CN111801491B - 推力反向器速度控制阀 - Google Patents

Abstract

本说明书的主题可体现在，除了别的以外，涡轮风扇发动机组件包括：发动机；机舱，其限定大体上从前到后的旁路气流路径；推力反向器，其包括第一可移动元件、液压致动器和第二可移动元件，第一可移动元件能够移动到反向位置和从反向位置移动，在反向位置处，旁路气流的至少一部分被反向，液压致动器联接到第一可移动元件以将第一可移动元件移入和移出反向位置，第二可移动元件被配置成与第一可移动元件同步移动；第一液压阀，其可操作以控制用于液压致动器的致动的液压流体的流动；第二液压阀，其可操作地联接到第二可移动元件并且能够在液压流体的流动被限制的限制状态和液压流体的流动被允许的允许状态之间移动。

Description

推力反向器速度控制阀

优先权要求

本申请要求2018年1月10日提交的美国专利申请No. 15/867,142的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本说明书涉及一种飞行器推力反向器致动系统。

背景技术

现代飞行器发动机可包括推力反向致动系统，以帮助在着陆期间降低飞行器速度。典型的推力反向器包括一个或多个可移动平移整流罩，当处于工作位置时，这些平移整流罩使通过发动机的气流的至少一部分反向。

平移整流罩由通过推力反向器致动器提供的液压动力来移动。当平移整流罩移入和移出主动反向位置时，施加在推力反向器致动器上的载荷可辅助或抵抗致动器的移动，并且在平移整流罩的展开或收起操作期间，这些力的大小和/或方向可急剧变化。

发明内容

总体上，本文件描述了一种飞行器推力反向器致动系统。

在第一方面，一种涡轮风扇发动机组件包括：涡轮风扇发动机；机舱，其围绕涡轮风扇发动机并限定穿过涡轮风扇发动机的环形旁路管道以限定大体上从前到后的旁路气流路径；推力反向器，其包括第一可移动元件、液压致动器和第二可移动元件，第一可移动元件能够移动到反向位置和从反向位置移动，在反向位置处，旁路气流的至少一部分被反向，液压致动器联接到第一可移动元件以将第一可移动元件移入和移出反向位置，第二可移动元件被配置成与第一可移动元件同步移动；第一液压阀，其可操作以控制用于液压致动器的致动的液压流体的流动；第二液压阀，其可操作地联接到第二可移动元件并且能够在液压流体的流动被限制的限制状态和液压流体的流动被允许的允许状态之间移动。

各种实施例可包括以下特征中的一些、全部或者不包括以下特征。第二液压阀能够进一步移动到阻止状态，在阻止状态下，液压流体的流动基本上被阻断。第二液压阀可包括限定阀腔体的阀壳体、流体入口、流体出口和阀滑动件，该阀滑动件被配置成用于在允许状态和限制状态之间在腔体内往复移动，在允许状态下，阀滑动件和阀壳体限定流体入口和流体出口之间的流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。阀壳体可联接到推力反向器，并且阀滑动件可操作地联接到第二可移动元件。阀滑动件可包括几何轮廓，该几何轮廓被配置成基于阀滑动件在允许状态和限制状态之间的线性位置来提供通过流体回路的流体流量的预配置变化。第二液压阀可为旋转阀，该旋转阀具有流体入口、流体出口和阀芯，该阀芯被配置成用于在允许状态和限制状态之间旋转移动，在允许状态下，阀芯在流体入口和流体出口之间限定流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。第二可移动元件可被配置成以与第一可移动元件的线速度和线性方向中的至少一个成比例且不同的线速度移动。液压致动器可包括线性至旋转的旋转驱动组件，该旋转驱动组件被配置成基于第一可移动元件的移动而旋转，并且第二可移动元件包括螺杆组件和导向板，该螺杆组件联接到线性至旋转驱动组件并且被配置成基于旋转驱动组件的旋转而拧入和拧出螺杆以线性地延伸和线性地缩回螺杆，该导向板被配置成在第一侧上接触螺杆、在与第一侧相对的第二侧上接触第二液压阀并且基于螺杆的线性延伸和线性缩回而线性地移动。

在第二方面，一种推力反向器包括：第一可移动元件，其能够移动到反向位置和从反向位置移动，在反向位置处，旁路气流的至少一部分被反向；液压致动器，其包括至少一个流体室并且联接到第一可移动元件，以基于通过流体室的液压流体的流动将第一可移动元件移入和移出反向位置；以及第二可移动元件，其被配置成与第一可移动元件同步移动；以及液压阀，其联接到第二可移动元件，并且能够在液压流体的流动被限制的限制状态和液压流体的流动被允许的允许状态之间移动。

各种实施例可包括以下特征中的一些、全部或者不包括以下特征。第二液压阀能够进一步移动到阻止状态，在阻止状态下，液压流体的流动基本上被阻断。第二液压阀可包括限定阀腔体的阀壳体、流体入口、流体出口和阀滑动件，该阀滑动件被配置成用于在允许状态和限制状态之间在腔体内往复移动，在允许状态下，阀滑动件和阀壳体限定流体入口和流体出口之间的流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。阀壳体可联接到推力反向器，并且阀滑动件可操作地联接到第二可移动元件。阀滑动件可包括几何轮廓，该几何轮廓被配置成基于阀滑动件在允许状态和限制状态之间的线性位置来提供通过流体回路的流体流量的预配置变化。第二液压阀可包括旋转阀，该旋转阀包括流体入口、流体出口和阀芯，该阀芯被配置成用于在允许状态和限制状态之间旋转移动，在允许状态下，阀芯在流体入口和流体出口之间限定流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。第二可移动元件可被配置成以与第一可移动元件的线速度和线性方向中的至少一个成比例且不同的线速度移动。液压致动器可包括线性至旋转的旋转驱动组件，该旋转驱动组件被配置成基于第一可移动元件的移动而旋转，并且第二可移动元件包括螺杆组件和导向板，该螺杆组件联接到线性至旋转驱动组件并且被配置成基于旋转驱动组件的旋转而拧入和拧出螺杆以线性地延伸和线性地缩回螺杆，该导向板被配置成在第一侧上接触螺杆、在与第一侧相对的第二侧上接触第二液压阀并且基于螺杆的线性延伸和线性缩回而线性地移动。

在第三方面，一种控制液压致动的方法包括：使液压流体流过液压致动器；由液压致动器基于液压流体流动驱迫第一可移动元件移入和移出反向位置；由液压致动器基于液压流体流动以与第一可移动元件同步地驱迫第二可移动元件的移动；由第二可移动元件的移动将联接到第二可移动元件的液压阀驱迫到限制状态；通过液压阀并基于限制状态限制液压流体流动；通过第二可移动元件的移动将液压阀驱迫到允许状态；以及通过液压阀并基于允许状态允许液压流体流动。

各种实施方式可包括以下特征中的一些、全部或者不包括以下特征。该方法还可包括通过第二可移动元件的移动将液压阀驱迫到阻止状态，以及通过液压阀并基于阻止状态来阻止液压流体流动，使得液压流体流动基本上被阻断。由液压致动器基于液压流体流动驱迫与第一可移动元件同步的第二可移动元件的移动还可包括在允许状态和限制状态之间使阀滑动件在由阀壳体限定的阀腔体内移动，在允许状态下，阀滑动件和阀壳体限定流体入口和流体出口之间的流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。该方法还可包括基于阀滑动件的移动提供通过流体回路的流体流量的预配置变化，其中阀滑动件包括几何轮廓，该几何轮廓被配置成基于阀滑动件在允许状态和限制状态之间的线性位置提供通过流体回路的流体流量的预配置变化。由液压致动器基于液压流体流动驱迫与第一可移动元件同步的第二可移动元件的移动还可包括以与第一可移动元件的线速度和线性方向中的至少一个成比例且不同的线速度移动第二可移动元件。

在第四方面，一种阀装置包括：壳体，其具有安装点，该安装点被配置成将壳体可移除地附连到推力反向器致动器的传感器安装点；流体入口；流体出口；可移动构件，其被配置成由推力反向器致动器反馈螺杆致动并且能够在限制状态和允许状态之间移动，在限制状态下，限定在壳体内的流体入口和流体出口之间的流体路径被限制，在允许状态下，流体路径基本上不受限制。

各种实施例可包括以下特征中的一些、全部或者不包括以下特征。该阀装置还可包括流体导管，该流体导管实现将流体入口连接到推力反向器致动器流体出口和将流体出口连接到推力反向器致动器流体入口中的至少一者。

这里描述的系统和技术可提供以下优点中的一个或多个。第一，该系统可提供反向器速度的精细分辨率控制。第二，该系统可提供对反向器展开动作、收起动作或两者的控制。第三，该系统可降低行程末端冲击速度。第四，该系统可减少由于速度过快造成的磨损。第五，该系统可降低与用于推力反向器控制的电液伺服阀型解决方案相关联的成本和复杂性。第六，该系统可提供行程末端缓冲功能。

在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。其他特征和优点将从说明书和附图以及权利要求书显而易见。

附图说明

图1是示例涡轮风扇喷气发动机组件的示意图，为了清楚起见，外部机舱的一部分被切除。

图2是具有示例性推力反向器的图1的发动机组件的示意图。

图3是图1的发动机组件的示意图，具有替代的示例性推力反向器。

图4是示例液压致动器的透视图。

图5A是图4的示例液压致动器的剖视图。

图5B是图4的示例液压致动器的另一个剖视图。

图6是示例推力反向器系统的示意图。

图7是另一示例推力反向器系统的示意图。

图8是另一示例推力反向器系统的示意图。

图9是另一示例推力反向器系统的示意图。

图10是使用推力反向器的示例过程的流程图。

具体实施方式

本文件描述了用于使飞行器涡轮发动机气流反向的系统和技术。具有至少一个可移动整流罩元件(即，至少一个平移整流罩)的推力反向器可用于改变旁路气流的方向，该整流罩元件能够移动到反向位置和从反向位置移动。在反向位置，可移动整流罩元件可被配置成使旁路气流的至少一部分反向。当可移动整流罩元件被液压致动器移入和移出反向位置时，与可移动整流罩元件相互作用的力(例如推力、空气阻力)可导致提供给致动器的载荷的突然变化。这种力对系统可能是破坏性的；例如，液压致动器可首先将可移动整流罩元件从收起位置朝向展开位置推动，并且在行程中段的某个点处，元件上的空气动力可提供强大的附加力，该力将可移动整流罩元件朝向展开位置驱迫。这种力可导致可移动整流罩元件和/或致动器以足以导致系统损坏的冲击力撞击它们的行程末端。

一般来说，下面描述的系统通过使用控制通过液压致动器的流体流动的液压阀克服了这个问题。该阀以这样的方式机械地连结到致动器，使得该阀可根据致动器的位置改变通过致动器的流体流动。该阀可被构造成使得在使用时，通过致动器的流体流动在预定位置处可被限制，诸如在行程末端附近，以抵抗辅助空气动力载荷，例如，以减缓致动器展开或减轻对行程末端的冲击。

常规的级联式推力反向器致动系统具有液压致动器，该液压致动器包括附接到可移动整流罩元件的臂和与臂成比例移动的反馈螺杆。这种推力反向器也具有安装点，位置传感器(例如LVDT)可附接到这些安装点。这些位置传感器被配置成感测反馈螺杆的位置，从而提供代表可移动整流罩元件的位置的反馈信号。本文描述的阀可被配置成附接到液压致动器来代替这种位置传感器并且由反馈螺杆致动。

图1示出了具有涡轮发动机12、风扇组件13和机舱14的示例涡轮风扇喷气发动机组件10。为了清楚起见，机舱14的部分已经被切掉。机舱14围绕涡轮发动机12，并限定穿过喷气发动机组件10的环形气流路径或环形旁路管道16，以限定大体上从前到后的旁路气流路径，如由箭头18示意性地所示。燃烧气流由箭头19示意性地示出。

具有至少一个可移动元件的推力反向器可用于改变旁路气流的方向，该元件能够移动到反向位置和从反向位置移动。在反向位置，可移动元件可被配置成使旁路气流的至少一部分反向。有几种方法在涡轮风扇喷气发动机组件上获得反推力。图2示意性地示出了可用在涡轮风扇喷气发动机组件10中的推力反向器20的一个示例。推力反向器20包括可移动元件22。可移动元件22已经示出为能够相对于机舱14的前部分轴向运动的整流罩部分。液压致动器24可联接到可移动元件22，以将可移动元件22移入和移出反向位置。在反向位置，如图所示，可移动元件22限制了可移动元件22和涡轮发动机12之间的环形旁路区域，它还打开了可移动元件22和机舱14的前部分之间的部分26，使得气流路径可如箭头28所示反向。可包括任选的偏转器或挡板29，以帮助引导可移动元件22和机舱14的前部分之间的气流路径。

图3示意性地示出了推力反向器30的替代示例。推力反向器30包括可移动元件32。可移动元件32已经示出为偏转器，其可被构建在机舱14的一部分中。液压致动器34可联接到可移动元件32，以将可移动元件32移入和移出反向位置。在以虚线示出并以36表示的反向位置，可移动元件32使空气变为向外和向前，以使其方向反向，如由箭头38所示。可包括任选的偏转器或挡板39，以帮助向外引导气流路径。

在两个说明性示例中，推力反向器改变推力的方向。推力反向器20和推力反向器30两者已被描述为液压操作系统，并且液压致动器已被示意性地示出。在一些实施例中，推力反向器20和/或推力反向器30可由其他流体(例如，气动)、机电致动器或由任何其他合适的动力源或致动器类型提供动力。

图4是示例液压致动器400的透视图。在一些实施例中，液压致动器400可为图2的示例液压致动器24或图3的示例液压致动器34。液压致动器400包括壳体402和万向节404。在一些实施例中，万向节404可被配置成将壳体402可移除地附连到结构构件，诸如示例机舱14。

杆端410被配置成相对于壳体402延伸和缩回。在一些实施例中，杆端410可被配置成将液压致动器400可移除地附连到可移动元件，诸如示例可移动元件22或示例可移动元件32。杆端410被配置成相对于壳体402线性地延伸和缩回。

液压致动器400包括致动器展开端口420和致动器收起端口422。液压致动器400被配置成当流体(例如，液压流体)流向致动器展开端口420时延伸杆端410并且当流体流向致动器收起端口422时缩回杆端410。

壳体402包括安装点440。安装点440被配置用于诸如LVDT的位置传感器的可移除附接。然而，在图示的示例中，控制阀450在安装点440处可移除地附连到液压致动器400。控制阀450是包括入口流体端口452和出口流体端口454的液压阀。将在图5A和图5B的描述中进一步讨论控制阀450。

图5A和图5B是图4的示例液压致动器400的一部分的剖视图。在该视图中可看到壳体402、安装点440、控制阀450以及入口流体端口452和出口流体端口454。控制阀450包括控制阀壳体550。图5A示出了控制阀450处于允许(例如，可流动)配置，而图5B示出了控制阀450处于限制(例如，受限或阻断流动)配置。

还可看到活塞510和导螺杆520。活塞510、导螺杆520和壳体502限定了在活塞510的一个纵向侧上的流体室512和在活塞510的相对纵向侧上的流体室514。在操作中，液压流体被提供通过致动器展开端口420(在该视图中未示出)，以对第一流体室512加压，并驱迫活塞510的可延伸的纵向向外移动(例如，如图所示向右)，并且液压流体被提供通过致动器收起端口422，以对第二流体室514加压，并驱迫活塞510的可缩回的纵向向内移动(例如，如图所示向左)。活塞510联接到杆端410(在该视图中不可见)。因此，向致动器展开端口420施加流体导致杆端410和附接到其上的推力反向器构件延伸，并且向致动器收起端口422施加流体导致杆端410缩回以收起附接到其上的推力反向器构件。

活塞510通过导螺杆螺母522联接到导螺杆520，以形成线性至旋转运动转换装置。导螺杆螺母522附接到活塞510，并且具有与沿着导螺杆520的对应螺纹配合的螺纹。当导螺杆螺母520随着活塞510线性地行进时，导螺杆螺母522驱迫导螺杆520以旋转。导螺杆520的旋转继而驱迫蜗轮530和蜗杆轴532的旋转。在一些实施例中，蜗杆轴532可联接到同步装置(例如，同步轴、线缆)上，以在多个推力反向器致动器之间提供机械同步，如将在图6的描述中进一步讨论的。

导螺杆520的旋转驱迫反馈螺母540的旋转。反馈螺母540具有螺纹，该螺纹接合反馈螺杆542的对应配合螺纹，以形成旋转至线性运动转换装置。随着反馈螺母540旋转，反馈螺杆542被阻止旋转，并且因此，反馈螺杆542被配置成随着反馈螺母540顺时针和逆时针旋转而线性地拧入和拧出。反馈螺母540和反馈螺杆542的螺纹的螺距和/或方向可被配置成控制与反馈螺母540的旋转成比例的反馈螺杆542的线性移动的速率和/或方向。例如，螺纹可被配置成响应于反馈螺母540的顺时针旋转而导致反馈螺杆542快速地延伸，而在另一个示例中，螺纹可被配置成响应于反馈螺母540的顺时针旋转而导致反馈螺杆542缓慢地缩回。因此，与活塞510的线性移动相比，反馈螺杆542的线性移动可处于不同的方向和/或速度。

反馈螺杆542驱迫线性移动，因为反馈导向件544向反馈螺杆542提供抗旋转。反馈导向件544被配置成在安装点440内限定的壳体腔体546中的轴向线性狭槽内线性地行进。反馈导向件544被配置成接触控制阀滑动件552。反馈导向件544驱迫控制阀滑动件552的线性移动。因此，控制阀滑动件552的移动和位置与活塞510的位置成比例并代表活塞510的位置。控制阀滑动件552被配置成以与活塞510的线速度和线性方向中的至少一个成比例并且相同或不同的线速度移动。

控制阀滑动件552被配置用于至少部分地在腔体546内和/或至少部分地在控制阀壳体550内限定的腔体554内往复移动。控制阀滑动件552能够在液压流体的流动被限制的限制状态和液压流体的流动被允许的允许状态(如图5A所示)之间移动。在一些实施例中，控制阀滑动件552能够进一步移动到阻止状态，在阻止状态下，液压流体的流动基本上被阻断(如图5B所示)。

控制阀滑动件552可移动(例如，滑动、旋转)，以基于控制阀滑动件552在腔体554内的位置选择性地阻断、解除阻断和可变地限制入口流体端口452和出口流体端口454之间的流体流动回路。控制阀滑动件552包括成型部段556，该成型部段556形成(例如，机加工、模制)有几何轮廓，该几何轮廓被配置成基于控制阀滑动件552在允许状态和限制或阻断状态之间的线性位置来提供通过流体回路的流体流量的预配置变化。换句话说，控制阀滑动件552具有随着控制阀滑动件552移动可调节流体流动路径的流动容量的物理配置。例如，当控制阀滑动件552从起始端位置移动到中点位置时，成型部段556可具有允许基本上不受限制的流体流动(例如，相对于控制阀450的容量)的轮廓，并且可从在中点处的基本上不受限制的流动到在结束端位置处的90%受限制的流动越来越多地限制流体流动。

反馈导向件544在轴向狭槽(未示出)中来回跨行，为阀滑动件552提供防旋转。阀滑动件552也基本上密封腔体546，并基本上防止流体从阀腔体554泄漏到展开室512。在一些实施例中，如果阀滑动件的密封在反馈螺杆542上产生太大的载荷(例如，由于流体室512和腔体554之间的压差)，则可提供替代的流体隔离装置。

因此，液压致动器400包括线性至旋转的旋转驱动组件，该线性至旋转的旋转驱动组件被配置成基于活塞510的移动而旋转，并且控制阀滑动件552由螺杆组件(例如，反馈螺母540、反馈螺杆542)驱动，该螺杆组件联接到线性至旋转驱动组件并且被配置成基于旋转驱动组件(例如，导螺杆520、导螺杆螺母522)的旋转而拧入和拧出反馈螺杆542以线性地延伸和线性地缩回反馈螺杆542，且导向板(例如，反馈导向件544)被配置成在第一侧上接触反馈螺杆542、在与第一侧相对的第二侧上接触控制阀450的控制阀滑动件552并且基于反馈螺杆542的线性延伸和线性缩回而线性地移动。

在图示的示例中，控制阀450是线性阀。在一些其他示例中，控制阀450可为旋转阀，其被配置成用于在允许状态和限制状态之间旋转移动，在允许状态下，阀芯在流体入口和流体出口之间限定流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。

在一些示例中，缩回的推力反向器可能不会引起显著的空气阻力，并且可能不会在缩回位置处向活塞510施加显著的张力。因此，在推力反向器的初始展开期间，施加在活塞510上的力可能主要是压缩力。然而，在展开期间的某个中间位置处，推力反向器可能开始受到发动机推力和/或空气阻力的影响，此时活塞510可被拉紧。如果任其不受控制(例如，不使用控制阀450)，这种力可导致推力反向器过快地展开，和/或导致活塞510以很大的力撞击机械硬止动件(例如，端部)，导致对液压致动器400或周围设备的损坏。

控制阀450的成型部段556的配置影响液压致动器400的行为。在使用中，控制阀450与液压流体致动器400流体串联连接。例如，加压液压流体可流入致动器展开端口420以移置活塞510，并且活塞510的移动可通过致动器收起端口422将液压流体移置出。致动器收起端口的输出可流体连接到入口流体端口452，以通过控制阀450流到出口流体端口454。控制阀滑动件552被配置成与活塞510同步移动。例如，如上文所讨论，随着活塞510移动，控制阀滑动件552成比例地移动。

由于成型部段556的轮廓被配置成基于活塞510的位置在入口流体端口452和出口流体端口454之间的流体流动中提供预定的可变限制，控制阀450减小和/或抵抗施加在推力反向器上的位置相关的力变化。例如，当活塞510基本上收起时，控制阀450可对从出口流体端口454流出的流体提供基本上很小的附加阻力，然后当活塞510延伸到部分展开位置时，提供相对较大的限制。这种限制可提供对液压流体从出口流体端口454的流出的部分或完全阻断。在使用中，控制阀滑动件552可被配置(例如，成形)为提供预定量的限制和液压阻断，以抵抗在图2和图3的示例推力反向器20或30被展开到空气和/或喷射流中时施加在液压流体致动器400上的变化的力大小。

力的大小和其产生的位置对于推力反向器和推力反向器致动器的不同组合可能不同。在一些实施例中，控制阀滑动件552可被替换成不同轮廓的控制阀滑动件，以改变控制阀450的可变流动行为。例如，控制阀450的第一示例可具有第一控制阀滑动件552，其被配置成控制联接到“N”型推力反向器的“M”型推力反向器致动器的动作，并且控制阀450的第二示例可具有不同轮廓的第二控制阀滑动件552，其被配置成控制联接到“Ύ”型推力反向器的“X”型推力反向器致动器的动作。

图6是示例推力反向器系统600的示意图。在一些实施例中，推力反向器系统600可包括图2的示例推力反向器20、图3的示例推力反向器30和/或图4、图5A和图5B的示例推力反向器400中的一些或全部。在一些实施例中，图1至图3的示例涡轮风扇喷气发动机组件10可包括示例推力反向器系统600。

可移动平移整流罩部分610a附连到同步致动器630a和同步致动器630a的杆端611。可移动平移整流罩部分610b附连到同步致动器630c和同步致动器630d的杆端611。在图示的示例中，仅为了便于观察，可移动平移整流罩部分610a和610b示出为平坦的(例如，平面的)。在它们的预期形式中，可移动平移整流罩部分610a和610b都具有半管状(例如，半圆柱形)形状，使得当在闭合配置中结合在一起时，可移动平移整流罩部分610a和610b形成可围绕涡轮发动机的一部分的大体上管状、圆柱形或圆锥形截面。例如，可移动平移整流罩部分610a和610b可为示例可移动元件22或可移动元件32。

可移动平移整流罩部分610a附连到飞行器机翼、机身或其他结构构件。可移动平移整流罩部分610b也附连到飞行器机翼、机身或其他结构构件。

同步致动器630a-630d各自具有附连到发动机的机舱或其他基本上静止的部分的近端631，以及可移动端638(例如，活塞杆端)，该可移动端638在其相应的杆端611处直接或间接地联接到可移动平移整流罩部分610a或610b中的一个或两个。在一些实施例中，机械同步系统670(例如，线缆或轴互连装置)可互连同步致动器630a-630d，以在推力反向器系统600的相对侧之间传递锁定载荷。机械同步系统670提供多种功能。在图示的示例中，机械同步系统670还提供流体导管，该流体导管将加压流体运送到同步致动器630a-630d(例如，延伸穿过流体导管内部的线缆或轴，壳体可在该流体导管中传递机械扭矩并且还允许流体流过其内部)。例如，机械同步系统670可联接到图4、图5A和图5B的示例液压致动器400的致动器展开端口420，以既与蜗轮532机械接合又与第一流体室512流体接合。同步致动器630a和630b被配置成主要向可移动平移整流罩部分610a提供致动。同步致动器630c和630d被配置成主要向可移动平移整流罩部分610b提供致动。

通过可控地将加压流体(例如，液压流体)从流体供应管线682引导至同步致动器630a-630d，并返回至流体回流管线683，来操作可移动平移整流罩部分610a和610b。加压流体被提供至方向控制阀688。方向控制阀688是液压阀，该液压阀可操作以将流体流引导至同步致动器630a-630d，从而致动同步致动器630a-630d，并驱迫可移动平移整流罩部分610a和610b在收起配置和展开配置之间的移动。例如，在方向控制阀688的一种配置中，加压流体可被引导通过流体导管694流到同步致动器630a-630d，并通过流体导管695返回，以便展开可移动平移整流罩部分610a和610b，并且在方向控制阀688的另一种配置中，加压流体可被引导通过流体导管695流到同步致动器630a-630d，并通过流体导管694返回，以便收起可移动平移整流罩部分610a和610b。

在一些实施例中，方向控制阀688可为再生型阀。例如，在再生阀中，压力可同时施加到展开管线694和收起管线695，以便展开致动器630。方向控制阀的示例在图7中示出。

更详细地描述展开操作，方向控制阀688引导加压流体通过流体导管694。流体流到机械同步系统670，机械同步系统670提供流体导管，该流体导管将流体运送到同步致动器630a-630d中每一个的致动器展开端口674(并且在一些实施例中，运送到收起端口676，例如，如果方向控制阀688是再生阀)。流体流到同步致动器630a-630d以致动可移动端638。随着可移动端638延伸，流体通过同步致动器630a-630d中每一个的致动器收起端口676被驱迫出至流体导管672。

同步致动器630a、630b和630d各自具有联接在其近端631处的位置传感器632(例如，线性可变差动变压器)。每个位置传感器632被配置成通过感测同步致动器630a、630b和630d内的至少一个部件的代表性移动来感测可移动端638的位置。例如，示例液压致动器400的反馈螺杆542和反馈导向件544与活塞510的移动成比例地线性移动，并且位置传感器632可联接到安装点440，以感测并提供表示活塞510的位置的反馈信号。位置传感器632中的一个或多个通过反馈管线682连接到位置反馈系统680。位置反馈系统680将来自位置传感器632的反馈信号转换成可在推力反向器系统600的操作中使用的信息。例如，位置反馈系统680可提供可移动平移整流罩部分610a和610b的展开程度的指示。

在一些实施例中，少于所有的同步致动器630a、630b和630d可具有位置传感器632。例如，由于同步致动器630a-630d是机械同步的，同步致动器中的单个(例如，同步致动器630a)可包括位置传感器632，而其他的可省略位置传感器。

同步致动器630c具有联接在近端631处的控制阀633。在图示的示例中，控制阀633是液压阀，其被配置成基于可移动端638通过由同步致动器630内的至少一个部件的移动而进行调节的位置来被调节(例如，打开、关闭、部分关闭)。例如，当示例液压致动器400的反馈螺杆542和反馈导向件544与活塞510的移动成比例地线性移动时，控制阀滑动件522相对于活塞510的位置成比例地移动，以允许、部分限制和/或阻断入口流体端口452和出口流体端口454之间的流体路径。

随着可移动端638延伸，流体通过致动器收起端口676离开同步致动器630a-630d到达流体导管672。流体通过流体导管672流到控制阀633的入口流体端口652。在一些实施例中，控制阀633可为图4、图5A和图5B的示例控制阀450。随着可移动端638延伸和缩回，控制阀633改变控制阀633的入口流体端口652和出口流体端口654之间的限制量。控制阀633被配置成使得入口流体端口652和出口流体端口654之间的限制量基于可移动端638的位置。因此，从同步致动器630a-630d流出的流体的流量可在从基本上不受限制的流动到一个或多个预定的受限制的流量，到在可移动端638的各种预定位置处基本上阻断的流动的可控范围内。流体从出口流体端口654流出，通过流体导管695流到方向控制阀688。

虽然图示的示例已经结合展开进行了描述，但是推力反向器系统600可在收起模式下操作。例如，方向控制阀688可被配置成使加压流体通过流体导管695流出，并接收通过流体导管694返回的流体，以导致同步致动器630a-630d缩回可移动平移整流罩部分610a和610b。

图7是另一示例推力反向器系统700的示意图。在图示的示例中，推力反向器系统700显示处于正常(例如，收起)飞行状态。一般来说，示例推力反向器系统700被配置成在展开期间基于诸如推力反向器平移整流罩(未示出)的可移动元件的位置来提供可控的液压阻力和/或阻断。在一些实施例中，推力反向器系统700可为或者可用来代替图6的示例推力反向器系统600。

推力反向器系统700包括隔离阀710和方向控制阀720。隔离阀710和方向控制阀720是液压阀，其被配置成将加压流体从加压流体源702引导至展开流体导管704和/或收起流体导管706并将返回的流体引导至流体返回贮存器708。

在展开配置中，方向控制阀720将加压流体流引导至展开流体导管704。流体流过展开流体导管704(并且在一些实施例中，在使用再生阀配置的示例中，流到收起管线706)至液压致动器730a和液压致动器730b的展开侧，以驱迫液压致动器730a、730b的延伸。在一些实施例中，液压致动器730a和730b可为图4、图5A和图5B的示例液压致动器400或者图6的示例同步致动器630a-630b中的一个或多个。随着液压致动器730a和730b延伸，流体被驱迫出液压致动器730a和730b至收起流体导管732。收起流体导管732将流体传导至止回阀734和控制阀740。止回阀734被配置成基本上阻断这种定向流动，从而将流引导至控制阀740。

控制阀740被配置成在从展开流体导管704到收起流体导管706的流体流动中提供预定的可变限制。预定可变限制被配置成基于液压致动器730b的可延伸配置而可变。在图示的示例中，控制阀740是液压阀，该液压阀可在推力反向器平移整流罩展开期间对流体流动提供预定的、展开位置相关的限制。在一些实施例中，控制阀740可为图4、图5A和图5B的示例控制阀450。

在收起期间，方向控制阀720将加压流体引导至收起流体导管706，在那里，加压流体流到控制阀740和止回阀734。止回阀被配置成允许这种定向流动，因此在收起操作期间，流体基本上不受控制阀740的影响。

图8是另一示例推力反向器系统800的示意图。在图示的示例中，推力反向器系统800显示处于正常(例如，收起)飞行状态。一般来说，示例推力反向器系统800被配置成在展开期间基于诸如推力反向器平移整流罩(未示出)的可移动元件的位置来提供可控的液压阻力和/或阻断。在一些实施例中，推力反向器系统800可为或者可用来代替图6的示例推力反向器系统600。

推力反向器系统800包括隔离阀710和方向控制阀720。隔离阀710和方向控制阀720被配置成将加压流体从加压流体源702引导至展开流体导管804和/或收起流体导管806并将返回的流体引导至流体返回贮存器708。

在展开配置中，方向控制阀720将加压流体流引导至收起流体导管806。流体通过收起流体导管806流到液压致动器830a和液压致动器830b的收起侧，以驱迫液压致动器830a、830b的缩回。在一些实施例中，液压致动器830a和830b可为图4、图5A和图5B的示例液压致动器400或者图6的示例同步致动器630a-630b中的一个或多个。随着液压致动器830a和830b缩回，流体被驱迫出液压致动器830a和830b至展开流体导管832。展开流体导管832将流体传导至止回阀834和控制阀840。止回阀834被配置成基本上阻断这种定向流动，从而将流引导至控制阀840。在一些实施例中，控制阀840可为图4、图5A和图5B的示例控制阀450。

控制阀840是液压阀，该液压阀被配置成在从收起流体导管806到展开流体导管804的流体流动中提供预定的可变限制。预定可变限制被配置成基于液压致动器830b的可延伸配置而可变。在图示的示例中，控制阀840可在推力反向器平移整流罩收起期间对流体流动提供预定的、展开位置相关的限制。

在收起期间，方向控制阀720将加压流体引导至展开流体导管804，在那里，加压流体流到控制阀840和止回阀834。止回阀被配置成允许这种定向流动，因此在展开操作期间，流体基本上不受控制阀840的影响。

图9是另一示例推力反向器系统900的示意图。在图示的示例中，推力反向器系统900显示处于正常(例如，收起)飞行状态。一般来说，示例推力反向器系统900被配置成在展开和收起两者期间基于诸如推力反向器平移整流罩(未示出)的可移动元件的位置来提供可控的液压阻力和/或阻断。在一些实施例中，推力反向器系统900可为或者可用来代替图6的示例推力反向器系统600。

推力反向器系统900包括隔离阀710和方向控制阀720。在展开配置中，方向控制阀720将加压流体流引导至展开流体导管904(并且在一些再生实施例中，引导至导管906)。流体通过展开流体导管904流到液压控制阀930b的控制阀940b。在一些实施例中，在液压控制阀930b的收起配置中，控制阀940b可被配置成基本上不提供流体阻力。展开流体通过控制阀940b流到展开流体导管905，并流到液压致动器930b和液压致动器930a的展开侧上，以驱迫液压致动器930a、930b的延伸。在一些实施例中，液压致动器930a和930b可为图4、图5A和图5B的示例液压致动器400或者图6的示例同步致动器630a-630b中的一个或多个。

随着液压致动器930a和930b延伸，流体被驱迫出液压致动器930a和930b至收起流体导管932。收起流体导管932将流体传导至止回阀934和控制阀940a。止回阀934被配置成基本上阻断这种定向流动，从而将流引导至控制阀940a。在一些实施例中，控制阀940a可为图4、图5A和图5B的示例控制阀450。

控制阀940a是液压阀，该液压阀被配置成在从展开流体导管904到展开流体导管905的流体流动中提供预定的可变限制。预定可变限制被配置成基于液压致动器930a的可延伸配置而可变。在图示的示例中，控制阀940a可在推力反向器平移整流罩展开期间对流体流动提供预定的、展开位置相关的限制。

在收起期间，方向控制阀720将加压流体引导至收起流体导管906，在那里，加压流体流到控制阀940a和止回阀934。止回阀被配置成允许这种定向流动，因此在收起操作期间，流体基本上不受控制阀940a的影响。随着液压致动器930a和930b缩回，流体被驱迫出液压致动器930a和930b至展开流体导管905。展开流体导管905将流体传导至控制阀940b。

控制阀940b是液压阀，该液压阀被配置成在从展开流体导管905到展开流体导管904的流体流动中提供预定的可变限制。预定可变限制被配置成基于液压致动器930b的可延伸配置而可变。在图示的示例中，控制阀940b可在推力反向器平移整流罩收起期间对流体流动提供预定的、展开位置相关的限制。

图10是使用推力反向器的示例过程1000的流程图。在一些具体实施中，过程1000可为用于控制图1至图3的示例涡轮风扇喷气发动机组件10、图4、图5A和图5B的示例液压致动器400、图6的示例推力反向器系统600、图7的示例推力反向器系统700、图8的示例推力反向器系统800和/或图9的示例推力反向器系统900的至少部分的液压致动的过程。

在1010，液压流体流流过液压致动器。例如，在图6的示例推力反向器系统600中，加压流体通过流体导管694流到同步致动器630c。

在1020，液压致动器基于液压流体流动被驱迫移动。例如，流向同步致动器630c的流体驱迫可移动端638的延伸。

在1030，液压致动器基于液压流体流动驱迫第一可移动元件移入和移出反向位置。例如，可移动端638的移动驱迫可移动平移整流罩部分610b在收起配置和展开配置之间的移动。

在1040，液压致动器基于液压流体流动驱迫第二可移动元件与第一可移动元件同步移动。例如，随着图4、图5A和图5B的示例液压致动器400的活塞510(例如，可移动端638)线性地移动，包括活塞510、导螺杆螺母522、导螺杆520、反馈螺母540、反馈螺杆542和反馈导向件544的线性至旋转至线性组件可驱迫控制阀滑动件522在腔体554内基本上同步的移动。

在一些具体实施中，由液压致动器基于液压流体流动驱迫与第一可移动元件同步的第二可移动元件的移动还可包括在允许状态和限制状态之间使由阀壳体限定的阀腔体内的阀滑动件移动，在允许状态下，阀滑动件和阀壳体限定流体入口和流体出口之间的流体回路，在限制状态下，流体回路被限制。例如，反馈螺杆542和反馈导向件544的移动可驱迫控制阀滑动件522在腔体554内基本上同步的移动。

在一些具体实施中，过程1000还可包括基于阀滑动件的移动提供通过流体回路的流体流量的预配置变化，其中阀滑动件包括几何轮廓，该几何轮廓被配置成基于阀滑动件在允许状态和限制状态之间的线性位置提供通过流体回路的流体流量的预配置变化。例如，控制阀滑动件552包括成型部段556，该成型部段556形成(例如，机加工、模制)有几何轮廓，该几何轮廓被配置成基于控制阀滑动件552在允许状态和限制状态之间的线性位置来提供通过流体回路的流体流量的预配置变化。

在一些具体实施中，由液压致动器基于液压流体流动驱迫与第一可移动元件同步的第二可移动元件的移动还可包括以与第一可移动元件的线速度和线性方向中的至少一个成比例且不同的线速度移动第二可移动元件。例如，反馈螺母540和反馈螺杆542将以与活塞510的移动成比例的速度拧入和拧出。根据反馈螺母540和反馈螺杆542上的螺纹相对于导螺杆螺母522和导螺杆520的螺纹的顺时针或逆时针形成，反馈螺杆542可被配置成在与活塞510相同的方向上或者在与活塞510相反的方向上延伸和缩回。

在1050，第二可移动元件的移动将联接到第二可移动元件的液压阀驱迫到限制状态。在1060，液压阀基于限制状态抵抗液压流体流动。例如，反馈螺杆542和反馈导向件544的移动可驱迫控制阀滑动件522从初始位置移动到一位置，在该位置控制阀450被配置成基于控制阀滑动件552在腔体554内的位置来限制入口流体端口452和出口流体端口454之间的流体流动。

在1070，第二可移动元件的移动将液压阀驱迫到允许状态。在1080，液压阀基于允许状态允许液压流体流动。例如，反馈螺杆542和反馈导向件544的移动可驱迫控制阀滑动件522从限制位置移动到一位置，在该位置控制阀450被配置成基于控制阀滑动件552在腔体554内的位置来允许入口流体端口452和出口流体端口454之间的流体流动。

在一些具体实施中，过程1000还可包括通过第二可移动元件的移动将液压阀驱迫到阻止状态，以及通过液压阀并基于阻止状态来阻止液压流体流动，使得液压流体流动基本上被阻断。例如，反馈螺杆542和反馈导向件544的移动可驱迫控制阀滑动件522从初始位置移动到一位置，在该位置控制阀450被配置成基于控制阀滑动件552在腔体554内的位置基本上阻断入口流体端口452和出口流体端口454之间的流体流动。

尽管上面已经详细描述了一些实施方式，但是其他修改也是可能的。例如，附图中描绘的逻辑流程不要求所示的特定次序或顺序来实现期望的结果。此外，可提供其他步骤，或者可从所描述的流程中取消步骤，并且可向所描述的系统添加或从该系统中移除其他部件。因此，其他实施方式在所附权利要求书的范围内。

Claims (16)

1.一种涡轮风扇发动机组件，包括：

涡轮风扇发动机；

机舱，其围绕所述涡轮风扇发动机并限定穿过所述涡轮风扇发动机的环形旁路管道以限定大体上从前到后的旁路气流路径；

推力反向器，其包括：

第一可移动元件，其能够移动到反向位置和从所述反向位置移动，在所述反向位置处，旁路空气流的至少一部分被反向；

液压致动器，其联接到所述第一可移动元件，以将所述第一可移动元件移入和移出所述反向位置；和

第二可移动元件，其被配置成与所述第一可移动元件同步移动，并且将所述第二可移动元件移动到预定位置中并且从预定位置中移动出来；

第一液压阀，其可操作以控制用于所述液压致动器的致动的液压流体的流动；以及

第二液压阀，其可操作地联接到所述第二可移动元件，并且能够与所述第二可移动元件同步地在当所述第二可移动元件处于所述预定位置中时其中所述液压流体的流动被限制的限制状态和当所述第二可移动元件从所述预定位置出来时其中所述液压流体的流动被允许的允许状态之间移动。

2.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述第二液压阀能够进一步移动到阻止状态，在所述阻止状态下，所述液压流体的流动基本上被阻断。

3.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述第二液压阀包括：

阀壳体，其限定阀腔体；

流体入口；

流体出口；和

阀滑动件，其被配置成用于在所述允许状态和所述限制状态之间在所述腔体内往复移动，在所述允许状态下，所述阀滑动件和所述阀壳体限定所述流体入口和所述流体出口之间的流体回路，在所述限制状态下，所述流体回路被限制。

4.根据权利要求3所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述阀壳体联接到所述推力反向器，并且所述阀滑动件可操作地联接到所述第二可移动元件。

5.根据权利要求3所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述阀滑动件包括几何轮廓，所述几何轮廓被配置成基于所述阀滑动件在所述允许状态和所述限制状态之间的线性位置来提供通过所述流体回路的流体流量的预配置变化。

6.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述第二液压阀包括旋转阀，所述旋转阀包括：

流体入口；

流体出口；和

阀芯，其被配置成用于在所述允许状态和所述限制状态之间旋转移动，在所述允许状态下，所述阀芯限定所述流体入口和所述流体出口之间的流体回路，在所述限制状态下，所述流体回路被限制。

7.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述第二可移动元件被配置成以与所述第一可移动元件的线速度和线性方向中的至少一个成比例且不同的线速度移动。

8.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机组件，其中，所述液压致动器包括线性至旋转的旋转驱动组件，所述线性至旋转的旋转驱动组件被配置成基于所述第一可移动元件的移动而旋转，并且所述第二可移动元件包括螺杆组件和导向板，所述螺杆组件联接到所述线性至旋转驱动组件并且被配置成基于所述旋转驱动组件的旋转而拧入和拧出螺杆以线性地延伸和线性地缩回所述螺杆，所述导向板被配置成在第一侧上接触所述螺杆、在与所述第一侧相对的第二侧上接触所述第二液压阀并且基于所述螺杆的线性延伸和线性缩回而线性地移动。

9.一种推力反向器，包括：

第一可移动元件，其能够移动到反向位置和从所述反向位置移动，在所述反向位置处，旁路空气流的至少一部分被反向；

液压致动器，其包括至少一个流体室并且联接到所述第一可移动元件，以基于通过所述流体室的液压流体的流动将所述第一可移动元件移入和移出所述反向位置；和

第二可移动元件，其被配置成与所述第一可移动元件同步移动，并且将所述第二可移动元件移动到预定位置中并且从预定位置中移动出来；和

液压阀，其联接到所述第二可移动元件，并且能够与所述第二可移动元件同步地在当所述第二可移动元件处于所述预定位置中时其中所述液压流体的流动被限制的限制状态和当所述第二可移动元件从所述预定位置出来时其中所述液压流体的流动被允许的允许状态之间移动。

10.根据权利要求9所述的推力反向器，其中，所述液压阀能够进一步移动到阻止状态，在所述阻止状态下，所述液压流体的流动基本上被阻断。

11.根据权利要求9所述的推力反向器，其中，所述液压阀包括：

阀壳体，其限定阀腔体；

流体入口；

流体出口；和

阀滑动件，其被配置成用于在所述允许状态和所述限制状态之间在所述腔体内往复移动，在所述允许状态下，所述阀滑动件和所述阀壳体限定所述流体入口和所述流体出口之间的流体回路，在所述限制状态下，所述流体回路被限制。

12.根据权利要求11所述的推力反向器，其中，所述阀壳体联接到所述推力反向器，并且所述阀滑动件可操作地联接到所述第二可移动元件。

13.根据权利要求11所述的推力反向器，其中，所述阀滑动件包括几何轮廓，所述几何轮廓被配置成基于所述阀滑动件在所述允许状态和所述限制状态之间的线性位置来提供通过所述流体回路的流体流量的预配置变化。

14.根据权利要求9所述的推力反向器，其中，所述液压阀包括旋转阀，所述旋转阀包括：流体入口；

流体出口；和

阀芯，其被配置成用于在所述允许状态和所述限制状态之间旋转移动，在所述允许状态下，所述阀芯限定所述流体入口和所述流体出口之间的流体回路，在所述限制状态下，所述流体回路被限制。

15.根据权利要求9所述的推力反向器，其中，所述第二可移动元件被配置成以与所述第一可移动元件的线速度和线性方向中的至少一个成比例且不同的线速度移动。

16.根据权利要求9所述的推力反向器，其中，所述液压致动器包括线性至旋转的旋转驱动组件，所述线性至旋转的旋转驱动组件被配置成基于所述第一可移动元件的移动而旋转，并且所述第二可移动元件包括螺杆组件和导向板，所述螺杆组件联接到所述线性至旋转驱动组件并且被配置成基于所述旋转驱动组件的旋转而拧入和拧出螺杆以线性地延伸和线性地缩回所述螺杆，所述导向板被配置成在第一侧上接触所述螺杆、在与所述第一侧相对的第二侧上接触所述液压阀并且基于所述螺杆的线性延伸和线性缩回而线性地移动。