KR20190044020A - 항공기 시스템들 내부의 가변적인 기하학적 틈들을 위한 밀봉 시스템 - Google Patents
항공기 시스템들 내부의 가변적인 기하학적 틈들을 위한 밀봉 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
하우징(316), 밀봉부(318) 및 에너지 저장장치(320)를 포함하는 장치에 있어서, 상기 하우징(316)은, 항공기(304)의 배기 시스템(300) 내부의 구조물(308)과 결합하고, 상기 구조물(308)은, 틈(310)이 구조물(308)과 표면(306) 사이에 존재하기 위해서 배기 시스템(300) 내부의 표면(306)에 대하여 위치 설정되며, 상기 밀봉부(318)는, 틈(310)을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이기 위해 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정되는 단부(322)를 가지고, 상기 밀봉부(318)는, 밀봉부(318)가 하우징(316) 내부에서 연장되기 위해서 하우징(316)과 결합되고, 상기 에너지 저장장치(320)는, 틈(310)의 크기가 변화하는 경우에도 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 틈(310)이 증가하는 때에 밀봉부(318)를 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 틈(310)이 감소하는 때에 밀봉부(318)를 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 밀봉부(318)에 맞물리고 하우징(316)에 결합되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 일반적으로 틈(gap)을 밀봉하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 틈이 가변적인 기하학적 형상을 가지는 항공기 시스템에서의 틈들을 밀봉하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
종종, 항공기의 배기 시스템 내의 부품들은, 이들 부품들 사이에 틈들이 존재하도록 부품들 각각에 대해서 위치 설정된다. 그러나, 비행 중 특정 조건에서, 배기가스는 이러한 틈들을 통해 누출될 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이러한 틈들을 통한 배기가스의 누출은, 공기 역학적 성능에 영향을 줄 수 있다. 그래서, 틈들을 통한 배기가스의 누출을 선택된 공차(selected tolerances) 내에서 줄이는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 일부 배기 시스템의 틈들은, 비행 동안에 크기가 변할 수 있다. 예를 들어, 제트 엔진 시스템의 배기 시스템은, 제트 엔진 시스템의 작동 동안에 배기 시스템의 입구, 노즐, 또는 다른 고정 구조물의 표면에 대하여 이동하는 플랩(flap)들을 포함할 수 있다. 틈들은, 표면간의 접촉을 방지하고, 상대적인 움직임을 허용하기 위해 플랩들과 고정 구조물 사이에서 정의된다. 그러나, 이러한 틈들은, 플랩들의 움직임, 비행 조건, 국부적 온도(localized temperature), 국부적 압력(localized pressure) 또는 이러한 요건들의 조합으로 인해 비행 동안에 그 크기가 다양하게 변화할 수 있다. 예를 들어, 플랩과 고정 구조물의 표면 사이의 특정한 틈은, 표면에 대한 플랩의 움직임 또는 배기 시스템 내의 온도 변화에 반응하여 넓어지거나 또는 좁아질 수 있다. 충분한 내구성과 내마모성을 가지면서 동시에 틈의 크기가 변화하는 것을 해결할 수 있는 밀봉을 사용하여 이러한 타입의 틈을 밀봉하는 것은 어려울 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 하우징, 밀봉부 및 에너지 저장장치를 포함한다. 하우징은 항공기의 배기 시스템 내의 구조물과 결합된다. 구조물은 표면과 구조물 사이에 틈이 존재하도록 배기 시스템 내부의 표면에 대하여 위치가 설정된다. 밀봉부는 적어도 일부가 하우징 내에서 연장되도록 하우징에 결합되고, 틈을 통하여 흐르는 배기의 흐름을 줄이기 위해 표면에 접촉하도록 위치 설정되는 단부를 포함한다. 에너지 저장장치는, 틈의 크기가 변화하는 경우에도 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 밀봉부가 계속해서 줄이기 위해서, 틈이 증가하는 때에 밀봉부를 하우징에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 틈이 감소하는 때에 밀봉부를 하우징에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 밀봉부에 맞물리고 하우징에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 항공기는, 하우징, 복수 개의 밀봉부 및 복수 개의 에너지 저장장치를 포함한다. 하우징은, 항공기의 배기 시스템 내의 구조물과 결합된다. 구조물은 표면과 구조물 사이에 틈이 존재하도록 엔진 시스템의 표면에 대하여 위치가 설정된다. 밀봉부는 틈을 통해 흐르는 난류(tortuous flow)를 생성하기 위해 선택된 형상(selected configuration)들로 배열된다. 각각의 밀봉부는 틈을 통하여 흐르는 배기의 흐름을 줄이기 위해 표면에 접촉하도록 위치 설정되는 단부를 포함한다. 각각의 에너지 저장장치는 틈의 크기가 변화하는 경우에도 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 밀봉부가 계속해서 줄이기 위해서, 틈이 증가하는 때에 대응하는 밀봉부를 하우징에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 틈이 감소하는 때에 대응하는 밀봉부를 하우징에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 밀봉부들의 대응하는 밀봉부에 맞물리고 하우징에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서,다음과 같은 방법이 제공된다. 밀봉부는 표면과 구조물 사이의 틈을 통하여 흐르는 배기의 흐름을 줄이기 위해 밀봉부의 단부가 배기 시스템의 표면에 접촉하도록 위치 설정되도록 하는 비행기의 배기 시스템 내의 구조물에 결합되는 하우징에 대하여 위치 설정된다. 밀봉부는, 틈의 크기가 변화하는 경우에도 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 밀봉부가 계속해서 줄이기 위해서 틈이 증가하는 때에 밀봉부를 하우징에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 틈이 감소하는 때에 밀봉부를 하우징에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해 밀봉부와 맞물리고 하우징에 결합되는 에너지 저장장치를 사용하여 로드(load)된다.
상기 특징들 및 기능들은 본 발명의 다양한 실시 예들 내에서 독립적으로 달성될 수 있다. 또한, 상기 특징들 및 기능들은 다음에 기술되는 발명의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 추가 세부 사항들이 보여질 수 있는 또 다른 실시 예들에 결합될 수 있다.
예시적 실시 예들의 특징으로 여겨지는 신규한 특징들은 첨부된 청구범위에 기재되어 있다. 그러나 예시적 실시 예들 및 바람직한 사용 모드 이에 더해 그것들의 목적들 및 특징들은 첨부된 도면과 함께 참조할 때 본 발명의 예시적 실시 예에 대한 후술하는 발명의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 제1 형상에서의 상부 플랩들 및 하부 플랩들을 포함하는 항공기용 배기 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 제2 형상에서의 상부 플랩들 및 하부 플랩들을 포함하는 도 1의 배기 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 항공기용 배기 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는데 사용되는 밀봉 시스템으로 도 1에서 4-4로 표시된 선을 따라 도시되는 단면의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 도 4의 밀봉 시스템의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는데 사용되는 밀봉 시스템으로 도 1에서 6-6으로 표시된 선을 따라 도시되는 단면의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 도 6의 밀봉 시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 밀봉부를 사용하여 항공기용 배기 시스템 내의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 밀봉부에 의해 밀봉되는 틈의 기하학적 형상의 변화에 따라 밀봉부를 편향시키고 병진 이동시키는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 스프링, 압축공기 구획부 또는 레버 시스템 중 적어도 하나를 사용하여 로드(load)되는 복수 개의 밀봉부를 사용하는 항공기의 배기 시스템 내의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예를 따르는 가변적인 기하학적 형상들을 가지는 하나 이상의 틈들을 가지는 항공기 시스템들을 포함하는 항공기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 제2 형상에서의 상부 플랩들 및 하부 플랩들을 포함하는 도 1의 배기 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 항공기용 배기 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는데 사용되는 밀봉 시스템으로 도 1에서 4-4로 표시된 선을 따라 도시되는 단면의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 도 4의 밀봉 시스템의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는데 사용되는 밀봉 시스템으로 도 1에서 6-6으로 표시된 선을 따라 도시되는 단면의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 도 6의 밀봉 시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 밀봉부를 사용하여 항공기용 배기 시스템 내의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 밀봉부에 의해 밀봉되는 틈의 기하학적 형상의 변화에 따라 밀봉부를 편향시키고 병진 이동시키는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 스프링, 압축공기 구획부 또는 레버 시스템 중 적어도 하나를 사용하여 로드(load)되는 복수 개의 밀봉부를 사용하는 항공기의 배기 시스템 내의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예를 따르는 가변적인 기하학적 형상들을 가지는 하나 이상의 틈들을 가지는 항공기 시스템들을 포함하는 항공기의 사시도이다.
이하에서 기술되는 일 실시 예는 시간 경과에 다라 변화할 수 있는 기하학적 형상들을 가진 틈들을 밀봉하기 위한 다양한 방법 및 관련된 장치들을 제공한다. 틈의 기하학적 형상은 틈의 모양, 틈의 크기 및 틈의 일부 다른 유형의 기하학적 특징 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 기술되는 다양한 밀봉 시스템들은 충분한 내구성과 내마모성을 가짐과 동시에 가변적인 기하학적 형상을 가지는 갭을 밀봉할 수 있다.
도면들을 참조하여 보면, 도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 제1 형상에서의 상부 플랩들 및 하부 플랩들을 포함하는 항공기용 배기 시스템을 도시한 도면이다.
본 실시 예에서 배기 시스템(100)은 항공기의 엔진 시스템의 일부이다. 특히 배기 시스템(100)은 제트 엔진 배기 시스템(102)의 형태를 가진다. 그러나, 다른 실시 예에서 배기 시스템(100)은 항공기의 엔진 시스템에서의 일부 다른 유형의 배기 시스템일 수 있거나 또는 일부 다른 유형의 차량의 엔진 시스템에서의 배기 시스템일 수 있다.
배기 시스템(100)은, 내부 표면(104), 상부 플랩들(106) 및 하부 플랩들(108)을 포함한다. 상부 플랩들(106)은 상부 플랩들(106)과 내부 표면(104) 사이에 틈(110)이 존재하도록 내부 표면(104)에 대하여 위치 설정된다. 이에 더해 하부 플랩들(108)은 하부 플랩(108)과 내부 표면(104) 사이에 틈(112)이 존재하도록 내부 표면(104)에 대하여 위치 설정된다.
또한, 배기 시스템(100)은 밀봉 시스템들(114, 116)을 포함한다. 밀봉 시스템(114)은 틈(110)을 통해 흐르는 유체의 흐름을 줄이기 위해 사용된다. 밀봉 시스템(116)은 틈(112)을 통해 흐르는 유체의 흐름을 줄이기 위해 사용된다. 본 명세서에서 기술되는 유체(fluid)는 하나 이상의 액체(liquid), 하나 이상의 기체(gas) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 밀봉 시스템들(114,116)은 각각의 틈들(110,112)을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이는데 사용된다. 틈들(110,112)을 통해 흐르는 배기의 흐름을 감소시키는 것은, 공기 역학적 성능의 손실을 줄일 수 있고, 배기 시스템(100)의 하나 이상의 재료들 또는 구성 요소들에서의 바람직하지 않은 온도의 변동들을 줄이는데 도움이 될 수 있다.
틈들(110,112)의 기하학적 형상은 다수의 상이한 요인으로 인해 비행 중에 크기가 변화할 수 있다. 예를 들어 틈들(110,112)은, 비행 중 상부 플랩들(406)과 하부 플랩들(108)의 움직임, 항공기의 비행 상태, 배기 시스템(100) 내의 온도, 배기 시스템(100) 내의 압력 중 적어도 하나에 반응하여 비행 중 크기가 변화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 플랩들(106)과 하부 플랩들(108)은 제1 형상(118)을 이룬다. 그러나 배기 시스템(100)의 구동 중 상부 플랩들(106), 하부 플랩들(108) 또는 상부 플랩들(106) 및 하부 플랩들(108) 모두는 상부 플랩들(106)과 하부 플랩들(108)을 내부 표면(104)에 대하여 상이한 형상으로 이동하도록 움직일 수 있다. 내부 표면(104)에 대한 상부 플랩들(106), 하부 플랩들(108) 또는 상부 플랩들(106) 및 하부 플랩들(108) 모두의 움직임은 각각 틈(110), 틈(112) 또는 틈들(110,112) 모두를 변화시킬 수 있다. 일 실시 예로서, 비행 중 상부 플랩들(106)의 회전은 틈(110)의 기하학적 형상을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 상부 플랩들(106)의 회전은 틈(110)의 크기를 변화시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 틈(110)은 상부 플랩들(106)이 내부 표면(104)에 대하여 회전할 경우 넓어지거나 좁아질 수 있다. 유사하게, 비행 중 하부 플랩들(108)의 회전은 틈(112)의 기하학적 형상을 변화시킬 수 있다. 예를 들어 하부 플랩들(108)의 회전은 틈(112)의 크기를 변화시킬 수 있다. 더욱 구체적으로 틈(112)은 상부 플랩들(106)이 내부 표면(104)에 대해 회전할 경우 넓어지거나 좁아질 수 있다.
밀봉 시스템(114)은, 틈(110)의 크기가 변화하는 경우에도 틈(110)을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이기 위해 적어도 두 방향으로 병진 이동하는 밀봉부들(도시하지 않음)을 포함한다. 유사하게, 밀봉 시스템(116)은 틈(112)의 크기가 변화하는 경우에도 틈(112)을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이기 위해 적어도 두 방향으로 병진 이동하는 밀봉부들(도시하지 않음)을 포함한다. 일부 실시 예에서, 틈(110, 112)들과 같은 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이는 것은, 선택된 공차 이내 또는 선택된 임계치 이하로 배기의 흐름을 줄이는 것을 포함한다. 다른 실시 예에서, 틈(110, 112)들과 같은 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이는 것은, 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 실질적으로 방지하는 것을 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 제2 형상에서의 상부 플랩들(106) 및 하부 플랩들(108)을 포함하는 도 1의 배기 시스템(100)을 도시한 도면이다. 구체적으로 상부 플랩들(106)과 하부 플랩들(108)은 도 1의 제1 구성(118)으로부터 제2 구성(200)으로 회전한다.
이러한 상부 플랩들(106)과 하부 플랩들(108)의 회전은, 각각 틈(110)과 틈(112)의 기하학적 형상을 변화시킨다. 예를 들어, 틈(110)과 틈(112) 모두는, 상부 플랩들(106)과 하부 플랩들(108)이 제1 형상(118)에 있을 경우와 비교하여, 상부 플랩들(106)과 하부 플랩들(108)이 제2 형상(200)에 있을 경우에 더 넓을 수 있다.
밀봉 시스템들(114, 116)은 상부 플랩들(106) 및 하부 플랩들(108) 각각이 제1 형상(118), 제2 형상(200) 또는 일부 상이한 형상에 있는 것에 상관없이 틈들(110,112)을 통해 흐르는 배기의 흐름이 줄어드는 것을 보장한다. 즉, 밀봉 시스템들(114, 116)은 틈들(110,112)의 크기 변화를 수용하여 이러한 틈들의 크기 변화에 상관없이 이러한 틈들을 통해 흐르는 배기의 흐름을 감소시킨다.
이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 항공기용 배기 시스템의 블록도이다. 배기 시스템(300)은 항공기(304)의 엔진 시스템(302)의 일부일 수 있다. 일 예들에서, 엔진 시스템(302)은 제트 엔진 시스템이다. 도 1 및 도 2에 도시된 배기 시스템(100)은 도 3의 배기 시스템(300)에 대한 하나의 구현 예시이다.
배기 시스템(300)은 표면(306)과 구조물(308)을 포함한다. 하나 이상의 실시 예에서, 표면(306)은 하우징, 유입구, 노즐 또는 배기 시스템(300)의 다른 고정 구조물의 내부 표면일 수 있다. 다른 실시 예에서, 표면(306)은 배기 시스템(300)의 내부와 마주보는 배기 시스템(300) 내 구성요소의 외부 표면일 수 있다.
구조물(308)은 상이한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 구조물(308)은 표면(306)에 대해 위치 설정되고 표면(306)에 대해 이동하는 배기 시스템(300) 내의 임의의 구성요소일 수 있다. 다른 실시 예에서, 구조물(308)은, 하나 이상의 플랩들을 포함한다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 각각의 상부 플랩들(106) 및 각각의 하부 플랩들(108)은, 구조물(308)에 대한 하나의 구현 예시일 수 있다.
구조물(308)은, 표면(306)과 구조물(308) 사이에 틈(310)을 정의하기 위해서 표면(306)에 대해 위치 설정된다. 더욱 구체적으로, 틈(310)은 구조물(308)의 외부 표면(311)과 표면(306) 사이에 위치된 공간의 부피에 의해 정의된다. 도 1에 도시된 각각의 틈들(110,112)은, 도 3에 도시된 틈(310)에 대한 하나의 구현 예이다. 밀봉 시스템(312)은 틈(310)을 통해 흐르는 유체의 흐름을 줄이는데 사용된다. 유체는 배기(314)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 밀봉 시스템(312)은 하우징(316), 하우징(316)에 결합되는 적어도 하나의 밀봉부(318) 및 하우징(316)에 결합되는 적어도 하나의 에너지 저장장치(320)를 포함한다. 하우징(316)은 표면(306)에 대해 위치 설정되기 위해서 구조물(308)에 결합된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 제1 구성요소는 제2 구성요소의 일부가 됨에 의해 제2 구성요소에 "결합"되거나 또는 제2 구성요소에 직접적으로 또는 간접적으로 결합됨에 의해 제2 구성요소에 "결합"될 수 있다. 예를 들어 하우징(316)은 구조물(308)에 부착(attached)되거나 고정(secured)되거나 채워(fastened)지거나 접착(adhered)되거나 용접(welded)되거나 그렇지 않으면 연결(connected)되는 별도의 구성요소가 됨에 의해 구조물(308)에 결합될 수 있다. 다른 실시 예에서, 하우징(316)은, 구조체의 일부분으로 정의됨에 의해 구조물(308)에 결합된 것으로 고려될 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(316)은 하우징(316)의 외부 표면(321)이 구조물(308)의 외부 표면(311)과 실질적으로 같은 높이가 되도록 구조물(308)에 결합된다. 다른 실시 예에서, 하우징(316)의 외부 표면(321)은 표면(306)을 향하는 방향으로 구조물(308)의 외부 표면(311)을 넘어 연장될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 하우징(316)의 외부 표면(321)은 구조물(308)의 외부 표면(311)을 넘어 연장되지 않을 수 있다.
밀봉 시스템(312)의 밀봉부(318)는 제1 단부(322) 및 제1 단부(322)에 대향하는 제2 단부(324)를 포함한다. 일 실시 예에서 밀봉부(318)는 중심축(326)을 포함하는 원통형 형태를 가진다. 하나 이상의 실시 예에서, 제1 단부(322)와 제2 단부(324) 사이의 원통형 형태의 밀봉부(318)는,중심축(326)의 길이를 따르는 고정된 지름에 의해 정의된다. 다른 실시 예에서, 밀봉부(318)는 상이한 구획들 모두가 중심축(326)을 따라 정렬되는 상이한 구획들-각각 상이한 지름을 가지는 원통형 형태를 가지는 구획들-을 포함할 수 있다.
밀봉부(318)의 제1 단부(322)는 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정된다. 제1 단부(322)는 밀봉부(318)의 중심축(326)이 제1 단부(322)에 접촉되는 표면(306)의 일부에 실질적으로 수직하게 놓이도록 표면(306)과 접촉하여 위치 설정될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 단부(322)는 실질적으로 평평하다.제1 단부(322)는 제1 단부(322) 주변으로 원주 방향으로 완전 연장되거나 제1 단부(322) 주변으로 부분 연장되는 경사진 에지(beveled edge)를 가질 수 있다. 일부의 경우에, 제1 단부(322)는 제1 단부(322) 주변으로 원주 방향으로 연장되는 둥근 에지(rounded edge)를 가질 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 단부(322)는 만곡된 형상(curved shape)을 가진다.
밀봉부(318)는 밀봉부(318)의 적어도 일부가 하우징(316) 내에서 연장되도록 하우징(316)에 결합된다. 구체적으로, 밀봉부(318)는 표면(306)으로부터 연장되며, 틈(310)을 횡단하여 연장되고, 하우징(316) 내부로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 밀봉부(318)는 하우징(316)을 관통하여 연장될 수 있고, 하우징(316) 내부의 개구부(328)를 통해 하우징(316)의 외부로 연장될 수 있다. 게다가, 밀봉부(318)는 하우징(316)과 밀봉부(318) 사이의 상대적 움직을 허용하는 방식으로 하우징(316)에 결합된다.
밀봉부(318)는, 다수의 상이한 재료들로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 밀봉부(318)는 밀봉부(318)가 배기 시스템(300) 내부에서 발생되는 고온을 견딜 수 있게 하는 하나 이상의 재료들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 밀봉부(318)는 금속 합금(metal alloy), 세라믹(ceramic), 화씨 약 1200도(1200 degrees Fahrenheit) 이상의 온도를 견딜 수 있는 일부 다른 형태의 재료 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
항공기(304)가 구동하는 동안, 틈(310)의 기하학적 형상은 변화할 수 있다. 따라서, 틈(310)은 가변적인 기하학적 틈으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 항공기(304)의 배기 시스템(300)이 구동하는 동안, 구조물(308)은 표면(306)에 대하여 움직일 수 있다. 이러한 움직임은 틈(310)의 기하학적 형상을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 표면(306)에 대한 구조물(308)의 움직임은 틈(310)을 넓히거나 좁히거나 일부 다른 방식으로 변화시킬 수 있다. 추가적으로, 틈(310)의 기하학적 형상은 비행 동안에 항공기(304)의 비행 조건, 배기 시스템(300) 내의 온도, 배기 시스템(300) 내의 압력, 또는 다른 비행에 기반한 요소들 중 적어도 하나에 반응하여 변화할 수 있다.
밀봉 시스템(312)은 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이는데 사용되며, 틈(310)의 기하학적 형상의 변화를 수용할 수 있다. 더욱 구체적으로 밀봉 시스템(312)은 표면(306)에 대해 구조물(308)이 움직이는 방향에 관계없이, 그리고 표면(306)에 대한 구조물(308)의 움직임에 반응한 틈(310)의 기하학적 형상의 임의의 변형에 관계 없이, 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 밀봉 시스템(312)은 무 지향성 밀봉 시스템으로 지칭될 수 있다.
적어도 하나의 에너지 저장장치(320)는, 밀봉부(318)와 하우징(316) 사이에 상대적 움직임을 허용하기 위해 밀봉부(318)와 맞물려진다. 예를 들어, 제한 없이, 에너지 저장장치(320)는, 하우징(316)에 결합될 수 있고, 밀봉부(318)가 하우징(316)에 대해 중심축(326)에 실질적으로 평행한 방향으로 병진 이동하기 위해 밀봉부(318)와 맞물릴 수 있다. 다시 말해, 에너지 저장장치(320)는 하우징(316)에 결합될 수 있고, 밀봉부(318)에 대해 중심축(326)에 실질적으로 평행한 방향으로 병진운동 하기 위해 하우징(316)에 밀봉부(318)를 맞물리도록 할 수 있다. 구현되는 것에 따라서 살펴보면, 에너지 저장장치(320)는 스프링(330), 압축공기 구획부(332), 레버 시스템(334), 일부 다른 타입의 에너지 저장장치 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 에너지 저장장치(320)는, 밀봉부(318)를 로드(load)하는 적어도 하나의 스프링(330)을 포함한다. 스프링(330)은 예를 들어, 압축 스프링일 수 있다. 스프링(330)은 하우징(316)에 부착될 수 있으며, 스프링(330)이 밀봉부(318)의 구획부(335)에 힘을 가하도록 밀봉부(318)와 맞물릴 수 있다. 밀봉부(318)의 로딩 구획부(335)는 밀봉부(318)의 제1 단부(322)가 표면(306)에의 접촉을 실질적으로 유지하는 것을 보장한다. 일부 예에서, 밀봉부(318)의 구획부(335)는 밀봉부(318)의 제2 단부(324)에 위치 설정되는 밀봉부(318)의 단부의 일부일 수 있다. 다른 예에서, 구획부(335)는 밀봉부(318)의 중앙의 일부일 수 있다.
표면(306)을 향한 구조물(308)의 움직임은 틈(310)을 좁힐 수 있다.(또는 크기를 줄일 수 있다.) 게다가 표면(306)을 향한 구조물(308)의 움직임은 표면(306)을 향한 구조물(308)에 결합된 하우징(316)의 움직임을 야기할 수 있다. 표면(306)을 향한 하우징(316)의 움직임은 하우징(316)에 결합된 스프링(330)을 압축하게 하고 에너지의 저장을 야기한다. 스프링(330)의 압축은 밀봉부(318)의 구획부(335)를 더욱 로드하여 하우징(316)이 밀봉부(318)에 대해 중심축(326)을 따라 표면(306)을 향한병진 운동으로 인해 밀봉부(318)의 제1 단부(322)가 표면(306)에의 접촉을 실질적으로 유지하는 것을 보장한다.
표면(306)으로부터 멀어지는 구조물(308)의 움직임은 틈(310)을 넓어지게 할 수 있다.(또는 크기를 증가시킬 수 있다.) 게다가 표면(306)으로부터 멀어지는 구조물(308)의 움직임은 구조물(308)에 결합된 하우징(316)이 표면(306)으로부터 멀어지는 움직임을 야기한다. 표면(306)으로부터 멀어지는 하우징(316)의 움직임은 하우징(316)에 결합된 스프링(330)이 늘어나는 것을 야기한다. 그러나, 스프링(330)에 의한 밀봉부(318)의 구획부(335)의 로딩은 하우징(316)이 밀봉부(318)에 대하여 중심축(326)을 따라 표면(306)으로부터 멀어지는 병진운동으로 인해 밀봉부(318)의 제1 단부(322)가 실질적으로 표면(306)에의 접촉을 유지하는 것을 보장한다.
그래서, 스프링(330)은 중심축(326)에 대해 밀봉부(318)와 하우징(316) 사이의 상대적 움직임을 허용하면서 밀봉부(318)를 연속적으로 로드할 수 있다. 틈(310)이 감소할 경우, 스프링(330)은 압축되고, 그에 따라 하우징(316)이 밀봉부(318)에 대한 중심축(326)에 실질적으로 평행한 제1 방향으로 병진 운동하는 것을 허용한다. 게다가, 틈(310)이 증가할 경우, 스프링(330)은 늘어나고, 그에 따라 하우징(316)이 밀봉부(318)에 대한 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 병진 운동하는 것을 허용한다. 이러한 방법으로 스프링(330)은 틈(310)의 크기가 변화하는 경우에도, 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 밀봉부(318)가 지속적으로 감소시키는 것을 보장한다.
또 다른 실시 예에서, 에너지 저장장치(320)는 압축공기 구획부(332)의 형태를 가진다. 밀봉부(318)의 제2 단부(324)는 압축공기 구획부(332) 내에 위치할 수 있다. 압축공기 구획부 내의 압축 공기는 표면(306)을 향하는 방향으로 밀봉부(318)를 편향시키거나 로드하도록 밀봉부(318)와 결합한다. 특히, 압축 공기는 표면(306)을 향하는 방향으로 밀봉부(318)를 계속해서 로드 또는 편향시킬 수 있다.
틈(310)이 감소할 경우, 압축공기 구획부(332)는, 압축공기 구획부(332) 내에 존재하는 공기의 압력이 증가하도록, 하우징(316)이 밀봉부(318)에 대해 중심축(326)에 실질적으로 평행한 제1 방향으로 병진 이동하는 것을 허용한다. 틈(310)이 증가할 경우, 압축공기 구획부(332)는, 압축공기 구획부(332) 내에 존재하는 공기의 압력이 감소하도록, 하우징(316)이 밀봉부(318)에 대해 제1 방향에 반대인 제2 방향으로 병진이동 하는 것을 허용한다.
또 다른 실시 예에서, 에너지 저장장치(320)는 레버 시스템(334)의 형태를 가진다. 레버 시스템(334)은 표면(306)을 향한 방향으로 밀봉부(318)를 로드 도는 편향시키기 위해 사용될 수 있다. 레버 시스템(334)은 지느러미 발(flipper)과 유사하게 기능할 수 있다. 레버 시스템(334)은 밀봉부(318)와 하우징(316) 사이의 상대적 운동을 허용하기 위해 가요성을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 레버 시스템(334)은 레버 시스템(334)이 밀봉부(318)를 편향시킬 수 있도록 스프링과 같은 에너지 저장장치와 결합하는 레버(lever)를 포함할 수 있다.
따라서, 에너지 저장장치(320)는 다수의 상이한 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 실시 예의 일부는 이하의 도 4 내지 도 7에서 보다 상세하게 설명된다.
도 3에 도시된 배기 시스템(300)의 블록도는, 예시적 실시예에 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적 한계가 있음을 의미하지 않는다. 도시된 것에 더하여 또는 대신하여 다른 구성 요소가 사용될 수 있다. 일부 구성요소들은 선택 사항일 수 있다. 또한, 블록들은 일부 기능적 구성요소를 설명하기 위해 제공될 수 있다. 도시된 실시 예를 구현할 경우 이러한 하나 이상의 블록들은 조합되거나 분해될 수 있고 또는 다른 블록들과의 조합 및 분해될 수 있다.
다른 실시 예에서, 배기 시스템(300)은, 엔진 시스템(302)으로부터 분리될 수 있다. 다른 실시 예에서, 배기 시스템(300)은 항공기(304)이외의 차량의 일부일 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 차량은 지상 차량(ground vehicle), 수상운송 차량(water vehicle), 우주운송 차량(space vehicle) 또는 일부 다른 타입의 차량일 수 있다. 다른 실시 예에서, 배기 시스템(300)은 일부 다른 타입의 시스템 또는 플랫폼의 일부일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 도 1에서의 배기 시스템(100)의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는데 사용되는 밀봉 시스템으로 도 1에서 4-4로 표시된 선을 따라 도시되는 단면의 사시도이다. 밀봉 시스템(400)은 구조물(406)과 표면(404) 사이의 틈(402)을 밀봉하는데 사용된다. 밀봉 시스템(400), 틈(402), 표면(404) 및 구조물(406)은,도 3의 밀봉 시스템(312), 틈(310), 표면(306) 및 구조물(308) 각각의 구현 예이다.
밀봉 시스템(400)은 하우징(408), 복수의 밀봉부(410) 및 복수의 스프링(412)을 포함한다.하우징(408)은 도 3의 하우징(316)의 하나의 구현 예일 수 있다. 게다가 각각의 밀봉부(410) 및 각각의 스프링(412)은 도 3의 밀봉부(318) 및 에너지 저장장치(320) 각각의 하나의 구현 예일 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(408)은 구조물(406)의 일부로서 형성된다. 다른 실시 예에서, 하우징(408)은 몇몇 다른 방식으로 구조물(406)에 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 하우징(408)은 제1 단부(414), 제2 단부(416) 및 제1 단부(414)와 제2 단부(416) 사이에 위치된 벽(418)을 포함한다. 또한, 하우징(408)은 제1 단부(414)에 외부 표면(420)을 포함한다. 하우징(408)의 외부 표면(420)은 이 실시 예에서, 구조물(406)의 외부 표면의 일부일 수 있다.
하우징(408)은 제1 단부(414)에 개구부(421), 벽(418)에 복수 개의 개구부(422) 및 제2 단부(416)에 복수 개의 개구부(423)를 더 포함한다. 제1 단부(414)에의 개구부(421)는 제1 단부(414)로부터 하우징(408)의 벽(418)으로 연장된다. 벽(418)에의 개구부(422)와 하우징(408)의 제2 단부(416)에의 개구부(423)는 밀봉부(410)를 수용하기 위한 크기와 형상을 가진다.
도시된 바와 같이, 밀봉부들(410) 각각은, 원통형 형상을 가지고 표면(404)으로부터 틈(402)을 횡단하여 하우징(408) 내로 연장한다. 밀봉부(424)는 밀봉부들(410) 중 하나의 예이다. 밀봉부(424)는 제1 단부(426)와 제2 단부(428) 사이의 복수 개의 구획부들과 함께 제1 단부(426) 및 제2 단부(428)를 가진다. 제1 단부(426)는 접촉 표면(404)에 위치 설정된다. 일 실시 예에서, 밀봉부(424)는 각각 동일한 중심축(437)을 따라 배열되는 원통형 형상을 가지는 제1 구획부(430), 제2 구획부(432), 제3 구획부(434) 및 제4 구획부(436)를 포함한다.
제1 구획부(430)는, 표면(404)으로부터 틈(402)을 횡단하여 하우징(408)의 개구부(421)를 관통하여 하우징(408) 내로 연장한다. 제2 구획부(432)는 제1 구획부(430)로부터 벽(418) 내에 개구부(422)의 대응하는 개구부(438) 내로 연장된다. 제2 구획부(432)는 제1 구획부(430)보다 작은 지름을 가진다. 제3 구획부(434)는 하우징(408)의 제2 단부(416)를 향해 벽(418)으로부터 연장된다. 제3 구획부(434)는 대응하는 개구부(438)와 제2 구획부(432)보다 더 큰 지름을 가진다. 따라서, 제3 구획부(434)는 중심축(437)을 따라 제1 방향(440) 내로 밀봉부(318)의 움직임을 제한한다. 제4 구획부(436)는 하우징(408)의 제2 단부(416)를 향해 제3 구획부(434)로부터 연장되고, 하우징(408)의 제2 단부(416)에의 개구부(423)의 대응하는 개구부(442)에 진입한다. 제4 구획부(436)는 하우징(408)에 대해 중심축(437)을 따라 병진 이동할 수 있다. 제4 구획부(436)는 제3 구획부(434)보다 작은 지름을 가진다.
도시된 바와 같이, 스프링(444)은 밀봉부(424)의 제4 구획부(436) 주변에 위치 설정되고, 밀봉부(424)의 제3 구획부(434)에 맞물려진다. 게다가 스프링(444)은 하우징(408)에 결합된다. 스프링(444)은 스프링들(412)의 하나의 예이다. 스프링(444)은 하우징(408)과 밀봉부(424) 사이의 상대적 움직임을 가능하게 하면서, 표면(404)을 향한 제1 방향(440) 내에서 밀봉부(424)를 편향시킨다. 이러한 방식으로 틈(402)은 크기가 변화하는 경우, 스프링(444)은 밀봉부(424)의 제1 단부(426)가 실질적으로 표면(404)에의 접촉을 유지하는 것을 보장하고 그에 따라 틈(402)을 통해 흐르는 유체의 흐름을 줄인다.
예를 들어, 표면(404)에 대한 구조물(406)의 움직임은 틈(402)의 크기 변화를 야기한다. 일 예에서, 구조물(406)의 움직임은 틈(402)을 좁힐 수 있다. 틈(402)이 좁아지면, 스프링(444)은 압축되어, 하우징(408)이 밀봉부(424)에 대해 표면(404)을 향한 제1 방향(440)으로 병진 이동하도록 허용한다. 특히 밀봉부(424)는 밀봉부(424)의 제1 구획부(430)의 더 큰 부분이 하우징(408) 안으로 더 진입하도록 제2 방향(446)으로 병진 이동한다. 스프링(444)은 밀봉부(424)의 제1 단부(426)가 표면(404)에의 접촉을 실질적으로 유지하는 것을 보장한다.
또 다른 실시 예에서, 구조물(406)의 움직임은 틈(402)을 넓게 할 수 있다. 틈(402)이 넓어지면, 스프링(444)은 늘어나게 되어, 하우징(408)이 밀봉부(424)에 대해 표면(404)으로부터 멀어지는 제2 방향(446)으로 병진 이동하는 것을 허용한다. 특히, 밀봉부(424)는 밀봉부(424)의 제1 구획부(430)의 작은 부분이 하우징(408) 내에 위치하도록 제1 방향(440)으로 병진 이동한다. 스프링(444)은 밀봉부(424)의 제1 단부(426)가 표면(404)에의 접촉을 실질적으로 유지하는 것을 보장한다.
밀봉부(410)는, 틈(402)을 통해 흐르는 유체(일 예로 배기)의 흐름을 줄이기 위해 난류(tortuous flow)의 경로를 생성하기 위해 복수의 열들(448)으로 배열된다. 유체가 직선 경로를 따라 틈을 관통하여 통과하는 것을 더 어렵거나 더 불가능하게 만들 경우에 유체의 경로는 구불구불해진다. 난류의 경로는 꼬임과 굴곡(twists and turns)을 포함할 수 있고, 실질적인 직선 흐름의 경로 대비 복잡할 수 있다. 게다가 일부 경우에 있어서, 난류의 경로는 유체가 유로(flow path) 내에 갇히게 되는 유로 (flow path)로 진입하는 것을 야기할 수 있다. 밀봉부들(410)의 열(448)의 수가 증가함에 따라, 밀봉부들(410)에 의해 생성되는 유로는 더 구불구불해진다. 게다가 밀봉부들(410)는 밀봉부들(410) 간의 공간의 양을 최소화하도록 조밀(close-packed)하게 배열될 수 있고, 또한 밀봉부들(410) 간의 유로의 구불구불함을 더 부가할 수 있다.
일 실시 예에서, 밀봉부들(410) 각각은 밀봉부 각각의 제1 단부에서 동일한 직경을 가진다. 다른 실시 예에서, 이러한 제1 단부들은 다른 직경을 가질 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 밀봉부(410)의 제1 열의 제1 단부는 동일한 직경을 가지고, 밀봉부들의 제2 열의 제1 단부는 동일한 지름이지만 제1 열과는 다른 지름을 가질 수 있다.
밀봉부들(410) 각각은 틈(402)의 크기를 수용하는 정도의 길이를 가진다. 일 실시 예에서, 틈(402)은 대략 0.1인치(0.1 inches)와 대략 0.5인치(0.5 inches) 사이에서 변할 수 있다. 밀봉부들(410) 각각은 틈(402)의 크기가 변하는 경우에도 밀봉부 각각이 틈(402)을 지속적으로 밀봉하기 위한 길이를 가질 수 있다. 다른 실시 예에서, 틈(402)은 대략 0.1인치(0.1 inches)와 대략 2인치(2 inches) 사이에서 변할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 틈(402)은 대략 0.5인치(0.5 inches)와 대략 3인치(3 inches) 사이에서 변할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 도 4의 밀봉 시스템(400)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 밀봉부(424)의 제1 단부(426)는, 제1 단부(426)가 실질적으로 평평한 표면(404)에 일치하도록 실질적으로 평평하다. 게다가 제1 단부(426)는 밀봉부(424)의 제1 단부(426) 주변에 원호 방향으로 연장되는 경사진 에지(beveled edge ; 500)를 가진다. 밀봉부(424)의 내구성과 내마모성을 향상시키는데 도움을 주는 요소들로는, 밀봉부(424)의 원통형 형상, 실질적으로 평평한 제1 단부(426) 및 경사진 에지(500)를 가지는 제1 단부(426)가 있다.
다른 실시 예에서, 표면(404)은 비평면일 수 있고, 밀봉부(424)의 제1 단부(426)는 제1 단부(426)가 접촉할 표면(404)의 대응하는 부분에 실질적으로 일치하기 위한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 단부(426)는, 제1 단부(426)가 표면(404)의 만곡된 부분(curved portion)에 실질적으로 일치하기 위해 만곡된 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 밀봉부들(410)은 제1 단부들이 접촉할 표면(404)의 대응하는 부분들과 다른 부분에 실질적으로 일치하기 위해 다른 방법으로 형성(예를 들어 만곡되는(curved))되는 제1 단부들을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 밀봉부들(410) 각각과 스프링들(412) 각각은, 밀봉부(424) 및 스프링(444) 각각과 유사한 방식으로 구현된다. 그러나 다른 실시 예에서, 밀봉부들(410)은 개별적으로 제4 구획부(436)와 유사한 제4 구획부들을 포함하지 않을 수 있다. 반면에 밀봉부들(410)의 제3 구획부들은 이러한 밀봉부들(410)에 연결되는 단일 구조물과 모두 결합할 수 있다. 단일 스프링은 이 단일 구조물 주변에 위치 설정될 수 있고, 또한 밀봉부들(410)의 제3 구획부들 각각에 맞물려질 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 도 1에서의 배기 시스템(100)의 표면과 구조물 사이의 틈을 밀봉하는데 사용될 수 있는 밀봉 시스템으로 도 1에서 6-6으로 표시된 선을 따라 도시되는 단면의 사시도이다. 밀봉 시스템(600)은 도 3에 도시된 밀봉 시스템(312)의 일 실시 예의 다른 예이다. 밀봉 시스템(600)은 하우징(602), 복수의 밀봉부들(604) 및 복수의 레버 시스템들(606)을 포함한다. 하우징(602)은 도 3에서의 하우징(316)의 일 실시 예일 수 있다. 밀봉부들(604) 각각은 도 3에서의 밀봉부(318)의 일 실시 예일 수 있다. 또한 레버 시스템들(606) 각각은 도 3에서의 레버 시스템(334)의 일 실시 예일 수 있다.
하우징(602))은 도 3에 도시된 구조물(308)과 같은 구조물(도시하지 않음)에 결합될 수 있다. 하우징(602)은 구조물(308)의 일부로 형성될 수 있다. 또한 하우징(602)은 구조물(308)에 부착되는 별도의 구성요소일 수 있다.
밀봉부들(604) 각각은 원통형의 형상을 가진다. 밀봉부(608)는 밀봉부들(604) 중 하나의 예시이다. 밀봉부(608)는 제1 단부(610)와 제2 단부(612)를 포함한다. 밀봉부(608)는 제1 단부(610)로부터 제2 단부(612)까지 동일한 지름을 가진다. 밀봉부(608)는, 밀봉부(608)가 밀봉부(608)를 통해 축(613)을 따라 하우징(602)에 대해 병진이동하는 방식으로 하우징(602)에 결합된다. 하우징(602)과 밀봉부(608) 간의 상대적인 움직임은 레버 시스템(614)에 의해 제어된다.
밀봉부(608)는 대응되는 레버 시스템(614)에 의해 로드 되거나 편향된다. 레버 시스템(614)은 레버 시스템들(606) 중 하나의 예시이다. 레버 시스템(614)은 레버(lever; 616)과 레버(616)에 결합되는 토션 스프링(torsion spring; 618)을 포함한다. 레버(616)는 레버 시스템들(606)을 통과하는 축(613)을 기준으로 회전한다. 토션 스프링(618)은, 레버(616)가 밀봉부(608)를 통해 축(613)을 따르는 방향(622)으로 밀봉부(608)의 제2 단부(612)에 힘을 가하도록 레버(616)를 편향시킨다. 이러한 방식으로, 밀봉부(608)가 표면(도시하지 않음)에 대하여 위치될 때, 레버 시스템(614)은 밀봉부(608)가 하우징(602)의 외부와 내부로 병진 이동하는 것을 허용하고, 밀봉부(608)의 제1 단부(610)가 그 표면에 접촉하는 것을 실질적으로 유지하는 것을 보장하도록 밀봉부(608)의 제2 단부(612)에 계속해서 힘을 가한다.
예를 들어, 밀봉 시스템(600)은 표면(도시하지 않음)과 하우징(602)에 결합된 구조물(도시하지 않음) 사이의 틈을 밀봉하는데 사용될 수 있다. 틈은 가변적인 기하학적 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 틈은 가변적인 기하학적 틈일 수 있다. 예를 들어, 틈은 시간이 경과함에 따라 크기가 변화할 수 있다. 레버 시스템(614)은 밀봉부들(604)의 제1 단부-밀봉부(608)의 제1 단부(610)를 포함-가 표면과의 접촉을 실질적으로 유지하여, 틈을 밀봉하고 틈을 통해 흐르는 유체(예를 들어 배기)의 흐름을 줄인다. 다시 말해, 밀봉 시스템(600)은 틈의 크기가 변화함에도 불구하고 이 틈을 계속해서 밀봉하는데 사용된다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 도 6의 밀봉 시스템(600)의 다른 실시 예를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서, 밀봉 시스템(600)의 레버 시스템들(606)은 단일 레버 시스템(700)으로 대체된다. 레버 시스템(700)은 길다란 부재(elongate member; 702)와 길다란 부재(702)에 결합되는 복수 개의 레버들(704)을 포함한다.
일 실시 예에서, 레버들(704) 각각은, 레버 각각이 외력(force)에 반응하여 구부러지지만 그 힘이 제거될 때 기본 형태 또는 원래 형태로 되돌아 가는 것을 허용하는 유연(flexible)하지만 탄성(resilient)적인 재료로 구성될 수 있다. 레버(706)는 레버들(704) 중 하나의 예시이다. 레버(706)는 기저부(708)와 탄성 부(710)를 포함한다. 기저부(708)는 길다란 부재(702)에 고정되게 결합된다. 일 실시 예에서, 탄성부(710)는 탄성부(710)가 힘에 반응하여 구부러지지만 그 힘이 제거될 때 원래 형상으로 되돌아가는 것을 허용하는 유연한 재료(flexible material)로 구성될 수 있다. 따라서, 탄성부(710)는, 탄성부(710)가 축(613)을 따르는 방향(622)으로 밀봉부(608)가 편향되도록 밀봉부(608)에 대해 위치 설정되고 밀봉부(608)와 맞물린다.
레버들(704) 각각은 레버(706)와 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 레버들(704) 각각은, 길다란 부재(702)에 결합되는 기저부와 방향(622)으로 밀봉부들(604)의 대응하는 밀봉부에 편향되는 탄성부(610)를 가짐으로써, 하우징(602)과 대응하는 밀봉부 사이의 상대적 움직임을 허용한다.
도 4 및 도 5의 밀봉 시스템(400)과 도 6 및 도 7의 밀봉 시스템(600)에 대한 설명은, 예시적인 실시 예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 의미하지 않는다. 도시된 것에 추가로 또는 대신하여 다른 구성요소가 사용될 수 있다. 일부 구성요소들은 선택 사항일 수 있다. 게다가 상기 기술된 바와 같이 도 4 내지 도 7에 도시된 상이한 구성요소들은 도 3의 블록 형태로 도시되는 구성요소들이 물리적 구조물들로서 어떻게 구현될 수 있는 지의 예시적 실시 예일 수 있다. 게다가 도 4 내지 도 7의 구성요소들 중 일부는 도 3의 구성요소들과 결합되거나 도 3의 구성요소들과 함께 사용될 수도 있고, 또는 이들의 조합일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 밀봉부를 사용하여 항공기의 배기 시스템 내의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는 과정(800)을 나타내는 흐름도이다. 상기 과정(800)은 도 3에 도시된 밀봉 시스템(312)을 사용하여 예시적으로 구현될 수 있다.
상기 과정(800)은 구조물(308)과 표면(306) 사이의 틈(310)을 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 밀봉부(318)의 단부(322)가 배기 시스템(300)의 표면(306)에 접촉하게 위치 설정되도록, 하우징(316)에 대하여 밀봉부(318)를 위치 설정시키는 것으로 시작할 수 있다. (단계 802)
일 실시 예에서, 배기 시스템(300)은, 제트 엔진 배기 시스템이다. 단계 802에서 표면(306)에 접촉하는 밀봉부(318)의 단부(322)는 실질적으로 평평할 수 있다. 일 실시 예에서, 단부(322)는 밀봉부(318) 주변에 원호 방향으로 연장되는 경사진 에지를 가질 수 있다.
또한, 밀봉부(318)는 하우징(316)에 결합되는 에너지 저장장치(320)를 사용하여 로드되고, 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 틈(310)을 통해 흐르는 배기(316)의 흐름을 밀봉부(318)가 지속적으로 줄이도록, 틈(310)이 증가할 경우 밀봉부(318)가 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동하고, 틈(310)이 감소할 경우 밀봉부(318)가 하우징(316)에 대하여 제1 방향에 반대인 제2 방향으로 병진 이동하는 것을 허용하도록, 밀봉부(318)에 결합된다. (단계 804), 이후 과정이 종료된다. 단계 804에서, 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름은 선택된 공차 내로 줄어들 수 있다. 또는 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름은 완전히 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 밀봉부에 의해 밀봉되는 틈의 기하학적 형상의 변화에 따라 밀봉부를 편향시키고 병진 이동시키는 과정(900)을 나타내는 흐름도이다. 상기 과정(900)은 도 3에 도시된 밀봉 시스템(312)을 사용하여 예시적으로 구현될 수 있다.
상기 과정(900)은, 밀봉부(318)의 단부(322)가 표면(306)에 접촉하게 위치 설정되도록, 표면(306)을 향한 방향으로 밀봉부(318)를 편향시키는 것으로 시작될 수 있다. 여기서 밀봉부(318)는 표면(306)으로부터 구조물(308)과 표면(306) 사이의 틈(310)을 횡단하여 구조물(308)과 결합되는 하우징(316) 내부로 적어도 부분적으로 연장된다.(단계 902) 밀봉부(318)는 틈(310)의 기하학적 형상의 변화에 반응하여 하우징(316)에 대해 표면(306)을 향하는 제1 방향으로 병진 이동한다.(단계 904) 단계 904는 일 실시 예에서, 밀봉부(318)는 틈(310)이 적어도 일부 좁아지는 것에 대응하여 제1 방향으로 병진 이동한다. 밀봉부(318)는 틈(310)의 기하학적 형상의 상이한 변화에 응답하여 하우징(316)에 대해 표면(306)으로부터 멀어지는 제2 방향으로 병진 이동한다.(단계 906) 이후 과정이 종료된다. 일 실시 예에서, 단계 906은 밀봉부가 틈의 적어도 일부 넓어지는 것에 대응하여 제2 방향으로 병진 이동한다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 스프링, 압축공기 구획부 또는 레버 시스템 중 적어도 하나를 사용하여 로드(load)되는 복수 개의 밀봉부를 사용하는 항공기의 배기 시스템 내의 구조물과 표면 사이의 틈을 밀봉하는 과정(100)을 나타내는 흐름도이다. 상기 과정(1000)은 도 3에 도시된 밀봉 시스템(312)을 사용하여 예시적으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 과정(1000)은 도 4 및 도 5의 밀봉 시스템(400) 또는 도 6 및 도 7의 밀봉 시스템(600)을 사용하여 구현될 수 있다.
과정(800)은, 밀봉부들 각각의 단부가 배기 시스템의 표면에 접촉하게 위치 설정되어 구조물과 표면 사이의 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 줄이도록, 항공기의 배기 시스템 내의 구조물에 결합되는 하우징에 대하여 복수의 밀봉부들이 위치 설정되는 것에 의해 시작될 수 있다. (단계 1002) 일 실시 예에서 단계 1002는 복수 개의 밀봉부가 난류 경로를 생성하기 위한 복수의 열로 배열될 수 있다. 열의 수가 많아질 수록, 유로가 더 구불구불해진다.
게다가 복수 개의 밀봉부들의 각각의 밀봉부는, 스프링, 압축공기 구획부 또는 레버 시스템- 틈의 크기가 변화하는 경우에도 틈을 통해 흐르는 배기의 흐름을 밀봉부들이 지속적으로 줄이도록 각각의 밀봉부가 틈의 크기가 줄어들 경우 제1 방향으로 병진 이동하고 틈의 크기가 줄어들 경우 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 병진 이동하는 것을 허용하는 각각의 밀봉부에 맞물리고 하우징에 결합되는- 중 적어도 하나를 사용하여 로드된다. (단계 1004), 이후 과정이 종료된다.
상이하게 도시된 실시 예에서의 흐름도 및 블록도는, 예시적인 실시 예에서의 장치 및 방법의 일부 가능한 구현 예의 구조(architecture), 기능성(functionality) 및 동작(operation)을 나타낸다. 이와 관련하여 흐름도 또는 블록도 내의 각 블록은 모듈(module), 세그먼트(segment), 기능(function) 및/또는 동작 또는 단계의 일부를 나타낼 수 있다. 예시적인 실시 예의 일부 다른 구현에서 블록들 내에 기록된 기능 또는 기능들은 도면들에 기록된 순서를 벗어나 발생할 수 있다. 예를 들어 몇몇 경우에, 연속적으로 도시된 두 개의 블록들은, 실질적으로 동시에 수행될 수 있거나 또는 블록들은 때때로 관련된 기능성에 따라 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록들은 흐름도 또는 블록도 내에 도시된 블록들에 추가적으로 더해질 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예를 따르는 가변적인 기하학적 형상들을 가지는 하나 이상의 틈들을 가지는 항공기 시스템들을 포함하는 항공기의 사시도이다. 항공기(1100)는 도 3의 항공기(304)의 일 구현 예이다. 항공기(1100)는, 날개(1102), 날개(1104), 동체(1106), 엔진 시스템(1108), 엔진 시스템(1110) 및 꼬리 구획부(1112)를 포함한다. 꼬리 구획부(1112)는, 수평 안정기(horizontal stabilizer; 1114), 수평 안정기(horizontal stabilizer; 1116) 및 수직 안정기(vertical stabilizer; 1118)를 포함한다.
항공기(1110)는, 가변적인 기하학적 형상들을 가지는 하나 이상의 틈을 포함하는 항공기 시스템들을 포함한다. 예를 들어 엔진 시스템(1108)과 엔진 시스템(1110)은 도 3에 도시된 엔진 시스템(302)의 구현 예이다. 일 실시 예에서, 엔진 시스템(1108)과 엔진 시스템(1110) 각각은 배기 시스템(300)과 같은 배기 시스템을 포함할 수 있다. 게다가 도 3에 도시된 밀봉 시스템(312)과 같은 하나 이상의 밀봉 시스템들은 엔진 시스템(1108)과 엔진 시스템(1110) 각각의 배기 시스템 내의 하나 이상의 틈들을 밀봉하는데 사용될 수 있다. 하나 이상의 틈들은 항공기(1100)가 작동하는 동안에 변화하는 기하학적 형상들을 가진다.
따라서, 상기 도시된 예시적 실시 예들은 가변적인 기하학적 형상을 가지는 배기 시스템 내의 틈들을 위한 장치 및 방법을 제공한다. 예를 들어 도 3에 도시된 밀봉 시스템(312)은 틈(310)의 크기가 변화하는 경우에도 배기 시스템(300) 내의 틈(310)을 밀봉하는데 사용될 수 있고 밀봉 시스템(312)은 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 지속적으로 줄일 수 있다. 일부 예시적 실시 예에서, 밀봉 시스템(312)은 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이는 난류 경로를 생성하기 위해 배열되는 복수의 밀봉부들(318)을 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 밀봉 시스템(312)과 같은 하나 이상의 밀봉 시스템들은 항공기의 하나 이상의 항공 시스템들 내의 가변적인 기하학적 틈들을 통해 흐르는 유체의 누출을 감소시켜서 항공기의 전체 공기역학적 성능을 향상시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 밀봉 시스템(312)은 배기 시스템 내의 가변적인 기하학적 틈을 통해 흐르는 배기의 누수를 줄여서 공기 역학적 성능을 향상시키는데 사용될 수 있다. 게다가 고정된 평면에 접촉하는 실질적으로 평평한 단부와 원통형 형상을 가지는 하나 이상의 밀봉부를 포함하는 밀봉 시스템(312)은, 다른 타입의 밀봉부들과 비교할 때 마모(wear) 및 피로(fatigue)에 대한 저항성(resistant) 및 내구성(durable)을 더 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "적어도 하나" 라는 문구는, 항목(item)들의 리스트(list)가 있을 때, 하나 이상의 나열되는 항목들의 상이한 조합이 사용될 수 있고, 오직 나열된 항목들 중 하나만 필요할 수 있음을 의미한다. 항목은 특정 객체(object), 사물(thing), 단계(step), 구동(operation), 과정(process) 또는 범주(category)일 수 있다. 다시 말해, 항목들 또는 항목들의 갯수의 임의의 조합을 의미하는 "적어도 하나" 는 리스트로부터 사용될 수 있지만, 반드시 리스트로부터 모든 항목이 요구되는 것은 아닐 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, "항목 A, 항목 B 또는 항목 C 중 적어도 하나" 또는 "항목 A, 항목 B 및 항목 C 중 적어도 하나"는 항목 A; 항목 A 및 항목 B; 항목 B; 항목 A, 항목 B 및 항목C; 항목 B 및 항목C; 또는 항목 A 및 항목 C를 의미할 수 있다. 일부의 경우, "항목 A, 항목 B 또는 항목 C 중 적어도 하나" 또는 "항목 A, 항목 B 및 항목 C 중 적어도 하나"는 제한없이 항목 A 2개, 항목 B 1개, 및 항목 C 5개; 항목 B 3개 및 항목 C 6개; 또는 일부 다른 적절한 조합을 의미할 수 있다.
상이하게 도시된 실시 예에서의 흐름도 및 블록도는, 예시적인 실시 예에서의 장치 및 방법의 일부 가능한 구현 예의 구조(architecture), 기능성(functionality) 및 동작(operation)을 나타낸다. 이와 관련하여 흐름도 또는 블록도 내의 각 블록은 모듈(module), 세그먼트(segment), 기능(function) 및/또는 동작 또는 단계의 일부를 나타낼 수 있다. 예시적인 실시 예의 일부 다른 구현에서 블록들 내에 기록된 기능 또는 기능들은 도면들에 기록된 순서를 벗어나 발생할 수 있다. 예를 들어 몇몇 경우에, 연속적으로 도시된 두 개의 블록들은, 실질적으로 동시에 수행될 수 있거나 또는 블록들은 때때로 관련된 기능성에 따라 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록들은 흐름도 또는 블록도 내에 도시된 블록들에 추가적으로 더해질 수 있다.
게다가 본 발명은, 후술하는 항(clause)을 따르는 실시 예를 포함한다:
제 1 항(Clause 1)
항공기(304)의 배기 시스템(300) 내부의 구조물(308)-상기 구조물(308)은 표면(306)과 구조물(308) 사이에 틈(310)이 존재하도록 배기 시스템(300) 내부의 상기 표면(306)에 대하여 위치가 설정됨-과 결합되는 하우징(316);
적어도 일부가 상기 하우징(316) 내에서 연장되도록 상기 하우징(316)에 결합되고, 상기 틈(310)을 통하여 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 상기 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정되는 단부(322)를 포함하는 밀봉부(318); 및
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)가 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이되고, 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)가 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동되는 것을 허용하기 위해, 상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 에너지 저장장치(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항(Clause 2)
제 1 항에 있어서, 상기 틈(310)은,
상기 구조물(308)이 상기 표면(306)으로부터 멀어지도록 이동할 때 증가하고, 상기 구조물(308)이 상기 표면(3060으로부터 가까워지도록 이동할 때 감소하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 3 항(Clause 3)
제 1 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 표면(306)을 향하는 제1 방향으로 상기 밀봉부(318)를 편향(bias)시키기 위해 상기 밀봉부(318)의 구획부(section)와 맞물리고 상기 하우징(316)에 부착되는 스프링(330)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항(Clause 4)
제 1 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 압축공기 구획부(332)를 포함하고,
상기 압축공기 구획부(332)는,
상기 표면(306)으로 향하는 제1 방향으로 상기 밀봉부(318)를 편향(bias)시키는 압축 공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5 항(Clause 5)
제 1 항에 있어서,
상기 밀봉부(318)는, 원통형상(cylindrical shape)을 가지고,
상기 표면(306)에 접촉하는 상기 밀봉부(318)의 상기 단부(322)는, 실질적으로 평평(flat)한 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항(Clause 6)
제 1 항에 있어서, 상기 배기 시스템(300)은,
제트 엔진 배기 시스템(100)인 것을 특징으로 하는 장치.
제 7 항(Clause 7)
제 1 항에 있어서,
상기 밀봉부(318)를 복수 개 포함하며,
상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해 상기 밀봉부(318)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 장치.
제 8 항(Clause 8)
제 1 항에 있어서, 상기 하우징(316)은,
상기 구조물(308)의 일부인 것을 특징으로 하는 장치.
제 9 항(Clause 9)
제 8 항에 있어서, 상기 틈(310)은,
상기 항공기(304)의 비행 상태, 상기 배기 시스템(300) 내의 온도, 상기 배기 시스템(300) 내의 압력 또는 상기 표면(306)에 대하여 이동하는 상기 구조물(308) 중 적어도 하나를 기반으로 하여 증가하거나 감소하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 10 항(Clause 10)
제 1 항에 있어서, 상기 밀봉부(318)의 상기 단부(322)는,
상기 밀봉부(318) 주변으로 원주 방향으로 연장되는 경사진 에지(beveled edge)를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항(Clause 11)
제 1 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 표면(306)을 향하는 제1 방향으로 상기 밀봉부(18)를 편향(bias)시키는 레버 시스템(lever system; 334)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 12 항(Clause 12)
제 1 항에 있어서,
상기 에너지 저장장치(320)는, 복수 개 구비되며,
상기 밀봉부(318)는, 복수 개 구비되고,
상기 밀봉부(318) 각각은,
상기 밀봉부(318) 각각의 상기 단부(322)에 경사진 에지를 가지는 원통형상을 가지며,
상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 에너지 저장장치(320)가 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 에너지 저장장치(320)가 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되며,,
상기 틈(310)은,
상기 항공기(304)의 비행 상태, 상기 배기 시스템(300) 내의 온도, 상기 배기 시스템(300) 내의 압력 또는 상기 표면(306)에 대하여 이동하는 상기 구조물(308) 중 적어도 하나를 기반으로 하여 증가하거나 감소하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 13 항(Clause 13)
항공기(304)의 배기 시스템(300) 내부의 구조물(308)-상기 구조물(308)은 표면(306)과 구조물(308) 사이에 틈(310)이 존재하도록 배기 시스템(300) 내부의 상기 표면(306)에 대하여 위치가 설정됨-과 결합되는 하우징(316);
상기 틈(310)을 통해 흐르는 난류 경로를 생성하기 위한 선택된 형상들로 배열되는 복수 개의 밀봉부들(318); - 상기 밀봉부들(318) 각각은 상기 틈(310)을 통하여 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 상기 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정되는 단부(322)를 포함함 - 및
복수 개의 에너지 저장장치(320) - 상기 에너지 저장장치들(320) 각각은 상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부들(318)이 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 대응하는 밀봉부(318)가 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동되고, 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 대응하는 밀봉부(318)가 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동되는 것을 허용하기 위해, 상기 밀봉부들(318)의 대응하는 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합됨 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기(304).
제 14 항(Clause 14)
제 13 항에 있어서, 상기 선택된 형상은,
상기 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 난류 경로를 생성하여, 상기 틈(310)을 통해 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이는 복수 개의 열들을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기(304).
제 15 항(Clause 15)
제 13 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치들(320) 각각은, 스프링(330), 레버 시스템(334) 또는 압축공기 구획부(332) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기(304).
제 16 항(Clause 16)
제 13 항에 있어서, 상기 밀봉부들(318) 각각은, 원통형의 형상을 가지고,
상기 밀봉부들(318) 각각의 상기 단부(322)는 실질적으로 평평한 것을 특징으로 하는 항공기(304).
제 17 항(Clause 17)
제 13 항에 있어서, 상기 표면(306)은 비평면이고, 상기 밀봉부들(318) 각각의 상기 단부(322)는, 상기 단부(322)에 접촉하는 표면(306)의 대응하는 부분에 실질적으로 일치하기 위한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 항공기(304).
제 18 항(Clause 18)
밀봉부(318)의 단부(322)가 구조물(308)과 표면(306) 사이의 틈(310)을 통하여 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 배기 시스템(300)의 상기 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정되기 위해서, 항공기(304)의 상기 배기 시스템(300) 내부의 상기 구조물(308)과 결합하는 하우징(316)에 대하여 밀봉부(318)를 위치 설정하는 단계; 및
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 에너지 저장장치(320) 를 사용하는 상기 밀봉부(318)를 로딩(loading)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항(Clause 19)
제 18 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)를 사용하는 상기 밀봉부(318)를 로딩하는 단계는,
상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해 상기 밀봉부(318)와 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 스프링(330)을 사용하는 밀봉부(318)를 로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항(Clause 20)
제 18 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)를 사용하는 상기 밀봉부(318)를 로딩하는 단계는,
상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진이동시키기 위해 상기 밀봉부(318)와 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 압축공기 구획부(332) 내부의 압축 공기를 사용하는 밀봉부(318)를 로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다른 예시적 실시 예의 설명은, 예시 및 설명의 목적으로 제공되었으며, 개시된 형태의 실시 예에 완전히 동일하거나 제한되어지는 것은 아니다. 다수의 변경 및 변형은 통상의 기술자에 의해 명백할 것이다. 게다가 다른 예시적 실시 예는, 다른 바람직한 실시 예와 비교하여 상이한 특징들을 포함할 수 있다. 선택된 실시 예 또는 선택된 실시 예들은 실시 예들의 원리를 잘 설명하고, 실용적인 응용이 가능하게 하며 통상의 기술자가 숙고한 특정 용도에 적합한 다양한 변형을 동반한 다양한 실시 예들에 대한 개시 내용을 이해할 수 있도록 하기 위해 기술되거나 선택될 수 있다.
100: 배기 시스템
102: 제트 엔진 배기 시스템
104: 내부 표면 106: 상부 플랩들
108: 하부 플랩들 110,112: 틈
114,116: 밀봉 시스템 118: 제1 형상
200: 제2 형상 300: 배기 시스템
304: 항공기 306: 표면
308: 구조물 310: 틈
311: 구조물의 외부 표면 312: 밀봉 시스템
314: 배기 316: 하우징
318: 밀봉부 320: 에너지 저장장치
321: 하우징의 외부표면 322: 제1 단부
324: 제2 단부 326: 중심축
328: 개구부 330: 스프링
332: 압축공기 구획부 334: 레버 시스템(lever system)
335: 로딩 구획부(밀봉부의 구획부) 400: 밀봉 시스템
402: 틈 404: 표면
406: 구조물 408: 하우징
410: 밀봉부 412: 스프링들
414: 제1 단부 416: 제2 단부
418: 벽 420: 외부 표면
421: 제1 단부에의 개구부 422: 벽에의 개구부
423: 제2 단부에의 개구부 424: 밀봉부
426: 제1 단부 428: 제2 단부
430: 제1 구획부 432: 제2 구획부
434: 제3 구획부 436: 제4 구획부
437: 중심축 438: 대응하는 개구부
440: 제1 방향 444: 스프링
446: 제2 방향 448: 열
500: 경사진 에지(beveled edge) 600: 밀봉 시스템
602: 하우징 604: 밀봉부들
606: 레버 시스템들 608: 밀봉부
610: 제1 단부 612: 제2 단부
613: 축 614: 레버 시스템
616: 레버 618: 토션 스프링
622: 방향 700: 레버 시스템
702: 길다란 부재(elongate member) 704: 레버들
706: 레버 708: 기저부
710: 탄성부 1100: 항공기
1102: 날개 1104: 날개
1106: 동체 1108: 엔진 시스템
1110: 엔진 시스템 1112: 꼬리 구획부
1114: 수평 안정기 1116: 수평 안정기
1118: 수직 안정기
104: 내부 표면 106: 상부 플랩들
108: 하부 플랩들 110,112: 틈
114,116: 밀봉 시스템 118: 제1 형상
200: 제2 형상 300: 배기 시스템
304: 항공기 306: 표면
308: 구조물 310: 틈
311: 구조물의 외부 표면 312: 밀봉 시스템
314: 배기 316: 하우징
318: 밀봉부 320: 에너지 저장장치
321: 하우징의 외부표면 322: 제1 단부
324: 제2 단부 326: 중심축
328: 개구부 330: 스프링
332: 압축공기 구획부 334: 레버 시스템(lever system)
335: 로딩 구획부(밀봉부의 구획부) 400: 밀봉 시스템
402: 틈 404: 표면
406: 구조물 408: 하우징
410: 밀봉부 412: 스프링들
414: 제1 단부 416: 제2 단부
418: 벽 420: 외부 표면
421: 제1 단부에의 개구부 422: 벽에의 개구부
423: 제2 단부에의 개구부 424: 밀봉부
426: 제1 단부 428: 제2 단부
430: 제1 구획부 432: 제2 구획부
434: 제3 구획부 436: 제4 구획부
437: 중심축 438: 대응하는 개구부
440: 제1 방향 444: 스프링
446: 제2 방향 448: 열
500: 경사진 에지(beveled edge) 600: 밀봉 시스템
602: 하우징 604: 밀봉부들
606: 레버 시스템들 608: 밀봉부
610: 제1 단부 612: 제2 단부
613: 축 614: 레버 시스템
616: 레버 618: 토션 스프링
622: 방향 700: 레버 시스템
702: 길다란 부재(elongate member) 704: 레버들
706: 레버 708: 기저부
710: 탄성부 1100: 항공기
1102: 날개 1104: 날개
1106: 동체 1108: 엔진 시스템
1110: 엔진 시스템 1112: 꼬리 구획부
1114: 수평 안정기 1116: 수평 안정기
1118: 수직 안정기
Claims (15)
- 항공기(304)의 배기 시스템(300) 내부의 구조물(308)-상기 구조물(308)은 표면(306)과 구조물(308) 사이에 틈(310)이 존재하도록 배기 시스템(300) 내부의 상기 표면(306)에 대하여 위치가 설정됨-과 결합되는 하우징(316);
적어도 일부가 상기 하우징(316) 내에서 연장되도록 상기 하우징(316)에 결합되고, 상기 틈(310)을 통하여 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 상기 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정되는 단부(322)를 포함하는 밀봉부(318); 및
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)가 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동되고, 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)가 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동되는 것을 허용하기 위해, 상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 에너지 저장장치(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 틈(310)은,
상기 구조물(308)이 상기 표면(306)으로부터 멀어지도록 이동할 때 증가하고, 상기 구조물(308)이 상기 표면(306)으로부터 가까워지도록 이동할 때 감소하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 표면(306)을 향하는 제1 방향으로 상기 밀봉부(318)를 편향(bias)시키기 위해 상기 밀봉부(318)의 구획부(section)와 맞물리고 상기 하우징(316)에 부착되는 스프링(330)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 압축공기 구획부(332)를 포함하고,
상기 압축공기 구획부(332)는,
상기 표면(306)으로 향하는 제1 방향으로 상기 밀봉부(318)를 편향(bias)시키는 압축 공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밀봉부(318)는, 원통형상(cylindrical shape)을 가지고,
상기 표면(306)에 접촉하는 상기 밀봉부(318)의 상기 단부(322)는, 실질적으로 평평(flat)한 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 배기 시스템(300)은,
제트 엔진 배기 시스템(100)인 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밀봉부(318)를 복수 개 포함하며,
상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해 상기 밀봉부(318)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(316)은,
상기 구조물(308)의 일부인 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 8 항에 있어서, 상기 틈(310)은,
상기 항공기(304)의 비행 상태, 상기 배기 시스템(300) 내의 온도, 상기 배기 시스템(300) 내의 압력 또는 상기 표면(306)에 대하여 이동하는 상기 구조물(308) 중 적어도 하나를 기반으로 하여 증가하거나 감소하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉부(318)의 상기 단부(322)는,
상기 밀봉부(318) 주변으로 원주 방향으로 연장되는 경사진 에지(beveled edge)를 가지는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 표면(306)을 향하는 제1 방향으로 상기 밀봉부(318)를 편향(bias)시키는 레버 시스템(lever system; 334)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에너지 저장장치(320)는, 복수 개 구비되며,
상기 밀봉부(318)는, 복수 개 구비되고,
상기 밀봉부(318) 각각은,
상기 밀봉부(318) 각각의 상기 단부(322)에 경사진 에지를 가지는 원통형상을 가지며,
상기 에너지 저장장치(320)는,
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 에너지 저장장치(320)가 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 에너지 저장장치(320)가 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되며,,
상기 틈(310)은,
상기 항공기(304)의 비행 상태, 상기 배기 시스템(300) 내의 온도, 상기 배기 시스템(300) 내의 압력 또는 상기 표면(306)에 대하여 이동하는 상기 구조물(308) 중 적어도 하나를 기반으로 하여 증가하거나 감소하는 것을 특징으로 하는 항공기.
- 밀봉부(318)의 단부(322)가 구조물(308)과 표면(306) 사이의 틈(310)을 통하여 흐르는 배기(314)의 흐름을 줄이기 위해 배기 시스템(300)의 상기 표면(306)에 접촉하도록 위치 설정되기 위해서, 항공기(304)의 상기 배기 시스템(300) 내부의 상기 구조물(308)과 결합하는 하우징(316)에 대하여 밀봉부(318)를 위치 설정하는 단계; 및
상기 틈(310)의 크기가 변화함에 따라 상기 틈(310)을 통해 흐르는 상기 배기(314)의 흐름을 상기 밀봉부(318)가 계속해서 줄이기 위해서, 상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해, 상기 밀봉부(318)에 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 에너지 저장장치(320)를 사용하는 상기 밀봉부(318)를 로딩(loading)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)를 사용하는 상기 밀봉부(318)를 로딩하는 단계는,
상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해 상기 밀봉부(318)와 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 스프링(330)을 사용하는 밀봉부(318)를 로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치(320)를 사용하는 상기 밀봉부(318)를 로딩하는 단계는,
상기 틈(310)이 증가하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향으로 병진 이동시키고 상기 틈(310)이 감소하는 때에 상기 밀봉부(318)를 상기 하우징(316)에 대하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 병진 이동시키기 위해 상기 밀봉부(318)와 맞물리고 상기 하우징(316)에 결합되는 압축공기 구획부(332) 내부의 압축 공기를 사용하는 밀봉부(318)를 로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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