CN111566012A - 可打开引擎罩组件和展开机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器推进单元整流罩的领域，更具体地说，涉及一种组件，其包括纵梁(31)，所述纵梁(31)设置为安装在旁通涡轮喷气发动机(7)气体发生器(11)的横向构件上，所述纵梁平行于旁通涡轮喷气发动机(7)的纵向轴线(X)，气体发生器(11)的整流罩(18)的可打开引擎罩(50)，以及安装在纵梁(31)上从而在打开位置与关闭位置之间移动可打开引擎罩(50)的展开机构(60)。

Description

可打开引擎罩组件和展开机构

技术领域

本发明涉及飞行器推进单元的整流罩领域，更具体地，涉及一种组件，其包括涡扇发动机的发动机芯的可打开引擎罩，以及在打开位置和关闭位置之间移动该可打开引擎罩的展开机构。

背景技术

在现有技术中，例如在法国专利申请FR 2 926 790 A1的公开文献中已提出了直接地安装在发动机芯机壳上的展开机构。然而，这会使该机壳受到宁愿避免的额外机械力。

为此，在其他组件中，如同例如在国际专利申请WO 2014/0911162A1的公开文献中公开的，以及在法国专利申请FR 2 622 930 A1的公开文献中公开的，已经提议将该展开机构连接到一种支撑该推进单元的悬挂架上。然而，这会对展开机构的几何结构、体积，特别地运动学造成额外的限制，以避免与悬挂架或与另一可打开引擎罩发生机械干扰。

发明内容

本发明旨在通过提出一种组件纠正这些缺点，所述组件包括用于涡扇发动机的发动机芯的整流罩的可打开引擎罩以及用于在打开位置和关闭位置之间移动所述可打开引擎罩的展开机构，其中所述展开机构可被简化，并具有与涡扇发动机机舱的其他元件机械干扰的风险。

根据本发明的第一方面，为了达到该目标，该组件还可包括一种被构造成横向地安装在涡扇发动机的发动机芯上，平行于涡扇发动机的纵轴定向的纵梁，并且所述展开机构被构造成安装在该纵梁上。

由于这些布置，所述展开机构可以稳定的方式安装在发动机芯的一侧上，因此具有与接近涡扇发动机的支撑悬挂架更多空间的益处。

根据本发明的第二方面，所述展开机构可包括第一枢转臂，其在通过第一铰链连接到所述纵梁的第一端和通过第二铰链连接到可打开引擎罩的第二端之间延伸。所述展开机构还可以允许通过枢转所述第一枢转臂来打开所述可打开引擎罩，以便很好地接近发动机芯，从而例如在那里进行检查、维护和/或修理工作。然后为了确保可打开引擎罩保持在打开位置和/或关闭位置，所述展开机构可进一步包括一种在第一端和第二端之间延伸的固定杆，所述第一端通过第一接头连接到所述枢转臂的第一和第二端，所述第二端通过第二接头连接到所述可打开引擎罩。因此，所述固定杆可以阻止所述枢转臂相对于所述可打开引擎罩的枢转。为了允许该滑动，所述固定杆可以伸缩和/或所述固定杆的第一接头和/或第二接头可以滑动。所述展开机构然后可包括至少一个锁定件，以阻止滑动接头的滑动和/或固定杆的伸缩，并且因此阻止枢转臂相对于可打开引擎罩的相对枢转。

所述展开机构还可包括第二枢转臂，其平行于所述第一枢转臂并且还在通过第一铰链连接到所述纵梁的第一端和通过第二铰链连接到所述可打开引擎罩的第二端之间延伸，从而与所述第一枢转臂、所述纵梁以及所述可打开引擎罩形成可变形平行四边形，并且因此在可打开引擎罩的打开和关闭过程中相对于纵梁保持所述可打开引擎罩的定向。此外，通过这种可变形平行四边形，固定杆不仅可以阻止所述可打开引擎罩相对于所述第一枢转臂的枢转，而且还通过这可以阻止可打开引擎罩的整个打开或关闭运动。

所述展开机构还可包括一个能够可释放地固定在纵梁和处于打开位置的可打开引擎罩之间的引擎罩支柱，从而保持它们的分离。此外，第一铰链可滑动地安装在所述纵梁上，从而在可打开引擎罩的打开和关闭过程中结合横向偏差和纵向滑动，并且因此更好地接近发动机芯。

而且，根据第二方面，所述可打开引擎罩可滑动地安装在所述纵梁上，特别地与涡扇发动机的纵轴平行地滑动。

附图说明

在阅读具有通过非限制性示例示出的实施例的以下的详细描述时，将很好地理解本发明，并且其优点将更清楚地显而易见。该说明书参考附图，其中：

-图1是飞行器的示意性透视图，

-图2是图1飞行器的涡扇发动机的示意性纵剖面，

-图3是将图2的涡扇发动机连接到图1飞行器的接收结构的结构组件的侧视图，

-图4是图3的结构组件的前视图，

-图5是图3的结构组件的四分之三后透视图，

-图6是图3的结构组件的前安装接口的详细视图，

-图7是图3组件的后安装接口的详细视图，

-图8是图3结构组件的变型的中心悬挂点的详细视图，

-图9是图3组件的变型的四分之三后透视图，

-图10是根据第一实施例，在图2涡扇发动机的发动机芯的可打开引擎罩和图3组件的纵梁之间交错的展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于关闭位置，

-图11是图10展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，

-图12是图10展开机构的示意性后视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，

-图13是图10展开机构的变型的示意性后视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，

-图14是图10展开机构的另一变型的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，

-图15是处于关闭位置的图10的可打开引擎罩的上游密封的详细视图，

-图16是图10展开机构的另一变型的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，

-图17是根据第二实施例的展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于关闭位置，

-图18是图17的展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，

-图19是图17的展开机构的示意性横断面，

-图20是根据第三实施例的展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于关闭位置，

-图21是图20的展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于打开位置，以及

-图22是图20的展开机构的示意性俯视图，其中可打开引擎罩处于在打开和关闭位置之间的中间位置。

具体实施方式

图1显示一种飞行器1，其包括机身3、机翼4和尾翼5，以及在机翼4下方悬挂到相应接收结构2的两个推进单元6。每个接收结构2可被固定到机翼4的两个翼板的一个相应翼板上。尽管在作为飞行器1侧视图的图1中，可以看到该机翼4的单一翼板与其接收结构2和其相应的推进单元4在一起，但飞行器1可以相对于纵向和垂直平面基本对称，使得另一翼板，与相应的接收结构和推进单元6一起位于飞行器1的隐藏侧上，因此在该图中不可见。以本身已知的方式，每个接收结构均包括一个被固定到翼板上的悬挂架，例如通过被固定到该翼板的至少一个翼梁上的接口。然而，作为这种类型悬挂架的替代或补充，该接收结构还可包括翼板的结构性机壳。

另一相同或相似的推进单元6也悬挂到图中不可见的飞行器另一侧上的第二翼板上。这两个推进单元6每个都可包括涡扇发动机7。如图2中示意性所示，该涡扇发动机7可包括风扇10和发动机芯11，所述发动机芯11由低压压缩机12、高压压缩机13、燃烧室14、连接到高压压缩机用于其驱动的高压涡轮15以及连接到风扇10和低压压缩机12用于它们的驱动的低压涡轮16形成，并沿纵向方向沿纵向轴线X对准，所述纵向轴线X也可以作为涡扇发动机7的推力轴线。在这两个推进单元6中的每个中，风扇10和发动机芯11接收相应的整流罩17、18。

在所示的飞行器1中，涡扇发动机7可具有很高的旁通比，例如大于5:1、10:1、甚至15:1。风扇10的直径因此特别大，以保持足够的离地间隙，因为所示的飞行器1具有低翼，风扇10相对于常规结构向上和向前偏移。为了实现这种偏移，风扇10未被悬挂到被固定到机翼4的接收结构2上，而是仅通过其与发动机芯11的结构性连接件来保持。因此，如图1中所示，将每个涡扇发动机7连接到机翼的结构性组件20并不直接附接到风扇10，而是仅附接到发动机芯11，其中风扇10因此相对于该组件20以悬臂方式悬挂。

图3至5显示组件20的一个示例性实施例。因此，如在这些图中所看到的那样，该结构性组件20可包括设置为应用于发动机芯11的承载结构30以及将承载结构30连接到飞行器1的接收结构的悬挂结构40。更具体地说，具体可在一单一部件中形成的承载结构30可包括两个纵梁31以及一与它们刚性连接的横向连接件32。在所示的实施例中，该横向连接件32具有拱形形状，但是对于该横向连接件32可以考虑其他的形状，例如与两个纵梁相结合或应用于它们的360°的闭合环，其可进一步加强承载结构30沿横向平面的刚度。如在所示的实施例中那样，两个纵梁31每个都可包括用于将该结构安装到发动机芯11上的至少一个前安装接口33和一个后安装接口34，以及一用于与悬挂结构40连接的横向悬挂点35。如图所示，可以用位于横向连接件32上的用于与悬挂结构40连接的中心悬挂点36补充纵梁31上的这些横向悬挂点35。

如图所示，每个前安装接口33均可设置为被固定到一靠近发动机芯11前端的机壳，例如被位于低压压缩机12与高压压缩机13之间，并沿纵向以及沿垂直于纵向轴线X的横向平面传递力的压缩机间机壳凸缘。为此，如图6中详细地示出的那样，每个前安装接口33均可包括一具有贯通开口332，以接收螺栓从而传输纵向张力的板331，以及用于传输横向剪切力的至少一个凸耳333。这些横向力可以是横向的，即平行于横向轴线Y，并且可以是垂直的，即平行于竖直轴线Z。

另一方面，每个后安装接口34均可设置为连接到靠近发动机芯11后端的机壳，例如涡轮机壳，所述机壳使发动机芯11可相对于该后安装接口34具有相对纵向和横向的偏差，从而在运行过程中调节发动机芯11的热膨胀。因此，如图7所示，每个后安装接口34均可包括用于接收滑块342的滑板341，所述滑块342安装在一个被固定到发动机芯11上，例如固定到发动机芯11的涡轮机壳上的螺柱343上，同时允许滑块342沿纵向方向以及沿横向方向的偏移。以此方式，后安装接口34通常仅传输垂直力以补偿在涡扇发动机7的重心G与前安装接口33之间的纵向偏移。

因此，当承载结构30安装在发动机芯11上时，后发动机芯11可被固定在平行于涡扇发动机7的纵向轴线X的两个纵梁31之间，使得它们承担垂直弯矩，特别是由风扇10的悬臂产生的那些弯矩，从而解除发动机芯11的机壳的这些力。

横向悬挂点35可靠近后安装接口34被定位在纵梁31的后端上，并设置为传输纵向和垂直力。为此，每个横向悬挂点35可例如包括轴351，其沿横向方向接收在悬挂结构40中的相应开口内。如图所示，当该结构安装在中心悬挂点36上时，中心悬挂点36可被定位在横跨发动机芯11的横向连接点32的中心。然后，该中心悬挂点可以直接地悬垂在涡扇发动机7的纵向轴线X上，并设置为沿横向平面传递垂直和横向力。为此，如图所示，中心悬挂点36可包括一设置为接收沿纵向方向的吊杆的开口361。在图8中详细显示的变型中，中心悬挂点36还可包括球窝接头363，其包括其中形成有开口361的滚珠螺母，以使吊杆362可在中心悬挂点36中角偏移，因此避免通过中心悬挂点36的力矩传递。

如图3至5所示，悬挂结构40可包括两个悬挂三角形41，每个都设置为通过低点411(图5)连接到结构30的一个横向悬挂点35。如在所示的示例中那样，当横向悬挂点35包括轴线351时，可以在悬挂三角形41的这些低点411中形成旨在接收所述轴351的U形夹412。每个悬挂三角形41的方位使得可将其通过相应的横向悬挂点35接收的垂直和纵向力传输到接收结构2。为了限制它们的质量，如图所示，每个悬挂三角形41可由通过低点411连接的两个杆413形成，尽管对于每个悬挂三角形使用三角板41’也是可行的，如在图9所示的变型中那样。如图所示，通过一种在悬挂三角形41的平面中允许至少以及角偏移的接头415，每个悬挂三角形41的每个杆413可被构造成通过与低点411相对的其端部连接到接收结构2上的附接点414，从而避免在接收结构2和每个杆413之间弯矩的传输。这些接头415还可包括球窝接头，以允许在其他平面中的角偏移。

而且，如图所示，悬挂结构40还可包括一设置为将结构30的中心悬挂点36连接到接收结构2的悬挂棱锥体42。为此，该悬挂棱锥体42可包括顶点421，其中形成有悬挂架362，以及在顶点421处连接的四根杆。更具体地说，在这四个杆中，两个上杆422可以刚性地固定到顶点421，朝在接收结构2上的相应附接点423延伸，并设置为通过接头424连接到这些附接点423，以防止沿该倾斜表面在每个附接点423与相应的上杆422之间的弯矩传递。两个下杆425，其每个都通过对应于悬挂棱锥体42的顶点421以及对应于相应悬挂三角形41的低点411的接头426、427连接，可以完成悬挂棱锥体42，从而保持在棱锥体42的顶点421与悬挂三角形41的低点411之间的分离。即使当承载结构30从悬挂结构40分离时，也因此可以保持悬挂结构40的几何形状。

与每个悬挂三角形41一样，这两个上杆422也可以由三角板422’代替，三角板422’沿倾斜表面定向并且类似地连接到悬挂棱锥体42的顶点421以及接收结构2上的附接点423，如在图9所示的变型所示的那样，其中与图5相同的元件具有相同的附图标记。例如通过对板422’开孔，这也可以减少其质量，可以控制这种类型的板422’对二次流中空气流的气动影响。即使在所示的变型上，三角板41’和422’每个都代替悬挂三角形41以及上杆422，同样可行的是，在结合有杆以及一个或两个三角形板的混合悬挂结构中仅代替上杆422或这两个悬挂三角形41的一个和/或另一个。而且，板422’，或板41’的一个或另一个，可用作表面热交换器，例如空气/空气或空气/油交换器的支撑件。

为了可对发动机芯11进行检查、维护或修理工作，其整流罩18可包括可打开引擎罩50。每个可打开引擎罩可相对于发动机芯11横向地定位，并且通过展开机构60连接到结构30的相应纵梁31。根据图10至12所示的第一实施例，该展开机构可包括枢转臂61，所述枢转臂61在通过第一铰链612连接到纵梁31的第一端611与通过第二铰链614连接到可打开引擎罩50的第二端613之间延伸，所述第一铰链的枢转轴线具体可以是垂直的，所述第二铰链的枢转轴线具体可以平行于第一铰链612的枢转轴线。当第一和第二铰链612、614的枢转轴线平行时，如图所示，该枢转臂61可由两个平行杆615、616形成，沿这些枢转轴线彼此偏移，如图12中所示。然而，如图13所示的变型中那样，同样可行的是，枢转臂61可以在一单一部件中形成，沿枢转轴线具有一定的宽度。

为了确保将可打开引擎罩50保持在打开位置和/或关闭位置，展开机构60还可包括在第一端621与第二端623之间延伸的固定杆62，所述第一端621通过第一接头622在枢转臂61的两端611、613之间连接到枢转臂61，所述第二端623通过第二接头624连接到可打开引擎罩50。为了允许可打开引擎罩50在其打开与关闭位置之间的移动，如图10至12所示，固定杆62的第一接头622和/或第二接头624可以安装在转轮625上，和/或如图14中所示，固定杆62可以是伸缩的。然后，展开机构60还可包括一个锁定件(未示出)，从而当可打开引擎罩50处于打开位置和/或处于关闭位置时锁定固定杆62。

而且，作为固定杆62的补充或替代，展开机构60还可包括一能够可释放地固定在纵梁31与处于打开位置的可打开引擎罩50之间，从而保持该打开位置的引擎罩支柱63，和/或例如通过其上边缘和/或下边缘来保持可打开引擎罩50而将可打开引擎罩50锁定在关闭位置的至少一个锁定件(未示出)，如图12和14所示。

为了确保可打开引擎罩50在关闭位置的密封，并抑制火灾，可在其外周上，特别是在其上游边缘上，设置有至少一个密封件53。如图15所示，该密封件53可包括在可打开引擎罩50的边缘上沿径向向内突出的肋531，以及被固定到发动机芯11并且在可打开引擎罩50到达关闭位置时沿径向向外打开以接收肋531的凹槽532。然而，该结构也可以颠倒，从而将肋定位在发动机芯11上以及将凹槽定位在可打开引擎罩50上。如图所示，凹槽532具体可具有V形横截面。

在图16所示的变型中，展开机构60可包括至少两个平行枢转臂61，它们沿纵向方向彼此偏移，类似地连接到纵梁31和可打开引擎罩50，从而与它们一起形成一可变形的平行四边形，使得在打开和关闭过程中可保持打开罩50的方位。

在用根据该第一实施例的展开机构60从图10所示的关闭位置打开可打开引擎罩50的过程中，在解锁该锁定件64和/或固定杆62之后，可以首先枢转至少一个枢转臂61，以便在向下游移动可打开引擎罩50的同时使可打开引擎罩50与发动机芯11横向地分离，从而达到图11所示的打开位置，因此可接近发动机芯11，用于例如检查、维护和/或修理工作。最后，可以使用固定杆62的锁定件将展开机构60锁定在该打开位置，和/或可以将引擎罩支柱63固定在纵梁31与可打开引擎罩50之间以避免过早地关闭。通过从图11所示的打开位置返回到图10所示的关闭位置，随后可以颠倒这些步骤以重新关闭可打开引擎罩50。

根据图17至19所示的第二实施例，与展开机构60可包括被固定到纵梁31上的一个或多个滑板65，以及被固定到可打开引擎罩50上的一个或多个滑块66，而非一个或多个枢转臂，使得可通过在至少一个滑板65中滑动所述至少一个滑块66来打开和关闭可打开引擎罩50。特别是，如图17和18所示，滑板65可以沿纵向方向定向，使可打开引擎罩50可在其打开位置与关闭位置之间沿纵向滑动。如图19所示，展开机构60具体可包括位于纵梁31的上表面上的第一滑板65以及位于纵梁31的下表面上的第二滑板65，每个都接收至少两个连接到所述可打开引擎罩50并沿纵向方向相互偏移的滑块66。

为了可将可打开引擎罩50保持在打开和/或关闭位置，滑板65可包括至少一个行程末端锁定件651。而且，为了便于滑块66的滑动，滑块66可以配备有能够在滑板65中的滚动表面652上滚动的滑轮661，如图19中所示。其他所示的元件与第一实施例的这些元件等同，它们在图17到19中具有与先前附图相同的附图标记。

在用根据该第二实施例的展开机构60从图17所示的关闭位置打开可打开引擎罩50的过程中，并且在已经解锁了至少一个滑块66之后，可以沿下游方向朝图18所示的打开位置纵向地滑动可打开引擎罩50，以便可接近发动机芯11，用于例如检查、维护和/或修理工作。最后可以在该打开位置锁定展开机构60，以避免过早地关闭。通过从图18所示的打开位置返回到图17所示的关闭位置，随后可以颠倒这些步骤以重新关闭可打开引擎罩50。

为了更好地接近发动机芯，还可以结合枢转臂，并且如在图20至22所示的根据第三实施例的展开机构60中一样滑动。如图所示，每个滑块66然后可以通过枢转臂61连接到可打开引擎罩50，所述枢转臂61在通过第一铰链612连接到滑块66的第一端611与通过第二铰链614连接到可打开引擎罩50的第二端613之间延伸，所述第一铰链612的枢转轴线具体可以是垂直的，所述第二铰链614的枢转轴线具体可以平行于第一铰链612的枢转轴线。为了可将可打开引擎罩50保持在打开和/或关闭位置，如上述第二实施例中那样，滑板65可包括至少一个行程末端锁定件651，并且铰链612、614的至少一个包括一锁定件(未示出)，从而可释放地锁定所述至少一个枢转臂61的角偏移。所示的其他元件与前两个实施例的元件等同，它们在图17到19中具有与在先前附图中相同的附图标记。

在用根据该第三实施例的展开机构60从图20中所示的关闭位置打开可打开引擎罩50的过程中，可以在对其解锁后首先枢转至少一个枢转臂61，以使可打开引擎罩50与发动机芯11横向地分离，从而达到如图22所示的中间位置。从该中间位置并且在已经解锁了至少一个滑块66之后，可以沿下游方向朝图21所示的打开位置纵向地滑动可打开引擎罩50，以便接近发动机芯11，用于例如检查、维护和/或修理工作。最后可以将展开机构60锁定在该打开位置，以避免过早地关闭。通过从图21所示的打开位置返回到图20所示的关闭位置，同时再次穿过图22所示的中间位置，随后可以颠倒这些步骤以重新关闭可打开引擎罩50。

尽管已经通过参考具体的示例和实施例以及具体变型描述了本发明，但是很明显的是，可以对这些示例及其变型应用不同的修改和改变，而不脱离如由权利要求所限定的本发明的通用范围。例如，尽管已经对于每个实施例仅描述了在发动机芯的侧面上具有展开机构的单一可打开引擎罩，但是在发动机芯的每个侧面上具有这种类型的可打开引擎罩以及相应的展开机构自然是可行的。此外，所提及的不同示例和实施例及其不同变型的个别特征可以在额外实施例中组合。因此，说明书和附图应当认为是说明性的，而非限制性的。

Claims (10)

1.一种组件，包括：

纵梁(31)，所述纵梁设置为横向地安装在一涡扇发动机(7)的发动机芯(11)上，与所述涡扇发动机(7)的纵向轴线(X)平行，

用于所述发动机芯(11)的整流罩(18)的可打开引擎罩(50)，以及

安装在所述纵梁(31)上用于在打开位置与关闭位置之间移动所述可打开引擎罩(50)的展开机构(60)。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述展开机构(60)包括在通过第一铰链(612)连接到所述纵梁(31)的第一端(611)与通过第二铰链(614)连接到所述可打开引擎罩(50)的第二端(613)之间延伸的第一枢转臂(61)。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述展开机构(60)还包括在第一端(621)与第二端(623)之间延伸的固定杆(62)，所述第一端(621)通过第一接头(622)连接到在所述枢转臂(61)的第一和第二端(611、613)之间的所述枢转臂(61)，所述第二端(623)通过第二接头(624)连接到所述可打开引擎罩(50)。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述固定杆(62)的第一接头(622)和/或第二接头(624)是滑动的。

5.根据权利要求3或4所述的组件，其中，所述固定杆(62)是可伸缩的。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的组件，还包括第二枢转臂(61)，所述第二枢转臂(61)平行于所述第一枢转臂(61)，并且也在通过第一铰链(612)连接至所述纵梁(31)的第一端(611)与通过第二铰链(614)连接至所述可打开引擎罩(50)的第二端(613)之间延伸，从而与所述第一枢转臂(61)、所述纵梁(31)和所述可打开引擎罩(50)一起形成一可变形的平行四边形。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的组件，还包括一能够可释放地固定在所述纵梁(31)与处于打开位置的所述可打开引擎罩(50)之间的引擎罩支柱(63)。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的组件，其中，所述第一铰链(611)可滑动地安装在所述纵梁(31)上。

9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述可打开引擎罩(50)可滑动地安装在所述纵梁(31)上。

10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述可打开引擎罩(50)平行于所述涡扇发动机(7)的纵向轴线滑动。

Images