JP5156184B2 - 航空機システム、航空機上の逆推力装置を製造するための方法、および逆推力装置上のラッチ機構を動作するための方法 - Google Patents

航空機システム、航空機上の逆推力装置を製造するための方法、および逆推力装置上のラッチ機構を動作するための方法 Download PDF

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Description

本発明はラッチ機構を有する逆推力装置およびこのような逆推力装置を製造するための方法に関する。
背景
ジェット機は、エンジンを収容しかつエンジンを翼に結合するためのナセルを含む。ナセルは、航空機の動作の際に空力抵抗を減じるような輪郭にされる。従来のナセルは、航空機エンジンを包み込む貝状の構造をなす一対の逆推力装置のカウリングを含む。航空機の動作の間に、逆推力装置のカウリングは、そこに流れるジェット排気流の高圧によってもたらされるかなりの環帯状の負荷に耐えることができなければならない。
従来の逆推力装置のカウリングは、ナセルの上部でパイロンに旋回可能に結合される。したがって、逆推力装置のカウリングは上方に旋回されて、保守および/または修理のためにエンジンにアクセスすることができる。航空機の動作の際に、逆推力装置のカウリングは閉じられて、その遠端はナセルの下部で互いの近傍で位置付けられる。逆推力装置のカウリングの遠端は、エンジンの動作の際にカウリングをともに固定するためのラッチ機構を含むことができる。
従来の逆推力装置のカウリングの1つの欠点は、高い推力のエンジンとともに用いられるときに内壁がかなりの偏差を防ぐほど十分硬くないかもしれないということである。たとえば、拒絶された離陸の際に、高い推力のエンジンは、逆推力装置の遮断ドアにさらに高い負荷をかけ、これは内壁を偏向させ得る。逆推力装置の内壁におけるかなりの偏差によって、エンジンおよび逆推力装置の間の負荷経路が変わり、これはエンジンおよび逆推力装置における構成要素に損傷を与えるおそれがある。或る適用例における空間の制約のために、かなりの偏差を排除するために内壁の厚さを増すことが可能ではないかもしれない。したがって、逆推力装置の内壁の剛性を増す必要がある。
概要
本発明の複数の局面は、ラッチ機構を有する逆推力装置およびこのような逆推力装置を製造するための方法に向けられる。一実施例に従った航空機システムは、第1の内部パネルと、第1の内部パネルとは反対側の第2の内部パネルとを有する逆推力装置を含む。第1のおよび第2の内部パネルは内面および上部を有する。このシステムは、第1の内部パネルの内面および上部から内部に突出する留め具と、第2の内部パネルの内面および上部から内部に突出するラッチとをさらに含む。ラッチは、第1のおよび第2の内部パネルの間の相対運動を抑えるために留め具と選択的に連結するように位置付けられる。
別の実施例において、航空機システムは、支持部材と、第1の内壁および第1の内壁の反対側の第2の内壁を有する逆推力装置とを含む。第1のおよび第2の内壁の各々は、支持部材に旋回可能に取付けられた、内面および上部を有する。このシステムは、第1の内壁の上部の内面から内部に突出する留め具と、第2の内壁の上部の内面から内部に突出するラッチとをさらに含む。この留め具は開口を有し、ラッチは係合部材を含み、この係合部材は、それが留め具の開口において部分的に受けられて、第1のおよび第2の内壁が支持部材に対して旋回するのを抑える(a)固定位置と、それが留め具の開口の外部にある
(b)解放位置との間で可動である。
別の実施例において、航空機システムは、各々が開いた位置および閉じた位置の間で可動である第1のおよび第2の内部パネルを有する逆推力装置を含む。第1および第2の内部パネルは内面および前部を有する。このシステムは、第1の内部パネルの前部の内面から内部に突出する留め具と、第2の内部パネルの前部の内面から内部に突出する遠隔駆動ラッチとをさらに含む。ラッチは、第1のおよび第2の内部パネルを閉じた位置に保持するために選択的に留め具と係合するための(a)係合部材と、係合部材を動かすための(b)駆動機構とを含む。
本発明の別の局面は、航空機上の逆推力装置を製造するための方法に向けられている。逆推力装置は、第1の内部パネルと第2の内部パネルとを有する。位置実施例において、方法は、留め具を第1の内部パネルの上部の内壁に結合し、ラッチを第2の内部パネルの上部の内面に取付けて、第1のおよび第2の内部パネルの間の相対的な動きを抑えるためにラッチが選択的に留め具と連結するように位置付けられる。
詳細な説明
以下の開示は、ラッチ機構を有する逆推力装置、およびこのような逆推力装置を製造するための方法について記載する。本発明のさまざまな実施例を完全に理解してもらうために、以下の説明および図1から9において或る詳細が述べられる。逆推力装置と関連付けられることの多い公知の構造およびシステムを説明する他の詳細は、本発明のさまざまな実施例の説明を不必要にわかりにくくするのを避けるために、以下の開示では述べられない。
図に示された詳細、寸法、角度およびその他の特徴の多くは、本発明の特定の実施例を単に示すものである。したがって、他の実施例は、本発明の精神または範囲から逸段することなく、他の詳細、寸法、および/または特徴を有することができる。さらに、本発明のさらなる実施例は、以下に記載される複数の詳細なしでも実施され得、または以下に記載される実施例のいずれかのさまざまな局面を異なる組み合わせで組み合わせることができる。
ラッチ機構を有する逆推力装置の実施例
図1は、本発明の一実施例に従った複数のパワープラント110を有する航空機100の概略等角図である。航空機100は、胴体102、胴体102に取付けられた複数の翼104、および胴体102に取付けられた尾部106をさらに含む。示された実施例において、パワープラント110は対応する翼104に装着されるが、他の実施例では、パワープラント110は胴体102および/または尾部106に結合することができる。個々のパワープラント110はジェットエンジン112と逆推力装置114とを含む。
図2は、本発明の一実施例に従った逆推力装置114の複数の構成要素の概略正面図である。示された逆推力装置114は、第1の内部パネル120a、第1のパネル120aとは反対側の第2の内部パネル120b、第1のパネル120aに取付けられた留め具140、および第2のパネル120bに取付けられたラッチ160を含む。ラッチ160は留め具140と選択的に連結して、(a)第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bが互いに対して動くのを抑え、(b)動作の際に第1のパネル120aおよび第2のパネル120bの剛性を増す。逆推力装置114は、動作の際に気体流動を向け直すために動く平行移動スリーブ(図示せず)を有することもできる。代わりに、逆推力装置114は他の構成を有することができる。
個々の第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bは、上部122a−b、下部124a−b、ならびに上部122a−bおよび下部124a−bの間の弓形部分126a−bを含む。第1のパネル120aおよび第2のパネル120bの弓形部分126a−bは、動作の際にエンジンガスが通過する円筒部を形成する。個々の第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bは、内面128a−b、内面128a−bと反対側の外面130a−b、前縁132a−b、前縁132a−bと反対側の後縁(図示せず)をさらに含む。示された実施例の1つの局面において、第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bの上部122a−bは、ギャップGだけ間隔をあけられ、(概略的に示された)パイロン116または他の支持部材に旋回可能に結合される。このように、第1の内部パネル120aは、方向Pに第1の旋回点Xのまわりで(図2に示された)閉じた位置から開いた位置(図示せず)に旋回することができ、第2の内部パネル120bは、方向Pに第2の旋回点Xのまわりで(図2に示された)閉じた位置から開いた位置(図示せず)に旋回することができる。第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bは航空機の動作中に閉じられ、エンジンの保守または修理のために開くことができる。示された実施例では、第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bは音響壁であり、複数の実施例において、パネル120a−bは他の目的を果たす他の構造部材とすることができる。
ラッチ160は留め具140と選択的に連結して、第1のパネル120aおよび第2のパネル120bがパイロン116のまわりで旋回するのを抑え、動作の際にパネル120a−bが閉じた位置に留まることを保証する。示された実施例において、留め具140は、第1の内部パネル120aの上部122aの内面128aに取付けられ、ラッチ160は、第2の内部パネル120bの上部122bの内面128bに取付けられる。したがって、留め具140およびラッチ160は、第1のパネル120aおよび第2のパネル120bの間のギャップGへと内部に突出する。示された実施例において、留め具140およびラッチ160は、第1のパネル120aおよび第2のパネル120bの前部にそれぞれ取付けられるが、他の実施例において、留め具140およびラッチ160は、パネル120a−bの後部または他の部分に結合することができる。さらなる実施例において、留め具140およびラッチ160は、第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bの外面130a−bまたは別の部分に結合することができる。さらに、他の実施例において、留め具140およびラッチ160の代わりにまたはそれに加えて、他の連結機構または固定機構を用いて、第1のパネル120aおよび第2のパネル120bが互いに対して動くのを抑えることができる。
図3は、図2の線A−Aに実質的に沿った概略側面図である。示された逆推力装置114は、第2の内部パネル120bの下部124bに取付けられたトリガ194と、トリガ194およびラッチ160との間に延在する覆われたケーブル198とをさらに含む。トリガ194はハンドル196を含むことができ、このハンドルはケーブル198に取付けられて、ケーブル198を選択的に押しおよび/または引っ張ってラッチ160を遠隔駆動する。第2の内部パネル120bは、トリガ194と外面130b(図2)との間のアクセスドア(図示せず)を含むことができ、オペレータがトリガ194にアクセスすることができるようにする。他の実施例において、ケーブル198およびトリガ194の代わりにまたはそれに加えて、逆推力装置114は、ラッチ160を遠隔駆動するための電気システム、水力システム、および/または他の好適なシステムを含み得る。さらに、複数の実施例において、トリガ194は、別の位置に取付けられ得、および/またはラッチ160は遠隔駆動のラッチでなくてもよい。
図4は、本発明の一実施例に従った留め具140の拡大した概略等角図である。示された留め具140は、第1の内部パネル120aの内面128aに取付けられたベース141、ベース141から突出する第1の部材142a、およびベース141から突出する第
2の部材142bを含む。第1の部材142aは第2の部材142bと概ね平行であり、第1の部材142aおよび第2の部材142bはギャップGだけ間隔をあけられている。第1の部材142aは第1の孔144aを含み、第2の部材142bは第1の孔144aから下方にオフセットされた第2の孔144bを含む。より具体的に、第1の孔144aの第1の端部146aは第2の孔144bの第1の端部146bよりも上にあり、第1の孔144aの第2の端部148aは第2の孔144bの第2の端部148bよりも上にある。第1の孔144aおよび第2の孔144bは、(図5を参照して以下に記載される)ラッチ160の係合部材が、それが孔144a−bで受けられる(a)固定位置と、それが孔144a−bの外部にある(b)解放位置との間で旋回することができるように方向付けられる。他の実施例において、留め具140は他の構成を有することができる。たとえば、留め具140は第1の部材142aのみを含み得、および/または孔144a−bはスロットもしくは他の開口であり得る。
図5は、図2の留め具140およびラッチ160の拡大された概略図である。示されたラッチ160は、駆動機構162と、駆動機構162に結合された係合部材180とを含む。オペレータがトリガ194(図3)を駆動すると、駆動機構162は、(図5に示された)解放位置と(図7に示された)固定位置との間の軸B−Bのまわりで係合部材180を旋回する。より具体的に、示された駆動機構162は、ケーブル198上の(破線で示された)対応する歯199と係合するように構成された(破線で示された)歯163を有する歯車を含んで、ケーブル198の直線的な動きが機構162を駆動し、この機構がさらに係合部材180を旋回させるようにする。好適な駆動機構は、ペンシルヴェニア州、ノースウェールズのトライアンフ・コントロール株式会社(Triumph Controls Incorporated)によって製造される部品番号7−45880−1を含む。図8および9を参照して以下に記載されるようなさらなる実施例において、駆動機構162は、係合部材180を選択的に動かすための他の構成を有することができる。
示された係合部材180は、シャフト182、シャフト182上のフランジ184、およびシャフト182の遠端における頭部186を含む。頭部186は、シャフト182に対して概ね法線の第1の方向に突出する第1の端部部分188aと、シャフト182に対して概ね法線でありかつ第1の方向とは反対側の第2の方向において突出する第2の端部部分188bとを含む。したがって、示された係合部材180は“T”字形の構成を有する。第1の端部部分188aおよび第2の端部部分188bは、留め部140の第1の孔144aおよび第2の孔144b内でそれぞれ受けられるような大きさにされる。このように、駆動機構162が軸B−Bのまわりで解放位置から固定位置へと係合部材180を旋回させると、第1の端部部分180aは第2の孔144bへと動き、第2の端部部分188bは第2の孔144bへと動く。係合部材180は、第1の端部部分188aが第1の孔144aの第2の端部148aに接触しかつ第2の端部部分188bが第2の孔144bの第1の端部146bに接触するまで、旋回することができる。
ラッチ160は、駆動機構162とフランジ184との間でシャフト182の部分によって運ばれる弾性部材またはねじりばね170をさらに含む。ばね170は、第1のピン176を有する駆動機構162に取付けられた第1の端部172と、第2のピン178を有する係合部材180のフランジ184に取付けられた第2の端部174とを含む。ばね170は、係合部材180にねじり力を及ぼして部材180を固定位置に向かって促すように構成される。このように、ばね170はラッチ160が航空機の動作の際に不注意に解放されないようにする。
図6は、図5の留め具140およびラッチ160の概略平面図である。解放位置において、係合部材180の頭部186は、留め具140の第1の部材142aと第2の部材142bとの間のギャップGに位置付けられて、第1の端部部分188aおよび第2の端
部部分188b(図4)が第1の孔144aおよび第2の孔144bの外部にあるようにする。ラッチ160が解放位置にあるときに、第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bは、互いに対して動いて開いた位置へと旋回することができ、オペレータが修理または保守のためにエンジンおよび/または逆推力装置にアクセスすることができるようにする。
図7は、ラッチ160が固定位置にある状態での留め具140およびラッチ160の概略平面図である。オペレータの入力(たとえばハンドル196(図3)を押すこと)に応答して、駆動機構162は、軸B−Bのまわりで約90°解放位置から固定位置へと係合部材180を旋回させる。固定位置において、第1の端部部分188aは留め具140の第1の孔144aで受けられ、第2の端部部分188bは留め具140の第2の孔142bで受けられる。このように、連結したラッチ160および留め具140は、第1のパネル120aおよび第2のパネル120bが互いに対して動いて開いた位置へと旋回するのを抑える。
図2−7に示された逆推力装置114の実施例の1つの特徴は、連結された留め具140およびラッチ160が第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bの剛性を増すということである。この特徴の有利な点は、増加された剛性によって動作の際に第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bの偏差を減じることである。したがって、航空機は、さらに高い負荷によって逆推力装置114において過度の偏差をもたらすことのない、高い推力エンジンを含み得る。第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bの過度の偏差は、逆推力装置114を通して、負荷経路を大幅に変え、構成要素に損傷を与える恐れがある。さらに、連結された留め具140およびラッチ160は、第1の内部パネル120aおよび第2の内部パネル120bで環帯状の連続性を与えて、前縁132a−bが大幅に偏向せず、動作の際にファンケーシングのV溝に留まるようにする。
図2−7に示された逆推力装置114の別の特徴は、ラッチ160が第2の内部パネル120bの下方部分124bに位置するトリガ194によって遠隔駆動されることである。この特徴の有利な点は、トリガ194が、逆推力装置114の下部の便利なかつアクセス可能な位置で位置付けられて、ラッチ160の駆動が容易になることである。
逆推力装置で用いるためのラッチ機構のさらなる実施例
図8は、本発明の別の実施例に従った逆推力装置214の一部の概略正面断面図である。示された逆推力装置214は、図2−7を参照して上述した逆推力装置114と概ね同様である。たとえば、示された逆推力装置214は、第1の内部パネル220a、第1のパネル220aとは反対側の第2の内部パネル220b、第1のパネル220aの上部222aの内面228aに取付けられた留め具240、および第2のパネル220bの上部222bの内面228bに取付けられたラッチ260を含む。しかしながら、示された留め具240は、内面228aから間隔をあけた部分242を有するプレートを含む。部分242は、ラッチ260の一部を受けるような大きさにされかつそのように位置合わせされた孔244を有する。
示されたラッチ260は、(概略的に示された)ソレノイド262と、ソレノイド262に結合されたピン280とを含む。ソレノイド262は、ピン280の遠端286が留め具240の孔244で受けられる(a)固定位置(図8に図示)と、ピン280の遠端286が留め具240の開口244の外部にある(b)解放位置(図示せず)との間で方向Dにピン280を選択的に動かす。固定位置において、連結されたラッチ260および留め具240は、第1の内部パネル220aおよび第2の内部パネル220bが方向P1および方向Pにそれぞれ開いた位置へと旋回しないようにする。他の実施例において
、留め具240および/またはラッチ260は他の構成を有することができる。たとえば、ピン280を水力または別の電源によって駆動することができる。
図9は、本発明の別の実施例に従った逆推力装置314の一部の概略正面断面図である。示された逆推力装置314は、図2−7を参照して上述した逆推力装置114と概ね同様である。たとえば、示された逆推力装置314は、第1の内部パネル320a、第1のパネル320aと反対側の第2の内部パネル320b、第1のパネル320aの上部322aの内面328aに取付けられた留め具340、および第2のパネル320bの上部322bの内面328bに取付けられたラッチ360を含む。しかしながら、示された留め具340は、ベース341、ベース341から突出する第1の部材342a、およびベース341から突出しかつ第1の部材342aから間隔をあけた第2の部材342bを含む。第1の部材342aは第1の開口344aを含み、第2の部材342bは第1の開口344aと位置合わせされた第2の孔344bを含む。
示されたラッチ360は、(概略的に示された)ソレノイド362と、ソレノイド362に結合されたピン380とを含む。ソレノイド362は、ピン380が第1の孔344aおよび第2の孔344bで受けられる(a)固定位置と、ピン380が孔344a−bの外部にある(b)解放部分との間で方向D2にピン380を選択的に動かす。固定位置において、連結されたラッチ360および留め具340は、第1の内部パネル320aおよび第2の内部パネル320bが方向P1およびP2それぞれに開いた位置へと旋回しないようにする。
上記から、本発明の特定の実施例がここでは例示のために記載されてきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変形を行ない得ることが認識されるであろう。たとえば、1つの実施例の特徴の多くは、他の実施例の特徴に加えてまたはその代わりに他の実施例と組合せることができる。したがって、本発明は別掲の特許請求の範囲以外によっては制限されない。
本発明の一実施例に従った複数のパワープラントを有する航空機の概略等角図である。 本発明の一実施例に従った逆推力装置の複数の構成要素の概略正面図である。 図2の線A−Aに実質的に沿った概略側面図である。 本発明の一実施例に従った留め具の拡大された概略等角図である。 図4の留め具および本発明の一実施例に従ったラッチの拡大概略図である。 ラッチが解放位置にある状態での図5の留め具およびラッチの概略平面図である。 ラッチが固定位置にある状態での図5の留め具およびラッチの概略平面図である。 本発明の別の実施例に従った逆推力装置の一部の概略正面断面図である。 本発明の別の実施例に従った逆推力装置の一部の概略正面断面図である。
符号の説明
102 胴体、106 尾部、110 パワープラント、114 逆推力装置、120
内部パネル、140 留め具、160 ラッチ、162 駆動機構、180 係合部材、194 トリガ、262 ソレノイド。

Claims (8)

  1. 第1の内部パネル(120a)と、前記第1の内部パネル(120a)と反対側の第2の内部パネル(120b)とを含む逆推力装置(114)を含み、前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)は内面および上部(122a,122b)を有し、前記第1の内部パネル(120a)の前記上部(122a)は、ギャップだけ前記第2の内部パネル(120b)の前記上部(122b)から間隔をあけられ、さらに、
    前記第1の内部パネル(120a)の前記内面および前記上部(122a)からギャップへと内部に突出する留め具(140)を含み、前記留め具(140)は、第1の孔(144a)を有する第1の部材(142a)と、第2の孔(144b)を有する第2の部材(142b)とを含み、前記第1の部材(142a)は前記第2の部材(142b)から間隔をあけられ、前記第2の部材(142b)と概ね平行であり、さらに、
    前記第2の内部パネル(120b)の前記内面および前記上部(122b)から内部に突出するラッチ(160)を含み、前記ラッチ(160)は前記留め具(140)と選択的に連結するように位置付けられて、前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)の間のパイロン(116)のまわりで旋回する相対的な動きを抑え、第1と第2の内部パネル(120a,120b)が動作中に閉じた位置に留まることを確かにし、前記ラッチ(160)は、駆動機構(162)と前記駆動機構(162)に結合された係合部材(180)とを有する遠隔駆動されるラッチ(160)であり、前記係合部材(180)は第1の端部部分(188a)および第2の端部部分(188b)を有し、
    前記駆動機構(162)は、前記第1の端部部分(188a)が前記第1の孔(144a)において少なくとも部分的に受けられ、かつ前記第2の端部部分(188b)が前記第2の孔(144b)において少なくとも部分的に受けられる(a)固定位置と、前記第1の端部部分(188a)が前記第1の孔(144a)の外部にあり、かつ前記第2の端部部分(188b)が前記第2の孔(144b)の外部にある(b)解放位置との間で、前記係合部材(180)を動かすように構成され
    前記係合部材(180)は前記固定位置と前記解放位置との間で回転し、
    前記ギャップにおいて、前記係合部材(180)にねじり力を及ぼし、前記ラッチ(160)が航空機の動作中に不注意に解放されることを防止するように構成された、前記駆動機構(162)に取り付けられたねじりバネ(170)を含む、航空機システム。
  2. 前記係合部材(180)は“T”字形の構成を有する、請求項1に記載の航空機システム。
  3. 前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)は、下部(124a,124b)と、前記上部(122a,122b)および下部(124a,124b)の間の弓形部分(126a,126b)とをさらに含む、請求項1に記載の航空機システム。
  4. 前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)は、下部(124a,124b)と、前記上部(122a,122b)および下部(124a,124b)の間の弓形部分(126a,126b)とをさらに含み、
    前記システムは、前記第2の内部パネル(120b)の前記下部(124b)に少なくとも近接したトリガ(194)と前記トリガ(194)を前記ラッチ(160)に結合するアクチュエータとをさらに含む、請求項1に記載の航空機システム。
  5. 記第1の内部パネル(120a)の前記上部(122a)は前記パイロン(116)に旋回可能に結合され、
    前記第2の内部パネル(120b)の前記上部(122b)は前記パイロン(116)に旋回可能に結合され、
    前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)は、前記ラッチ(160)が前記留め具(140)と連結するときに前記パイロン(116)に対して動かないようにする、請求項1に記載の航空機システム。
  6. 前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)は、前部と、前記前部の反対側の後部とをさらに含み、
    前記留め具(140)は、前記第1の内部パネル(120a)の前記前部に取付けられ、前記ラッチ(160)は前記第2の内部パネル(120b)の前記前部に取付けられる、請求項1に記載の航空機システム。
  7. 前記第1の内部パネル(120a)および前記第2の内部パネル(120b)は、前部と、前記前部の反対側の後部とをさらに含み、
    前記留め具(140)は前記第1の内部パネル(120a)の前記後部に取付けられ、前記ラッチ(160)は前記第2の内部パネル(120b)の前記後部に取付けられる、請求項1に記載の航空機システム。
  8. 前記逆推力装置(114)に結合された翼(104)と、
    前記翼(104)に取付けられた胴体(102)と、
    前記胴体(102)に結合された尾部(106)とをさらに含む、請求項1に記載の航空機システム。
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