JP2011525874A - 航空機推進動力装置のナセル用のフェアリング装置 - Google Patents

Abstract

一部がフェアリング装置であるナセルは、ガスタービンエンジン（４）、および航空機の胴体（１５）の支持パイロン（７）を取り囲む。パイロンは、推進動力装置（１）の長手方向軸を含む実質的に水平な対称面の方へ延在し、頂部でおよび底部で開いている中央コンパートメント（７ｂ）を備え、装置を収容することに備えている。パイロンは、推進動力装置（１）の長手方向軸に平行に延在する遠位縁（７ｄ）で胴体（５）に取り付けられる。フェアリング装置は、前記対称面に対して実質的に対称で、閉鎖位置においてその間をロック可能である上部ハーフカウル（２）および下部ハーフカウル（３）からなる。上部ハーフカウル（２）および下部ハーフカウル（３）は、開放位置においてエンジン（４）に、およびパイロン（７）の中央コンパートメント（７ｂ）に同時にアクセスが可能にされるように、パイロン（７）の遠位縁（７ｄ）で個々に枢動可能に取り付けられる。

Description

本発明は、航空機の胴体に取り付けられる推進動力装置の分野に関し、詳細には、ガスタービンエンジンを覆うフェアリング装置に関する。

推進動力装置は、一般に、ガスタービンエンジンと、エンジンを取り囲むナセルと、ナセル支持構造体を備えている。ナセルは、ガスが流れる方向に吸気構造および少なくとも１つのフェアリング装置を備える。

小さな飛行機の場合は、推進動力装置は、通常、先端に向けて航空機の胴体の後部に取り付けられる。このような場合、パイロンとも呼ばれる支持構造体は、ナセルに第１の端部によって固定される。パイロンの第２の端部は、航空機の胴体に後部位置から固定される。

ナセルのフェアリング装置は、米国特許第４５８５１８９号明細書で説明されているように、２つの開きカウル、すなわち上部カウルおよび下部カウルを備えることが多い。これらの２つの開きカウルは、パイロンがナセルに合流する場所に設置されるピボットシステムを介して、エンジン軸に平行な関節運動の長手方向軸の周りに枢動できるように、パイロンに取り付けられる。

しかしながら、ピボットシステムの位置を考慮すれば、カウルは、パイロン自体で形成される容積を取り囲んでいない。

米国特許第４５８５１８９号明細書

次に、パイロンの内部に据え付けられる空気−空気熱交換器および調整弁のような装置が装備されることが多い。したがって、この装置の保守が行われ得るように、このパイロンの内部へのアクセスが必要とされる。このアクセスを可能にするために、１つの技術では、装置が設置される場所に合わせて、パイロンの表面に着脱自在のハッチを配置することが必要である。これらのハッチは、通常、パイロンに螺合されるリベット止めパネルを用いて製造される。しかしながら、この技術は、パイロンの内部に配置される装置にアクセスするのに多くの時間が掛かることを意味している。

別の技術では、パイロン用の追加カウルを配置することが必要であり、これは、装置を収容する領域といかなる装置も収容しない領域との間の境界に設置されるピボットシステムを介して、エンジン軸に直角な関節運動の横方向軸の周りに枢動することができる。この技術は、アクセスを得るのに掛かる時間を低減することによって保守をより容易にするが、実施するのに一層煩わしく複雑であるという欠点を有する。

本発明の目的は、先行技術のフェアリング装置を改良することであり、パイロンを一層扱い難くすることなく、パイロンに据え付けられる装置への迅速かつ容易なアクセスを可能にすることである。

これを行うために、本発明の１つの主題は、ガスタービンエンジンと、フェアリング装置がその一部を形成し、エンジンを取り囲むナセルと、航空機の胴体に固定するためのパイロンと呼ばれる支持構造体とを備える推進動力装置用のフェアリング装置であり、前記パイロンは、推進動力装置の長手方向軸を含む実質的に水平な対称面の方へ延びており、頂部からおよび底部から開いている中央コンパートメントを備え、装置を収容するように設計され、推進動力装置の長手方向軸に平行に延びている遠位縁で胴体に取り付けられることが意図され、フェアリング装置は、前記対称面に対して実質的に対称である少なくとも上部ハーフカウルおよび下部ハーフカウルからなり、閉鎖位置においてロッキング手段によってそれらの合流点で一緒にロックされ得る。前記上部および下部ハーフカウルうちの少なくとも１つは、開放位置においてエンジンにもパイロンの中央コンパートメントにもアクセスを可能にするように、パイロンの前記遠位縁で個々に枢動できるように取り付けられる。

上部ハーフカウルは、パイロンの遠位横縁でピボット取り付けされかつパイロンの中央コンパートメントの頂部を封鎖することが意図される実質的に平面の第１の部分と、ナセルに属する半円筒形状の第２の部分とを備えることができる。

１つの可能な実施形態では、上部ハーフカウルの前記第２の部分は、推進動力装置の長手方向軸に平行に延びている軸の周りに互いに対して関節状に接続される少なくとも２つの部分から形成され、前記部分のうちの第１の部分は、上部ハーフカウルの前記第１の部分と一体として作られる。

１つの可能性によれば、推進動力装置用のフェアリング装置は、開放位置において、上部ハーフカウルを保持するための少なくとも１つの保持手段を備える。

前記保持手段は、上部ハーフカウルの前記第１の部分に第１の端部を介してピボット取り付けされるアームであることができ、その第２の端部は、開放位置において上部ハーフカウルを固定するようにパイロンに固定されるようになり得る。

開放位置において、上部ハーフカウルの第２の部分の重心は、前記保持アームの第１の端部を通過する垂直平面にあることが有利である。

下部ハーフカウルは、パイロンの遠位横縁でピボット取り付けされかつパイロンの中央コンパートメントの下面を封鎖することが意図される実質的に平面の第１の部分と、ナセルに属する半円筒形状の第２の部分とを備えることができる。

１つの可能な実施形態では、下部ハーフカウルの前記第２の部分は、推進動力装置の長手方向軸に平行に延びている軸の周りに互いに対して関節状に接続される少なくとも２つの部分から形成され、前記部分のうちの第１の部分は、下部ハーフカウルの前記第１の部分と一体として作られる。

１つの可能性によれば、推進動力装置用のフェアリング装置は、開放位置において、下部ハーフカウルを保持するための少なくとも１つの保持手段を備える。

前記保持手段は、下部ハーフカウルの前記第１の部分に第１の端部を介してピボット取り付けされるアームであることができ、その第２の端部は、開放位置において下部ハーフカウルを固定するようにパイロンをつかみ得る。

開放位置において、下部ハーフカウルの第２の部分の重心は、前記保持アームの第１の端部を通過する垂直平面にあることが有利である。

本発明およびその利点は、非限定的な例示として与えられる本発明のいくつかの例示的な実施形態について、次の詳細な説明を読むことによってよりよく理解される。この説明は、添付図面を参照する。

航空機の胴体に取り付けられ、本発明によるフェアリング装置を備えた推進動力装置の斜視図である。 図１の推進動力装置の正面図である。 本発明による別のフェアリング装置を備えた推進動力装置の、図２と同様の図である。

図１および図２は、それぞれ、本発明による開放位置のフェアリング装置を備えた、航空機の胴体１５に固定された推進動力装置１の斜視図および正面図である。推進動力装置１は、ガスタービンエンジン４と、フェアリング装置がその一部を形成し、エンジン４を取り囲むナセルと、パイロンと呼ばれる支持構造体７とを備える。推進動力装置１のナセルは、空気が流れる方向に、吸気構造１２、フェアリング装置、および推力リバーサ１３を備える。パイロン７は、推進動力装置の長手方向軸Ｘを含む実質的に水平な対称面の方へ延びており、頂部でおよび底部で開いている中央コンパートメント７ｂを備え、図示されていない装置を収容するように設計される。パイロン７は、推進動力装置１の長手方向軸に平行に延びている遠位縁７ｄで胴体１５に取り付けられ、近位縁７ｅは、ナセルに取り付けられる。フェアリング装置は、長手方向軸Ｘを含む前記対称面に対して実質的に対称である上部ハーフカウル２および下部ハーフカウル３からなる。

ハーフカウル２は、第１の端部２１ａに固定されるピボット装置５を用いてパイロン７の遠位横縁７ｄにピボット取り付けされ、かつ中央コンパートメント７ｂの頂部を封鎖することが意図される実質的に平面の第１の部分２１と、第２の端部２１ｂに第１の端部で固定され、かつナセルの上部を完全にすることが意図される半円筒形状の第２の部分２２とを備える。

同様に、ハーフカウル３は、ピボット装置６を用いてパイロン７の遠位横縁７ｄに第１の端部３１ａによってピボット取り付けされ、かつ中央コンパートメント７ｂの下面を封鎖することが意図される実質的に平面の第１の部分３１と、第２の端部３１ｂに第１の端部で固定され、かつナセルの下部を完全にすることが意図される半円筒形状の第２の部分３２とを備える。

パイロン７は、ガスが流れる方向に７ａ、７ｂおよび７ｃで示される３つの容積を備えている。空気力学的な形状の容積７ａは、いかなる装置も収容しない。平行六面体形状の容積７ｂは、アクセス可能であり、図示されていない装置を収容する。後部に設置される容積７ｃは、いかなる装置も収容しない。軸方向Ｘ、半径方向Ｙ、および接線方向Ｚの３つの軸が、推進動力装置１の軸の位置を定める。

図２において、線Ａは、ハーフカウル２の第１の部分２１の表面に実質的に対応する平面に含まれる。線Ｂは、ハーフカウル３の第１の部分３１の表面に実質的に対応する平面に含まれる。

保持アーム９ａおよび保持アーム９ｂは、回転装置１４ａおよび１４ｂを介してハーフカウル２の第１の部分２１の第２の端部２１ｂの下を、およびハーフカウル３の第１の部分３１の第２の端部３１ｂの下を第１の端部９ａ’および９ｂに’それぞれ固定される。これらの保持アーム９ａおよび保持アーム９ｂにより、それぞれのハーフカウル２および３は開放位置に保持され得る。

ハーフカウル２および３が閉鎖された位置の場合には、それぞれの保持アーム９ａおよび９ｂは、ハーフカウル２および３の第１の部分２１および３１の下に回転装置１４ａおよび１４ｂによって、畳まれた位置の方へ引っ込められ固定される。開放位置の場合には、保持アーム９ａおよび９ｂは、一方では回転装置１４ａおよび１４ｂによって、他方ではパイロン７の近位縁７ｅのところでそれらの端部９ａ’’および９ｂ’’によって固定される。

ハーフカウル２が開いた状態では、αで示される線Ａと半径方向エンジン軸Ｙによって形成される角度は、５５°よりも大きいことが好ましい。同様に、βで示される線Ｂと半径方向エンジン軸Ｙによって形成される角度は、やはり５５°よりも大きいことが好ましい。これらの角度値は、中央コンパートメント７ｂへの、およびエンジン４へのアクセスを容易にするように十分脇にフェアリング装置を移動させる。

２つのハーフカウル２および３は、上部ハーフカウル２の部分２２の第２の端部に配置される止め具８ａ、および下部ハーフカウル３の部分３２の第２の端部に配置される止め具８ｂによって閉鎖位置ではそれらの合流点で一緒にロックされる。上部ハーフカウル２および下部ハーフカウル３は、これらが開放位置にあるときにエンジン４にもパイロン７の中央コンパートメント７ｂにもアクセスを可能にするように、パイロン７の遠位縁７ｄで個々に枢動できるように取り付けられる。

図３に示される他の形態では、上部ハーフカウル２は、第１の部分２１を備え、第２の部分２２は、２つの部分に製造される。部分的に半円筒形状の第１の部分２２１が、第１の部分２１の第２の端部２１ｂに固定される。ヒンジ１０が、第１の部分２２１の第２の端部に固定される。また、第２の部分２２２も部分的に半円筒形状からなる。第２の部分２２２の第１の端部は、ヒンジ１０に固定され、したがって、閉鎖位置ではナセルの上部を完全にすることができる。止め具８ａは、部分２２２の第２の端部に固定される。

同様に、下部ハーフカウル３は、第１の部分３１を備え、第２の部分３２は、２つの部分に製造される。部分的に半円筒形状の第１の部分３２１が、第１の部分３１の第２の端部３１ｂに固定される。ヒンジ１１が、第１の部分３２１の第２の端部に固定される。また、第２の部分３２２も部分的に半円筒形状からなる。第２の部分３２２の第１の端部は、ヒンジ１１に固定され、したがって、閉鎖位置ではナセルの下部を完全にすることができる。止め具８ｂは、部分３２２の第２の端部に固定される。

部分２２１および部分２２２は、ヒンジ１０の位置を考慮して実質的に同一の寸法を有する。保持アーム９ａの長さを考慮すれば、上部ハーフカウル２が開いているときに、第２の部分２２２の重心は、回転装置１４ａを通過する垂直面にある。この構成の場合、第２の部分２２２は、それ自体の重量のもとで第１の部分２２１に沿ってそれ自体を固定する。

第１の部分３２１の寸法は、ヒンジ１１の位置を考慮して第２の部分３２２の寸法の実質的に２倍である。保持アーム９ｂの長さを考慮すれば、下部ハーフカウル３が開いているときに、第２の部分３２２の重心は、回転装置１４ｂを通過する垂直面に置かれる。この構成の場合、第２の部分３２２は、第１の部分３２１の半円筒形状の内部に向かってそれ自体の重量のもとでそれ自体を固定する。

ヒンジ１０および１１は、異なって配置されることもでき、このことは、一方では部分２２１および２２２に対して、他方では部分３２１および３２２に対して異なるそれぞれの寸法を必要とすることになる。

ハーフカウル２および３を開くための駆動は、手動でまたは自動的に行われることができ、それぞれのハーフカウルは、他方とは無関係に開かれることができ、または他方とは無関係に開かれ得ない。

図示されていない別の構成では、回転装置１４ａおよび１４ｂは、パイロン７の近位縁７ｅに設置されることもできる。この場合には、フェアリング装置が開放位置にあるときに、保持アーム９ａおよび９ｂの第２の端部９ａ’’および９ｂ’’は、それぞれハーフカウル２の部分２１０と２２１との間の接続点の下に、およびハーフカウル３の部分３１０と３２１との間の接続点の下に、この固定のために構成される領域にそれぞれ固定される。フェアリング装置が閉鎖される位置では、保持アーム９ａおよび９ｂは、それぞれハーフカウル２および３の第１の部分２１および２２の下にヒンジ１４ａおよび１４ｂによって畳まれ、引っ込められ固定される。

また、図示されていない別の構成では、保持アーム９ａおよび９ｂは、フェアリング装置を開く動作ごとに元へ戻されることもできる。

Claims (12)

1. ガスタービンエンジン（４）と、フェアリング装置がその一部を形成し、エンジンを取り囲むナセルと、航空機の胴体（１５）に固定するためのパイロン（７）と呼ばれる支持構造体とを備える推進動力装置（１）用のフェアリング装置にして、前記パイロンが、推進動力装置の長手方向軸（Ｘ）を含む実質的に水平な対称面の方へ延びており、頂部からおよび底部から開いている中央コンパートメント（７ｂ）を備え、装置を収容するように設計され、推進動力装置の長手方向軸（Ｘ）に平行に延びている遠位縁（７ｄ）で胴体（１５）に取り付けられることが意図される、前記対称面に対して実質的に対称である少なくとも上部ハーフカウル（２）および下部ハーフカウル（３）からなりかつ閉鎖位置においてロッキング手段（８ａ、８ｂ）によってそれらの合流点で一緒にロックされ得るフェアリング装置であって、前記上部ハーフカウル（２）および下部ハーフカウル（３）うちの少なくとも１つが、開放位置においてエンジン（４）にもパイロン（７）の中央コンパートメント（７ｂ）にもアクセスを可能にするように、パイロン（７）の前記遠位縁（７ｄ）で個々に枢動できるように取り付けられることを特徴とする、推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
2. 上部ハーフカウル（２）が、パイロン（７）の遠位横縁（７ｄ）でピボット取り付けされかつパイロン（７）の中央コンパートメント（７ｂ）の頂部を封鎖することが意図される実質的に平面の第１の部分（２１）と、ナセルに属する半円筒形状の第２の部分（２２）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
3. 上部ハーフカウル（２）の第２の部分（２２）が、推進動力装置（１）の長手方向軸に平行に延びている軸の周りに互いに対して関節状に接続される少なくとも２つの部分（２２１、２２２）から形成され、前記部分のうちの第１の部分（２２１）が、上部ハーフカウル（２）の前記第１の部分（２１）と一体として作られることを特徴とする、請求項２に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
4. 開放位置において、上部ハーフカウル（２）を保持するための少なくとも１つの保持手段を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
5. 前記保持手段が、上部ハーフカウル（２）の前記第１の部分（２１）に第１の端部（９ａ’）を介してピボット取り付けされるアーム（９ａ）であり、その第２の端部（９ａ’’）が、開放位置において上部ハーフカウル（２）を固定するようにパイロン（７）に固定されるようになり得ることを特徴とする、請求項４および２または３に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
6. 開放位置において、上部ハーフカウル（２）の第２の部分（２２２）の重心が、前記保持アーム（９ａ）の第１の端部（９ａ’）を通過する垂直平面にあることを特徴とする、請求項３および５に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
7. 下部ハーフカウル（３）が、パイロン（７）の遠位横縁（７ｄ）でピボット取り付けされかつパイロン（７）の中央コンパートメント（７ｂ）の下面を封鎖することが意図される実質的に平面の第１の部分（３１）と、ナセルに属する半円筒形状の第２の部分（３２）とを備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
8. ハーフカウル（３）の第２の部分（３２）が、推進動力装置（１）の長手方向軸に平行に延びている軸の周りに互いに対して関節状に接続される少なくとも２つの部分（３２１、３２２）から形成され、前記部分のうちの第１の部分（３２１）が、下部ハーフカウルの前記第１の部分（３１）と一体として作られることを特徴とする、請求項７に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
9. 開放位置において、下部ハーフカウル（３）を保持するための少なくとも１つの保持手段（９ｂ）を備えることを特徴とする、請求項７または８に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
10. 前記保持手段が、下部ハーフカウル（３）の前記第１の部分（３１）に第１の端部（９ｂ’）を介してピボット取り付けされるアーム（９ｂ）であり、その第２の端部（９ｂ’’）が、開放位置において下部ハーフカウル（３）を固定するようにパイロン（７）をつかみ得ることを特徴とする、請求項９および７または８に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
11. 開放位置において、下部ハーフカウル（３）の第２の部分（３２２）の重心が、前記保持アーム（９ｂ）の前記第１の端部（９ｂ’）を通過する垂直平面にあることを特徴とする、請求項８および１０に記載の推進動力装置（１）用のフェアリング装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の推進動力装置（１）。

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