專利名稱:渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)系到一個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,其結(jié)構(gòu)處于最理想狀態(tài)的,以便保證在此發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙周圍直到推力換向器的附近有一空氣的層流。
本發(fā)明尤其適用于裝備那些飛行器的雙氣流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙。
技術(shù)水平在一個(gè)雙氣流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙使由一個(gè)送風(fēng)器產(chǎn)生的輔助氣流通到一個(gè)中央發(fā)動(dòng)機(jī)的周圍。這個(gè)送風(fēng)器由作為中央發(fā)動(dòng)機(jī)一部分的低壓渦輪機(jī)所帶動(dòng)。
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器扒翼之間的機(jī)械連接由一個(gè)被稱作“機(jī)翼支柱”的機(jī)構(gòu)來保證。這個(gè)復(fù)雜機(jī)構(gòu)的作用是保證作用力的傳遞和能使各種不同的回路通過,特別是那些液壓通路通過,它們把渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)連接在飛行器上。
從渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的前部出發(fā),在空氣流動(dòng)的方向上,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙一般地包括一個(gè)進(jìn)氣箱,允許接近一個(gè)被安放在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙里的附件箱的一些旋轉(zhuǎn)的機(jī)罩,一些推力換向器和一些為了保證中央發(fā)動(dòng)機(jī)維修而設(shè)計(jì)的連接的機(jī)罩。
在這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中,那些主要構(gòu)成位于緊接在進(jìn)氣箱后面的旋轉(zhuǎn)機(jī)殼的活動(dòng)元件形成一些很嚴(yán)重的不連續(xù)性嚴(yán)重地干擾沿發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙外表面的空氣的動(dòng)力學(xué)流動(dòng)。因此,即使這個(gè)形狀是最理想的,為了至少在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前半部分的周圍空氣的理論流動(dòng)是層流,在實(shí)踐中取得這樣一種流動(dòng)也是不可能的。與它的理論數(shù)值相比,這以流體的正面阻力的一個(gè)不受歡迎的增量被表現(xiàn)出來。
此外,那些鉸接機(jī)罩一些薄的結(jié)構(gòu),并且硬度不大。因此它們?cè)陲w行中受到嚴(yán)重的變形,這就不能保持它們的空氣動(dòng)力學(xué)形狀。當(dāng)飛行器飛行時(shí),這些變形增大存在于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前半部周圍空氣的理論層流和這個(gè)流動(dòng)的實(shí)際數(shù)值之間的差距。流體的正面阻力因此而還要受影響。
在文件FR-A-2 732 074中,參考圖8和圖9,人們考慮用一個(gè)固定在機(jī)翼支柱上的外套代替通常位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣箱后面的那些旋轉(zhuǎn)機(jī)罩,并向后邊延長這個(gè)進(jìn)氣箱。
與一個(gè)傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙結(jié)構(gòu)相比,這種安排能夠取消發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的整個(gè)前部分周圍的表面那些不連續(xù)性,除了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙在機(jī)翼支柱上的銜接區(qū)域之外。
可是,在文件FR-A-2 732 074的圖8和圖9上,延長進(jìn)氣箱的固定外套仍然是一個(gè)薄鋼板,在它們長度和它的周邊的大部分上不能保持。在飛行中這個(gè)外套因此不可避免地遭受一些明顯的變形,這使得不能保持一種最理想的空氣動(dòng)力學(xué)形狀以適合在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的周圍取得一個(gè)空氣的層流。
再說,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前部分在機(jī)翼支柱上的固定構(gòu)成外套的變形的另一補(bǔ)充的來源,這有助于使飛行中層流的取得變得虛幻。
還有,在此文件中描述的結(jié)構(gòu)使附件箱在位于送風(fēng)器周圍的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的區(qū)域里安置變得實(shí)際上不可能。實(shí)際上,被固定在機(jī)翼支柱上的外套的不可拆卸性禁止了在這個(gè)區(qū)域里的任何維修。
本發(fā)明的敘述本發(fā)明的目的是一個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,其獨(dú)創(chuàng)的結(jié)構(gòu)使得能取消任何不連續(xù)性,至少在外表面的前半部分上,并使得能不僅在地面上還是在飛行中控制這個(gè)表面的空氣動(dòng)力學(xué)形狀以便保證在它上面有一個(gè)空氣的層流,同時(shí)在位于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的送風(fēng)器的周圍的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的區(qū)域有一通道變得可能。
根據(jù)本發(fā)明,這個(gè)結(jié)果是通過一個(gè)其特征為下列事實(shí)的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙而取得的,它包括-一個(gè)后部結(jié)構(gòu)單元;-一個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元,納入一個(gè)進(jìn)氣箱和一個(gè)朝后部延伸的外殼,沒有不連續(xù)性,進(jìn)氣箱的一個(gè)外表面,以便使前部結(jié)構(gòu)單元具有一個(gè)連續(xù)的外表面,這至少在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的幾何弦的50%上延伸;-一些保持和導(dǎo)向裝置被放置在前部結(jié)構(gòu)單元和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的送風(fēng)器機(jī)殼之間,以便準(zhǔn)許平行于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的一個(gè)縱向軸朝向前部結(jié)構(gòu)單元的前面有一個(gè)有限的滑動(dòng);-和一些在正常情況下阻止這種滑動(dòng)的鎖閉裝置。
在這個(gè)定義中,“幾何弦”這個(gè)詞組表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙被沿縱剖面觀察時(shí),連接發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前緣和它的后緣的直線段。
在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的結(jié)構(gòu)中,人們給予前部結(jié)構(gòu)單元的連續(xù)外表面一個(gè)最理想的空氣動(dòng)力學(xué)的形狀,以便在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前部分的周圍取得一個(gè)空氣的層流。在前部結(jié)構(gòu)單元和送風(fēng)器機(jī)殼之間的出現(xiàn)這些保持和導(dǎo)向裝置能夠同時(shí)保證在飛行器飛行時(shí)連續(xù)外表面的空氣動(dòng)力學(xué)形狀的保持和當(dāng)飛行器在地面上時(shí)通向圍繞送風(fēng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的區(qū)域。那些鎖閉裝置禁止前部結(jié)構(gòu)單元的任何滑動(dòng),當(dāng)飛行器飛行時(shí)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中,空氣的流動(dòng)在機(jī)翼支柱的區(qū)域里也得到改善,通過以這樣的方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元,即使它圍繞渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的懸掛機(jī)翼支柱的前部分變成流線型。
為了考慮到某些技術(shù)和工業(yè)的限制,并為了能夠當(dāng)進(jìn)氣箱的前緣受損壞時(shí)代替這個(gè)前緣,前部結(jié)構(gòu)單元包括一個(gè)連在一起的主要結(jié)構(gòu),以及用一些可拆卸的固定裝置安裝在這個(gè)主要結(jié)構(gòu)的前部端點(diǎn)上的一個(gè)可互換的前緣。連接被實(shí)現(xiàn)目的是使任何不連續(xù)性都不在前部結(jié)構(gòu)單元的外表面上形成。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中,那些鎖閉裝置包括一些看上去差不多平行發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱向軸而取向的鎖閉器,以便保證在組成發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元之間的作用力在盡可能好的條件下傳遞。為達(dá)到此目的,那些鎖閉器被放置在前部結(jié)構(gòu)單元的后端點(diǎn)和后部結(jié)構(gòu)單元的前端點(diǎn)之間。
為了保證在前部結(jié)構(gòu)單元和送風(fēng)器機(jī)殼之間作用力傳遞,前部結(jié)構(gòu)單元具有一個(gè)前部支承表面和一個(gè)后部支承表面,通常緊靠在送風(fēng)器機(jī)殼上形成的一些支撐面上。
再說,前部結(jié)構(gòu)單元的連續(xù)外表面的明顯地不可變形的特點(diǎn)還可以被改善,通過用剪力銷釘來裝備這個(gè)單元,這些銷釘從上述的那些支承表面出發(fā),沿著發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱向軸朝后面凸起,以便能無間隙地深入到在支撐表面里形成的一些孔洞里。這些布置可以被顛倒過來,也就是說那些孔洞可以在支承表面上形成,而那些剪力銷釘可以被安裝在支撐表面上。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中,那些保持和導(dǎo)向裝置包括一些由送風(fēng)器機(jī)殼攜帶的導(dǎo)軌而那個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元可以在這些導(dǎo)軌上滑動(dòng)。這些導(dǎo)軌離開送風(fēng)器機(jī)殼的距離大于這個(gè)機(jī)殼的最大變形,這個(gè)機(jī)殼可能由于送風(fēng)器的一個(gè)葉片斷裂而產(chǎn)生變形。
為了考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前部結(jié)構(gòu)單元的滑動(dòng)特點(diǎn),對(duì)那些至少被部分地安放在這個(gè)單元里的管道系統(tǒng)的各種不同的布置法可以預(yù)先被考慮好。
因此,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙可以包括一個(gè)或好幾個(gè)硬的管道,例如一個(gè)除霜管道,它由安裝在前部結(jié)構(gòu)單元里的一個(gè)前部段和一個(gè)固定的后部段形成。這兩段被排成直線,平行于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱向軸,以便在熱膨脹作用下被它們的端點(diǎn)垂直地支撐。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙也可以包括一個(gè)或好幾個(gè)軟管,例如一個(gè)壓力開關(guān)管道,它的第一端點(diǎn)連接在前部結(jié)構(gòu)單元上,而它的第二個(gè)端點(diǎn)在應(yīng)力作用下被盤曲在一個(gè)固定的貯藏室里。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙還可以包括至少另外一個(gè)管道,例如一個(gè)除霜排水管道,被安置在前部結(jié)構(gòu)單元里,并通向發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的外部,在后部結(jié)構(gòu)單元里。
借助于根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),裝備渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的附件箱可以被隨意地安置,或者安置在后部結(jié)構(gòu)單元里,或者安置在送風(fēng)器機(jī)殼和前部結(jié)構(gòu)單元之間。
圖的簡要描述作為非限制性的例子,我們現(xiàn)在描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式,參考下列的附圖
圖1是一個(gè)透視圖,它簡單地表示根據(jù)本發(fā)明裝備有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的一個(gè)雙氣流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙是在它的能夠通向附件箱的地面維修狀態(tài)之下被表現(xiàn)的;圖2是一個(gè)縱向剖面圖,它簡單地表現(xiàn)在圖1上表示的那個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙在它的地面維修狀態(tài)下用實(shí)線被表示,而它在飛行狀態(tài)下用混合線表示;圖3是一個(gè)可與圖2相比較的縱向剖面圖,它表示在上部的那些保持和導(dǎo)向裝置,它們保證發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前部結(jié)構(gòu)單元的滑動(dòng),而在下部它表示那些鎖閉器,它們垂直地保證在飛機(jī)狀態(tài)下的緊固;圖4是圖3沿Ⅳ-Ⅳ線的一個(gè)截面;圖5是圖3上Ⅴ區(qū)域的更大比例的一個(gè)剖面圖;圖6是圖3上Ⅵ區(qū)域的更大比例的一個(gè)剖面圖;
圖7是一個(gè)可與圖4相比較的截面,表示本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)變型;圖8是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的一個(gè)縱向剖面圖,它表示兩個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)部的安置。
一種實(shí)現(xiàn)方式的描述在圖1上,參數(shù)10一般地表示一個(gè)雙氣流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),其發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12是根據(jù)本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)10被預(yù)先準(zhǔn)備為了被固定在一個(gè)飛行器的一個(gè)機(jī)構(gòu)(未被表示出來)上,例如一個(gè)扒翼元件上,通過一個(gè)懸掛機(jī)翼支柱14來牢固。
如同圖2所特別地指出的那樣,雙氣流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)10通常包括一個(gè)中央發(fā)動(dòng)機(jī)16,在它里面,空氣相繼通過一個(gè)壓縮機(jī),一個(gè)燃燒室,一個(gè)高壓渦輪機(jī)和一個(gè)低壓渦輪機(jī)(都未被表示出來)。壓縮機(jī)由高壓渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。低壓渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)送風(fēng)器18,它被安置在中央發(fā)動(dòng)機(jī)16的前面。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12沿著一個(gè)縱向軸20被同軸地安置在中央發(fā)動(dòng)機(jī)16的周圍。在中央發(fā)動(dòng)機(jī)16和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12之間安置的環(huán)形空間22引導(dǎo)由送風(fēng)器18產(chǎn)生的輔助氣流。
按照熟知的技術(shù),中央發(fā)動(dòng)機(jī)16直接地被懸掛在機(jī)翼支柱14上,能夠承受在各個(gè)方向上的力。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12被機(jī)械地連接在中央發(fā)動(dòng)機(jī)16上,用一個(gè)或好幾套臂柱24來連接,它們相對(duì)于縱向軸20差不多是徑向地取向的。
更確切地說,那些臂柱24被嚴(yán)格地連接在一個(gè)被稱作“送風(fēng)器機(jī)殼”的套筒40上,在圍繞送風(fēng)器18的區(qū)域里,具體構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的內(nèi)表面。送風(fēng)器機(jī)殼40一般地不被認(rèn)為是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙整體的一部分,雖然它構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的功能部分之一。
在一臺(tái)雙氣流渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)里,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12被內(nèi)部地顯示輪廓,以便保證由送風(fēng)器18產(chǎn)生的輔助氣流有一個(gè)有效的通道。
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12另外具有一個(gè)連續(xù)的外表面,也就是說,在它的幾何弦的至少50%上沒有不連續(xù)性,也就是說從前緣26出發(fā)在空氣流動(dòng)的方向上它的長度的至少前半部分上沒有不連續(xù)性。這個(gè)特點(diǎn)避免了在整個(gè)這個(gè)區(qū)域里產(chǎn)生湍流,通過為此目的給予發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的外表面一個(gè)最理想的輪廓,保證有空氣的一個(gè)層流。
再說,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的獨(dú)創(chuàng)結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)出來是為了當(dāng)飛行器飛行時(shí)消除發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的被考慮的區(qū)域的外表面所經(jīng)受的變形,或減小到最低程度。因此人們就基本上保留了空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的周圍流動(dòng)的層流特點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)結(jié)構(gòu),能夠最終保證;渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在一些可以與人們?cè)诂F(xiàn)存的那些渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上看到的條件相類似的條件下進(jìn)行維修。
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12基本上由不同的兩部分組成,由一個(gè)后部結(jié)構(gòu)單元28和一個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元30構(gòu)成的。
更確切地說,后部結(jié)構(gòu)單元28形成一個(gè)朝后漸尖的箱子,并且其后部邊緣確定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的后緣32。這個(gè)后部結(jié)構(gòu)單元28整體位于那些臂24的后部,并且在空氣流動(dòng)的方向上在小于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的整個(gè)長度的一半的一個(gè)長度上延伸。后部結(jié)構(gòu)單元28在它的前部分容納渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力換向器(未被表示出來)。一般地,它也包括兩個(gè)鉸接在機(jī)翼支柱14上的發(fā)動(dòng)機(jī)罩,以便當(dāng)進(jìn)行維修操作時(shí)能夠給予渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的中央發(fā)動(dòng)機(jī)16有一通路。后部結(jié)構(gòu)單元28被固定在機(jī)翼支柱14上和(或)在送風(fēng)器機(jī)殼40上。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的前部結(jié)構(gòu)單元30根據(jù)本發(fā)明把一個(gè)進(jìn)氣箱34歸入之內(nèi),此進(jìn)氣箱形成發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的前端點(diǎn),還有一個(gè)外殼36,它朝后設(shè)有任何不連續(xù)性地延長了進(jìn)氣箱34的外表面。在空氣流動(dòng)的方向上,也就是說,平行于縱軸20,進(jìn)氣箱34和外殼36合并長度至少等于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的整個(gè)長度的一半。因此,前部結(jié)構(gòu)單元30具有一個(gè)連續(xù)的外表面,它從前緣26開始在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的幾何弦的至少50%上延伸。表面沒有不連續(xù)性,且采用最理想的空氣動(dòng)力學(xué)形狀,這就使得空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的周圍保證有一個(gè)層流。
實(shí)際上,前部結(jié)構(gòu)單元30是由一些可拆卸的固定裝置相互連接的兩個(gè)部分組成的。這兩部分是由一個(gè)前部唇38和一個(gè)主要機(jī)構(gòu)39(見圖1)構(gòu)成的。
前部唇38唯一地形成進(jìn)氣箱34的前端,它確定前緣26。這關(guān)系到一個(gè)金屬磨損部件,磨損和腐蝕的危險(xiǎn)強(qiáng)迫它為可拆卸的。
前部結(jié)構(gòu)單元30的主要結(jié)構(gòu)39被連在一起地實(shí)現(xiàn),并包含進(jìn)氣箱34的大部分以及外殼36。這個(gè)主要機(jī)構(gòu)是用金屬,用復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)的或者是把兩種工藝結(jié)合起來。至少它的壁的一部分通常地作為聲學(xué)處理的目標(biāo)。外殼36可以特別地三明治型的復(fù)合材料來實(shí)現(xiàn)以便有一個(gè)良好的剛度。
如同圖1特別在表示的那樣,前部結(jié)構(gòu)單元30至少在由外殼36構(gòu)成的它的后部分里具有一個(gè)突起42,它沒有不連續(xù)性地圍繞并包裹機(jī)翼支柱14的前部。這個(gè)特點(diǎn)能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的整個(gè)前半部分上的空氣動(dòng)力學(xué)形狀最為理想,包括在從渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)到機(jī)翼支柱14的銜接區(qū)域里。
根據(jù)本發(fā)明,前部結(jié)構(gòu)30被連接在送風(fēng)器機(jī)殼40上,以使這個(gè)單元的外表面的空氣動(dòng)力學(xué)形狀在飛行器飛行時(shí)有效地保持,同時(shí)準(zhǔn)許在送風(fēng)器機(jī)殼40和外殼36之間被界定的環(huán)形區(qū)域43有一個(gè)通道。
如同圖4和圖3的上部分特別地表示的那樣,前部結(jié)構(gòu)單元30是被用一些保持和導(dǎo)向裝置安裝在送風(fēng)器機(jī)殼40上的,這些裝置由描述過的優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中的一些導(dǎo)軌44構(gòu)成的。更確切地說,送風(fēng)器機(jī)殼40在它的外表面上帶有一定數(shù)目的導(dǎo)軌44(圖4上有6個(gè)導(dǎo)軌),這些導(dǎo)軌在平行于縱軸20的它的長度的大部分上延伸。它們?cè)谒惋L(fēng)器機(jī)殼40的整個(gè)圓周上均勻地分布著,以便保證外殼36在飛行器飛行時(shí)有一個(gè)有效的保持。
特別地,導(dǎo)軌44中的兩個(gè)被安放在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的上部分里,以便使力再成環(huán)狀。
在所表現(xiàn)的對(duì)應(yīng)一個(gè)均衡安裝的實(shí)施方式中,所有的導(dǎo)軌44都由送風(fēng)機(jī)殼40所支承著。
在變型中,被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的上部分里的那兩個(gè)導(dǎo)軌可以被固定在機(jī)翼支柱14上。應(yīng)力的一部分就被直接地傳遞到機(jī)翼支柱上,這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12的一種超靜定的安裝。
導(dǎo)軌44中的每一個(gè)都與一個(gè)安裝在外殼36的內(nèi)部的軌道合作以便準(zhǔn)許朝前部結(jié)構(gòu)單元30的前方,平行于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱向軸20有一個(gè)有限的滑動(dòng)。這種滑動(dòng)使前部結(jié)構(gòu)單元30能在一個(gè)飛行的后位置如在圖2上是用混合線表示的,而在圖3上是用實(shí)線表示的,和一個(gè)維修的前位置(如在圖1和圖2上用實(shí)現(xiàn)表示的)之間移動(dòng)。導(dǎo)軌44和軌道46之間的合作使得在送風(fēng)器機(jī)殼的周圍的前部結(jié)構(gòu)單元30的一個(gè)旋轉(zhuǎn)不可能。
如同圖3和圖4所表示的那樣,那些導(dǎo)軌44的實(shí)現(xiàn)是為了它們離開送風(fēng)器機(jī)殼40一個(gè)大于這個(gè)機(jī)殼可能有的一個(gè)最大變形的距離(在圖3上是用混合線表示的),這個(gè)變形可能由于送風(fēng)器18的一個(gè)葉片斷裂而產(chǎn)生的。更確切地說,送風(fēng)器機(jī)殼40在送風(fēng)器18的周圍具有一個(gè)被加固的部分41,被稱作“保護(hù)罩”,當(dāng)有葉片斷裂時(shí)出現(xiàn)最大變形實(shí)際上對(duì)導(dǎo)軌44上的影響仍然是不重要的,因?yàn)閷?dǎo)軌距離送風(fēng)器機(jī)殼40有足夠的距離。
為了保證前部結(jié)構(gòu)單元30在它的飛行后部位置里的緊固,在前部結(jié)構(gòu)單元30和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的后部結(jié)構(gòu)單元28之間預(yù)先備好一些鎖閉裝置。如人們?cè)趫D3的下部分表示的那樣,這些鎖閉裝置是由一定數(shù)目的鎖閉器48構(gòu)成的,它們被均勻地分布在縱軸20周圍的整個(gè)周邊上。作為例子,5個(gè)或6個(gè)鎖閉器可能預(yù)先備好在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元之間。那些鎖閉器48是平行于縱軸20取向的,以便在兩個(gè)單元之間風(fēng)力的最理想的傳遞。
在圖3簡單表示的優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式中,那些鎖閉器48被安放在前部結(jié)構(gòu)單元30的后端點(diǎn)(也就是說外殼36的后端點(diǎn))和后部結(jié)構(gòu)單元28的前部端點(diǎn)(也就是說推力換向器的前部框架,其結(jié)構(gòu)相對(duì)于現(xiàn)有的那些渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)保持不變)之間。
為了不產(chǎn)生前部結(jié)構(gòu)單元30的寄生變形,特別是它的外殼36的寄生變形,在單元30和機(jī)翼支柱14之間任何連接都沒有設(shè)置。
為了保證軸向力的傳遞,盡管在前部結(jié)構(gòu)單元30和機(jī)翼支柱14之間沒有連接,前部結(jié)構(gòu)單元通過兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)直接與送風(fēng)器機(jī)殼40合作,在這個(gè)機(jī)殼的前面和后面,這兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)就要參考圖5和圖6被逐步描述。
圖5表示那個(gè)連接機(jī)構(gòu),通過它,前部結(jié)構(gòu)單元30與送風(fēng)器機(jī)殼40的前端點(diǎn)合作。如同這個(gè)圖所表示的那樣,送風(fēng)器機(jī)殼40在它的前部端點(diǎn)上裝有一個(gè)在其整個(gè)周圍上帶有孔洞52的外部法蘭50。法蘭50的前部面確定一個(gè)支撐表面54,它是相對(duì)于縱軸20徑向地取向的。
再說,一個(gè)外部法蘭56被帶回到進(jìn)氣箱的內(nèi)壁34的前部端點(diǎn)上。這個(gè)法蘭56被一些孔洞穿過,在這些孔洞里固定著一些朝向后部的剪力銷釘,平行于縱向軸20。更確切地說,剪力銷釘58的數(shù)目和布局是這樣的,這些銷釘之一幾乎是無間隙地被垂直地接收到法蘭50的每一個(gè)孔洞52里,當(dāng)前部結(jié)構(gòu)單元30占據(jù)它的飛行后部位置時(shí)。法蘭56的前部面形成一個(gè)前部支撐表面60,它就緊靠在法蘭50的支撐表面54上。
法蘭50的端點(diǎn)帶有一些朝向前方的壓釘62為了當(dāng)前部結(jié)構(gòu)單元30處于飛行后部位置時(shí)此壓釘點(diǎn)位于法蘭56的外部周邊的對(duì)面。同樣地,法蘭56的端點(diǎn)帶有朝向后方的壓釘64,它處于法蘭50的周邊的對(duì)面。這種布置,即其中,在那些壓釘62和64與那些法蘭56和50之間預(yù)先備有一些間隙,能夠當(dāng)這些銷釘斷裂時(shí)代替那些剪力銷釘58。
在圖6上,我們看到一個(gè)可與參考圖5時(shí)剛被描述過的連接機(jī)構(gòu)相比較的連接機(jī)構(gòu)被設(shè)置在前部結(jié)構(gòu)單元30和送風(fēng)器機(jī)殼40的后部端點(diǎn)之間。如同這個(gè)圖所表示的,送風(fēng)器機(jī)殼40在它們后部端點(diǎn)附近帶有一個(gè)外法蘭66,它在整個(gè)它的周邊上被一些孔洞穿過(未被表示出來)。法蘭66的前部面形成一個(gè)支撐表面68。
再說,一個(gè)內(nèi)部法蘭70被安裝在外殼36里,在它的后端點(diǎn)附近。這個(gè)法蘭70帶有朝后面取向的一些剪力銷釘,平行于縱向軸20,以便垂直地,幾乎沒有間隙地深入到在法蘭66里形成的那些孔洞里,在前部結(jié)構(gòu)單元30的飛行后部位置里。法蘭70的后部面形成一個(gè)后部支承表面73,它緊靠在支撐面68上。
一些臂74朝前方凸出,從法蘭66出發(fā),超過法蘭70的內(nèi)部周邊。同樣地,一些臂76朝后方凸出,從法蘭70的周邊出發(fā),穿過為此目的在法蘭66里形成的定位槽78。在那些臂74和76與那些法蘭70和66之間預(yù)先準(zhǔn)備的徑向間隙的這種布置能夠填補(bǔ)那些剪力銷釘72,當(dāng)這些銷釘斷裂時(shí)。
在圖4上,人們表現(xiàn)了下列的情況被安放在前部結(jié)構(gòu)單元30和送風(fēng)器機(jī)殼40之間的那些導(dǎo)向裝置是由均勻分布在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)周邊上的導(dǎo)軌44構(gòu)成的。這種布置假設(shè)通常被安置在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12里的附近箱相對(duì)于導(dǎo)軌要朝后面移動(dòng),并被安置例如在后部結(jié)構(gòu)單元28里。當(dāng)維修時(shí),沿著導(dǎo)軌44朝前部結(jié)構(gòu)單元30的前方的移動(dòng)因此可以被限制在大約為500毫米的一個(gè)最大值上。實(shí)際上,這樣的一個(gè)移動(dòng)足以使機(jī)翼支柱14的那些接觸面以及安放在環(huán)形空間43里的電路分線盒暴露出。
包括,例如一個(gè)直流電源,一些泵等一些裝置的附件箱需要很多的維修活動(dòng)。當(dāng)這個(gè)附件箱被安置在外殼36和送風(fēng)器機(jī)殼40之間形成的環(huán)形空間43里的時(shí)候,朝向前部結(jié)構(gòu)單元30的前方的最大滑動(dòng)應(yīng)該是更大的,例如大約800毫米。
圖7確切地表示下列情況附件箱80被安置在外殼36和送風(fēng)器機(jī)殼40之間形成的環(huán)形空間里。在此情況下,位于附件箱80右邊的某些導(dǎo)軌44被取消或被一個(gè)或幾個(gè)連接在此箱上的墊塊82所代替。這些墊塊如同那些導(dǎo)軌44一樣,有助于保持前部結(jié)構(gòu)單元30的剛性。每個(gè)墊塊82都與一個(gè)類似軌道46的軌道84合作。
前部結(jié)構(gòu)單元30的滑動(dòng)特性必須要求采用一些特別的安排,這關(guān)系到那些布置在這個(gè)單元里的管道。
因此,如同人們?cè)趫D8的上部分表示的那樣,進(jìn)氣箱34的前緣38一般地具有一些除霜裝置,它們由一個(gè)或好幾個(gè)硬管供應(yīng)熱空氣。為了能使前部結(jié)構(gòu)單元30滑動(dòng),這些管道中的每一個(gè)都包括一個(gè)前段86,它被安裝在前部結(jié)構(gòu)單元30里,和一個(gè)固定的后段88,它由送風(fēng)器機(jī)殼40攜帶。管道的這兩段86和88被平行于渦輪噴所發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向軸20排列,以便垂直地由它們的端點(diǎn)支撐,當(dāng)這個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元處在飛行后部位置時(shí),管道的兩個(gè)段86和88的熱膨脹使得能保持在這兩段之間的連接處有一個(gè)壓強(qiáng)能與一個(gè)最小的漏氣程度相兼容。一個(gè)被歸并到段86里的加固元件90避免當(dāng)膨脹大時(shí)一些過大的應(yīng)力作用在管道上。
如同人們?cè)趫D8的下部分上所表示的,一些流體排出管道(例如一個(gè)除霜出口管道92)也能夠被安裝在前部結(jié)構(gòu)單元30里。這些管道就通過預(yù)先在后部結(jié)構(gòu)單元28里準(zhǔn)備的出口94通向發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的外表面,而當(dāng)前部結(jié)構(gòu)單元滑動(dòng)時(shí),不與這個(gè)單元相互干擾。那些流體就這樣從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的外表面被排到了后部分,非層流的。
類似管道92的其它管道也可以被使用主要為了保證附件箱80的排水。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙12也可以裝備有一些軟管(未被表示出來)其一端被連接在一個(gè)安裝在前部結(jié)構(gòu)單元上的壓力或溫度傳感器上。軟管的相反一端被盤曲在由送風(fēng)器機(jī)殼40或由后部結(jié)構(gòu)單元28攜帶的一個(gè)貯藏室里。與這個(gè)貯藏室結(jié)合的一些拉緊裝置把盤繞的管子保持在這個(gè)貯藏室里。
要注意到前部結(jié)構(gòu)單元30在它的飛行位置和它的維修位置之間的移動(dòng)可以用手工方法或用安置在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙里的一個(gè)起重器來實(shí)現(xiàn)。
如同人們已經(jīng)注意到的,渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力換向器位于后部元件28內(nèi),緊挨外殼26之后。當(dāng)換向器是一個(gè)門式換向器,這些門在飛行狀態(tài)時(shí)或許可以輕輕地重新蓋上外殼36的后部端點(diǎn)。這個(gè)特點(diǎn)因此能夠改善外殼36的結(jié)構(gòu)的緊固性,特別是當(dāng)送風(fēng)器18出現(xiàn)葉片斷裂時(shí)。
最后,要注意到符合本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的獨(dú)創(chuàng)結(jié)構(gòu)能夠采用應(yīng)力朝機(jī)翼支柱轉(zhuǎn)移的已知技術(shù)的大部分。
權(quán)利要求
1.渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙(12),其特征在于,它包括-一個(gè)后部結(jié)構(gòu)單元(28);-一個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元(30),納入它里面的有一個(gè)進(jìn)氣箱(34)和使進(jìn)氣箱的一個(gè)外表面一個(gè)連續(xù)地朝后面延長的外殼(36),以便那個(gè)前部結(jié)構(gòu)單元(30)具有一個(gè)連續(xù)的外表面,此外表面在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的幾何弦至少50%上延伸;-一些被安放在前部結(jié)構(gòu)單元(30)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)送風(fēng)器機(jī)殼(40)之間的保持和導(dǎo)向裝置,以便準(zhǔn)許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙有一個(gè)朝向前部結(jié)構(gòu)單元(30)的前方平行于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱軸(20)的有限滑動(dòng);-有一些通常狀態(tài)阻止這種滑動(dòng)的鎖閉裝置(48)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,前部結(jié)構(gòu)單元(30)圍繞著并包裹著渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的一個(gè)懸掛機(jī)翼支柱(14)的前面一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,前部結(jié)構(gòu)單元(30)包括一個(gè)主要機(jī)構(gòu)(39)是連在一起的,和一個(gè)用一些可拆卸的固定裝置安裝在主要機(jī)構(gòu)的一個(gè)前部端點(diǎn)上的可互換的前緣(38)。
4.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,那些鎖閉裝置包括一些幾乎平行于上述的縱向軸(20)而取向的,并被安放在前部結(jié)構(gòu)單元(30)的一個(gè)后部端點(diǎn)和后部結(jié)構(gòu)單元(28)的一個(gè)前部端點(diǎn)之間的鎖銷(48)。
5.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙在它里面,前部結(jié)構(gòu)單元(30)具有一個(gè)前部支承表面(60)和一個(gè)后部支承表面(73),垂直地緊靠在一些在送風(fēng)器機(jī)殼(40)上形成的支撐表面(54,68)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,一些剪力銷釘(58,72)沿著發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱向軸(20)從上述的支承表面(60,73)出發(fā),朝后面凸起,以便沒有間隙地深入到在那些支撐表面(54,68)里形成的一些孔洞(52)里,或者相反。
7.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,那些導(dǎo)向裝置包括一些由送風(fēng)器機(jī)殼(40)攜帶的導(dǎo)軌(44),而前部結(jié)構(gòu)單元(30)可以在這些導(dǎo)軌上滑動(dòng),這些導(dǎo)軌離開送風(fēng)器機(jī)殼一個(gè)大于由于一個(gè)葉片斷裂機(jī)殼可能產(chǎn)生的一個(gè)最大變形的距離。
8.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它的里面,安在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙(12)里的至少一個(gè)硬管道包括一個(gè)安裝在前部結(jié)構(gòu)單元(30)里的前段(86)和一個(gè)固定的后段(88),這兩段平行于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的縱向軸(20)排列著,以便正常情況下在熱膨脹的作用下由它們的端點(diǎn)支撐。
9.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,一個(gè)軟管具有連接前部結(jié)構(gòu)單元(30)的第一個(gè)頭和在應(yīng)力作用下被盤繞在一個(gè)固定的貯藏室里的第二個(gè)頭。
10.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,安置在前部結(jié)構(gòu)單元(30)里的至少一個(gè)流體排出管道(92)通向外部,后部結(jié)構(gòu)單元(28)里。
11.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,一個(gè)附件箱(80)被安置在后部結(jié)構(gòu)單元(28)里。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任何一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙,在它里面,一個(gè)附件箱(80)被安置在送風(fēng)器機(jī)殼(40)和前部結(jié)構(gòu)單元(30)之間。
全文摘要
渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)機(jī)艙(12)包含一個(gè)前結(jié)構(gòu)單元(30),其外表面至少在機(jī)艙幾何弦的50%上延伸,上述單元(30)上述單元(30)是安裝在諸如滑軌的滑動(dòng)和保持單元,它防止了飛行中變形并使單元(30)向前滑動(dòng),以便維修。機(jī)艙(12)前半部周圍保持有層狀空氣流。
文檔編號(hào)B64D33/02GK1211955SQ9719258
公開日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1997年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月26日
發(fā)明者M·卡納達(dá)斯 申請(qǐng)人:國家航空工業(yè)公司