CN107985612A - 包括空气入口的管道和机动装置的管道之间的联接件的飞机机舱 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种飞机机舱，其包括固定至空气入口(50)的管道和固定至机动装置(56)的管道，在固定至空气入口(50)的管道和固定至机动装置(56)的管道之间的联接件(76)，其包括：套筒(78)，其接收第一管道(52)的一个端部并且固定至第二管道(54)；多个连接元件(80)，其连接套筒(78)和第一管道(52)并且分布在机舱的整个外周上，每个连接元件(80)具有沿着径向定向的螺纹杆并且被配置用于允许从第一管道(52)内部对其锁紧。

Description

包括空气入口的管道和机动装置的管道之间的联接件的飞机 机舱

技术领域

本发明涉及一种包括空气入口的管道和机动装置的管道之间的联接件的飞机机舱。

背景技术

如图1中所示，机舱在前部包括空气入口10，其能够在机动装置12的方向上引导空气流动。

下文中，纵向对应于机动装置的轴向。纵平面是包含机动装置的轴的平面。横平面是垂直于机动装置的轴的平面。径向是垂直于机动装置的轴的方向。术语前部和后部参考了机舱内气流的流动方向。后部对应于气流返回机舱的区域，而前部对应于气流离开机舱的区域。

空气入口10包括边缘14，其在机舱内部由横截面基本上为圆形的第一管道16而延伸，在机舱外部由横截面基本上为圆形的外壁18而延伸。机动装置包括第二管道20，其能够设置在内部管道16的延伸部中。

根据一个实施方式，第一管道16由并置在第一管道16的整个圆周上的吸音板22而限定，并且吸音板22包括沿着径向与机动装置的轴隔开的防声层24、至少一层蜂窝层26和反射层28。

对于本发明，对于层应当理解为多层重叠的层。

第二管道20同样由并置在第二管道20的整个圆周上的板30限定。

如图2中所示，空气入口10由联接件而连接至机动装置12，其包括连接至第一管道16的第一环形凸缘32和固定至第二管道20的第二环形凸缘34。两个环形凸缘32和34在基本上垂直于纵向的连接平面36处彼此贴靠，并且同样由连接元件38而维持，例如螺栓和铆钉，其穿过环形凸缘32、34并且其两个轴平行于纵向。

第一凸缘32对应于L形第一压板40的第一侧翼，反射层28连接至其第二侧翼。仅L形的第一压板是金属制成的。吸音板以及尤其是反射层28由能够减少引入质量的合成材料制成。空气入口和机动装置之间的联接件包括连接第一和第二环形凸缘32和34的第一系列连接元件38以及连接L形第一压板40和第一管道16的吸音板22的第二系列连接元件42。

第二管道20的板30同样也可以由合成材料制成。在该情况下，正如用于第一环形凸缘32，第二环形凸缘34集成在L形金属第二压板中。在该情况下，空气入口和机动装置之间的联接件包括连接L形第一和第二压板的第一系列连接元件、连接L形第一压板和第一管道16的吸音板的第二系列连接元件以及连接L性第二压板和第二管道20的板30的第三系列连接元件。在该情况下，由于存在第三系列连接元件，由使用合成材料制成第二管道20的板30而产生的质量增益减小。

根据另一不利之处，无论哪个实施方式，连接元件38、42仅可从机舱外部接近，这需要在外壁38处设置可移除盖，用于接近连接元件38、42。

文献EP57621记载了一种用于涡轮喷气发动机的鼓风机的管道的防声配件。根据该文献，管道配备有衬垫，包括并置在管道外周上的多个板，并且通过均穿过垫片和垫圈的螺栓而连接至管道。每个螺栓包括可从管道内部接近的头部、螺母和制动垫圈。该制动垫圈能够防止螺栓在作用时旋松。为了确保每个螺栓的锁紧，必须接近头部和螺母，从而可移除盖是接近螺栓的螺母所必须的。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺点。

为此目的，本发明提供一种飞机机舱，其具有固定至空气入口的管道和固定至机动装置的管道，在固定至空气入口的管道和固定至机动装置的管道之间的联接件，该联接件包括套筒和多个连接元件，所述套筒接收在固定至空气入口的管道和固定至机动装置的管道之中的第一管道的一个端部，所述套筒固定至在固定至空气入口的管道和固定至机动装置的管道之中的第二管道，以及连接元件连接套筒和第一管道并且分布在机舱的整个外周上，每个连接元件一方面包括螺钉，其具有沿着径向定向的螺纹杆和可从第一管道内部接近的头部，而另一方面包括螺母，其旋紧在螺纹杆上并且通过固定所述螺母围绕径向旋转轴旋转的系统而连接至套筒。

根据本发明，空气入口和机动装置由单一系列连接元件而连接，而空气入口的管道、机动装置的管道和套筒由合成材料制成。根据另一方面，连接元件可以设置在合适的位置处并仅从管道内部锁紧，这能够减少设置在机舱外壁上的可移动盖并且同样有助于减少引入的质量。

根据另一特征，第一管道包括至少一个吸音板，其沿着径向、与机动装置的轴间隔开，包括声阻层、至少一层蜂窝层以及至反射层，并且对于每个连接元件，至少声阻层和蜂窝层具有空槽，其被配置以容纳连接元件的头部。

根据第一变化方案，对于每个空槽，每个吸音板包括套筒，其连接至吸音板并且配置有位于吸音板内表面的延伸部内的表面。

根据第二变化方案，每个空槽配置有横截面基本上等于连接元件的头部的横截面的外周侧，连接元件的头部包括位于吸音板内表面的延伸部内的表面，环形接头插入在连接元件和空槽的外周侧之间。

根据另一特征，联接件包括配置用于连接第一管道和套筒并且设置在第一管道和套筒之间的至少一个联接薄板，每个联接薄板包括配置用于连接联接薄板和套筒并且沿着第一径向与第一管道间隔开的至少一个第一接合区以及配置用于连接联接薄板和第一管道并且沿着纵向相对于第一接合区错位的至少一个第二接合区。

根据另一特征，每个联接薄板被配置以沿着径向而弹性形变。

根据另一实施例，每个联接薄板包括被配置以连接联接薄板和第一管道的第三接合区，第二接合区和第三接合区设置在第一接合区的两侧。

根据另一特征，第二接合区相对于第一接合区设置在机舱前部，并且每个联接薄板包括定向朝向机舱后部的自由边缘。

根据另一特征，每个联接薄板包括定向朝向第二管道的弯曲边缘。

本发明还提供了一种飞机，包括了根据本发明的飞机机舱。

附图说明

参考随附附图，根据本发明的说明书，其他特征和优点将变得明显，所述说明书仅作为实例给出，在附图中：

图1是示出现有技术的一个实施方式的飞机机舱内部和前部部分的横截面；

图2是示出现有技术的一个实施方式的空气入口和机动装置之间的联接的横截面；

图3A是示出本发明的第一变化方案的飞机机舱内部和前部部分的横截面；

图3B是详细示出在拆卸期间图3A中可见的第一变化方案的横截面；

图4是详细示出本发明一个变化方案的空气入口和机动装置之间的联接的纵向横截面；

图5是沿着图4的线V-V的横截面；

图6是示出本发明另一变化方案的飞机机舱上部和前部部分的横截面；

图7是详细示出图6中可见的变化方案的空气入口和机动装置之间的联接的纵向横截面；

图8是详细示出本发明的另一变化方案的空气入口和机动装置之间的联接的纵向横截面；

图8是示出本发明的另一变化方案的飞机机舱上部和前部部分的横截面；

图9是示出本发明的另一变化方案的飞机机舱上部和前部部分的横截面；以及

图10是示出本发明的另一变化方案的飞机机舱上部和前部部分的横截面；

图11是示出本发明的另一变化方案的飞机机舱上部和前部部分的横截面。

具体实施方式

正如对于现有技术，根据本发明的飞机机舱在前部包括空气入口50，第一管道52被配置用于在第二管道54的方向上引导空气气流，机动装置56设置在第一管道的延伸部上。

第一管道52包括至少一个吸音板60，通常是并置在第一管道52的圆周上的多个吸音板60。每个吸音板60沿着径向、与机动装置的轴间隔开地包括一层声阻层62、至少一层蜂窝层64和一层反射层66。

每个吸音板60包括在第一管道52中流动的空气气流接触的内表面60Si以及与内表面60Si相对的外表面60Se。

通常，第二管道54包括至少一个板68，通常是并置在第二管道54的圆周上的多个板68。根据图4中所示的结构，板68是吸音板，其沿着径向、与机动装置的轴间隔开地包括一层声阻层70、至少一层蜂窝层72和一层反射层74，下文中反射层74也称为外壁74。

每个吸音板68包括在第二管道54中流动的空气气流接触的内表面68Si以及与内表面68Si相对的外表面68Se。

由于本领域技术人员熟知，未详细描述吸音板60。这也同样适用于第二管道54的板68，其英语名为“Fan case”。

空气入口50和机动装置56通过联接件76而连接，联接件76包括固定至第二管道54、配置以接收第一管道52的一端的套筒78，以及连接套筒78和第一管道52的多个连接元件80，其在机舱的整个外周上分布并且包括径向定向的杆。

根据图10中可见的另一变化方案，套筒78固定至第一管道52，而第二管道54装配在套筒78中，而连接元件80连接套筒78和第二管道54。

通过固定至第一管道52或第二管道54，应当理解套筒78与第一或第二管道52或54或者第一或第二管道52或54的至少一层一体形成。

根据本发明，空气入口50的第一管道52和机动装置56的第二管道54通过仅一系列连接元件80而连接。而且，第一管道52、第二管道54和套筒78可以由合成材料制成，其中套筒78纵向地定向在两个管道52、54中之一的延伸部中。

根据一个实施方式，每个板68的外壁74相对于板68的其余部分而朝向机舱前部延伸。同样，板68的外壁74形成套筒78，配置以接收第一管道52的吸音板60的端部52E。套筒78与每个板68的内表面68Si间隔的距离大于或等于第一管道52的吸音板60的端部52E的高度(沿着径向测量的距离)，以便于使得第二管道54的板68的内表面68Si位于第一管道52的吸音板60的内表面60Se的延伸部中。

每个连接元件80是螺栓，其一方面包括具有沿着径向定向的螺纹杆84和头部86的螺钉82，而另一方面包括配置以允许旋紧螺纹杆84的螺母88。

根据本发明一个特征，通过固定螺母88围绕径向旋转轴旋转的系统将螺母88连接至套筒78，以允许旋紧和紧固螺钉82而无需使用工具而固定螺母的旋转。

根据一个实施方式，螺母88直接连接至套筒78的外表面，例如通过铆接、通过镶嵌等。

根据例如如图4和5中可见的另一实施方式，螺母77是套筒螺母(英语为“barrelnut”型)，并且在其自身连接至套筒78的外表面的支撑装置90内旋转固定。

连接元件80可以均包括套筒91，其可压缩变形地定位围绕螺纹杆84。

每个连接元件80的头部86埋入吸音板60的声阻层62和/或蜂窝层64中。

根据图4和5中可见的一个实施方式，对于每个连接元件80，声阻层62和蜂窝层64包括配置用于容纳头部86的空槽92。反射层66包括通孔94，其横截面小于连接元件80的头部86。

根据图6至8中可见的另一实施方式，对于每个连接元件80，吸音板60包括空槽92，其穿过吸音板60并且基本上在吸音板60的整个高度上具有基本上相同的横截面。

空槽92间隔开，并且横截面尽可能地减小，以使得不太改变声处理。

为了确保内表面60Si的连续性和密封性，对于每个空槽92，每个吸音板60包括塞子94，其配置具有表面94S，其与吸音板60的内表面60Si齐平并且由任何合适的器件而连接至吸音板60。

根据一个实施方式，每个塞子94通过粘合、铆接而连接至吸音板60。

根据图4和图5中可见的另一实施方式，每个塞子94通过C形支撑装置96而连接至吸音板60，C形支撑装置96包括通过螺钉或铆钉98而连接至反射层66的第一侧翼96.1以及通过螺钉或铆钉100而连接至塞子94的第二侧翼96.2。

根据图8中所示的另一实施方式，每个空槽92包括外周侧102，其横截面基本上等于连接元件80的头部86的横截面。为了确保吸音板60的内表面60Si的连续性，连接元件80的头部86包括表面104，其位于吸音板60的内表面60Si的延伸部内。为了确保密封性，环形接头106插入连接元件80和空槽92的外周侧102之间。

根据图11中可见的另一实施方式，塞子94是装配在空槽92中且具有圆柱形侧壁的盖罩。

根据图4和图5所示的第一变化方案，第一管道52通过连接元件80而直接连接至套筒78。

根据图6至图8中所示的其他变化方案，第一管道52通过设置在第一管道52和套筒78之间的至少一个联接薄板108而连接至套筒78。

作为薄板，应当理解为厚度(沿着径向的尺寸)明显小于宽度(沿着周向的尺寸)和/或长度(在纵向的尺寸)的零件。

根据一个结构，空气入口50和机动装置56之间的联接件76包括多个联接薄板108，其分布在第一管道52的整个外周上。优选地，联接薄板108在具有相同角度θ的区域上延伸，以平衡作用力。

作为实例，联接件76包括三个联接薄板108，其均在约120°的角度区域上延伸。

每个联接薄板108包括沿着径向与第一管道52间隔开并且配置以连接联接薄板108和套筒78的至少一个第一接合区110，以及沿着纵向相对于第一接合区110移动、配置以连接联接薄板108和第一管道52的第二接合区114。

每个第一接合区包括通孔112，其被配置用于容纳连接元件80的螺纹杆84。每个第二接合区114包括至少一个固定元件116，例如铆钉，用于连接联接薄板108和第一管道52。

每个联接薄板108被配置以沿着径向弹性形变。同样地，对于每个联接薄板108，第一接合区110可以相对于第二接合区114而沿着径向移动，同时在第一和第二管道52、54之间施加不超过给定阈值的径向力。

根据图7中所示的变化方案，每个联接薄板108包括第三接合区118，其通过至少一个固定元件120(示意性地由轴线所示)、例如铆钉而连接至第一管道52，第二和第三接合区114和118设置在第一接合区110的两侧。

根据图8中所示的另一变化方案，第二接合区114设置在第一接合区110的前部，而每个联接薄板108包括定向朝向机舱后部并且未连接至第一管道52的自由边缘122。

根据图8中可见的一个结构，联接薄板108仅提供第一管道52和套筒78之间的联接件76。

根据图6和7中可见的另一结构，联接薄板108包括连接至框架126的延伸部124。在该情况下，联接薄板108并不专用于第一管道52和套筒78之间的联接件76。

为了连接第一和第二管道52、54，联接薄板108固定至第一管道52。随后，配置有联接薄板108的第一管道52装配在套筒78中。优选地，定向朝向第二管道54的边缘122弯曲，以有利于引入固定在第一管道52上的联接薄板108。最后，螺钉82设置在合适的位置处并且从第一和第二管道52和54的内部锁紧。

联接薄板108有利于在安装时将第一管道52相对于第二管道54而设置在中心处。作用时，联接薄板108通过变形而限制第一和第二管道52、54之间的应力传播。

根据图9中可见的一个变化方案，联接件76包括连接至第一管道52的扶正器130，其有利于相对于套筒78而将第一管道52设置在中心。扶正器130包括在第一管道52外周上分布的多个弹性薄板。

Claims (9)

1.一种飞机机舱，其具有固定至空气入口(50)的管道和固定至机动装置(56)的管道，在固定至空气入口(50)的管道和固定至机动装置(56)的管道之间的联接件(76)，其特征在于，所述联接件(76)包括套筒(78)和多个连接元件(80)，所述套筒(78)接收在固定至空气入口(50)的管道和固定至机动装置(56)的管道之中的第一管道(52)的一个端部，所述套筒(78)固定至在固定至空气入口(50)的管道和固定至机动装置(56)的管道之中的第二管道(54)，连接元件(80)连接套筒(78)和第一管道(52)并且分布在机舱的整个外周上，每个连接元件(80)一方面包括螺钉(82)，其具有沿着径向定向的螺纹杆(84)和可从第一管道(52)内部接近的头部(86)，另一方面包括螺母(88)，其旋紧在螺纹杆(84)上并且通过固定所述螺母(88)围绕径向旋转轴旋转的系统而连接至套筒(78)。

2.根据权利要求1所述的飞机机舱，其特征在于，第一管道(52)包括至少一个吸音板(60)，其沿着径向与机动装置(56)的轴间隔开，包括声阻层(62)、至少一层蜂窝层(64)以及至反射层(66)，并且其特征在于，对于每个连接元件(80)，至少声阻层(62)和蜂窝层(64)具有空槽(92)，其被配置以容纳连接元件(80)的头部(86)。

3.根据权利要求2所述的飞机机舱，其特征在于，对于空槽(92)，每个吸音板(60)包括塞子(94)，其连接至吸音板(60)并且被配置有定位在吸音板(60)的内表面(60Si)的延伸部内的表面(94S)。

4.根据权利要求2所述的飞机机舱，其特征在于，每个空槽(92)包括横截面基本上等于连接元件(80)的头部(86)的横截面的外周侧(102)，连接元件(80)的头部(86)包括位于吸音板(60)的内表面(60Si)的延伸部内的表面(104)，环形接头(106)插入在连接元件(80)和空槽(92)的外周侧(102)之间。

5.根据前述任一项权利要求所述的飞机机舱，其特征在于，所述联接件(76)包括被配置用于连接第一管道(52)和套筒(78)并且设置在第一管道(52)和套筒(78)之间的至少一个联接薄板(108)，每个联接薄板(108)包括被配置用于连接联接薄板(108)和套筒(78)并且沿着第一径向与第一管道(52)间隔开的至少一个第一接合区(110)以及被配置用于连接联接薄板(108)和第一管道(52)并且沿着纵向相对于第一接合区(110)错位的至少一个第二接合区(114)。

6.根据前述任一项权利要求所述的飞机机舱，其特征在于，每个联接薄板(108)被配置成沿着径向弹性形变。

7.根据权利要求5或6所述的飞机机舱，其特征在于，每个联接薄板(108)包括被配置以连接联接薄板(108)和第一管道(52)的第三接合区(118)，第二和第三接合区(114、118)设置在第一接合区(110)的两侧。

8.根据权利要求5或6所述的飞机机舱，其特征在于，第二接合区(114)相对于第一接合区(110)设置在机舱前部，并且其特征在于，每个联接薄板(108)包括定向朝向机舱后部的自由边缘(122)。

9.根据前述任一项权利要求所述的飞机机舱，其特征在于，每个联接薄板(108)包括定向朝向第二管道(54)的弯曲边缘。