JPH10339211A - 可動上流被覆部に結合するスクープをなすドアを有するターボファンエンジンの逆スラスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接ジェットにおいてナセルの外側エンジン
カバーに組み込まれ、反転ジェットにおいて、反転流が
互いに干渉しない中空の回転ドア（３）を含む、ターボ
ファンエンジンの逆スラスト装置を提供する。 【解決手段】 直接ジェットでは、被覆部をなす可動部
（２３）を、ドア（３）の上流端と前フレーム（８）の
下流構造を覆う上流の固定構造（６）との間に配置す
る。上流の被覆部（２３）は、固定構造に連結されると
ともに制御手段に結合され、逆スラスト動作において、
反転流を空気力学的に誘導する面を有する前フレーム
（８）の下流構造を露出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ターボファンエン
ジンの逆スラスト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ターボファンエンジンは、いわゆる冷却
二次流を一定方向に導くための管路をファンの後方に備
え、この管路は、ファンの後方にある厳密な意味でのエ
ンジン構造を囲む内壁と、ファンを囲むエンジンカウリ
ングに上流部分が連続する外壁とからなる。この外壁
は、二次流および一次流をその下流部分の一定方向に同
時に導くが、たとえば混合流または合流ナセルの場合に
は高温の一次流の排気の後方に導き、その他の場合、す
なわち分流ナセルの場合には、外壁は二次流だけを一定
方向に導く。

【０００３】推進装置の抗力を最小化するために、エン
ジンの外側すなわちファンを囲むカウリングの外側と、
上記の管路の外壁の外側とを一つの壁で同様に流線型に
囲むことができる。これは航空機の外側に推進装置をは
め込む場合であり、特に、これらの推進装置を翼の下ま
たは胴体の後方に取り付ける場合である。

【０００４】フランス特許出願第９６．０９７０５号
は、添付の図１が示すように、スクープをなすドアを有
する逆スラスト装置をターボファンエンジンに結合した
実施形態を記載している。

【０００５】該発明の装置は、可動装置および固定構造
からなる。可動装置を構成する中空のドア３は、可動部
分２を形成するとともに、直接ジェット位置で、ナセル
の外側エンジンカバーの一部を構成する。固定構造は、
ドアの上流における上流部分６と、ドア３の下流におけ
る下流部分７と、上流部分６を下流部分７に結合するビ
ームとからなり、固定構造もまた外側エンジンカバーの
一部を構成する。

【０００６】ドア３は、外側エンジンカバーの外周に取
り付けられ、また、ドアの側壁の下流ゾーンにおいて、
これらのドアの両側に設けられた、外側エンジンカバー
の上流部分６に下流部分７を結合するビームに回転式に
装着される。ドアの側壁は、ドア３の外部または外側パ
ネル４を結合し、管路の外壁の一部を構成するドア３の
内部５でナセルの外壁の一部を構成する。

【０００７】固定構造の上流部分６は、たとえばジャッ
キからなるドア３の移動制御手段に対して支持手段の役
割をする前フレーム８を含む。ドア３のこれらの移動制
御手段はまた、ドア３の周辺の他の場所たとえばドアの
下流に設けることができる。この場合、制御部品を支持
可能なのは、固定構造の下流の構造７である。

【０００８】作動位置にドア３が移動し、ピボット９の
上流に設けられたドア部分が、外側エンジンカバー内で
通路を解放しながら管路を多かれ少なかれ全面的に塞ぐ
ことによって、ドア３の構造により形成される管路また
は排気ダクト１０内で、また偏向端とドア３の外側構造
４の外部との間で、管路の軸に対して遠心的な方向に二
次流１３，１４をそれぞれ導くことができるようにす
る。ドアの下流部分は、外側エンジンカバーの外部近傍
に来る。ドアの回転角は、二次流が通過できるように、
またこの二次流のスラストを非常に少なくし、さらには
なくして、上流に向かう偏向二次流の成分を発生するこ
とによって逆スラストを発生するように調整される。

【０００９】上記のタイプの逆スラスト装置は、ドアの
上流部分によって開けられる通路を二次流が通過すると
きの空気力学的な寸法決定の制約と、反転ジェットにお
けるドアの位置決めとによりドアの横遊びがあるため、
フレーム８の外側の下流に突起形部分１２を有する。あ
らゆる従来のドア設計のよどみ領域（stagnant air zon
e）で一般的にみられるように、多少ともはっきりした
よどみ領域１１は、ナセルの前方に二次流１４を逆転す
る角度を最小化することにより、二次流１４の通過断面
を低減する。事実、このよどみ領域１１は、反転流発生
部分の有効断面を低減する空気力学的な栓を形成する。

【００１０】反転流の有効通過断面を制限するというこ
とは、空気力学的な性能が多少、減少されることを意味
する。発生部分の有効な長さを得るためには、ピボット
９を後退し、ドア３の長さを長くしなければならない
が、そうするとドアから二次流１３が出る断面がそれだ
け小さくなってしまう。というのも外側ナセルの下流で
は、流線型のラインが著しく狭まるからである。ドア３
を長くするとその開き角度が小さくなるので、後部固定
構造７の下流のカバー１６により、ドア３の出口１５の
断面の開き方が小さくなってしまう。しかも、反転ジェ
ットにおけるドア３の角度位置が狭まるため、ドアは反
転流をナセルの前方に有効に誘導できなくなる。

【００１１】こうした反転性能を改善するために、幾つ
かの既知の構成が提案されている。米国特許第３，６０
５，４１１号は、従来式のドア設計に適用されている。
この発明では、ドアの上流の固定構造でディフレクタを
用いている。ディフレクタは、ナセルの外側に突出し、
エンジンが再び流に干渉しないように反転流に対する防
御物となっている。さらにこのディフレクタはドアとは
別に操作される。

【００１２】フランス特許２，６２７，８０７号もまた
従来式のドア設計に適用され、直接ジェットにおいて流
管内で空気力学的な妨害を生ずる中空部を含む。またリ
ップを形成する要素を偏向端の基部に設け、回転作動す
る外側流管の一部を滑らかにして反転流発生部分に位置
づけるとともに、反転性能を改善している。

【００１３】フランス特許出願９６．１５２５６号もま
た、従来式のドア設計に羽根を結合するという、羽根の
特別な使用法を提案し、それによってドア設計の空気力
学的な性能を改善している。だが、これらの羽根を設置
可能にするには、ドアの中空部に自由環境を作り出さな
ければならない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、従来技術の既知の解決法の欠点を解消し、特にリバ
ーサの逆スラスト動作時に、スクープドアの空気力学的
な性能を高めることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、これら
の目的は、上記の型のスクープをなすドアを持つターボ
ファンエンジンの逆スラスト装置により達成され、該装
置は、被覆部をなす可動部分が、直接ジェット位置で、
ドアの上流端と、前フレームの下流構造を覆う上流の固
定構造との間に配置され、該上流の被覆部が、固定構造
に結合する軸にヒンジ止めされるとともに移動制御手段
と協働し、それによって該上流の被覆部は、逆スラスト
動作の際に、空気力学的に最適の面を有する前フレーム
の下流構造を開け、反転流吸込み孔の全面積を小さく保
ちながらナセルの前方に向かって反転流を最適に誘導す
ることを特徴とする。

【００１６】上流の被覆部は、用途に応じてナセルの下
流または上流に移動するが、駆動は、ドアによって、ま
たは独立して実施することができる。

【００１７】有利には、二次構造すなわち固定あるいは
可動羽根を被覆部と協働させ、空気力学的な反転性能を
高めることができる。

【００１８】本発明の他の特徴ならびに長所は、添付の
図面に関する発明の実施形態の下記説明を読めば、いっ
そう理解されるだろう。

【００１９】

【発明の実施の形態】図２，３，８および９に示された
本発明による実施形態によれば、排気ダクトを持つドア
３は、ターボファンエンジンの逆スラスト装置の固定構
造６の側面ビームによって支持され、ドア３に２１で連
結される少なくとも一つの側面ロッド２０を介して、接
続点２２で可動被覆部２３を駆動する。被覆部２３は、
固定構造６に結合する軸２４にヒンジ止めされ、被覆部
の下流は、求心的な方向に回転する。

【００２０】直接ジェットにおいて、被覆部２３の外部
は、外側ナセルの一部を形成する。被覆部２３の内面２
６は、当業者が望む反転ジェット時の性能を確保するよ
うに適合される。有利には、内面２６の内側の上流への
返し部分はスポイラの役割を果たすことができる。被覆
部の長さは、下流でも上流でも制限されておらず、この
長さは、スペースにおける被覆部の位置決めおよび被覆
部の周囲に対して当業者が考慮する構成に依存する。さ
らに被覆部の上流および下流の経路は、所望の性能に必
要なあらゆる幾何学的な配置にすることができる。反転
ジェットにおける被覆部の位置決定は、選択された方向
へ流の一部を最適に案内補助するように調整される。

【００２１】被覆部２３のピボット２４は、固定構造の
側面部分に設けられるか、あるいはフレーム８の固定構
造の任意の一点に位置する。被覆部の構造は簡単なもの
にしてもよいし、図３に示したように、所望の方向に反
転流を偏向するように形成可能な二次構造２５を含むも
のであっても良い。この二次構造はそれ自体が簡単なも
のであっても、複合したものであっても良い。二次構造
の場所、偏向および寸法は、構造的な耐性および所望の
空気力学的な性能の折り合いをなすように決定する。

【００２２】内面２６に対する被覆部２３の回転軸２４
の位置づけから、直接ジェットにおいてドアパッキンか
ら漏れがある場合、空気力学的な圧力を該内面に及ぼす
ことによって、被覆部がナセルの上流または下流に向け
て当然、回転する。このため、ドアのピボット９に対し
てロッド２０の二個のピボット２１および２２を揃える
という特定の位置決めにより、ドアに被覆部を結合し、
それによってドアの自動閉鎖を補強することができる。

【００２３】二次流１４の反転性能を補強し、固定羽根
３２が、当業者の必要性に応じて流を修正するというそ
の機能を最も良く果たすようにするために、固定羽根３
２を固定構造に固定して偏向端の面に位置づけることが
できる。

【００２４】図１０および１１は、固定羽根を備える装
置の実施形態を示している。固定羽根を備えるために、
ピボット９からドア３の上流の外側端までの半径Ｒｐ
は、ドアのピボット９から羽根３２の下流面までの距離
よりも短くなければならない。その場合、被覆部２３の
下流端が、ドア３の外側上流部分が短くなった分を補償
する。

【００２５】この構成は一定の柔軟性を持ち、ドア３の
内面５を損なわずに空気力学的な諸要素がこの構成に結
合されるものとする。

【００２６】ドア３の外面の上流部分が十分に短くな
く、ドア３を操作すると半径Ｒｐが固定羽根と干渉して
しまう場合、少なくとも一つの偏向羽根を含む可動偏向
要素群２７をこの構成に備えることができる。

【００２７】図４および５は、そうした実施形態を示し
ている。有利には、偏向装置２７を駆動するために被覆
部２３を移動するというシステムが用いられる。ドア３
は、特に被覆部２３がこのシステムに含まれていない場
合、偏向装置２７の駆動要素であり得ることは明確であ
る。

【００２８】図示された例では、被覆部２３の側壁がピ
ボット３０を含み、一点３１で偏向要素２７に結合され
るロッド２９がピボット３０に結合されている。偏向要
素２７は、固定構造６に属する一点２８にそれ自体が結
合されている。

【００２９】直接ジェット位置において、偏向装置２７
は、ナセルの上流に向かって十分に格納されるので、ド
アを広げるときにドア３の構造と干渉しない。被覆部２
３がナセルの下流に向けて移動したとき、偏向要素２７
の駆動機構は、偏向要素２７の移動をナセルの下流に向
けて制御するように配置される。偏向要素の構造自体の
限定は、当業者が周知のタイプであること、またこの場
合に、既知のあらゆる空気力学的な構造上の配置を適用
可能であることに留意されたい。

【００３０】図６，７および１２ないし１４は、反転流
内に被覆部２３の内面を設けないようにすることができ
る本発明の他の実施形態を示すものである。このような
配置により、被覆部の外面を外気中におかないようにす
ることができ、被覆部は格納位置でナセルの外面のケー
シングから突出しない。駆動要素の一般的な配置は、被
覆部をナセルの下流に向かって駆動する構成と同様であ
り、可動要素に対するロッド２０および２９の幾何学的
な場所が異なるだけであって、これは、スクープドア３
の開操作の際に、ナセルの上流に向けて被覆部２３を格
納するとともにナセルの下流に偏向要素２７を回転する
ことを可能にするためである。被覆部２３の下流部分
は、反転ジェットにおいて前フレーム８の下流ラインの
連続性を確保するように最適化可能である。

【００３１】反転流によって偏向要素２７が被りうる偏
向を最小化するためには、少なくとも一つの緩衝装置３
３を固定構造に結合することができる。その大きさは、
ドア３の自由な行程を許容するものとする。翼配列の形
状と偏向要素２７の運動特性とは、緩衝装置３３に対し
て可動要素が大きく離れるようにし、これによって可動
要素は、翼配列の形状と最も良く適合し、従って翼配列
の構造上の耐性を有効に補強することができる。

【００３２】被覆部２３は、当業者が既知のあらゆる駆
動システムによってドア３から独立して操作可能であ
り、ドアを開く操作と同時に、あるいは連続して、また
はそれよりも前もしくは後に制御することができる。こ
の場合、駆動部品は被覆部の側面部または前フレーム８
に位置する。

【００３３】このように上記の構成によって、被覆部と
いう間接的な方法で、ドア３の駆動を実施することを技
術的に検討できる。

【００３４】また被覆部２３の移動によって、被覆部を
開く段階の間、反転流する流量の出口を最適化するよう
に調整し、エンジンのあらゆる機能上の問題を避けるよ
うにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】既知の型の開位置における回転スクープドア付
き逆スラスト装置が結合されたターボファンエンジン
の、回転軸を通る面による縦断面図である。

【図２】本発明の実施形態によるスクープドア付き逆ス
ラスト装置を閉鎖位置で示す、図１と同様の図である。

【図３】図２に示された実施形態を反転ジェットモード
で示す図である。

【図４】本発明の他の実施形態によるスクープドア付き
逆スラスト装置を閉鎖位置で示す、図１と同様の図であ
る。

【図５】図４に示された実施形態を反転ジェットモード
で示す図である。

【図６】本発明の他の実施形態によるスクープドア付き
逆スラスト装置を閉鎖位置で示す、図１と同様の図であ
る。

【図７】図６に示された実施形態を反転ジェットモード
で示す図である。

【図８】図２に示された構成の斜視図である。

【図９】図３に示された構成の斜視図である。

【図１０】図２に示された構成が固定羽根を含む斜視図
である。

【図１１】図３に示された構成が固定羽根を含む斜視図
である。

【図１２】図６に示された構成が可動羽根を含む斜視図
である。

【図１３】図６に示された構成が可動羽根を含む部分透
視図である。

【図１４】図７に示された構成が可動羽根を含む斜視図
である。

【符号の説明】

３ ドア ６ 上流部分 ７ 下流部分 ８ 前フレーム ９、２１ ピボット ２０ 駆動ロッド ２２ 接続点 ２３ 被覆部 ２４ 回転軸 ２５ 二次構造 ２６ 内面

フロントページの続き (72)発明者 バンサン・ジヨセフ・ロドルフ・ステユデ ール フランス国、76600・ル・アーブル、リ ユ・フエリツクス・フオール・95 (72)発明者 ギイ・ベルナール・ボーシエル フランス国、76610・ル・アーブル、リ ユ・ピエール・マンデス・フランス・316

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターボファンエンジンの逆スラスト装置
   であって、中空の回転ドア（３）を含み、このドア
   （３）は、直接ジェット動作時に、閉鎖位置でナセルの
   外側エンジンカバーの一部を構成し、移動制御手段の作
   用による回転後にドアの上流端が流管内に入るととも
   に、逆スラスト動作時に、外側エンジンカバー内に通路
   を開けることにより流偏向障害物を構成し、偏向流の少
   なくとも一部が、スクープをなすドア（３）の内部管路
   （１０）または排気ダクトを通るようにし、さらに、ド
   ア（３）の上流に設けられて前フレーム（８）を含む上
   流部分（６）と、ドア（３）の下流に設けられた下流部
   分（７）と、上流部分（６）および下流部分（７）を結
   合する固定長手方向ビームとからなる固定構造を含む、
   逆スラスト装置において、被覆部をなす可動部分（２
   ３）は、直接ジェット位置で、ドア（３）の上流端と、
   前フレーム（８）の下流構造を覆う上流の固定構造
   （６）との間に配置され、該上流の被覆部（２３）は、
   固定構造に連結するとともに移動制御手段に結合し、そ
   れによって、逆スラスト動作の際に、該上流の被覆部
   （２３）は、空気力学的に最適な面を有する前フレーム
   （８）の下流構造を露出し、反転流吸込み孔の全面積を
   小さく保ちながらナセルの前方に向かって反転流を最適
   に誘導することを特徴とするターボファンエンジンの逆
   スラスト装置。
2. 【請求項２】 前記上流の被覆部（２３）は、両端が連
   結された少なくとも一つの駆動ロッド（２０）によって
   ドア（３）に結合されることを特徴とする請求項１に記
   載のターボファンエンジンの逆スラスト装置。
3. 【請求項３】 前記ドア（３）が開くとき、上流の被覆
   部（２３）は、ナセルの下流に向かって移動し、被覆部
   （２３）の下流端は、ナセルの縦軸に対して求心的な方
   向に回転することを特徴とする請求項１または２のいず
   れか一項に記載のターボファンエンジンの逆スラスト装
   置。
4. 【請求項４】 前記上流の被覆部（２３）は、反転流を
   適切に偏向させるように形成された少なくとも一つの二
   次構造（２５）に結合され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ターボファンエンジンの
   逆スラスト装置。
5. 【請求項５】 前記ドア（３）が開くとき、上流の被覆
   部（２３）はナセルの上流に向かって移動し、被覆部の
   上流部分は、上流の固定構造（４）の前フレーム（８）
   に配されたくぼみをなすスペースに入り、被覆部（２
   ３）は、ナセル外面のケーシングをはみ出さないことを
   特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のタ
   ーボファンエンジンの逆スラスト装置。
6. 【請求項６】 前記上流の固定構造（６）の前フレーム
   （８）の下流面は、固定羽根（３２）形に形成された突
   出部を支持し、ドア（３）の上流の外側の端は、ドア
   （３）を開けることができるように構成され、上流の被
   覆部（２３）の下流端は、直接ジェットにおいてドア
   （３）の外面と空気力学的に連続して配置されることを
   特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のター
   ボファンエンジンの逆スラスト装置。
7. 【請求項７】 少なくとも一つの偏向羽根を含む可動偏
   向要素（２７）が付加され、この要素は直接ジェットに
   おいて、上流の固定構造（６）の前フレーム（８）とド
   ア（３）との間に配された内部スペース内に配置され、
   ドア（３）を開くときに、ドア（３）と上流の固定構造
   （６）との間で偏向された流内に位置決めされることを
   特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のター
   ボファンエンジンの逆スラスト装置。
8. 【請求項８】 前記可動偏向要素（２７）は、連結部
   （２８）によって上流の固定構造（６）に結合され、ま
   た可動偏向要素（２７）と上流の被覆部（２３）とを結
   合する少なくとも一つの接続ロッド（２９）を用いて、
   上流の被覆部（２３）の移動により駆動されることを特
   徴とする請求項７に記載のターボファンエンジンの逆ス
   ラスト装置。
9. 【請求項９】 前記可動偏向要素（２７）の移動は、ド
   ア（３）への接続によって得られることを特徴とする請
   求項７に記載のターボファンエンジンの逆スラスト装
   置。
10. 【請求項１０】 前記上流の固定構造（６）に結合する
    少なくとも一つの緩衝装置（３３）が、上流の固定構造
    （６）と、少なくとも一つの偏向可動羽根（２７）との
    間に配置されることを特徴とする請求項７から９のいず
    れか一項に記載のターボファンエンジンの逆スラスト装
    置。
11. 【請求項１１】 前記上流の被覆部（２３）の移動制御
    手段はドア（３）とは独立していることを特徴とする請
    求項１に記載のターボファンエンジンの逆スラスト装
    置。
12. 【請求項１２】 前記ドア（３）の移動は、上流の被覆
    部（２３）の移動制御手段によって得られることを特徴
    とする請求項１に記載のターボファンエンジンの逆スラ
    スト装置。