CN118004431A - 包括机翼和用于将推进系统联接到所述机翼的发动机挂架的用于飞行器的组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组件(100a)，其包括：具有压力侧面板(216)和吸力侧面板(214)的机翼(104)，两个孔(282a－b)穿过压力侧面板和吸力侧面板；发动机挂架(106)，其包括具有三个孔(280a－c)和两个紧固凸耳(270a－b)的叶片(280)，每个紧固凸耳具有第六孔(272a－b)；紧固在叶片(280)与吸力侧面板(214)之间的两个第一锁梁(252)；紧固在叶片(280)与吸力侧面板(214)之间的两个第二锁梁(254)；以及两个配件(274a－b)，配件紧固在压力侧面板(216)下面，各自具有阴夹头件(276a－b)以用于在其中容纳紧固凸耳(270a－b)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器的组件，其包括机翼和用于将推进系统联接到机翼的发动机挂架(吊挂)，还涉及一种包括推进系统和用于将推进系统联接到机翼的这种组件的飞行器。
背景技术
通常，对于飞行器来说，推进组件包括例如涡轮喷气发动机，涡轮喷气发动机借助发动机挂架紧固到飞行器的机翼。发动机挂架通常由主结构组成，该主结构由箱体形成，该箱体由上翼梁、下翼梁、连接两个翼梁的两个侧向面板、以及沿箱体分布的内部肋组成。
涡轮喷气发动机使用发动机附接装置紧固在发动机挂架下方，发动机附接装置常规地包括在前部的前发动机附接件、在后部的后发动机附接件、以及在前发动机附接件与后发动机附接件之间的推力反应组件，推力反应组件包括紧固在涡轮喷气发动机与挂架的主结构之间的反应连杆，以便吸收由涡轮喷气发动机产生的推力载荷。
发动机挂架还借助配件紧固到机翼结构，来自涡轮喷气发动机的力穿过该配件朝向机翼结构行进。尽管目前的安装是令人满意的，但需要设置一种改进力传递的构造，特别是在发动机竖直安装成紧近机翼的情况下。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种用于飞行器的组件，该组件包括机翼和用于将推进系统联接到机翼的发动机挂架，并且该组件包括用于紧固到机翼的装置，该装置确保改进的朝向机翼结构的力传递，同时允许发动机竖直安装成紧近机翼。
为此，提出了一种用于在飞行器上安装具有竖直中间平面的推进系统的组件，所述组件包括：
－机翼，该机翼具有前翼梁、吸力侧面板和压力侧面板，吸力侧面板和压力侧面板分别紧固在前翼梁的上部部分和前翼梁的下部部分，其中，第四孔和第五孔竖直穿过吸力侧面板；
－发动机挂架，该发动机挂架包括主结构、叶片和两个右舷侧紧固凸耳和左舷侧紧固凸耳，叶片固定到主结构并延伸到主结构的后部并处于主结构的上部部分中，右舷侧紧固凸耳和左舷侧紧固凸耳固定到主结构并沿主结构的各侧延伸到后部，其中，第一孔、第二孔和第三孔竖直穿过叶片，其中，第六孔水平穿过每个紧固凸耳；
－两个第一锁梁，第一锁梁竖直地布置在叶片的各侧和吸力侧面板的各侧上，其中，每个第一锁梁中的第一孔对准以与叶片中的第一孔同轴，用销插入以此方式对准的这些孔中，其中，每个第一锁梁中的第二孔对准以与吸力侧面板中的第四孔同轴，用销插入以此方式对准的这些孔中；
－两个第二锁梁，第二锁梁竖直地布置在叶片的各侧和吸力侧面板的各侧上，其中，每个第二锁梁中的第一孔对准以与叶片中的第二孔同轴，用销插入以此方式对准的这些孔中，其中，每个第二锁梁中的第二孔对准以与叶片中的第三孔同轴，用销插入以此方式对准的这些孔中，其中，每个第二锁梁中的第三孔对准以与吸力侧面板中的第五孔同轴，用销插入以此方式对准的这些孔中；以及
－右舷侧配件和左舷侧配件，二者紧固在压力侧面板下方并且分别具有右舷侧阴夹头件和左舷侧阴夹头件，右舷侧紧固凸耳插入右舷侧阴夹头件中，左舷侧紧固凸耳插入左舷侧阴夹头件中，其中，第七孔穿过每个阴夹头件，第七孔的轴线与插入夹头件的紧固凸耳中的第六孔的轴线同轴，并且其中，销插入以此方式对准的相关孔中。
以此种发动机挂架，由挂架的主结构输送的来自发动机的力直接传递到吸力侧面板和压力侧面板。
有利地，吸力侧面板包括固定到该吸力侧面板的板，并且吸力侧面板中的两个孔形成在所述板中。
本发明还提出了一种飞行器，该飞行器包括推进系统和根据前述变型之一所述的组件，其中，推进系统紧固到发动机挂架。
附图说明
通过阅读以下对一个示例性实施例的描述，本发明的上述特征及其他特征将变得更加清楚，所述描述参考附图给出，附图中：
图1是根据本发明的飞行器的侧视图；
图2是根据本发明第一实施例的组件的分解立体图；以及
图3是根据本发明第二实施例的组件的分解立体图。
具体实施方式
图1示出了包括推进系统102的飞行器10，推进系统例如涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机类型。推进系统102借助发动机挂架106连接到飞行器10的机翼104。机翼104和发动机挂架106形成根据本发明的组件100，并且推进系统102使用本领域技术人员已知的任何合适的紧固装置紧固到发动机挂架，紧固装置例如在文献US－A－2016/0221682中公开的那些。
在下文描述中，与位置相关的术语被视为与处于正常飞行位置的飞行器有关，即如图1所示，并且位置“前部”和“后部”是在推进系统102运行时相对于推进系统102的前部和后部以及相对于飞行器10的向前行进方向F而考虑的。
在下文描述中且常规地，X表示推进系统的纵向方向，当飞行器处于地面上时其水平，Y表示横向方向，当飞行器处于地面上时其水平，而Z表示竖直方向，当飞行器处于地面上时其竖直，这三个方向X、Y和Z相互正交。
发动机挂架106和推进系统102具有竖直的中间平面XZ，推进系统102在本例中为具有螺旋桨102a的涡轮螺旋桨发动机，但其可以是具有短舱的涡轮风扇发动机类型。
图2示出了根据本发明第一实施例的组件100a，而图3示出了根据本发明第二实施例的组件100b。两个实施例共同的元件具有相同的附图标记。
发动机挂架106包括刚性结构，该刚性结构形成箱件并且也称为主结构202。主结构202由上翼梁204、下翼梁206以及连接两个翼梁204和206的两个右舷侧和左舷侧面板208(图1和图2中仅示出左舷侧面板)形成。
机翼104的结构包括前翼梁210、吸力侧面板214和压力侧面板216，它们都紧固到前翼梁并且总体上在水平平面XY内延伸。
当然，为了确保机翼的刚性，其结构包括其他元件，如分布在吸力侧面板214与压力侧面板216之间的肋件。
在本例中，前翼梁210采用图2中反向Z形阶梯形式的轮廓，具有大致水平的上翼210a和下翼210b、以及大致垂直于中间平面并在平面YZ内竖直延伸的中心部分210c。吸力侧面板214紧固在翼梁210的上翼210a上方，而压力侧面板216紧固在翼梁210的下翼210b下方。前翼梁210使用任何合适手段紧固到面板214和216，例如焊接、螺接等。由此，吸力侧面板214紧固在前翼梁210的上部部分处，而压力侧面板216紧固在前翼梁210的下部部分处。
中心部分210c位于机翼104的前缘处。
发动机挂架106到机翼104的紧固在第一实施例与第二实施例之间略有不同。
发动机挂架106在后部包括叶片280，叶片280固定到主结构202并且延续于上翼梁204延伸到主结构202的后部。因此，叶片280大致水平地平行于平面XY延伸。三个孔280a－c穿过叶片280，并且叶片280中的每个孔280a－c的轴线大致竖直。因此，存在本例中处于右舷侧的第一孔280a、本例中处于左舷侧的第二孔280b；以及本例中处于中心的第三孔280c。第三孔280c大致在中间平面中，并且第一孔280a和第二孔280b在中间平面的各侧上。因此，叶片280在主结构202的上部部分中朝向机翼结构104的前翼梁210延伸并且面向吸力侧面板214。
在本发明第一实施例中，两个孔282a－b穿过吸力侧面板214，并且吸力侧面板214中的每个孔282a－a的轴线平行于叶片280中的孔280a－c的轴线而因此大致竖直。有本例中处于右舷侧的第四孔282a、以及本例中处于左舷侧的第五孔282b。
在本发明的第二实施例中，吸力侧面板214包括板302，该板302固定到吸力侧面板214，向前延伸，并且吸力侧面板214中的两个孔282a－b穿过该板。因此，板302从吸力侧面板214的前端向前延伸到机翼104的前缘区域中。
吸力侧面板214中的孔282a－b在中间平面的各侧，并且分别与第一孔280a和第二孔280b平行于纵向方向X对准。
组件100a－b包括在本例中处于右舷侧的第一组锁梁252、和在本例中处于左舷侧的第二组锁梁254，并且每组锁梁252、254由竖直叠置的两个相同的锁梁组成。在本文提出的本发明实施例中，第一组锁梁252具有两个紧固点，第二组锁梁254具有三个紧固点，但是在未示出的其他实施例中可以将具有两个点的锁梁252和具有三个点的锁梁254从右舷侧到左舷侧进行互换，且反之亦然。
锁梁252、254中的一组，在本例中为第一组锁梁252，由两个第一锁梁252组成，每个第一锁梁包括两个孔。两个第一锁梁252竖直地布置在叶片280的各侧上，其中，每个第一锁梁252中的第一孔对准，以便与叶片280中的第一孔280a同轴。销插入每个第一锁梁252中的第一孔和叶片280中的第一孔280a中，以便形成绕大致竖直轴线枢转的枢轴连接形式的连接点。
两个第一锁梁252竖直地布置在吸力侧面板214的各侧上，其中，每个第一锁梁252中的第二孔对准，以便与吸力侧面板214中的第四孔282a同轴。销插入每个第一锁梁252中的第二孔和吸力侧面板214中的第四孔282a中，以便形成绕大致竖直轴线枢转的枢轴连接形式的连接点。
锁梁252、254组中的另一组，在本例中为第二组锁梁254，由两个第二锁梁254组成，每个第二锁梁包括三个孔。两个第二锁梁254竖直地布置在叶片280的各侧上，其中，每个第二锁梁254中的第一孔对准以便与叶片280中的第二孔280b同轴，并且其中，每个第二锁梁254中的第二孔对准以便与叶片280中的第三孔280c同轴。销插入每个第二锁梁254中的第一孔和叶片280中的第二孔280b中，以便形成绕大致竖直轴线枢转的枢轴连接形式的连接点。销插入每个第二锁梁254中的第二孔和叶片280中的第三孔280c中，以便形成绕大致竖直轴线枢转的枢轴连接形式的连接点。
两个第二锁梁254竖直地布置在吸力侧面板214的各侧上，其中，每个第二锁梁254中的第三孔对准，以便与吸力侧面板214中的第五孔282b同轴。销插入每个第二锁梁254中的第三孔和吸力侧面板214中的第五孔282b中，以便形成绕大致竖直轴线枢转的枢轴连接形式的连接点。
发动机挂架106在主结构202的后部包括两个右舷侧紧固凸耳270a和左舷侧紧固凸耳270b，二者固定到主结构202并分别延续于右舷侧侧向面板和左舷侧侧向面板208延伸到主结构202的后部。因此，紧固凸耳270a－b沿着主结构202的右舷侧和左舷侧朝向前翼梁210延伸。
因此，每个紧固凸耳270a－b大致在与平面XZ平行的竖直平面内延伸，并且所述凸耳在中间平面的各侧上。第六孔272a－b分别在右舷侧和左舷侧穿过每个紧固凸耳270a－b，并且每个第六孔272a－b的轴线大致水平。因此，存在同轴的右舷侧第六孔272a和左舷侧第六孔272b。
组件100a－b还包括两个配件274a－b，即右舷侧配件274a和左舷侧配件274b，这两个配件布置在中间平面的各侧上，并且每个配件使用任何合适手段(例如焊接、螺接等)紧固在压力侧面板216下方。
每个配件274a－b具有阴夹头件276a－b，即右舷侧紧固凸耳270a插入其中的右舷侧阴夹头件276a、和左舷侧紧固凸耳270b插入其中的左舷侧阴夹头件276b。
第七孔278a－b穿过每个阴夹头件276a－b，所述第七孔的轴线与插入阴夹头件中的紧固凸耳270a－b中的第六孔272a－b的轴线同轴，即大致水平。
配件274a－b与相关联的紧固凸耳270a－b之间的连接是通过安装销来提供的，该销插入到相关联的孔中，即插入阴夹头件276a－b和紧固凸耳270a－b中的孔中，并且采用绕大致水平轴线枢转的枢轴连接的形式。
来自推进系统102的力因此行进通过发动机挂架106，然后直接进入吸力侧面板214和压力侧面板216。此外，发动机挂架106的后部因此面向前翼梁210，前翼梁的整个高度用于减小由反应力矩而引起的力，特别是MY和MZ。
纵向力(Tx)分布如下：
－两个右舷锁梁252；
－穿过叶片280中的第二孔280b和吸力侧面板214中的第五孔282b的两个左舷侧锁梁254；以及
－阴夹头件276a－b与紧固凸耳270a－b之间的连接。
横向力(Ty)通过两个左舷侧锁梁254传递。
竖直力(Tz)通过阴夹头件276a－b与紧固凸耳270a－b之间的连接传递。
绕纵向方向X的扭矩Mx在阴夹头件276a－b与紧固凸耳270a－b之间的连接处得到补偿。
绕横向方向Y的弯曲力矩My和绕竖直方向Z的弯曲力矩Mz在阴夹头件276a－b与紧固凸耳270a－b之间的连接处以及在布置在竖直中间平面两侧、右舷侧和左舷侧的锁梁组252和254处得到补偿。
Claims (3)
1.用于将具有竖直中间平面(XZ)的推进系统(102)安装在飞行器(10)上的组件(100、100a－b)，所述组件(100、100a－b)包括：
－机翼(104)，所述机翼具有前翼梁(210)、吸力侧面板(214)和压力侧面板(216)，所述吸力侧面板和所述压力侧面板分别紧固在所述前翼梁(210)的上部部分处和所述前翼梁(210)的下部部分处，其中，第四孔(282a)和第五孔(282b)竖直穿过所述吸力侧面板(214)；
－发动机挂架(106)，所述发动机挂架包括主结构(202)、叶片(280)以及右舷侧紧固凸耳(270a)和左舷侧紧固凸耳(270b)两个紧固凸耳，所述叶片固定到所述主结构(202)并延伸到所述主结构(202)的后部并处于所述主结构(202)的上部部分中，所述右舷侧紧固凸耳和左舷侧紧固凸耳固定到所述主结构(202)并沿所述主结构(202)的各侧延伸到后部，其中，第一孔(280a)、第二孔(280b)和第三孔(280c)竖直穿过所述叶片(280)，其中，第六孔(272a－b)水平穿过每个紧固凸耳(270a－b)；
－两个第一锁梁(252)，所述第一锁梁竖直地布置在所述叶片(280)的各侧和所述吸力侧面板(214)的各侧上，其中，每个第一锁梁(252)中的第一孔对准成与所述叶片(280)中的第一孔(280a)同轴，且用销插入以此方式对准的孔中，其中，每个第一锁梁(252)中的第二孔对准成与所述吸力侧面板(214)中的第四孔(282a)同轴，且用销插入以此方式对准的孔中；
－两个第二锁梁(254)，所述第二锁梁竖直地布置在所述叶片(280)的各侧和所述吸力侧面板(214)的各侧上，其中，每个第二锁梁(254)中的第一孔对准成与所述叶片(280)中的第二孔(280b)同轴，且用销插入以此方式对准的孔中，其中，每个第二锁梁(254)中的第二孔对准成与所述叶片(280)中的第三孔(280c)同轴，且用销插入以此方式对准的孔中，其中，每个第二锁梁(254)中的第三孔对准成与所述吸力侧面板(214)中的第五孔(282b)同轴，且用销插入以此方式对准的孔中；
－右舷侧配件(274a)和左舷侧配件(274)，所述右舷侧配件和所述左舷侧配件紧固在所述压力侧面板(216)下方并且分别具有右舷侧阴夹头件(276a)和左舷侧阴夹头件(276b)，所述右舷侧紧固凸耳(270a)插入所述右舷侧阴夹头件中，所述左舷侧紧固凸耳(270b)插入所述左舷侧阴夹头件中，其中，第七孔(278a－b)穿过每个阴夹头件(276a－b)，所述第七孔的轴线与插入夹头件的紧固凸耳(270a－b)中的所述第六孔(272a－b)的轴线同轴，并且其中，销插入以此方式对准的相关孔中。
2.根据权利要求1所述的组件(100b)，其特征在于，所述吸力侧面板(214)包括固定到所述吸力侧面板(214)的板(302)，其中，所述吸力侧面板(214)中的两个孔(282a－b)形成在所述板(302)中。
3.一种飞行器(10)，所述飞行器包括推进系统(102)和根据权利要求1所述的组件(100)，其中，所述推进系统(102)紧固到所述发动机挂架(106)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |