RU2745276C1 - Капот газогенератора турбореактивного двигателя - Google Patents
Капот газогенератора турбореактивного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745276C1 RU2745276C1 RU2020118395A RU2020118395A RU2745276C1 RU 2745276 C1 RU2745276 C1 RU 2745276C1 RU 2020118395 A RU2020118395 A RU 2020118395A RU 2020118395 A RU2020118395 A RU 2020118395A RU 2745276 C1 RU2745276 C1 RU 2745276C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- hood
- gas generator
- guides
- downstream
- Prior art date
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
- B64D29/06—Attaching of nacelles, fairings or cowlings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к креплению капота газогенератора турбореактивных двигателей. Капот газогенератора турбореактивного двигателя содержит оболочку, состоящую из верхней и нижней по потоку частей. Нижняя по потоку часть установлена подвижно с возможностью осевого сдвига. Верхняя по потоку часть подвижна за счет одной створки. Верхняя по потоку часть снабжена по крайней мере одной парой шарнирных узлов в верхней части отсека газогенератора, соединенных между собой балкой, а нижняя по потоку часть закреплена на направляющих (12). Капот газогенератора турбореактивного двигателя также содержит дополнительные направляющие (13) в нижней части. Направляющие (12) и дополнительные направляющие (13) равномерно распределены по окружности корпуса двигателя (17) и передними концами установлены на переднем кольце (9) через скользящее соединение (16), обеспечивающее взаимное перемещение соединяемых деталей в осевом направлении, а задними концами крепятся к заднему кольцу, причем переднее кольцо установлено на корпусе двигателя (17) и центрировано относительно корпуса радиально расположенными тягами (19), а заднее кольцо установлено на двигателе через промежуточные плавающие опоры. Достигается компенсация термического расширения корпусов двигателя и снижение нагрузки от действия инерционных сил на элементы крепления. 8 ил.
Description
Изобретение относится к газотурбинному двигателестроению, в частности к конструкциям и способам крепления капотов газогенератора турбореактивных двигателей.
В общем случае мотогондола турбореактивного двухконтурного двигателя состоит из следующих узлов, перечисленных по ходу течения потока воздуха в двигателе: воздухозаборник, капоты корпуса вентилятора, задний узел мотогондолы.
В частности, известно техническое решение конструкции капота газогенератора из патента RU №2135397 (МПК B64D 29/06, опубл. 27.08.1999), в котором оболочка крепится к четырем направляющим, равномерно расположенным по окружности двигателя. Направляющие передними концами закреплены на корпусе двигателя, а задними на кольце, установленном на двигателе с зазором посредством плавающих опор.
Недостатком данной конструкции является ограничение на форму капота, которое, к примеру, не позволяет применить ее для капота веретенообразной формы, имеющего широкое распространение в современных газотурбинных двигателях. Веретенообразная форма характеризуется тем, что диаметр ее центральной части больше диаметров переднего и заднего концов и при сдвижке капота такой формы существует вероятность зацепления капотом элементов конструкции газогенератора.
Для решения этой проблемы предложено разделить капот на две части: сдвижную нижнюю по потоку и распахивающуюся верхнюю по потоку. При делении капота на кинематически независимые части необходимо учитывать особенности конструкции двигателя. Например, может потребоваться разделить капот на три части, в случае, если в канале наружного контура расположены стойки ниже потоку корпуса вентилятора, которые могли бы препятствовать открытию распашной части, тогда верхняя по потоку часть капота будет представлять собой несколько независимых секторных панелей.
Известно техническое решение конструкции капота газогенератора, входящего в состав заднего узла мотогондолы СА №2780299 (МПК B64D 33/04, опубл. 16.06.2011), принятое за наиболее близкий аналог (прототип). В заднем узле мотогондолы пространство между наружной конструкцией и капотом газогенератора образует канал наружного контура кольцевого сечения, оканчивающийся реактивным соплом. В случае необходимости, и в зависимости от типа воздушного судна, наружная конструкция может представлять собой реверсивное устройство, обеспечивающие реверсирование тяги двигателя при посадке за счет разворота потока воздуха наружного контура в направлении движения. При такой конструкции заднего узла мотогондолы доступ к газогенератору можно получить осевым смещением наружной конструкции и капота газогенератора. Конструкция капота, состоит из двух частей.
Капот газогенератора турбореактивного двигателя, содержащий оболочку, состоящую из, по крайней мере, одной верхней и одной нижней по потоку части, каждая из которых имеет подвижное соединение с элементами крепления и позволяющее перемещение частей между рабочим положением, в котором указанные части соединены друг с другом, закрывая газогенератор турбореактивного двигателя, и положением, предназначенным для обслуживания двигателя, при этом нижняя по потоку часть установлена подвижно с возможностью осевого сдвига, а верхняя часть по потоку подвижна за счет раскрытия в наружном направлении, по меньшей мере, одной створки, причем нижняя часть по потоку и верхняя часть по потоку снабжены зацепляемыми друг с другом элементами, при этом верхняя по потоку часть снабжена по крайней мере одной парой шарнирных узлов в верхней части отсека газогенератора, соединенных между собой балкой, а нижняя по потоку часть закреплена на направляющих. Кроме введения в конструкцию капота дополнительной распашной части, в данной конструкции вместо нескольких направляющих, крепящихся к двигателю, применяется направляющее устройство закрепленной на пилоне, таким образом контактные элементы крепления к направляющим расположены только в верхней части нижней по потоку части капота.
Такое одностороннее расположение направляющего устройства имеет ряд недостатков. На капот действуют инерционная сила вследствие перегрузок при эволюциях воздушного судна, и точка приложения этой силы находится в центре масс капота вблизи оси вращения. Вследствие того что такая конструкция капота имеет одно место крепления в верхней части, удаленное от центра масс капота, боковая составляющая инерционной силы будет вызывать в направляющем устройстве дополнительные напряжения от изгибающего момента, пропорционального расстоянию между центром масс и местом крепления.
Помимо вышеизложенного разность перемещений капота, закрепленного на пилоне, и двигателя может приводить к касанию капотом элементов конструкции двигателя, размещенных на газогенераторе, и последующему повреждению либо этих элементов, либо самих капотов.
Для дополнительной поддержки капотов подобной конструкции распространено использование пружинящих упоров между задней частью капота и газогенератором. Но данное решение может привести к дополнительной проблеме - фреттинг-коррозии металлических деталей в местах контакта капота и газогенератора, вследствие вибраций во время работы двигателя.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается только при осуществлении предлагаемого изобретения и не может быть реализовано при использовании прототипа, является то, что на капот действуют инерционная сила вследствие перегрузок при эволюциях воздушного судна, капот имеет одно место крепления в верхней части, удаленное от центра масс капота, боковая составляющая инерционной силы будет вызывать в направляющем устройстве дополнительные напряжения от изгибающего момента, пропорционального расстоянию между центром масс и местом крепления.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции капота газогенератора, в котором будут устранены указанные выше недостатки, в частности создание капота веретенообразной формы, перемещающегося совместно с двигателем и имеющего распределенную схему крепления с минимальными напряжениями от действия инерционных сил.
Техническая проблема решается тем, что капот газогенератора турбореактивного двигателя, содержащий оболочку, состоящую из, по крайней мере, одной верхней и одной нижней по потоку части, каждая из которых имеет подвижное соединение с элементами крепления и позволяющее перемещение частей между рабочим положением, в котором указанные части соединены друг с другом, закрывая газогенератор турбореактивного двигателя, и положением, предназначенным для обслуживания двигателя, при этом нижняя по потоку часть установлена подвижно с возможностью осевого сдвига, а верхняя часть по потоку подвижна за счет раскрытия в наружном направлении, по меньшей мере, одной створки, причем нижняя часть по потоку и верхняя часть по потоку снабжены зацепляемыми друг с другом элементами, при этом верхняя по потоку часть снабжена по крайней мере одной парой шарнирных узлов в верхней части отсека газогенератора, соединенных между собой балкой, а нижняя по потоку часть закреплена на направляющих, согласно изобретению, содержит дополнительные направляющие в нижней части капота, причем направляющие и дополнительные направляющие равномерно распределены по окружности корпуса двигателя и передними концами установлены на переднем кольце через скользящее соединение, обеспечивающее взаимное перемещение соединяемых деталей в осевом направлении, а задними концами крепятся к заднему кольцу, причем переднее кольцо установлено на корпусе двигателя и центрировано относительно корпуса радиально расположенными тягами, а заднее кольцо установлено на двигателе через промежуточные плавающие опоры, конструкция которых за счет относительного перемещения частей в радиальном направлении обеспечивает центрирование заднего кольца относительно корпуса двигателя.
Предлагаемое изобретение, в отличие от прототипа, содержит дополнительные направляющие в нижней части капота, причем направляющие и дополнительные направляющие равномерно распределены по окружности корпуса двигателя и передними концами установлены на переднем кольце через скользящее соединение, обеспечивающее взаимное перемещение соединяемых деталей в осевом направлении, а задними концами крепятся к заднему кольцу, причем переднее кольцо установлено на корпусе двигателя и центрировано относительно корпуса радиально расположенными тягами, а заднее кольцо установлено на двигателе через промежуточные плавающие опоры, конструкция которых за счет относительного перемещения частей в радиальном направлении обеспечивает центрирование заднего кольца относительно корпуса двигателя, тем самым снижаются нагрузки от действия инерционных сил на элементы крепления за счет равномерного распределения направляющих по поверхности оболочки капота.
Предлагаемым техническим решением задачи является усовершенствование известной конструкции капота, состоящей, как минимум, из одной верхней по потоку и одной нижней по потоку частей, каждая из которых установлена с возможность перемещаться между рабочим положением и положением, предназначенным для обслуживания двигателя, и в которой указанные части в рабочем положении имеют крепление друг к другу, причем нижняя по потоку часть имеет направляющее устройство для осевой сдвижки, а верхняя по потоку часть шарнирные узлы для открытия створок.
Усовершенствование заключается в применении в качестве направляющего устройства нижней по потоку части нескольких направляющих, распределенных по окружности корпусов двигателя, закрепленных передними концами на переднем кольце, которое имеет шарнирное соединение с тягами, которые, в свою очередь, имеют шарнирное соединение с корпусом двигателя, и закрепленных задними концами на заднем кольце, установленном на корпусе двигателя посредством плавающих опор.
Крепление направляющих к отдельным кольцам, центрированным относительно корпусов двигателя при помощи тяг с шарнирами и плавающих опор, позволяет компенсировать термическое расширение корпуса двигателя.
На фиг. 1 представлен капот газогенератора турбореактивного двигателя.
На фиг. 2 изображено сечение А-А крепления распашной части капота.
На фиг. 3 представлено сечение Б-Б переднего кольца крепления направляющих.
На фиг. 4 представлено сечение В-В заднего кольца крепления направляющих.
На фиг. 5 изображен вид Г плавающей опоры заднего кольца.
На фиг. 6 изображено сечение Д-Д плавающей опоры заднего кольца.
На фиг. 7 изображена конструкция для крепления капота газогенератора.
На фиг. 8 изображена каретка крепления капота к направляющей.
Капот газогенератора 1 крепится к корпусу вентилятора 2 через верхнюю по потоку часть капота 3 с помощью соединения, состоящего из полукольцевого выступа V-образного сечения на капоте и соответствующего паза на корпусе вентилятора 2.
Верхняя по потоку часть капота 3, которая является распашной, состоит из двух створок 4, 5, каждая из которых имеет ряд шарнирных узлов 6 для навески, образующих общую ось вращения. В данном конкретном исполнении шарнирные узлы встроены в балки 7, которые совместно со стрингерами 8 образуют конструкцию, которая передней частью крепиться к корпусу вентилятора, а задней к переднему кольцу 9.
Возможен вариант крепление балок 7 к пилону 10. Вследствие разницы в перемещения двигателя и пилона во время полета воздушного судна, для предотвращения появления дополнительных напряжений в деталях, в рабочем положении капота крепление должно обеспечивать независимость перемещений балок 7 и пилона 10.
В нижней части створки соединяются при помощи замков, создающих предварительное напряжение створок, и, таким образом, уменьшающих зазоры в соединениях выступ-паз.
Нижняя по потоку часть капота 11 установлена на направляющих 12 и на дополнительных направляющих 13 с помощью кареток 14, которые установленными в них роликами 15 обхватывают направляющие 12 и дополнительные направляющие 13, фиксируя капот по всем направлениям кроме осевого, образуя скользящее соединение 16.
В данной конструкции каретки могут быть заменены втулками с антифрикционным покрытием.
В рабочем положении нижняя по потоку часть капота 11 фиксируется в осевом направлении соединением типа выступ-паз, аналогичным соединению верхней по потоку части капота 3 с корпусом вентилятора 2.
Для облегчения монтажа нижнюю по потоку часть капота 11 можно разделить на две панели - правую и левую, имеющие фланцевое соединение в нижней части.
В данной конкретной реализации для крепления нижней по потоку части капота 11 используются две направляющих 12 и две дополнительных направляющих 13. Направляющие 12 и дополнительные направляющие 13 располагаются равномерно по окружности корпуса двигателя 17 параллельно его продольной оси. Передние концы направляющих вставлены в каретки 18, закрепленные на переднем кольце 9. Направляющие 12, дополнительные направляющие 13 и каретки 18 образуют скользящие соединения 16, аналогичные скользящим соединениям 16 направляющих 12, дополнительных направляющих 13 и кареток 14.
Для установки и центрирования относительно двигателя кольца используется десять тяг 19, которые одним концом через шарнирное соединение крепятся к корпусу двигателя. Тяги 19 расположены вокруг корпуса двигателя 17 попарно, через равные промежутки так, что оси шарниров каждой пары коллинеарны. Свободные концы тяг 19 также попарно закрепляются в кронштейне 20 с помощью болта, являющего осью вращения тяг 19. Конструкции, состоящие из двух тяг 19 и кронштейна 20, образуют треугольники, оси вращения которых лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси двигателя. Треугольники объединены передним кольцом 9 при помощи жесткого соединения с кронштейнами 20 в единую кинематическую систему, не имеющую степеней свободы.
Данная конструкция работает таким образом, что, когда в процессе работы двигателя корпуса нагреваются и расширяются, перемещая точки крепления тяг 19, тяги 19, стремясь сохранить свою длину, уменьшают угол наклона к оси двигателя и тем самым сдвигают переднее кольцо 9 вдоль направляющих 12, 13 с сохранением центровки относительно корпуса двигателя 17.
Задние концы направляющих крепятся при помощи задних кронштейнов 21, размещенных на заднем кольце 22. Заднее кольцо 22, посредством плавающих опор 23, равномерно расположенных по окружности, устанавливается на корпус двигателя 17. Плавающая опора состоит из двух пластин 24, 25, с зажатыми между пластинами брусками 26, причем пластина 24 непосредственно связана с корпусом двигателя. Заднее кольцо 22 размещается между пластинами 24,25 с малым зазором А так, что бруски 26 располагаются в радиальных пазах заднего кольца 22.
Таким образом, выполнение предлагаемого изобретения с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет компенсировать термическое расширение корпуса двигателя за счет крепление направляющих к отдельным кольцам, центрированным относительно корпусов двигателя при помощи тяг с шарнирами и плавающих опор, и снизить нагрузки от действия инерционных сил на элементы крепления за счет их равномерного распределения по поверхности оболочки капота веретенообразной формы, перемещающегося совместно с двигателем.
Claims (1)
- Капот газогенератора турбореактивного двигателя, содержащий оболочку, состоящую из, по крайней мере, одной верхней и одной нижней по потоку части, каждая из которых имеет подвижное соединение с элементами крепления, и позволяющее перемещение частей между рабочим положением, в котором указанные части соединены друг с другом, закрывая газогенератор турбореактивного двигателя, и положением, предназначенным для обслуживания двигателя, при этом нижняя по потоку часть установлена подвижно с возможностью осевого сдвига, а верхняя часть по потоку подвижна за счет раскрытия в наружном направлении, по меньшей мере, одной створки, причем нижняя часть по потоку и верхняя часть по потоку снабжены зацепляемыми друг с другом элементами, при этом верхняя по потоку часть снабжена по крайней мере одной парой шарнирных узлов в верхней части отсека газогенератора, соединенных между собой балкой, а нижняя по потоку часть закреплена на направляющих, отличающийся тем, что содержит дополнительные направляющие в нижней части капота, причем направляющие и дополнительные направляющие равномерно распределены по окружности корпуса двигателя и передними концами установлены на переднем кольце через скользящее соединение, обеспечивающее взаимное перемещение соединяемых деталей в осевом направлении, а задними концами крепятся к заднему кольцу, причем переднее кольцо установлено на корпусе двигателя и центрировано относительно корпуса радиально расположенными тягами, а заднее кольцо установлено на двигателе через промежуточные плавающие опоры, конструкция которых за счет относительного перемещения частей в радиальном направлении обеспечивает центрирование заднего кольца относительно корпуса двигателя.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118395A RU2745276C1 (ru) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | Капот газогенератора турбореактивного двигателя |
CN202180047542.2A CN115734917A (zh) | 2020-06-03 | 2021-06-02 | 涡轮喷气发动机气体发生器的整流罩 |
PCT/RU2021/000234 WO2021246906A1 (ru) | 2020-06-03 | 2021-06-02 | Капот газогенератора турбореактивного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118395A RU2745276C1 (ru) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | Капот газогенератора турбореактивного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2745276C1 true RU2745276C1 (ru) | 2021-03-23 |
Family
ID=75159159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020118395A RU2745276C1 (ru) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | Капот газогенератора турбореактивного двигателя |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115734917A (ru) |
RU (1) | RU2745276C1 (ru) |
WO (1) | WO2021246906A1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2780299A1 (fr) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Aircelle | Ensemble arriere de nacelle pour turboreacteur |
RU2493396C2 (ru) * | 2007-08-20 | 2013-09-20 | Эрсель | Гондола турбореактивного двигателя, снабженная механической системой блокировки реверсора тяги |
US9366201B2 (en) * | 2011-10-31 | 2016-06-14 | Aircelle | Cascade-type thrust reverser with one-piece mobile cowl |
US10442543B2 (en) * | 2015-04-02 | 2019-10-15 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Engine cowling of an aircraft gas turbine |
-
2020
- 2020-06-03 RU RU2020118395A patent/RU2745276C1/ru active
-
2021
- 2021-06-02 CN CN202180047542.2A patent/CN115734917A/zh active Pending
- 2021-06-02 WO PCT/RU2021/000234 patent/WO2021246906A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493396C2 (ru) * | 2007-08-20 | 2013-09-20 | Эрсель | Гондола турбореактивного двигателя, снабженная механической системой блокировки реверсора тяги |
CA2780299A1 (fr) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Aircelle | Ensemble arriere de nacelle pour turboreacteur |
US9366201B2 (en) * | 2011-10-31 | 2016-06-14 | Aircelle | Cascade-type thrust reverser with one-piece mobile cowl |
US10442543B2 (en) * | 2015-04-02 | 2019-10-15 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Engine cowling of an aircraft gas turbine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021246906A1 (ru) | 2021-12-09 |
CN115734917A (zh) | 2023-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2472678C2 (ru) | Узел двигателя самолета с подвижной гондолой двигателя | |
US8523516B2 (en) | Bypass turbojet engine nacelle | |
US8733693B2 (en) | Aircraft engine assembly comprising an annular load-transfer structure surrounding the central casing of a turbojet engine | |
US5443229A (en) | Aircraft gas turbine engine sideways mount | |
RU2424160C2 (ru) | Несущая гондола | |
US4683717A (en) | Structural cowlings of twin flow turbo jet engines | |
US8727269B2 (en) | System and method for mounting an aircraft engine | |
RU2401222C2 (ru) | Силовая установка летательного аппарата, содержащая двигатель и стойку его крепления | |
JP4738821B2 (ja) | 大きなバイパス比を有するターボジェット | |
US9435293B2 (en) | Full ring sliding nacelle with thrust reverser | |
US5797544A (en) | C/D nozzle with synchronizing ring link suspension | |
US20190061966A1 (en) | High-mounted aircraft nacelle | |
JP6470909B2 (ja) | 航空機のタービンエンジン用の内部カウル構造体 | |
JPH10205390A (ja) | 最適化された制御シリンダ設備を有する格子式推力反転装置 | |
US9211955B1 (en) | Methods and apparatus for supporting engines and nacelles relative to aircraft wings | |
RU2494927C2 (ru) | Направляющая система для технического обслуживания гондолы летательного аппарата | |
US8881536B2 (en) | Aircraft engine assembly comprising a turbojet engine with reinforcing structures connecting the fan casing to the central casing | |
RU2545558C2 (ru) | Задний узел гондолы турбореактивного двигателя | |
EP3216699A1 (en) | Method and system for mounting an aircraft engine | |
RU2745276C1 (ru) | Капот газогенератора турбореактивного двигателя | |
RU2626416C2 (ru) | Гондола турбореактивного двигателя с задней секцией | |
US11542024B2 (en) | Load-bearing structure intended to be mounted on a gas generator | |
RU2135397C1 (ru) | Устройство крепления капота реактивного двигателя летательного аппарата | |
RU2254269C1 (ru) | Силовая установка летательного аппарата | |
CN117222804A (zh) | 包括多功能固定结构的可移动叶栅推力反向器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706 Effective date: 20220426 |