CN114222851A - 用于飞行器的涡轮风扇发动机推进系统的推力反向器以及推力反向方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于飞行器涡轮风扇发动机推进系统(30)的推力反向器系统(60)包括：固定结构(80)和平移结构(90)，适于在固定结构和平移结构之间限定用于空气的顺序流动路径，平移结构(90)可沿轴向方向(10)在收起位置与打开位置之间滑动，在收起位置中，平移结构与所述固定结构(80)相连接，在打开位置中，平移结构与所述固定结构(80)在轴向方向(10)上间隔开，以限定用于使空气向外部环境流出的周向开口(12)；以及可变光圈式机构(190)，该可变光圈式机构具有多个叶片(140)，这些叶片可在静止构型与展开构型之间共同运动，在静止构型中，这些叶片共同限定用于空气的通道，在展开构型，这些叶片至少部分地遮挡所述涡轮风扇发动机推进系统(30)的旁通管道(430)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器涡轮风扇发动机推进系统(aircraft turbofanpropulsion system)的推力反向器(thrust reverser)、一种相关的涡轮风扇发动机推进系统以及一种推力反向方法，以适于使得由涡轮风扇发动机推进系统提供的推力至少部分反向。
背景技术
在飞行器推进系统领域，特别是涡轮风扇发动机推进系统领域，使用可移动的阻挡门来是使推力反向是众所周知的。这种架构依靠通过一个或多个阻挡门(通常也称为“瓣”)来阻止空气流出，这些阻挡门被定位为完全或部分遮挡空气流出管道。这些瓣通常由一系列杆驱动，这些杆可能位于发动机的流出管道中或嵌入推进系统的结构中。通常，推力反向器系统由两个部分(固定部分的平移部分)组成，这个两部分由梁连接，该梁具有适于允许平移结构相对于固定结构进行相对运动的滑道。通过阻挡门的旋转，这两个部分的相对运动提供对流出管道的至少部分遮挡，并且同时打开通向推进系统外部的环境的流出周向开口。还已知关联多个引导结构(即“叶栅”)以旨在将空气动力流从所述周向开口引导出所述周向开口。
美国专利申请US 2019/0032600 A1中示出了这种推力反向器系统的示例。
然而，包括根据刚刚描述的现有技术的推力反向器系统的推进系统具有几个缺点。
首先，存在如此多的布置在流出管道内并因此具有严格的结构限制的可移动部件使得已知的推力反向器系统笨重、昂贵、难以制造，而且还使得需要相当频繁的维护。
此外，存在阻挡门导致在相对于气流横向和倾斜的多个方向上的空气动力学不连续性。
最后，这些已知系统需要不可忽略的空间量，并且它们的体积使得对子结构、系统或推进系统发动机自身的任何维护工作不方便且缓慢。特别地，对于已知的推力反向器系统，当旁通管道具有O形或环形横截面时，不可能打开并检查推力反向器系统的固定结构和可移动结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于涡轮风扇发动机推进系统的推力反向器系统，该推力反向器系统没有现有技术的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种涡轮风扇发动机推进系统，该涡轮风扇发动机推进系统包括不具有现有技术的缺点的推力反向器系统。
本发明的另一个目的是提供一种供不具有现有技术的缺点的飞行器涡轮风扇发动机推进系统使用的推力反向方法。
本发明的其他目的是提供一种推力反向器系统和一种涡轮风扇发动机推进系统，其中涡轮风扇发动机推进系统包括这样的推力反向器系统，该推力反向器系统相对于现有技术进行了改进以及/或者具有更少的部件以及/或者其中任何被遮挡的气流的渗出都被最小化以及/或者其中可声学处理的表面积被最大化从而相对于现有技术显着降低声发射。
根据本发明，通过如所附权利要求1限定的推力反向器系统、如权利要求11限定的涡轮风扇发动机推进系统以及所附权利要求17限定的用于飞行器的涡轮风扇发动机推进系统的推力反向方法，该目的和其他目的得以完全实现。
在从属权利要求中详细说明本发明的有利实施例，其内容应理解为以下描述的组成部分。
总之，本发明基于提供一种推力反向器系统的构思，该推力反向器系统包括用于形成适于允许空气流出到外部环境的开口的可移动机构并且包括适于至少部分地遮挡空气通道的可变光圈式机构。
总之，根据本发明的另一方面，本发明基于提供一种涡轮风扇发动机推进系统的构思，该涡轮风扇发动机推进系统包括推力反向器系统，该推力反向器系统具有用于形成适于允许空气流出到外部环境的开口的可移动机构并且具有适于至少部分地遮挡空气通道的可变光圈式机构。
最后，总而言之，根据本发明的另一方面，本发明是基于在具有旁通管道的涡轮风扇发动机推进系统中提供一种推力反向方法的构思，其中使推力反向是通过径向开口连同借助可变光圈式机构至少部分遮挡旁通管道而使空气从旁通管道流出到外部环境而进行的。
有利地，推力反向器系统被构造成使平移结构在收起位置和打开位置之间的运动以及可变光圈式机构的所述多个叶片在所述静止构型和所述展开构型之间的运动以协同的方式被驱动。
优选地，推力反向器系统还包括多个流出引导件，这些流出引导件优选地布置成与平移结构整体平移并且适于在平移结构处于打开位置时引导空气从旁通管道通过限定在平移结构和固定结构之间的周向开口流出到外部环境。
附图说明
本发明的特征和优点将参考附图通过以下具体实施方式来阐明，该具体实施方式仅通过非限制性示例来给出，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的涡轮风扇发动机推进系统的侧视图，其中所示出的平移结构处于收起位置；
图2是图1的涡轮风扇发动机推进系统的侧视图，其中所示出的平移结构处于打开位置；
图3是推力反向器系统的截面的详细侧视图，该推力反向器系统为图1的涡轮风扇发动机系统的一部分，其中所示出的平移结构处于收起位置；
图4是图3中的推力反向器系统的截面的详细侧视图，其中所示出的平移结构处于打开位置；
图5是图1中的涡轮风扇发动机推进系统的立体图，其中所示出的平移结构处于收起位置；
图6是图1中的涡轮风扇发动机推进系统的立体图，其中所示出的平移结构处于打开位置；
图7是图3中的推力反向器系统的可变光圈式机构的详细正视图，其中所示出的叶片处于静止构型；
图8是图7中的可变光圈式机构的详细正视图，其中所示出的叶片处于展开构型；
图9A至9D是图7中的可变光圈式机构的一部分在从静止构型到展开构型的四个依次的运动时刻的详细立体图；
图10是类似于图3的视图，但示出了一个内板的厚度总是大于5毫米的实施例；
图11为根据本发明的实施例的涡轮风扇发动机推进系统的侧视立体图，其中所示出的平移结构处于打开位置，其中，平移结构和可移动结构被制造为半壳，这些半壳中的一个半壳相应地被示出为部分打开；以及
图12是图11中的涡轮风扇发动机推进系统从另一个方向观察到的立体图。
具体实施方式
通常，在本说明书和所附权利要求中，诸如“轴线”、“轴向方向”、“轴向地”等术语是指由根据本发明的涡轮风扇发动机推进系统的核心发动机的轴线所指示的方向。同样地，诸如“径向”、“径向地”、“横向”等术语是指位于与所述发动机轴线的方向基本垂直的平面中的方向。
一般而言，在本说明书和所附权利要求书中，“推力反向”、“推力反向器”等术语应理解为在相关技术领域(即飞行器推进器领域)中普遍使用的含义，并且还包括以下状态或旨在实现这些状态系统，在这些状态中，推力反向只是部分的，即，不仅指与操作方向相反的方向而且指相对于推进器的非轴向方向。
参考附图，一般而言，根据本发明一个方面的涡轮风扇发动机推进系统由附图标记30表示，并且根据本发明另一方面的推力反向器系统由附图标记60表示。
涡轮风扇发动机推进系统30基本上包括核心发动机200、发动机舱40、旁通管道430以及推力反向器系统60。
已知地，核心发动机200被制造为涡轮风扇发动机推进系统的传统核心发动机，使该核心发动机沿轴向方向10延伸并且在核心发动机内限定第一气流路径，该第一气流路径通常是涡轮风扇发动机推进系统30的所谓的“热流”。在核心发动机200内部，传统地且已知地，布置有至少一个压缩级、燃烧腔室、一个或多个膨胀级、以及排气喷嘴70。
发动机舱40包括发动机舱的前部部分50，推力反向器系统60布置在发动机舱的前部部分的下游。
发动机舱40至少部分地围绕核心发动机200布置，并且与该核心发动机共同限定旁通管道430。已知地，旁通管道430优选地在横向于轴向方向10的平面中具有O形或环形的横截面，或者旁通管道可以包括一对并排的C形截面。旁通管道430限定了空气的第二流动路径，通常是涡轮风扇发动机推进系统30的所谓的“冷流”。
涡轮风扇发动机推进系统30还包括至少一个风扇(已知并且因此未在附图中示出)，该风扇布置在核心发动机200和旁通管道430的上游，以便对进入的气流提供一个或多个压缩级。
如前所述，推力反向器系统60布置在发动机舱的前部部分50的下游并且与其相连接。
推力反向器系统60包括固定结构80与平移结构90，该固定结构与发动机舱的前部部分50安装成整体或与发动机舱的前部部分制成整体。固定结构80和平移结构90被制成发动机舱的前部部分50的理想延续，以与该前部部分一起限定空气的流动路径。固定结构80和平移结构90因此适于与该前部部分一起限定空气的顺序流动路径。有利地，固定结构80和平移结构90二者都可以被制成为两个部分，例如都被制成两个半环形的半部或两个C形的半部，以允许容易打开以进行检查或维护。
固定结构80优选地具有用于对核心发动机200的壳体或发动机舱的前部部分50进行连接的连接环14，所述连接环14布置成支撑轴向方向10上的载荷。
如图3和图4中特别可见，固定结构80可以包括固定外面板380、固定内面板290(优选经过声学处理)以及通常已知并且因此未在本文中描述更多细节的抗扭箱270。
类似于固定结构80，平移结构90可以包括外平移面板390和内平移面板300(优选经过声学处理)。
平移结构90被布置成可以平行于轴向方向10在收起位置和打开位置之间滑动或平移。在收起位置中，平移结构90以不透液体的连接方式有利地借助于专用垫圈与所述固定结构80相连接，以便基本上使得平移结构与固定结构以及连接在其上的发动机舱的前部部分50一起限定空气的流动路径。另一方面，在打开位置中，平移结构90与所述固定结构80在轴向方向10上间隔开。由此，当平移结构90处于打开位置时，在所述固定结构80与所述平移结构90之间的空间中限定有周向开口12，该周向开口适于允许空气沿着至少部分不平行于轴向方向10的流动路径从所述旁通管道430朝向外部环境流出。
平移结构90相对于固定结构80的滑动运动由第一致动器机构120驱动，该第一致动器机构被布置成将平移结构90从收起位置移动至打开位置，反之亦然。根据优选的实施例，所述第一致动器机构120包括至少一个传统的液压或电动的线性致动器、优选一对线性致动器、甚至更优选地多个线性致动器，所述线性致动器适于驱动沿着致动器100的轴线的平移运动。
有利地，推力反向器系统60还包括至少一个流出引导件110(也被称为“叶栅”)，并且优选包括多个流出引导件。所述至少一个流出引导件110例如由板条或金属板制成。优选地，流出引导件110与平移结构90可整体平移地布置，由此，当平移结构90朝向打开位置移动时，所述流出引导件110至少部分地占据平移结构90与固定结构80之间的空间，以引导空气从旁通管道430通过开口12流出到外部环境。替代性地，流出引导件110与固定结构80可以设置成整体。优选地，当平移结构90处于闭合构型时，流出引导件110容纳在固定外面板380、固定内面板290与前框架310之间的有限隔室中。
推力反向器系统60还包括可变光圈式机构190，该可变光圈式机构适于至少部分地、并且有利且完全地遮挡旁通管道430；然而，即使在“完全”遮挡旁通管道430的情况下，在旁通管道430的径向最内侧部分中或者在与核心发动机200邻接的部分中，由于厚度通常小于几毫米，可能存在少量的空气渗出。为此，可变光圈式机构190包括多个叶片140，这些叶片140布置成在静止构型与展开构型之间共同运动，在静止构型中，旁通管道430的自由横截面面积或者旁通管道430在大致垂直或横向于轴向方向10的平面中的自由横截面面积最大，并且因此多个叶片140中的叶片140共同限定空气通道；在展开构型中，多个叶片140适于至少部分地遮挡旁通管道430或所述空气通道，或者这些叶片被定位成至少部分地遮挡旁通管道430，并且有利地完全遮挡旁通管道。显然，本发明不限于包括图中所示数量的叶片140的可变光圈式机构190，而是可以包括任何数量的叶片140，甚至与附图中描述或展示的都不同，并且不因此偏离所附权利要求限定的范围。例如，可变光圈式机构190可以包括四个叶片、或八个叶片、或甚至二十二个叶片，应当理解的是，这些数量在本文中仅以非限制性示例的方式描述。
在图中所示的实施例中，所述可变光圈式机构190安装成与推力反向器系统60的平移结构90整体平移。替代性地，可变光圈式机构190可以与推力反向器系统60的固定结构80安装成整体。
替代性地，并且更有利地，在实施例中，可变光圈式机构190可以永久地约束至吊架联接系统160(将在后面描述)并且可接合地联接至固定结构80或平移结构90之一，或者可变光圈式机构适于联接至固定结构80或平移结构90之一以使可变光圈式机构与所述结构整体平移。凭借后一种构型，甚至在旁通管道具有O形或环形横截面的情况下也可以布置多个叶片140使得这些叶片在展开构型中适于完全遮挡通道(除非可能在径向最内侧部分存在最小的泄漏)，并且同时使平移结构90和固定结构80在同一侧上在两个半壳或两个部分中(例如两个半环形半部或两个C形半部)进行铰接，以允许容易打开以进行检查或维护(如图11和图12所示)。
从附图中(尤其在图3和图4中)可以看出，所述可变光圈式机构190优选安装成使多个叶片140布置在与轴向方向10大致垂直的平面中。
有利地，当如在图3和图10中特别可见，当多个叶片140处于静止构型时，可变光圈式机构190在相对于固定内面板290径向向外的位置中布置在固定内面板290与固定外面板380之间，或者可变光圈式机构基本上容纳在包含在固定结构80的固定内面板290与固定外面板380之间的空间中。优选地，在此实施例中，固定内面板290和平移内面板300头对头面向彼此或者布置成与轴向方向10的径向距离相同或者与核心发动机200的中心线的径向距离相同。甚至更优选地，在这样的实施例中，固定内面板290和平移内面板300设置有内部夹层结构，以提供足够的降噪，优选地，沿面板的整个长度，该内部夹层结构厚度大于5毫米，如图10所示的实施例中所示。
虽然图中所示的叶片结构140是平面的，但是在本发明的替代实施例中，叶片140也具有非平面形状。例如，可变光圈式机构190可以制成圆顶(优选球截形)的形式，并且多个叶片140中的每个叶片140都可以制成适于仅对所述圆顶的一部分进行覆盖的弯曲面板的形式。同样，在另一个替代实施例中，可变光圈式机构190可以制成锥形的形式，该锥形的顶点定向在与来自旁通管道430的气流出口区段的方向相同或相反的方向上，在这种情况下，可变光圈式机构190的多个叶片140中的每个叶片140都被制成对所述截头锥的一部分进行覆盖的弯曲面板的形式。
为了至少在展开构型中提供更大的结构强度，在有利的实施例中，多个叶片140与相邻的叶片140至少部分地重叠。
为了提供更大的结构强度，在进一步有利的实施例中，可变光圈式机构190的多个叶片140中的叶片140被制成为夹层结构，甚至更优选地被制成为具有复合材料的夹层结构。替代性地，根据结构设计要求，叶片140也可以由简单的金属板结构制成。
有利地，可变光圈式机构190的每个叶片140都可以具有销和凹部的布置，该销和凹部的布置适于与和该叶片直接相邻的叶片140的类似布置配合，从而允许将相邻的叶片140锁定在展开构型中，在结构强度方面具有明显的优点。特别地，如图9A至图9D中可以清楚地看出，每个叶片140都可以包括销141和凹部142，这些销和凹部被布置成分别与相邻的叶片的凹部142和销141配合。销141和凹部142在每个叶片140上的位置使得当可变光圈式机构190达到多个叶片140完全展开的构型时(在图9D中可见)，一对相邻的叶片140最终通过一个销141在另一个凹部142中的互锁而锁定。
有利地，可变光圈式机构的多个叶片140中的至少一个叶片140具有控制孔，该控制孔适于在可变光圈式机构190在静止构型和展开构型之间运动期间控制空气动力学瞬态。
在一个实施例中，可变光圈式机构的多个叶片140中的至少一个叶片140具有检修孔，该检修孔适于允许布线或其他结构或设施通过。
为了驱动可变光圈式机构190的多个叶片140共同运动以从静止构型到展开构型(反之亦然)，推力反向器系统60还包括第二致动器机构170。
在本发明的最优选实施例中，第一致动器机构120和第二致动器机构170被布置成协同驱动，使得：
-当推力反向器系统60的平移结构90处于收起位置时，可变光圈式机构190的多个叶片140处于静止构型；并且
-当推力反向器系统60的平移结构90处于打开位置时，可变光圈式机构190的多个叶片140处于展开构型。
在本发明的甚至更优选的实施例中，第一致动器机构120和第二致动器机构170被布置成用于同步致动，使得第一致动器机构120的运动引起第二致动器机构170的同时运动，并且因此例如，推力反向器系统60的平移结构90从收起位置到打开位置的运动与可变光圈式机构190的多个叶片140从静止构型到展开构型的类似运动相匹配，反之亦然。
从图3和图4之间的比较结果也可以推断出固定内面板290和固定外面板380沿轴向方向10的长度与第一致动器机构120的行程或者当平移结构90处于打开位置时限定在平移结构90和固定结构80之间的开口12的轴向长度大约相等或几乎相等(或至少在相同的数量级)。
在本发明的特别优选的实施例中，第一致动器机构120包括滑道280和销180。滑道280具有第一部分280a和第二部分280b，其中第一部分平行于所述轴向方向10延伸，第二部分不平行于所述第一部分280a并且从所述第一部分280a延伸以作为其延续部分。也可以制成滚子形式的销180被布置成与推力反向器系统60的平移结构90整体平移并且被安装成可在滑道280内滑动。在同一实施例中，第二致动器机构170包括致动环250，该致动环适于可旋转地拉动可变光圈式机构190的所述多个叶片140使它们在所述静止构型和所述展开构型之间变化。由此，当销180在所述滑道280的所述第二部分280b内滑动时，例如当销通过第一致动器机构120(特别是线性致动器)的作用(优选通过所述第一致动器机构120的一部分的作用)而沿轴向方向10移动时，销180被布置成可旋转地拉动所述致动环250。优选地，滑道280还包括第三部分280c，所述第三部分沿着与所述第一部分280a平行的方向延伸并且与所述第一部分间隔开，并且所述第三部分从所述第二部分280b延伸以作为其延续部分。这样，当销180到达端部部分280或者到达滑道280的第三部分280c时，该销可以到达锁定端部部分位置，同时确保稳定地保持限定了多个叶片140的静止构型或展开构型的致动环250的角位置。显然，以等效的方式，滑道280的第二部分280b也可以不是直的，并且例如沿着曲线或圆周弧线延伸。同样地，尽管在图5和图6中所示的滑道280完全在平面中延伸，但滑道280也可以在空间上弯曲，例如至少使得第一部分280a和第二部分280b在理想地弯曲的表面上延伸，理想地弯曲的表面例如为所具有的纵向轴线与轴向方向10重合的柱形的一部分，从而允许销180沿周向方向的行程较长，并因此允许致动环250的旋转角度更大。
替代性地，第一致动器机构120和第二致动器机构170之间的机械连接可以通过其他类型的传动装置来提供，例如通过齿轮、皮带、链条机构或其他已知机构。
替代性地，第一致动器机构120和第二致动器机构170可以单独制造或构造，即它们之间没有机械连接但是布置成由同一电子控制单元(未示出但已知)根据协同或同步致动程序以类似于刚刚描述的方式同时控制。
在另一替代实施例中，第一致动器机构120和第二致动器机构170可以布置成由已知且未进一步详细描述的同一液压或气动致动装置控制，以便以类似于上述方式有利地实现协同或同步控制。
如图7、图8和和图9A至图9D中详细示出的，可变光圈式机构190除了所述致动环250之外还包括固定环210。多个叶片140中的每个叶片140都铰接在相应的铰接部150上，以便被约束到固定环210。在致动环250上形成有多个叶片引导件230，每个叶片引导件都与相应的叶片140相关联。
可变光圈式机构190还包括多个致动销240，每个致动销240都安装成可在相应的叶片引导件230中滑动并且安装成与相应的叶片140成整体。
因此，如本领域技术人员显而易见的，由第二致动器机构170产生的致动环250围绕轴向方向10的旋转对应于多个叶片140中的每个叶片140围绕相应的铰接部150的旋转。多个叶片140的共同且完全的旋转使得可变光圈式机构在上述静止构型和展开构型之间变化。
已知地，为了支撑，涡轮风扇发动机推进系统30可以通过吊架20联接到飞机机翼。所述吊架20内限定了腔体，优选地，所述滑道280完全容纳在该腔体内。
在吊架20的所述腔体内还容纳有用于联接到吊架160的系统，该系统适于将推力反向器系统60悬挂于吊架20并且至少允许推力反向器系统60的平移结构90和系统的与该结构成整体的部件沿平行于轴向方向10的方向进行平移运动。
吊架联接系统160通过由前吊架联接器360和后吊架联接器370提供的固定界面被约束到吊架20。固定结构80通过固定结构320的第一铰接部和固定结构330的第二铰接部被约束到吊架联接系统160。平移结构90通过平移结构340的第一铰接部和平移结构350的第二铰接部被约束到吊架联接系统160。在非限制性示例中，可变光圈式机构190可以被约束到吊架联接系统160的柱形引导件以便沿着这些柱形引导件自由滑动。
如前所述，用于使飞行器的涡轮风扇发动机推进系统30的推力方向的方法构成本发明的一部分。该方法适用于根据本发明的涡轮风扇发动机推进系统30并且包括以下步骤：
a)驱动推力反向器系统60的平移结构90从收起位置到打开位置的滑动运动，从而在平移结构90和固定结构80之间限定出所述周向开口12，所述开口12适于允许空气从所述旁通管道430流出到外部环境；
b)驱动可变光圈式机构190的多个叶片140从静止构型到展开构型的共同运动，以将多个叶片140布置成使得所述旁通管道430被至少部分地遮挡。
优选地，所述步骤a)的推力反向器系统60的平移结构90的滑动运动和所述步骤b)的可变光圈式机构190的多个叶片140的共同运动以协同的方式进行。由此，可以确保：
-当推力反向器系统60的平移结构90处于收起位置时，可变光圈式机构190的多个叶片140处于静止构型；并且
-当推力反向器系统60的平移结构90处于打开位置时，可变光圈式机构190的多个叶片140处于展开构型。
在根据本发明的后一方面的方法的甚至更优选的实施例中，第一致动器机构120的运动和第二致动器机构170的运动同步进行，使得推力反向器系统60的平移结构90从收起位置到打开位置的运动与可变光圈式机构190的多个叶片140从静止构型到展开构型的类似运动相匹配，反之亦然。
从以上描述可以看出，由于根据本发明的推力反向器系统和相关的涡轮风扇发动机推进系统可以充分实现上述发明的目的，从而产生几个优点。
特别地，本发明提供了一种相对于现有技术改进的推力反向器系统。
首先，凭借可变光圈式机构的构型，推力反向器系统可以以可能的最佳方式遮挡旁通管道并将任何气流泄漏减少到最小或基本为零。
此外，由于以协同的(甚至更优选同步的)方式致动的有利能力，推力反向器系统的平移结构在收起位置和打开位置之间的运动以及可变光圈式机构的多个叶片中的叶片在静止构型和展开构型之间的共同运动可以实现比现有技术更精确并更及时的反向推力效果。
此外，部件数量、空气动力学上的不连续性的数量和复杂性减少，并且最重要的是，推力反向器系统的重量减少，这有利于涡轮风扇发动机推进系统的生产、维护和运行成本，并且与现有技术相比，由于声学处理表面积的增加，这种推进系统的噪声排放显著降低。
此外，这样的构型可以满足关于推力反向器系统对无意致动的安全要求。实际上，凭借可变光圈式机构的构型和第一致动器机构和第二致动器机构，本领域技术人员很容易将锁定机构集成在第一致动器机构和第二致动器机构的锁定机构中并且集成在可变光圈式机构的固定环中或滑道或可操作地连接到滑道的销中(已知并且因此未示出)。
此外，将引导件和吊架联接系统完全容纳在将涡轮风扇发动机推进系统连接到飞机机翼的吊架内部获得的中空空间内的可能性允许改进发动机舱的空气动力学形状并便于维护操作。
最后，将可变光圈式机构永久约束到吊架联接系统并与固定结构和平移结构之一接合可以同时创建360°的可变光圈式机构或者能够遮挡O形或环形横截面的旁通管道的可变光圈式机构，并且同时将平移结构和固定结构二者分别创建为在两个半壳中或在两个部分中(例如在两个半环形的半部或两个C形的半部中)，以方便打开用于检查或维护，如图11和图12所示。
在不违背本发明的原理的情况下，实施例和构造的细节可以相对于仅以非限制性示例的方式描述和说明的内容发生很大的变化而不脱离所附权利要求限定的本发明的范围。
Claims (18)
1.一种用于飞行器的涡轮风扇发动机推进组件(30)的推力反向器系统(60)，所述推力反向器系统(60)包括：
-固定结构(80)和平移结构(90)，所述固定结构和所述平移结构适于在内部限定用于空气的顺序流动路径，所述平移结构(90)被布置成能沿轴向方向(10)在收起位置与打开位置之间滑动，在所述收起位置中，所述平移结构(90)密封地连接至所述固定结构(80)，在所述打开位置中，所述平移结构(90)与所述固定结构(80)在所述轴向方向(10)上间隔开，以在所述平移结构(90)与所述固定结构(80)之间限定周向开口(12)，所述周向开口(12)适于允许空气向外部环境流出；
其特征在于，
所述推力反向器系统(60)还包括可变光圈式机构(190)，所述可变光圈式机构包括多个叶片(140)，这些叶片能在静止构型与展开构型之间共同移动，在所述静止构型中，所述多个叶片共同限定用于空气的通道，在所述展开构型中，所述多个叶片(140)适于至少部分地遮挡所述通道。
2.根据权利要求1所述的推力反向器系统，其中，所述多个叶片(140)在所述展开构型中适于完全遮挡所述通道。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的推力反向器系统，其中，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)中的叶片(140)制成为夹层结构。
4.根据前述权利要求中任一项所述的推力反向器系统，其中，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)中的叶片(140)具有非平面形状，例如其中，所述可变光圈式机构(190)被制成圆顶的形式，优选球形圆顶的形式，并且所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)中的每个叶片(140)都被制成适于对所述圆顶的一部分进行覆盖的弯曲面板的形式。
5.根据权利要求4所述的推力反向器系统，所述可变光圈式机构(190)被制成截头锥的形式，并且所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)中的每个叶片(140)都被制成适于对所述截头锥的一部分进行覆盖的弯曲面板的形式。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的推力反向器系统，其中，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)布置在与所述轴向方向(10)基本上垂直的平面中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的推力反向器系统，其中，所述可变光圈式机构(190)的每个叶片(140)都具有至少一个销(141)和至少一个凹部(142)，所述销和所述凹部适于分别与相邻的叶片的凹部(142)和销(141)配合，使得在所述展开构型中，所述叶片(140)的相对位置被锁定。
8.根据前述权利要求中任一项所述的推力反向器系统，还包括：
-第一致动器机构(120)，所述第一致动器机构适于驱动所述平移结构(90)在所述收起位置与所述打开位置之间的滑动运动；以及
-第二致动器机构(170)，所述第二致动器机构适于驱动所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)在所述静止构型与所述展开构型之间的运动；
其中，所述第一致动器机构(120)和所述第二致动器机构(170)被布置成协同驱动以使得：
-当所述平移结构(90)处于所述收起位置时，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)处于所述静止构型；并且
-当所述平移结构(90)处于所述打开位置时，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)处于所述展开构型。
9.根据权利要求8所述的推力反向器系统，其中，所述第一致动器机构(120)包括：
-滑道(280)，所述滑道具有第一部分(280a)和第二部分(280b)，所述第一部分平行于所述轴向方向(10)延伸，所述第二部分从所述第一部分(280a)开始不平行于所述第一部分(280a)地延伸；以及
-销(180)，所述销被连接成与所述平移结构(90)一起平移，所述销(180)被布置成能在所述滑道(280)内滑动；
并且其中，所述第二致动器机构(170)包括：
-致动环(250)，所述致动环适于旋转地驱动所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)从所述静止构型到所述展开构型以及从所述展开构型到所述静止构型；
其中，当所述销(180)在所述滑道(280)的所述第二部分(280b)内滑动时，所述销(180)被布置成拖动所述致动环(250)旋转。
10.根据前述权利要求中任一项所述的推力反向器系统，还包括：多个流出引导件(110)，这些流出引导件被连接成与所述平移结构(90)一起平移，并且所述多个流出引导件适于当所述平移结构(90)处于所述打开位置时引导空气通过限定在所述平移结构(90)与所述固定结构(80)之间的所述周向开口(12)向外部环境流出。
11.一种用于飞行器的涡轮风扇发动机推进系统(30)，所述涡轮风扇发动机推进系统(30)包括：
-核心发动机(200)，所述核心发动机沿轴向方向(10)延伸并且适于在内部限定用于空气的第一流动路径；
-发动机舱(40)，所述发动机舱至少部分地围绕所述核心发动机(200)布置并且包括发动机舱前部部分(50)；
-旁通管道(430)，所述旁通管道被包括在所述核心发动机(200)与所述发动机舱(40)之间并且适于限定用于空气的第二流动路径；以及
-根据前述权利要求中任一项所述的推力反向器系统(60)，所述推力反向器系统(60)布置在所述发动机舱(40)的所述发动机舱前部部分(50)的下游，并且所述推力反向器系统(60)的所述固定结构(80)被布置成连接至所述发动机舱前部部分(50)。
12.根据权利要求11所述的涡轮风扇发动机推进系统，其中，所述多个叶片(140)中的叶片(140)在所述静止构型中允许空气通往所述旁通管道(430)，并且在所述展开构型中至少部分地遮挡通往所述旁通管道(430)的空气通道。
13.根据权利要求12所述的涡轮风扇发动机推进系统，其中，所述旁通管道(230)在横向于所述轴向方向(10)的横截面中具有环形横截面或O形横截面，并且其中，所述可变光圈式机构(190)与所述旁通管道(430)同轴地布置，由此所述多个叶片(140)在所述展开构型中适于完全遮挡所述旁通管道(430)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的涡轮风扇发动机推进系统，其中，所述推力反向器系统(60)是根据权利要求9所述的推力反向器系统，所述涡轮风扇发动机推进系统还包括吊架(20)，所述吊架适于借助将所述发动机舱(40)连接到所述飞行器的机翼而支撑所述涡轮风扇发动机推进系统(30)，其特征在于，所述引导件(280)被完全容纳在所述吊架(20)内。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的涡轮风扇发动机推进系统，还包括：
-吊架(20)，所述吊架适于通过将所述发动机舱(40)连接至所述飞行器的机翼来支撑所述涡轮风扇发动机推进系统(30)；
-吊架联接系统(160)，所述吊架联接系统适于将所述推力反向器系统(60)悬挂于所述吊架(20)并且允许沿与所述推力反向器系统(60)的所述平移结构(90)的所述轴向方向(10)平行的方向进行平移移动，
其中，所述可变光圈式机构(190)被永久地约束至所述吊架联接系统(160)并且适于连接至所述固定结构(80)或所述平移结构(90)之一，以与所述平移结构一起平移。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的涡轮风扇发动机推进系统，其中，所述固定结构(80)包括固定外面板(380)和固定内面板(290)，并且其中，当所述多个叶片(140)处于所述静止构型时，所述可变光圈式机构(190)在相对于所述固定内面板(290)径向向外的位置中布置在所述固定内面板(290)与所述固定外面板(380)之间。
17.一种用于根据权利要求11至16中任一项所述的涡轮风扇发动机推进系统(30)的推力反向方法，包括以下步骤：
a)驱动所述推力反向器系统(60)的所述平移结构(90)从所述收起位置到所述打开位置的滑动运动，从而在所述平移结构(90)与所述固定结构(80)之间限定周向开口(12)，所述周向开口(12)适于允许空气从所述旁通管道(430)向所述外部环境流出；
b)驱动所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)从所述静止构型到所述展开构型的共同运动，以将所述多个叶片(140)布置成使得这些叶片至少部分地遮挡所述旁通管道(430)。
18.根据权利要求17所述的推力反向方法，其特征在于，所述步骤a)的所述推力反向器系统(60)的所述平移结构(90)的滑动运动和所述步骤b)的所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)的共同运动以协同的方式进行，以使得：
-当所述平移结构(90)处于所述收起位置时，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)处于所述静止构型；并且
-当所述平移结构(90)处于所述打开位置时，所述可变光圈式机构(190)的所述多个叶片(140)处于所述展开构型。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220322 |