相对于分支隔件436和437形成90°+/-10°的角度的平面中延伸。然而，在本发明的其他实施方式中，能够在其他位置中安置一个或多个分音器45。例如，图11是根据本发明的另一实施方式的推力反向器的子组件430的沿着横向平面的截面图，该子组件430包括两个分音器458和459，每个分音器在穿过轴线50的平面中延伸，并且相对于分支隔件436和437中的一者以及相对于另一个分音器形成60°+/-10°的角度。
图4还用虚线示出了阻截门434a至434d，其中，阻截门434a至434d处于推力反向器43启用时的其占据的位置。如该图中所示出的，分音器45定位成以便位于两个阻截门434b与434c之间，以便在这些门运动期间不与这些门发生干涉。
当然，推力反向器43的第二子组件可以与第一子组件430对称，并因而也可以包括一个或多个分音器。
图5和图6是推力反向器43的子组件430沿着分音器45的平面的局部剖视图。如该图中所示出的，分音器45在内固定结构431与平移罩432之间的空气通道的几乎整个宽度上延伸。该分音器45还在推力反向器的大部分长度上纵向延伸。在示出的实施方式中，分音器45在推力反向器的大约四分之三的长度上延伸。在本发明的各种可能的实施方式中，分音器45可以更长或更短。然而，优选的是，分音器45在推力反向器的超过一半的长度上延伸，以提供形成吸音板的大量的表面。
分音器45沿着其边缘453通过滑动连接装置——优选地，该滑动连接装置沿与轴线50大致平行的轴线定向——被连接至推力反向器43的平移罩432。图7中以沿着横向平面的截面图的方式详细地示出了该连接的实施方式。如该图中所示出的，分音器45的边缘453包括滑动体455，与平移罩432整合在一起的滑动件438能够在滑动体455中滑动。滑动体455和滑动件438可以呈已知类型的另外的形状，比如例如楔形榫。
分音器45沿其边缘451被固定地连接至推力反向器43的内固定结构431。图8中以沿着横向平面的截面图的方式详细地示出了该连接的实施方式。如该图中所示出的，分音器45的边缘451置于内固定结构431的两个部分4311与4312之间，并且通过安装在内固定结构431的内面上的支架61和62被连接至这些部分。
图9示出了根据图8中示出的实施方式的变型的、分音器45至推力反向器43的内固定结构431的连接。在该变型中，分音器45与内固定结构431的部分4311被制造为一件式组件，并且内固定结构431的第二部分4312通过常规的紧固装置(比如铆钉、螺钉或胶粘剂)与该一件式组件组装在一起。
分音器45在其拐角452附近固定地连接至推力反向器43的扭力盒435。图10中以沿着纵向平面的立体图的方式详细地示出了该连接的实施方式。如该图中所示出的，分音器45与扭力盒435之间的连接是通过与分音器45的拐角成一体的连接片4520而实现的。扭力盒435是中空的，并且包括转向吊舱内部的内片材和转向吊舱外部的外片材。在示出的实施方式中，内片材具有开口4351，开口4351使连接片4520能够穿过开口4351，使得该连接片4520在扭力盒435内部延伸而到达外片材。支架4352允许该连接片4520的端部通过铆钉、螺钉、胶粘剂或任何其他适合的方式被紧固至外片材。当然，其他实施方式中能够实施附接连接片4520的其他方式。
分音器45与推力反向器43的内固定结构431、扭力盒435以及平移罩432的连接使得该分音器45对推力反向器43的机械强度有所帮助。因而，相比于没有分音器的推力反向器，在包括这种分音器的推力反向器中，分支隔件以及内罩和外罩受到的机械应力较小。因此，在推力反向器包括这种分音器的情况下，能够将推力反向器的尺寸设定成承受较小的应力。这种重量的减轻使得能够至少部分地补偿由于分音器的存在而导致的推力反向器的重量的增加。
优选地，分音器45在两侧上包括形成吸音板的表面，所述吸音板构造成吸收和/或抑制其接收到的声波，以便限制发动机所产生的噪音。分音器45为这些板提供很大的表面，因而能够大大降低发动机产生的噪音。如图7至图9中所示出的，这些吸音板能够通过常规的方式由带孔的表面形成，例如，这些吸音板穿有多个孔456，多个孔456通向例如由蜂窝状结构形成的室457。可以根据公知的准则来选择所述室和所述孔的尺寸，以使声波的抑制和/或吸收效果最优化。

Claims (12)

1.一种用于飞行器发动机组件的推力反向器，包括用于围绕发动机的两个子组件(430)，所述子组件(430)中的每个子组件包括内固定结构(431)、平移罩(432)、扭力盒(435)、大致竖向的位于12点钟位置的分支(436)以及大致竖向的位于6点钟位置的分支(437)，
其特征在于，所述子组件(430)中的至少一个子组件包括至少一个分隔隔件(45、458、459)，所述至少一个分隔隔件(45、458、459)刚性地固定至所述子组件(430)的所述内固定结构(431)且刚性地固定至所述子组件(430)的所述扭力盒(435)，并且所述至少一个分隔隔件(45、458、459)通过滑动连接装置连接至所述子组件(430)的所述平移罩(432)。
2.根据权利要求1所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件(45、458、459)的表面的至少一部分包括带空气孔的外层和限定室(457)的内层，所述室(457)由所述外层封闭。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件(45、458、459)或所述分隔隔件(45、458、459)中的至少一个分隔隔件与所述内固定结构(431)的至少一部分(4311)形成一件式组件。
4.根据权利要求1或2所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件分隔出在所述内固定结构(431)、所述位于12点钟位置的分支(436)、所述平移罩(432)与所述分隔隔件(45、458、459)之间的第一股空气流以及在所述内固定结构(431)、所述位于6点钟位置的分支(437)、所述平移罩(432)与所述分隔隔件(45、458、459)之间的第二股空气流。
5.根据权利要求1或2所述的推力反向器，其特征在于，所述推力反向器限定用于接纳沿吊舱的纵向轴线(50)延伸的发动机的位置，并且其中，在所述子组件中的每个子组件中：
-所述内固定结构(431)部分地围绕用于接纳所述发动机的所述位置；
-所述平移罩(432)在距所述内固定结构(431)一定距离处至少部分地围绕所述内固定结构(431)；
-所述扭力盒(435)在距所述内固定结构(431)一定距离处至少部分地围绕所述内固定结构(431)；
-所述位于12点钟位置的分支(436)大致竖向地在用于所述发动机的所述位置上方在与所述吊舱的所述纵向轴线(50)大致平行的平面中延伸，并且所述位于12点钟位置的分支(436)将所述内固定结构(431)与所述扭力盒(435)刚性地连接；
-所述位于6点钟位置的分支(437)大致竖向地在用于所述发动机的所述位置下方在与所述吊舱的所述纵向轴线(50)大致平行的平面中延伸，并且所述位于6点钟位置的分支(437)将所述内固定结构(431)与所述扭力盒(435)刚性地连接；
所述平移罩(432)能够相对于所述内固定结构(431)、相对于所述扭力盒(435)并且相对于所述位于12点钟位置的分支(436)和所述位于6点钟位置的分支(437)沿与所述吊舱的所述纵向轴线(50)大致平行的轴线在下述位置之间以平移的方式移动：
-第一位置，在所述第一位置中，所述扭力盒(435)处于所述平移罩(432)的延伸范围内，使得所述扭力盒(435)和所述平移罩(432)形成壳体，所述壳体适于将在所述壳体与所述内固定结构(431)之间流动的空气流沿与所述吊舱的所述纵向轴线(50)大致平行的方向导引；
-第二位置，在所述第二位置中，所述扭力盒(435)与所述平移罩(432)之间存在有适于空气流的开口。
6.根据权利要求5所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件(45、458、459)在与所述吊舱的所述纵向轴线(50)大致平行的平面中延伸，并且所述分隔隔件(45、458、459)通过滑动连接装置连接至所述平移罩(432)，所述滑动连接装置的轴线大致平行于所述吊舱的所述纵向轴线(50)。
7.根据权利要求1或2所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件(45、458、459)在相对于水平面形成小于40°的角度的平面中延伸。
8.根据权利要求7所述的推力反向器，其特征在于，所述子组件中的至少一个子组件包括单个分隔隔件(45)，所述单个分隔隔件(45)在相对于水平面形成小于10°的角度的平面中延伸。
9.根据权利要求7所述的推力反向器，其特征在于，所述子组件中的至少一个子组件包括两个分隔隔件(458、459)，所述两个分隔隔件(458、459)在相对于水平面形成介于20°与40°之间的角度的平面中延伸。
10.根据权利要求1或2所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件(45、458、459)在所述推力反向器(43)的至少一半长度上延伸。
11.根据权利要求10所述的推力反向器，其特征在于，所述分隔隔件(45、458、459)在所述推力反向器(43)的至少75％的长度上延伸。
12.一种用于飞行器发动机组件的吊舱，其特征在于，所述吊舱包括根据权利要求1至11中的任一项所述的推力反向器(43)。
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