JP6596593B2 - 逆推力装置の作動 - Google Patents

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Description

本願は、2016年2月9日に出願された米国特許出願第15/019,733号に基づく優先権を主張し、当該米国特許出願のすべての記載内容を援用する。
本明細書は、一般的には、乗り物のタービンエンジン組立体用の逆推力装置に関し、特には、そのような逆推力装置を作動するための作動システムに関する。
逆推力装置は一般に航空機のタービンエンジンに組み込まれている。逆推力装置の役割は、走行方向と反対の逆推力を提供するために、エンジンを通る流体の流れを方向転換することによって、着陸時における航空機の制動能力を改良することにある。逆推力装置の展開は、航空機の着陸時を除き、航空機の作動を著しく妨害するので、極めて好ましくない。逆推力装置の意図しない(不意の)展開を防ぐために、冗長ロック機構が一般的に用いられている。従来の設計の冗長ロック機構には、逆推力装置の展開を制御するアクチュエータが作動される前に、すべてのロック機構が開錠された状態にあることを保証するために、油圧シーケンス技術が採用されているものもある。油圧シーケンスは、各冗長ロック機構を相互に流体連通させ、一方のロック機構から次のロック機構へ、作動流体を順に送るようにする。油圧シーケンス編成は、有効ではあるものの、ロック機構とこれに対応する制御弁との間に、必要で複雑な油圧配管ネットワークを支持する様々な支持ブラケット及び関連ハードウェアが必要になる。
ある実施の形態では、エンジン組立体は、タービンエンジンを少なくとも部分的に囲むように構成されたナセルと;前記ナセルに連結された逆推力装置とを含む。前記逆推力装置は:格納位置と展開位置との間で前記ナセルに対して移動可能な逆推力要素と;前記逆推力要素を前記格納位置と前記展開位置との間で動かせるように、作動可能に結合された少なくとも1つの油圧アクチュエータと;第1の作動圧力に応じて、前記逆推力要素の移動が防止される係合状態と、前記逆推力要素の移動が防止されない解放状態との間を移行するように構成された少なくとも1つの油圧プライマリロックと;前記油圧アクチュエータ及び前記油圧プライマリロックに流体結合された方向制御ユニットであって、前記第1の作動圧力よりも大きい第2の作動圧力に応じて第1の段階から第2の段階へ移行するように構成され、前記第1の段階から前記第2の段階への移行によって、前記油圧アクチュエータに、前記逆推力要素を前記展開位置へ移動させる方向制御ユニットと;を備える。
別の実施の形態は、格納位置と展開位置との間を移動可能な逆推力要素を備えるエンジン逆推力装置を作動するための作動システムである。この作動システムは:前記逆推力要素と結合可能であり、結合時には、前記逆推力要素を前記格納位置と前記展開位置との間で移動させるのに十分な作動力を伝達するように構成された少なくとも1つの油圧アクチュエータと;前記逆推力要素に結合可能であり、結合時には、第1の作動圧力に応じて、前記逆推力要素の移動が防止される係合状態と、前記逆推力要素の移動が防止されない解放状態との間を移行するように構成された少なくとも1つの油圧プライマリロックと;前記油圧アクチュエータ及び前記油圧プライマリロックに流体結合された方向制御ユニットであって、前記第1の作動圧力よりも大きい第2の作動圧力に応じて前記第1の段階から前記第2の段階へ移行するように構成され、前記第1の段階から前記第2の段階への移行は、前記油圧アクチュエータが逆推力要素と連結している場合に、前記油圧アクチュエータに、前記逆推力要素を展開するように作動する力を伝達させる方向制御ユニットと;を備える。
上述の実施の形態では、前記逆推力要素は、枢着されたドアを含むものがある。
上述の実施の形態では、前記油圧アクチュエータは:前記ナセルに結合されたアクチュエータハウジングと;前記ハウジングを貫通して延在し、遠端で前記逆推力要素に結合されたアクチュエータロッドであって、前記アクチュエータハウジングが、前記ハウジング内にシールされ且つ前記ハウジングの第1の流体室と第2の流体室とを画成するピストンを有する、アクチュエータロッドと;前記第1の流体室及び前記第2の流体室のそれぞれにつながり、前記方向制御ユニットに流体連通する、第1の流体ポート及び第2の流体ポートと;を含むものがある。
上述の実施の形態では、前記油圧プライマリロックは:前記ナセルに結合されたロックハウジングと;前記ロックハウジングを貫通して延在する、バネで付勢されたロックロッドと;前記ロックロッドの遠端に結合されたロック要素であって、前記油圧プライマリロックが前記係合状態にあるときに前記逆推力要素のラッチに係合するロック要素と;前記ロックハウジングのピストン室内でシールされ、前記ロックロッドの近端に結合されたピストンと;前記ピストン室に通じると共に前記方向制御ユニットに流体連通する流体ポートと;を含むものがある。ある例では、前記方向制御ユニットに流体連通する前記流体ポートは、前記ピストン室に通じる唯一の流体ポートである。ある例では、前記ロック要素は、回転中心まわりの枢軸に取り付けられたS字形の構造体を備え、前記ロックロッドの前記遠端が、前記回転中心からオフセットした、前記構造体の一部分に接続されている。
上述の実施の形態では、前記油圧プライマリロックは:電子ソレノイドのプランジャと;前記油圧プライマリロックが前記係合状態から前記解放状態へ移行することを防止された第1の位置と、前記係合状態と前記解放状態との間の前記油圧プライマリロックの移行が阻止されない第2の位置との間を、前記プランジャによって移動可能なバネ付勢ブロックと;を含むものがある。
上述の実施の形態では、前記油圧プライマリロックは第1の油圧プライマリロックを備え、前記逆推力装置は前記方向制御ユニットによって独立に作動される第2の油圧プライマリロックをさらに含むものがある。ある例では、前記第1の油圧プライマリロック及び前記第2の油圧プライマリロックは、前記方向制御ユニットに並列に流体結合する。
上述の実施の形態では、前記方向制御ユニットは、バネで付勢されたスプール弁であって、圧力源から加圧流体を受け取り、前記方向制御ユニットのそのときの段階に基づいて、前記油圧アクチュエータの拡張流体ポートと収縮流体ポートとへ前記加圧流体を選択的に運ぶように構成され、前記方向制御ユニットが前記第2の段階にある場合にのみ、前記加圧流体が前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートへ運ばれる、スプール弁を含むものがある。ある例では、前記スプール弁は細長い軸を備え、前記細長い軸は、一端にあるバネ受と、他端にあるピストン部材と、前記軸の前記両端の間に位置するランドとを有する。ある例では、前記スプール弁は弁胴内にあり、前記弁胴は:前記スプール弁の前記バネ受の上に着座している付勢バネを受け容れるバネ室と;前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートに流体連通するアクチュエータ流体室と;前記スプール弁の前記ピストン部材を受け容れるピストン室であって、前記圧力源から加圧流体を受け容れると共に前記付勢バネのバネ力に抗する油圧の力を前記ピストン部材に対して方向付けるパイロット弁の入口ポートを含むピストン室と;を含む。ある例では、前記スプール弁は、前記油圧の力が前記第2の作動圧力で前記バネ力に打ち勝つ場合に、前記弁胴内を移動可能である。ある例では、前記方向制御ユニットは、制御信号に応じて、前記圧力源からの加圧流体を前記パイロット弁の入口ポートと前記油圧プライマリロックとへ同時に運ぶように構成されたソレノイド弁をさらに含む。ある例では、前記方向制御ユニットは、前記パイロット弁の入口ポートに通じる流路上にある流れの絞りをさらに含む。
さらに別の実施の形態では、格納位置と展開位置との間で移動可能な逆推力要素を備える航空機エンジン逆推力装置を作動させる方法であって、この方法は:油圧プライマリロックを係合状態から解放状態へ移行させるために、方向制御ユニットを用いて、第1の作動圧力を少なくとも1つの前記油圧プライマリロックへ伝達するステップと;前記方向制御ユニットを第1の段階から第2の段階へ移行させるために、前記方向制御ユニットへ前記第1の作動圧力より大きい第2の作動圧力を提供するステップと;前記方向制御ユニットを前記第2の段階へ移行させることに応じて、前記逆推力要素を前記展開位置へ移動させるように少なくとも1つの油圧アクチュエータを作動させるステップと;を含む。
ある例では、前記第1の作動圧力を前記方向制御ユニットの内部のスプール弁に加えるステップをさらに含み、前記第1の作動圧力は、付勢バネによって前記スプール弁に加えられるバネ力に打ち勝つには不十分である。ある例では、前記第1の作動圧力を前記内部のスプール弁に加えるステップの前に、前記方向制御ユニットの弁の入口ポートを前記方向制御ユニットのパイロット弁の入口ポートに流体連通するように、前記方向制御ユニットのソレノイド弁を作動するステップをさらに含む。ある例では、前記第2の作動圧力を前記方向制御ユニットへ供給するステップは、前記第2の作動圧力を前記内部のスプール弁に加えるステップを含み、前記第2の作動圧力は前記バネ力に打ち勝つには十分である。ある例では、前記スプール弁へ前記第2の作動圧力を提供するステップは、前記バネ力に抗する油圧の蓄積を遅らせるように、加圧流体を前記第2の作動圧力で流れ狭窄部を通して流すステップを含む。
ある例では、少なくとも1つの油圧プライマリロックへ前記第1の作動圧力を伝達するステップは、前記方向制御ユニットに並列に流体結合された複数の冗長油圧プライマリロックへ前記第1の作動圧力を同時に伝達するステップを含む。
ある例では、前記油圧アクチュエータを作動させるステップは、前記方向制御ユニットを用いて、加圧流体を前記第2の作動圧力で前記油圧アクチュエータの拡張流体ポートへ運ぶステップを含む。ある例では、前記油圧アクチュエータを作動させるステップは:前記油圧アクチュエータの収縮流体ポートからの流体を前記方向制御ユニットを用いて受け容れるステップと;前記受け取った流体を、前記方向制御ユニットを用いて前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートへ向けて再循環するステップと;をさらに含む。
第1の態様はエンジン組立体を提供し、エンジン組立体は:タービンエンジンを少なくとも部分的に囲むように構成されたナセルと;前記ナセルに連結された逆推力装置と;を備え、前記逆推力装置は:格納位置と展開位置との間で前記ナセルに対して移動可能な逆推力要素と;前記逆推力要素を前記格納位置と前記展開位置との間で動かせるように、作動可能に結合された少なくとも1つの油圧アクチュエータと;第1の作動圧力に応じて、前記逆推力要素の移動が防止される係合状態と、前記逆推力要素の移動が防止されない解放状態との間を移行するように構成された少なくとも1つの油圧プライマリロックと;前記油圧アクチュエータ及び前記油圧プライマリロックに流体結合された方向制御ユニットであって、前記第1の作動圧力よりも大きい第2の作動圧力に応じて第1の段階から第2の段階へ移行するように構成され、前記第1の段階から前記第2の段階への移行によって、前記油圧アクチュエータに、前記逆推力要素を前記展開位置へ移動させる方向制御ユニットと;を含む。
第2の態様に係るエンジン組立体は、上記第1の態様において、前記逆推力要素は、枢着されたドアを備える。
第3の態様に係るエンジン組立体は、上記第1の態様又は第2の態様において、前記油圧アクチュエータは:前記ナセルに結合されたアクチュエータハウジングと;前記ハウジングを貫通して延在し、遠端で前記逆推力要素に結合されたアクチュエータロッドであって、前記アクチュエータハウジングが、前記ハウジング内にシールされ且つ前記ハウジングの第1の流体室と第2の流体室とを画成するピストンを有する、アクチュエータロッドと;前記第1の流体室及び前記第2の流体室のそれぞれにつながり、前記方向制御ユニットに流体連通する、第1の流体ポート及び第2の流体ポートと;を備える。
第4の態様に係るエンジン組立体は、上記第1の態様乃至第3の態様のいずれかにおいて、前記油圧プライマリロックは:前記ナセルに結合されたロックハウジングと;前記ロックハウジングを貫通して延在する、バネで付勢されたロックロッドと;前記ロックロッドの遠端に結合されたロック要素であって、前記油圧プライマリロックが前記係合状態にあるときに前記逆推力要素のラッチに係合するロック要素と;前記ロックハウジングのピストン室内でシールされ、前記ロックロッドの近端に結合されたピストンと;前記ピストン室に通じると共に前記方向制御ユニットに流体連通する流体ポートと;を備える。
第5の態様に係るエンジン組立体は、上記第4の態様において、前記方向制御ユニットに流体連通する前記流体ポートは、前記ピストン室に通じる唯一の流体ポートである。
第6の態様に係るエンジン組立体は、上記第4の態様又は第5の態様において、前記ロック要素は、回転中心まわりの枢軸に取り付けられたS字形の構造体を備え、前記ロックロッドの前記遠端が、前記回転中心からオフセットした、前記構造体の一部分に接続されている。
第7の態様に係るエンジン組立体は、上記第1の態様乃至第6の態様のいずれかにおいて、前記油圧プライマリロックは:電子ソレノイドのプランジャと;前記油圧プライマリロックが前記係合状態から前記解放状態へ移行することを防止された第1の位置と、前記係合状態と前記解放状態との間の前記油圧プライマリロックの移行が阻止されない第2の位置との間を、前記プランジャによって移動可能なバネ付勢ブロックと;を備える。
第8の態様に係るエンジン組立体は、上記第1の態様乃至第7の態様のいずれかにおいて、前記油圧プライマリロックは第1の油圧プライマリロックを備え、前記逆推力装置は前記方向制御ユニットによって独立に作動される第2の油圧プライマリロックをさらに備える。
第9の態様に係るエンジン組立体は、上記第8の態様において、前記第1の油圧プライマリロック及び前記第2の油圧プライマリロックは、前記方向制御ユニットに並列に流体結合する。
第10の態様に係るエンジン組立体は、上記第1の態様乃至第9の態様のいずれかにおいて、前記方向制御ユニットは、バネで付勢されたスプール弁であって、圧力源から加圧流体を受け取り、前記方向制御ユニットのそのときの段階に基づいて、前記油圧アクチュエータの拡張流体ポートと収縮流体ポートとへ前記加圧流体を選択的に運ぶように構成され、前記方向制御ユニットが前記第2の段階にある場合にのみ、前記加圧流体が前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートへ運ばれる、スプール弁を備える。
第11の態様に係るエンジン組立体は、上記第10の態様において、前記スプール弁は細長い軸を備え、前記細長い軸は、一端にあるバネ受と、他端にあるピストン部材と、前記軸の前記両端の間に位置するランドとを有する。
第12の態様に係るエンジン組立体は、上記第11の態様において、前記スプール弁は弁胴内にあり、前記弁胴は:前記スプール弁の前記バネ受の上に着座している付勢バネを受け容れるバネ室と;前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートに流体連通するアクチュエータ流体室と;前記スプール弁の前記ピストン部材を受け容れるピストン室であって、前記圧力源から加圧流体を受け容れると共に前記付勢バネのバネ力に抗する油圧の力を前記ピストン部材に対して方向付けるパイロット弁の入口ポートを含むピストン室と;を備える。
第13の態様に係るエンジン組立体は、上記第12の態様において、前記スプール弁は、前記油圧の力が前記第2の作動圧力で前記バネ力に打ち勝つ場合に、前記弁胴内を移動可能である。
第14の態様に係るエンジン組立体は、上記第12の態様又は第13の態様において、前記方向制御ユニットは、制御信号に応じて、前記圧力源からの加圧流体を前記パイロット弁の入口ポートと前記油圧プライマリロックとへ同時に運ぶように構成されたソレノイド弁をさらに備える。
第15の態様に係るエンジン組立体は、上記第14の態様において、前記方向制御ユニットは、前記パイロット弁の入口ポートに通じる流路上にある流れの絞りをさらに備える。
第16の態様は、格納位置と展開位置との間を移動可能な逆推力要素を備えるエンジン逆推力装置を作動するための作動システムを提供し、この作動システムは:前記逆推力要素と結合可能であり、結合時には、前記逆推力要素を前記格納位置と前記展開位置との間で移動させるのに十分な作動力を伝達するように構成された少なくとも1つの油圧アクチュエータと;前記逆推力要素に結合可能であり、結合時には、第1の作動圧力に応じて、前記逆推力要素の移動が防止される係合状態と、前記逆推力要素の移動が防止されない解放状態との間を移行するように構成された少なくとも1つの油圧プライマリロックと;前記油圧アクチュエータ及び前記油圧プライマリロックに流体結合された方向制御ユニットであって、前記第1の作動圧力よりも大きい第2の作動圧力に応じて前記第1の段階から前記第2の段階へ移行するように構成され、前記第1の段階から前記第2の段階への移行は、前記油圧アクチュエータが逆推力要素と連結している場合に、前記油圧アクチュエータに、前記逆推力要素を展開するように作動する力を伝達させる方向制御ユニットと;を備える。
第17の態様に係る作動システムは、上記第16の態様において、前記油圧アクチュエータは:アクチュエータハウジングと;前記ハウジングを貫通して延在し、遠端で前記逆推力要素に結合されたアクチュエータロッドであって、前記アクチュエータハウジングが、前記ハウジング内にシールされ且つ前記ハウジングの第1の流体室と第2の流体室とを画成するピストンを有する、アクチュエータロッドと;前記第1の流体室及び前記第2の流体室のそれぞれにつながり、前記方向制御ユニットに流体連通する、第1の流体ポート及び第2の流体ポートと;を備える。
第18の態様に係る作動システムは、上記第16の態様又は第17の態様において、前記油圧プライマリロックは:ロックハウジングと;前記ロックハウジングを貫通して延在する、バネで付勢されたロックロッドと;前記ロックロッドの遠端に結合されたロック要素であって、前記油圧プライマリロックが前記係合状態にあるときに前記逆推力要素のラッチに係合するロック要素と;前記ロックハウジングのピストン室内でシールされ、前記ロックロッドの近端に結合されたピストンと;前記ピストン室に通じると共に前記方向制御ユニットに流体連通する流体ポートと;を備える。
第19の態様に係る作動システムは、上記第18の態様において、前記方向制御ユニットに流体連通する前記流体ポートは、前記ピストン室に通じる唯一の流体ポートである。
第20の態様に係る作動システムは、上記第18の態様又は第19の態様において、前記ロック要素は、回転中心まわりの枢軸に取り付けられたS字形の構造体を備え、前記ロックロッドの前記遠端が、前記回転中心からオフセットした、前記構造体の一部分に接続されている。
第21の態様に係る作動システムは、上記第16の態様乃至第20の態様のいずれかにおいて、前記油圧プライマリロックは:電子ソレノイドのプランジャと;前記油圧プライマリロックが前記係合状態から前記解放状態へ移行することを防止された第1の位置と、前記係合状態と前記解放状態との間の前記油圧プライマリロックの移行が阻止されない第2の位置との間を、前記プランジャによって移動可能なバネ付勢ブロックと;を備える。
第22の態様に係る作動システムは、上記第16の態様乃至第21の態様のいずれかにおいて、前記油圧プライマリロックは第1の油圧プライマリロックを備え、前記逆推力装置は前記方向制御ユニットによって独立に作動される第2の油圧プライマリロックをさらに備える。
第23の態様に係る作動システムは、上記第22の態様において、前記第1の油圧プライマリロック及び前記第2の油圧プライマリロックは、前記方向制御ユニットに並列に流体結合する。
第24の態様に係る作動システムは、上記第16の態様乃至第23の態様のいずれかにおいて、前記方向制御ユニットは、バネで付勢されたスプール弁であって、圧力源から加圧流体を受け取り、前記方向制御ユニットのそのときの段階に基づいて、前記油圧アクチュエータの拡張流体ポートと収縮流体ポートとへ前記加圧流体を選択的に運ぶように構成され、前記方向制御ユニットが前記第2の段階にある場合にのみ、前記加圧流体が前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートへ運ばれる、スプール弁を備える。
第25の態様に係る作動システムは、上記第24の態様において、前記スプール弁は細長い軸を備え、前記細長い軸は、一端にあるバネ受と、他端にあるピストン部材と、前記軸の前記両端の間に位置するランドとを有する。
第26の態様に係る作動システムは、上記第25の態様において、前記スプール弁は弁胴内にあり、前記弁胴は:前記スプール弁の前記バネ受の上に着座している付勢バネを受け容れるバネ室と;前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートに流体連通するアクチュエータ流体室と;前記スプール弁の前記ピストン部材を受け容れるピストン室であって、前記圧力源から加圧流体を受け容れると共に前記付勢バネのバネ力に抗する油圧の力を前記ピストン部材に対して方向付けるパイロット弁の入口ポートを含むピストン室と;を備える。
第27の態様に係る作動システムは、上記第26の態様において、前記スプール弁は、前記油圧の力が前記第2の作動圧力で前記バネ力に打ち勝つ場合に、前記弁胴内を移動可能である。
第28の態様に係る作動システムは、上記第26の態様又は第27の態様において、前記方向制御ユニットは、制御信号に応じて、前記圧力源からの加圧流体を前記パイロット弁の入口ポートと前記油圧プライマリロックとへ同時に運ぶように構成されたソレノイド弁をさらに備える。
第29の態様に係る作動システムは、上記第28の態様において、前記方向制御ユニットは、前記パイロット弁の入口ポートに通じる流路上にある流れの絞りをさらに備える。
第30の態様は、格納位置と展開位置との間で移動可能な逆推力要素を備える航空機エンジン逆推力装置を作動させる方法を提供し、この方法は:油圧プライマリロックを係合状態から解放状態へ移行させるために、方向制御ユニットを用いて、第1の作動圧力を少なくとも1つの前記油圧プライマリロックへ伝達するステップと;前記方向制御ユニットを第1の段階から第2の段階へ移行させるために、前記方向制御ユニットへ前記第1の作動圧力より大きい第2の作動圧力を提供するステップと;前記方向制御ユニットを前記第2の段階へ移行させることに応じて、前記逆推力要素を前記展開位置へ移動させるように少なくとも1つの油圧アクチュエータを作動させるステップと;を備える。
第31の態様に係る方法は、上記第30の態様において、前記第1の作動圧力を前記方向制御ユニットの内部のスプール弁に加えるステップをさらに備え、前記第1の作動圧力は、付勢バネによって前記スプール弁に加えられるバネ力に打ち勝つには不十分である。
第32の態様に係る方法は、上記第31の態様において、前記第1の作動圧力を前記内部のスプール弁に加えるステップの前に、前記方向制御ユニットの弁の入口ポートを前記方向制御ユニットのパイロット弁の入口ポートに流体連通するように、前記方向制御ユニットのソレノイド弁を作動するステップをさらに備える。
第33の態様に係る方法は、上記第31の態様又は第32の態様において、前記第2の作動圧力を前記方向制御ユニットへ供給するステップは、前記第2の作動圧力を前記内部のスプール弁に加えるステップを備え、前記第2の作動圧力は前記バネ力に打ち勝つには十分である。
第34の態様に係る方法は、上記第33の態様において、前記スプール弁へ前記第2の作動圧力を提供するステップは、前記バネ力に抗する油圧の蓄積を遅らせるように、加圧流体を前記第2の作動圧力で流れ狭窄部を通して流すステップを備える。
第35の態様に係る方法は、上記第30の態様乃至第34の態様のいずれかにおいて、少なくとも1つの油圧プライマリロックへ前記第1の作動圧力を伝達するステップは、前記方向制御ユニットに並列に流体結合された複数の冗長油圧プライマリロックへ前記第1の作動圧力を同時に伝達するステップを備える。
第36の態様に係る方法は、上記第30の態様乃至第35の態様のいずれかにおいて、前記油圧アクチュエータを作動させるステップは、前記方向制御ユニットを用いて、加圧流体を前記第2の作動圧力で前記油圧アクチュエータの拡張流体ポートへ運ぶステップを備える。
第37の態様に係る方法は、上記第36の態様において、前記油圧アクチュエータを作動させるステップは:前記油圧アクチュエータの収縮流体ポートからの流体を前記方向制御ユニットを用いて受け容れるステップと;前記受け取った流体を、前記方向制御ユニットを用いて前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートへ向けて再循環するステップと;をさらに備える。
本明細書に記載された主題の一つ以上の実施の詳細を、添付する図面及び以下の説明に記載する。本主題の他の特徴、側面及び利点は、かかる説明及び図面並びに請求項から明らかになる。
(A)は格納位置にある逆推力装置のドアを有する例示のエンジン組立体の一部を示す後方斜視図であり、(B)は展開位置にある逆推力装置のドアを有する、(A)の例示のエンジン組立体を示す前方斜視図である。 逆推力装置のドアの展開及び格納中の圧力シーケンス逆推力装置作動システムの例示の作動を示す進行図である。 逆推力装置のドアの展開及び格納中の圧力シーケンス逆推力装置作動システムの例示の作動を示す進行図である。 逆推力装置のドアの展開及び格納中の圧力シーケンス逆推力装置作動システムの例示の作動を示す進行図である。 逆推力装置のドアの展開及び格納中の圧力シーケンス逆推力装置作動システムの例示の作動を示す進行図である。 逆推力装置のドアの展開及び格納中の圧力シーケンス逆推力装置作動システムの例示の作動を示す進行図である。 逆推力装置のドアの展開及び格納中の圧力シーケンス逆推力装置作動システムの例示の作動を示す進行図である。 例示のS字状フックロックの要素及び逆推力装置の枢動ドアラッチの側面図である。
図面の様々な要素は、特徴、工程ステップ、及び結果をより良好に示すために、誇張したり概略的に図示したりする場合がある。様々な図面における同様の符号及び名称は、同様の要素を示す場合がある。
ここで述べる逆推力装置の作動システムは、逆推力装置が1つ以上のアクチュエータによって展開される前に、複数の冗長油圧ロック機構(冗長化された油圧ロック機構)が開錠されることを保証する圧力シーケンス編成を提供するように、適切に構成されている。特に、本開示の圧力シーケンス技術は、他のシステム構成要素(例えば、油圧アクチュエータ)よりも低い作動圧力に応じる冗長油圧ロック機構を含む。以下の考察から明らかになるように、この圧力シーケンス編成は、従来の油圧シーケンス設計とは著しく異なる。従来の油圧シーケンス設計は、シーケンスの次の下流要素へ作動圧力を移すために、各プライマリロック要素(主要ロック要素)をシーケンス弁として作用させる必要がある。実際に、本開示の圧力シーケンス作動システムは、複数のロック機構を順次に相互に及びアクチュエータに流体接続する必要性をなくすことによって、重量、コスト、及び複雑さが軽減された、比較的単純化された油圧構造が有利に提供される。
図1(A)及び図1(B)は、本開示の一つ以上の実施の形態によるエンジン組立体10の実施例を示す。実施の形態によっては、エンジン組立体10は、航空機のような動力付き乗り物(不図示)に組み込まれるかもしれない。この実施例では、エンジン組立体10は、逆推力装置22を支持するナセル12を含む。図示のように、ナセル12は、乗り物に動力を供給するタービンエンジン(例えば、ターボジェットエンジン又はターボファンエンジン)を収容するために乗り物のフレームに連結可能な環状構造体である。この実施例では、ナセル12は、前ハウジング14と後ハウジング16とを含む。前ハウジング14及び後ハウジング16は、管状で切頭円錐形の部品であり、後ハウジング16は前ハウジング14と同軸上に取り付けられている。前ハウジング14はタービンエンジンを受け容れるように設計されており、後ハウジング16は逆推力装置22を支持するように設計されている。逆推力装置22は、枢動ドア型編成であり、特にはクラムシェル(二枚貝)構造である。しかし、他の適切なタイプの逆推力装置(例えば、ターゲットドア又はペタルドアタイプ(花弁型)の逆推力装置)も、ここに記載の作動システムと互換性があるであろう。
この実施例では、逆推力装置22は、一対の逆推力要素24a、24bと作動システム100(図1(B)参照)とを含む。逆推力要素24a、24bは、ナセル12の後ハウジング16に枢着(枢動できるように取り付け)された隔壁又は「ドア」としてこの実施例では示されている。ドア24a、24bは、図1(A)では、ナセル12に向かって内側に回転した格納位置の状態で示され、図1(B)では、ナセル12から外向きに回転した展開位置の状態で示されている。作動システム100は、ドア24a、24bの作動を制御するように適切に構成されており、例えば一つ以上の制御信号に基づいて、格納位置と展開位置との間の動きを調節する。この例では、作動システム100は、油圧アクチュエータ102a、102bと、油圧プライマリロック104a、104bと、方向制御ユニット(「DCU」)106とを含む。各油圧アクチュエータ102a、102bは、格納位置と展開位置との間でそれぞれのドア24a、24bを動かすように作動可能に接続されている。以下で検討するように、油圧アクチュエータ102a、102bは、直線運動を提供するように設計されており、ここでの直線運動は、ドア24a、24bを格納位置から展開位置へ外向きに押し、展開位置から格納位置までドア24a、24bを内側に引き込む。油圧プライマリロック104a、104bのそれぞれは、両方のドア24a、24bに係合可能であり、一方のプライマリロックが作動不能になった場合、他方のプライマリロックだけで両方のドアの意図しない展開を防ぐことができる(例えば、図3及び関連説明を参照)。したがって、この例では、油圧プライマリロック104a、104bが冗長構成(冗長化された構成)で提供されている。他の例によっては、プライマリロックを用いて各ドアを個別に係合させてもよい。以下で検討するように、油圧ロック104a、104bは、ドア24a、24bの動き(例えば、展開)が防止される係合状態と、ドア24a、24bの動きが防止されない解放状態との間を移行するように構成されている。例によっては、油圧プライマリロック104a、104bは、指定された第1の作動圧力に応えて、係合状態から解放状態へ移行するように設計されている。
DCU106は、各油圧アクチュエータ102a、102b及び各油圧プライマリロック104a、104bに流体結合される。ただし、とりわけ、これらの他のシステム構成要素は、(配管によって直列につながれた構成要素を特徴とする油圧シーケンス作動システムと比較して)互いに流体的に隔離されている、又は、並列にDCUに互いに結合されている。DCU106は、圧力源(例えば、図2A乃至図2Fの圧力源210)から加圧流体を受け、この加圧流体を油圧アクチュエータ102a、102b及び油圧プライマリロック104a、104bへ選択的に送り、これらのコンポーネント(部品あるいは構成要素)を油圧で作動する。以下説明するように、DCU106は、特定された第2の作動圧力に応えて、第1の段階と第2の段階との間を移行するように構成されている。第2の段階では、DCU106は、油圧アクチュエータ102a、102bに高圧流体を送り、逆推力装置のドア24a、24bを展開する。例によっては、ドア24a、24bの展開を引き起こす第2の作動圧力は、油圧プライマリロック104a、104bを解除させる第1の作動圧力よりも大きい。
図2A乃至図2Fは例示の作動システム200を示しており、例えば図1(B)に関連して上で説明及び示した例示のエンジン組立体10と組み合わせて使用してもよい。それゆえ、作動システム100と同様に、作動システム200は、第1及び第2のアクチュエータ202a、202bと、第1及び第2の冗長油圧プライマリロック204a、204bと、DCU206とを含む。作動システムは、隔離弁208と、圧力源210と、流体リザーバ(大型容器)212とをさらに含む。圧力源210は、作動流体(例えば、作動油)の圧力を制御(例えば、増加)するための一つ以上の適切な圧力調整装置(例えば、ポンプ)を含んでもよい。流体リザーバ212は、作動システムの様々な構成要素を通過した作動流体を受け取り、その作動流体を収容し、その作動流体を圧力源210へ供給するための、一つ以上の容器を含んでもよい。
この例では、隔離弁208は、圧力源210に流体結合された高圧ポート214と、流体リザーバ212に流体結合された低圧ポート216と、DCU206に流体結合されたサービスポート218とを含む3ポート圧力調整部品である。隔離弁208は、サービスポート218を、高圧ポート214と低圧ポート216とへ選択的に(例えば制御信号に基づいて)流体連通させるソレノイド220をさらに含む。ソレノイド220がオン状態のとき、サービスポート218は高圧ポート214と流体連通し、ソレノイド220がオフの状態のとき、サービスポート218は低圧ポート216と流体連通する。
DCU206は、第1及び第2のアクチュエータ202a、202b並びに第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bに対して流体を行き来させる、様々なポート(接続口)とコンポーネントとを含むハウジング222を含む。この例では、ハウジング222は、流体リザーバ212に流体結合されるメイン低圧ポート224と、隔離弁208のサービスポート218に流体結合される弁入口ポート226と、油圧プライマリロック204a、204bに流体結合されるロック流体ポート228と、第1及び第2のアクチュエータ202a、202bにそれぞれ流体結合されるアクチュエータ収縮流体ポート229及びアクチュエータ拡張流体ポート230とを含む。DCU206は、ハウジング222の内部に配置されたスプール弁232をさらに含む。スプール弁232は細長い軸234を含み、細長い軸234は、その長さ方向の一端にあるバネ受236と、他端にあるピストン部材238と、両端間にあるランド(隆起部)240とを有する。
ハウジング222の内部には、スプール弁232を受け容れる弁胴241が画成されている。弁胴241は、バネ室242と、アクチュエータ流体室244と、ピストン室245とを含む。バネ室242にある付勢バネ246は、スプール弁232を「下方」へ押すために、バネ受236に着座している。バネ室242は、使用中にバネ室242がリザーバの圧力にとどまるように、DCUのメイン低圧ポート224に流体結合される低圧ポート247を含む。アクチュエータ流体室244は、アクチュエータ拡張流体ポート230に流体連通している。以下で説明するように、弁胴241内のスプール弁232の動きは、アクチュエータ流体室244への流体の流れを調節する。ピストン室245は、室の内壁に対してシールされたスプール弁のピストン部材238を受け容れ、ピストン部材に対する油圧力をもたらすパイロット弁の入口ポート248を含む。パイロット弁の絞り249は、パイロット弁の入口ポート248への流体の流れを緩和する。
上記のように、スプール弁232は、弁胴241内で、下降位置(例えば、図2A乃至図2C及び2E乃至図2F参照)(DCU206の第1の段階)と、上昇位置(図2D参照)(DCU206の第2の段階)との間を移動可能である。スプール弁232が下降位置にあるとき、付勢バネ246の力は、ピストン部材238をピストン室245の下端へ押し付ける。この位置では、アクチュエータ流体室244がバネ室242の低圧ポート247と流体連通するように、ランド240が弁胴241の内壁と接する。スプール弁232が上昇位置にあるとき、付勢バネ246の力より、ピストン室245につながるパイロット弁の入口ポート248へ流された作動油圧の力が上回る。油圧の力はスプール弁232をバネ力に抗して「上方へ」上昇位置まで押し上げる。この位置では、アクチュエータ流体室244を弁入口ポート226に流体連通するように、ランド240が弁胴241の内壁に接触する。
弁胴241は、DCUのハウジング222内で、弁入口ポート226から、弁胴241を通して、下流の流路連結部251まで、流体を運ぶ一対の整列した流体ポート250a、250bをさらに含む。流路連結部251は、アクチュエータ収縮流体ポート229とソレノイド弁252の流体入口ポート253との両方に流体連通している。ソレノイド弁252は、DCU206の様々なポート及び流路を通して、流体の流れを調整するように設計された3ポート弁である。ソレノイド弁252は、前述の通り、流路連結部251を介して弁入口ポート226から流体を受け取るように流体結合された流体入口ポート253と、DCUのメイン低圧ポート224に流体結合された低圧ポート254と、DCUのハウジング222内の下流の流路連結部256へ流体を運ぶ流体出口ポート255とを含む。流路連結部256は、パイロット弁の入口ポート248及びロック流体ポート228の両方に流体連通している。流体出口ポート255を、選択的に(例えば、制御信号に基づいて)低圧ポート254又は流体入口ポート253のいずれかに流体連通させるように、ソレノイド弁252が設計されている。ソレノイド弁252がオフ状態にあるとき、流体出口ポート255は、低圧ポート254に流体連通され、流路連結部256及び関連する下流ポート(すなわち、パイロット弁の入口ポート248及びロック流体ポート228)は、DCUのメイン低圧ポート224に流体結合される。ソレノイド弁252がオン状態にあるとき、流体出口ポート255は、流体入口ポート253と流体連通し、流路連結部256及び関連する下流ポートは、DCUの弁入口ポート226と流体結合する。
第1及び第2のアクチュエータ202a、202bは、逆推力装置(例えば、図1(A)及び図1(B)に示される逆推力装置22)のそれぞれのドア(例えば、図1(A)及び図1(B)に示されるドア24a、24b)を格納位置と展開位置との間で移動させるように設計されている。この例では、第1及び第2のアクチュエータ202a、202bは、構造的にも機能的にも実質的に同一であるので、まとめて記載する。第1及び第2のアクチュエータ202a、202bのそれぞれは、連結器262及び内部キャビティ264を有するハウジング260を含む。連結器262は、逆推力装置のアクチュエータとナセル(例えば、ナセル12)との間に、固定された接続を提供する。アクチュエータの内部キャビティ264は、近端にピストン部材268を含み、反対の遠端に連結器270を含む細長いアクチュエータロッド266を受け容れる。連結器270は、アクチュエータロッド266の移動に応じてドアが動く(例えば、旋回する)ように、アクチュエータロッド266を逆推力装置のドアに取り付けている。ピストン部材268は、キャビティを拡張流体室272と収縮流体室274とに分岐するように、キャビティ264内壁をシールする。アクチュエータハウジング260は、拡張流体室272に導く拡張流体ポート276と、収縮流体室274に導く収縮流体ポート278と、流体リザーバ212に流体結合される低圧ポート280とをさらに含む。拡張流体ポート276は、DCUのアクチュエータ流体拡張ポート230に流体結合され、収縮流体ポート278は、DCUのアクチュエータ流体収縮ポート229に流体結合されている。アクチュエータロッド266は、ハウジング260の内部キャビティ264内を移動可能である。例えば、アクチュエータロッド266は、ピストン部材268に作用する拡張流体室272及び収縮流体室274の間の不均衡な流体圧力の力に応じて移動可能である。拡張流体室272の油圧力が、収縮流体室274の流体圧力の力よりも大きい場合、アクチュエータロッド266は、取り付いている逆推力装置のドアを展開するように「下方へ」移動する。収縮流体室274の油圧力がより大きくなると、アクチュエータロッド266が「上方へ」移動して逆推力装置のドアを格納する。この例では、第1及び第2のアクチュエータ202a、202bは「アンバランス」となっている。なぜなら、拡張流体室272の流体圧力にさらされているピストン面積が、(収縮流体室を通ってロッドが拡張することによって)収縮流体室274のピストン面積よりも大きいからである。より大きなピストン面積は、より大きな油圧の力を生み出す。このように、拡張流体室272及び収縮流体室274が等しい流体圧力にあるとき、拡張流体室272のより大きな力によって、アクチュエータロッド266は下方に押され、逆推力装置のドアを展開する。
この例では、第1及び第2のアクチュエータ202a、202bは、それぞれ、ハウジング260の内側キャビティ264に取り付けられたアクチュエータロック269をさらに含む。アクチュエータロック269は、ハウジング260内のアクチュエータロッド266の動きを調整するように設計されている。特に、アクチュエータロック269がピストン268と係合しているとき、逆推力装置のドアを展開するためのアクチュエータロッド266の下方への方向における移動は阻止される。実施例によっては、アクチュエータロック269は、所定の圧力差に応じてロックをピストン268に係合した状態でロックを保持するバネ付勢の圧力解放機構を含んでもよい。ここで、アクチュエータロック269は、拡張流体ポート276及び低圧ポート280に流体連通している。したがって、拡張流体ポート276の流体圧力が所定の設定値を超えると、アクチュエータロック269はピストン268との係合を解かれる。アクチュエータロック269は、逆推力装置のドアの偶発的な飛行中の展開に対する2次レベルの保護を提供する。
第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bは、第1及び第2のアクチュエータ202a、202bによる逆推力装置のドアの偶発的な展開に抗する主レベルの保護を提供する。上述のように、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bは、それぞれ、冗長ロックシステムを提供できるように、両方のドアに関連付けられている。すなわち、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bは、逆推力装置のドアの動き(例えば、展開)が(完全に防止されないとしても)阻止されている係合状態と、逆推力装置のドアの動きが防止されていない解放状態との間を移動するように適切に構成されている。
図3を一時的に参照すると、例示の油圧プライマリロック304は、ロックハウジング382と、ロックロッド383と、ロック要素384とを含む。ロックハウジング382は、ナセル12’の一部に連結され、ロックロッド383の一部を受け容れる。ロックロッド383は、ロックロッドをロック要素384の一部に接続する連結器385を含み、(以下に述べるように)作動圧力に応じてロックハウジングに対して移動可能である。ロックロッド383の移動は、対応するロック要素384の移動を引き起こす。この例では、ロック要素384は、対向するフック386を有するS字状構造となっており、フック386は、2つの対向する逆推力装置のドア24’のそれぞれのラッチ26’に係合するように設計されている。もちろん、他の実施の形態では、(例えば、ペタルドアタイプ(花弁型)の逆推力装置を含む実施において)1つのドアのみに係合する(S字状フックの代わりに)単一フックを用いてもよい。ロック要素384は、固定した回転中心(COR)387でナセル12’へ回転可能に取り付けられている。ロックロッド383とロック要素384との間の接続は、ハウジング382内外のロックロッド383の動きが、ロック要素384のフック386をドアラッチ26’に対して向かう方向又は離れる方向へ回転させるように、COR387からオフセットしている。油圧プライマリロック304は、ドア24’の展開を防止するようにフック386がラッチ26’に接続すると係合状態になり、ドア24’が(例えば、それぞれの油圧アクチュエータによる移動に応じて)自由に動ける状態であるフック386がラッチ26‘との係合を解かれると解放状態になる。
図2A乃至図2Fへ戻ると、図3の例と同様に、第1の油圧プライマリロック204aは、ハウジング282と、ロックロッド283と、連結器285によってロックロッド283の遠端に取り付けられたロック要素284とを含む。これらの構成要素の構造及び機能は、上述した例と同様である。この例では、ロックロッド283の近端は、ロックハウジング282のピストン室289にシールされたピストン部材288を含み、ロックハウジング282は、ピストン室289に導く流体入口ポート290をさらに含む。流体入口ポート290は、DCUのロック流体ポート228に流体結合されている。ロックハウジング282と、ロックロッド283に位置するバネ座292と、の間に位置する付勢バネ291は、ロック要素284のフック286がドアラッチ26”に向かって回転するように、ハウジングに対して「下方」に押す。流体入口ポート290を介して加圧流体がピストン室289に受け容れられると、ピストン部材288にこうして作用する油圧の力は、付勢バネ291の力に打ち勝ち、ロックロッド283をハウジングに対して「上方」に移動させ、フック286をドアラッチ26”から離れるように回転させる。
第2の油圧プライマリロック204bは第1の油圧プライマリロック204aと同様に、ハウジング282と、ロックロッド283と、ロック要素284(前述の他の関連要素も)とを含む。しかし、第2の油圧プライマリロック204bは、一体化された第2のレベルの電子ロック機構をさらに含む。電子ロック機構は、ハウジング282と一体化された補助ハウジング293と、補助ハウジングに取り付けられたソレノイドプランジャ294と、ソレノイドプランジャによって移動可能なロックブロック295と、ロックブロックに作用する付勢バネ296と、ロックロッド283と一体化されているロックフランジ297とを含む。ロックブロック295は、ブロックが前進しロックフランジ297に係合して上方へのロックロッド283の移動を防止する第1の位置(図2A乃至図2F参照)と、ブロックが後退してロックフランジとの係合を解かれて上方へのロックロッド283の移動を可能にする第2の位置(図2B乃至図2Eを参照)との間を、細長いロックロッド283に対して、垂直に移動するように取り付けられている。ロックブロック295が第1の位置にあるとき、第2の油圧プライマリロック204bは、(前述の作動によって)係合状態から解放状態に移行することが防止される。ロックブロック295が第2の位置にあるときは、移行は防止されない。ソレノイドプランジャ294は、(例えば、制御信号に応じて、)補助ハウジング293を通るロックブロック295の移動を調整する。ソレノイドプランジャ294がオフ状態にあるとき、付勢バネ296の力は、ロックブロック295を第1の位置へ前進させ、ソレノイドプランジャ294がオン状態にあるとき、ロックブロック295が付勢バネの力に抗して後退し、ブロックを第2の位置へ移動する。
作動システム200の圧力シーケンス作動については、図2A乃至図2Fを続けて参照して説明する。図2A乃至図2Eは、逆推力装置のドアを展開するためのシーケンスを示す。図2Fは、逆推力装置のドアを格納するシーケンスを示す。図2Aは、初期状態の作動システム200を示し、逆推力装置のドアは格納され、ドアラッチ26”はロック要素284のフック286に係合している。この初期状態では、隔離弁のソレノイド220と、DCUのソレノイド弁252と、第2の油圧プライマリロックのソレノイドプランジャ294とは非通電でオフ状態にある。したがって、DCU206と、第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bと、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bとは、すべて、流体リザーバ212の圧力と平衡状態にある。低圧平衡状態にある間、DCU206のスプール弁232は、付勢バネ246によって下降位置に保持されている。
図2Bは、第1の展開段階での作動システム200を示す。ここでは、第1及び第2の油圧ロック204a、204bを解除するための準備として、逆推力装置のドアが、第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bによって、内側に引き込まれる。ここでは、隔離弁のソレノイド220は、オン状態であり、そして、サービスポート218を、圧力源210に流体結合された高圧ポート214と流体連通させる。圧力源210からの加圧流体は、隔離弁のサービスポート218からDCUの弁入口ポート226へ送られ、そして、弁胴241の整列された流体ポート250a、250bを介して流路連結部251へ至り、流路連結部251からソレノイド弁252の流体入口ポート253へ、及び、第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bの収縮流体室274へ(DCUのアクチュエータ収縮流体ポート229及び対応する収縮流体ポート278を介して)送られる。この「オーバーストウ」(過度な収容)状態では、DCUのソレノイド弁252はオフ状態のままであり、加圧流体の流れがその流体出口255に達するのを防ぐ。したがって、DCU206のスプール弁232は下降位置に留まり、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bは係合状態のままである。ただし、第2の油圧プライマリロック204bのソレノイドプランジャ294もオン状態であり、これは、ロックブロック295をロックロッド283のロックフランジ297から切り離すことに留意する。
図2Cは、第2の展開段階にある作動システム200を示し、この段階では、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bが係合状態から解放状態に移行する。ここでは、DCUのソレノイド弁252は、オン状態であり、そして、(圧力源210から加圧流体を受け入れる)その流体入口ポート253を、流体出口ポート255に流体連通する。加圧された流体は、ソレノイド弁252の流体出口ポート255から流路連結部256へ送られ、そして、パイロット弁の入口ポート248と、それぞれの流体入口ポート290を介して第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bのピストン室289と、へ送られる。十分な圧力がピストン室289に蓄積すると、付勢バネ291の力が負けて、ロックロッド283が上方へ向かい、ロック要素284のフック286をドアラッチ26”から離す。ピストン部材288に作用する油圧力が付勢バネ291の力を超える圧力が、第1及び第2の油圧ロック204a、204bの「作動圧力」である(本明細書では、作動システム200の「第1の作動圧力」と称する)。この第1の作動圧力はロックの特性であり、ロックを適切に調整することによって、所定の設定点で選択的に確立することができる。例えば、ピストン部材288、ピストン室289、及び付勢バネ291の様々な特徴は、望ましい第1の作動圧力を達成するように調節してもよい。実施例によっては、第1及び第2の油圧ロック204a、204bを解除するための第1の作動圧力は、約1000psi(例えば、約600と約1400psiとの間)であってもよい(約6.894MPa(例えば、約4.136MPaと約9.652MPaとの間)であってもよい)。特に、この段階では、加圧された流体はパイロット弁の入口ポート248に送られているが、スプール弁232を上昇状態まで動かすには第1の作動圧力では不十分である。
図2Dは、第3の展開段階にある作動システム200を示し、この段階では、第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bは、格納位置から展開位置へ動かされる。ここで、DCUのソレノイド弁252及び第2の油圧プライマリロックのソレノイドプランジャ294はオン状態のままであり、第1の作動圧力を超えるように作動システム200内で圧力をかけ続ける。パイロット弁の入口ポート248に十分な圧力がかかると、スプール弁のピストン部材238に作用する上方への油圧の力は、付勢バネ246の下方への力に打ち勝ち、スプール弁232が上昇位置に移動する。ピストン部材238に作用する油圧の力が付勢バネ246の力を超える圧力が、DCU206の「作動圧力」である(本明細書では、作動システム200の「第2の作動圧力」と呼ばれる)。この第2の作動圧力はDCU206の特性であり、所定の設定点で選択的に確立することができる。例えば、ピストン部材238、ピストン室245、及び付勢バネ246の様々な特徴は、望ましい第2の作動圧力を達成するように調節してもよい。実施例によっては、第2の作動圧力は、約2000psi(例えば、約1700と2500psiの間)であってもよい(約13.788MPa(例えば、約11.720MPaと約17.235MPaとの間)であってもよい)。さらに、DCU206にはパイロット弁の入口ポート248の流体の流れを緩和してパイロットの弁入口ポート248の圧力の蓄積を遅らせる、オプションとしてのパイロット弁の絞り249を含めてもよい。それはスプール弁232の応答時間に遅延を生じさせる。スプール弁232が上昇位置にある状態で、アクチュエータ流体室244は、弁入口ポート226に流体連通しており、それゆえ、加圧流体の流れを受け容れる。加圧流体は、アクチュエータ流体室244から、DCUのアクチュエータ拡張流体ポート230へ送られ、また、それぞれの拡張流体ポート276を介して第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bの拡張流体室272へ送られる。所定の設定点に達する拡張流体ポート276での流体圧力に応じて、アクチュエータロック269がアクチュエータロッドピストン268との係合が解かれ、アクチュエータロッド266は、アクチュエータハウジング260の内部キャビティ264内を自由に動く。拡張流体室272と収縮流体室274との間の等圧力時、拡張流体室272のより大きな力の出力は、アクチュエータロッド266を、アクチュエータハウジング260を通って下方へ移動させて、逆推力装置のドアを展開する。アクチュエータロッド266が動くにつれて、ピストン部材258は流体を収縮流体室274から出してDCU206へ戻す。この流体は、DCU206を介して再循環され、拡張流体室272へ戻される。この再循環配置により、必要な配管量と、圧力源210に対する作動油要求量とが削減される。
上で説明したように、本開示の実施の形態は、実現に基づいており、かかる実現は、油圧プライマリロックの係合を解くために必要な第1の作動圧力を、油圧アクチュエータのロック解除及び展開に必要な第2の作動圧力よりも低く設定することにより、様々なシステム構成要素が配管によって互いにつながれている油圧シーケンス構成よりも、必要な支援インフラ(基盤要素)が著しく少ない圧力シーケンス作動方法が産まれる。
図2Eは、完全に展開された段階での例示の作動システム200を示す。ここで、隔離弁208のソレノイド220はオフ状態であり、DCU206と、第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bと、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bとを、流体リザーバ212の圧力に対して低圧平衡を再び確立できるようになる。この例では、DCUのソレノイド弁252はオン状態のままであり、これは、隔離弁208の潜在的な故障(例えば誤ったオン)を、展開中の逆推力装置の意図しない格納動作の発生から防ぐためである。低圧平衡状態では、第1及び第2の油圧プライマリロック204a、204bの付勢バネ291が、ロックロッド283及び関連するロック要素284を、図2Fの格納段階の逆推力装置のドアのドアラッチ26”に容易に再係合できる下降位置に戻す。第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bも低圧平衡状態に置かれるが、逆推力装置のドアは空気力学的負荷が作用するため展開されたままである。図2Fは、格納段階での作動システム200を示しており、この段階では、逆推力装置ドアが引き込められ、ドアラッチ26”がロック要素284のフック286に再び係合されている。この格納段階を達成するために、DCUのソレノイド弁252と第2の油圧プライマリロックのソレノイドプランジャ294とをオフ状態にして、図2Bを参照して先に述べた第1の展開段階の状態へ戻す。この段階で、圧力流体が第1及び第2の油圧アクチュエータ202a、202bの収縮流体室274へ供給され、第1及び第2の油圧ロック204a、204bのピストン室289は低圧状態であり、それに伴い、ロックブロック295が付勢バネ296により付勢されて戻り、ロックフランジ297と係合する。
本明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「前」、「後」、「上」、「下」、「上昇」、「下降」、「上方へ」及び「下方へ」等は、ここに記載されるシステムの様々な構成要素、及び他の要素の相対的位置を説明するために使用される。同様に、要素を説明するための、あらゆる水平又は垂直の用語は、ここに記載されるシステムの様々な構成要素、及び他の要素の相対的な向きを説明するために使用される。特に、他に明示して記載されない限り、このような用語の使用は、地球の地表面又は地球重力の方向に関して、システムや他の構成要素の特定の位置や向きを暗示するのでもなく、システムや他の構成要素が、作動中、製造中、輸送中に置かれるかもしれない別の特定の位置や向きを暗示するのでもない。
本発明の多くの実施の形態について説明してきた。それにもかかわらず、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。
12 ナセル
22 逆推力装置
24a、24b 逆推力要素
102a、102b、202a、202b 油圧アクチュエータ
104a、104b、204a、204b 油圧プライマリロック
106、206 方向制御ユニット
206 (アクチュエータ)ハウジング
210 圧力源
232 スプール弁
234 軸
236 バネ受け
238 ピストン部材
240 ランド
241 弁胴
242 バネ室
244 アクチュエータ流体室
245 ピストン室
248 パイロット弁の入口ポート
249 パイロット弁の絞り
252 ソレノイド弁
266 アクチュエータロッド
268 ピストン部材
272 拡張流体室
274 収縮流体室
276 拡張流体ポート
278 収縮流体ポート
282 (ロック)ハウジング
283 ロックロッド
284 ロック要素
288 ピストン部材
291 付勢バネ
294 ソレノイドプランジャ
295 ロックブロック
384 ロック要素
386 フック
387 COR

Claims (16)

  1. 格納位置と展開位置との間を移動可能な逆推力要素を備えるエンジン逆推力装置を作動するための作動システムであって:
    前記逆推力要素と結合可能であり、結合時には、前記逆推力要素を前記格納位置と前記展開位置との間で移動させるのに十分な作動力を伝達するように構成された少なくとも1つの油圧アクチュエータと;
    前記逆推力要素に結合可能であり、結合時には、第1の作動圧力に応じて、前記逆推力要素の移動が防止される係合状態と、前記逆推力要素の移動が防止されない解放状態との間を移行するように構成された少なくとも1つの油圧プライマリロックと;
    前記油圧アクチュエータ及び前記油圧プライマリロックに流体結合された方向制御ユニットであって、前記第1の作動圧力よりも大きい第2の作動圧力に応じて第1の段階から第2の段階へ移行するように構成され、前記第1の段階から前記第2の段階への移行は、前記油圧アクチュエータが逆推力要素と連結している場合に、前記油圧アクチュエータに、前記逆推力要素を展開するように作動する力を伝達させる方向制御ユニットと;を備える、
    作動システム。
  2. 前記油圧アクチュエータは:
    アクチュエータハウジングと;
    前記ハウジングを貫通して延在し、遠端で前記逆推力要素に結合されたアクチュエータロッドであって、前記アクチュエータハウジングが、前記ハウジング内にシールされ且つ前記ハウジングの第1の流体室と第2の流体室とを画成するピストンを有する、アクチュエータロッドと;
    前記第1の流体室及び前記第2の流体室のそれぞれにつながり、前記方向制御ユニットに流体連通する、第1の流体ポート及び第2の流体ポートと;を備える、
    請求項に記載の作動システム。
  3. 前記油圧プライマリロックは:
    ロックハウジングと;
    前記ロックハウジングを貫通して延在する、バネで付勢されたロックロッドと;
    前記ロックロッドの遠端に結合されたロック要素であって、前記油圧プライマリロックが前記係合状態にあるときに前記逆推力要素のラッチに係合するロック要素と;
    前記ロックハウジングのピストン室内でシールされ、前記ロックロッドの近端に結合されたピストンと;
    前記ピストン室に通じると共に前記方向制御ユニットに流体連通する流体ポートと;を備える、
    請求項又は請求項に記載の作動システム。
  4. 前記方向制御ユニットに流体連通する前記流体ポートは、前記ピストン室に通じる唯一の流体ポートである、
    請求項に記載の作動システム。
  5. 前記ロック要素は、回転中心まわりの枢軸に取り付けられたS字形の構造体を備え、前記ロックロッドの前記遠端が、前記回転中心からオフセットした、前記構造体の一部分に接続された、
    請求項又は請求項に記載の作動システム。
  6. 前記油圧プライマリロックは:
    電子ソレノイドのプランジャと;
    前記油圧プライマリロックが前記係合状態から前記解放状態へ移行することを防止された第1の位置と、前記係合状態と前記解放状態との間の前記油圧プライマリロックの移行が阻止されない第2の位置との間を、前記プランジャによって移動可能なバネ付勢ブロックと;を備える、
    請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の作動システム。
  7. 前記油圧プライマリロックは第1の油圧プライマリロックを備え、前記逆推力装置は前記方向制御ユニットによって独立に作動される第2の油圧プライマリロックをさらに備える、
    請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の作動システム。
  8. 前記第1の油圧プライマリロック及び前記第2の油圧プライマリロックは、前記方向制御ユニットに並列に流体結合する、
    請求項に記載の作動システム。
  9. 前記方向制御ユニットは、バネで付勢されたスプール弁であって、圧力源から加圧流体を受け取り、前記方向制御ユニットのそのときの段階に基づいて、前記油圧アクチュエータの拡張流体ポートと収縮流体ポートとへ前記加圧流体を選択的に運ぶように構成され、前記方向制御ユニットが前記第2の段階にある場合にのみ、前記加圧流体が前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートへ運ばれる、スプール弁を備える、
    請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の作動システム。
  10. 前記スプール弁は細長い軸を備え、前記細長い軸は、一端にあるバネ受と、他端にあるピストン部材と、前記軸の前記両端の間に位置するランドとを有する、
    請求項に記載の作動システム。
  11. 前記スプール弁は弁胴内にあり、前記弁胴は:
    前記スプール弁の前記バネ受の上に着座している付勢バネを受け容れるバネ室と;
    前記油圧アクチュエータの前記拡張流体ポートに流体連通するアクチュエータ流体室と;
    前記スプール弁の前記ピストン部材を受け容れるピストン室であって、前記圧力源から加圧流体を受け容れると共に前記付勢バネのバネ力に抗する油圧の力を前記ピストン部材に対して方向付けるパイロット弁の入口ポートを含むピストン室と;を備える、
    請求項10に記載の作動システム。
  12. 前記スプール弁は、前記油圧の力が前記第2の作動圧力で前記バネ力に打ち勝つ場合に、前記弁胴内を移動可能である、
    請求項11に記載の作動システム。
  13. 前記方向制御ユニットは、制御信号に応じて、前記圧力源からの加圧流体を前記パイロット弁の入口ポートと前記油圧プライマリロックとへ同時に運ぶように構成されたソレノイド弁をさらに備える、
    請求項11又は請求項12に記載の作動システム。
  14. 前記方向制御ユニットは、前記パイロット弁の入口ポートに通じる流路上にある流れの絞りをさらに備える、
    請求項13に記載の作動システム。
  15. タービンエンジンを少なくとも部分的に囲むように構成されたナセルと;
    前記ナセルに連結された逆推力装置と;を備え、
    前記逆推力装置は:
    格納位置と展開位置との間で前記ナセルに対して移動可能な逆推力要素と;
    前記逆推力要素を前記格納位置と前記展開位置との間で動かせるように、作動可能に結合された少なくとも1つの油圧アクチュエータと;
    第1の作動圧力に応じて、前記逆推力要素の移動が防止される係合状態と、前記逆推力要素の移動が防止されない解放状態との間を移行するように構成された少なくとも1つの油圧プライマリロックと;
    前記油圧アクチュエータ及び前記油圧プライマリロックに流体結合された方向制御ユニットであって、前記第1の作動圧力よりも大きい第2の作動圧力に応じて第1の段階から第2の段階へ移行するように構成され、前記第1の段階から前記第2の段階への移行によって、前記油圧アクチュエータに、前記逆推力要素を前記展開位置へ移動させる方向制御ユニットと;を備える、
    エンジン組立体。
  16. 格納位置と展開位置との間で移動可能な逆推力要素を備える航空機エンジン逆推力装置を作動させる方法であって:
    油圧プライマリロックを係合状態から解放状態へ移行させるために、方向制御ユニットを用いて、第1の作動圧力を少なくとも1つの前記油圧プライマリロックへ伝達するステップと;
    前記方向制御ユニットを第1の段階から第2の段階へ移行させるために、前記方向制御ユニットへ前記第1の作動圧力より大きい第2の作動圧力を提供するステップと;
    前記方向制御ユニットを前記第2の段階へ移行させることに応じて、前記逆推力要素を前記展開位置へ移動させるように少なくとも1つの油圧アクチュエータを作動させるステップと;を備える、
    方法。
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