專利名稱：具有流向偏轉(zhuǎn)架的反向推力裝置葉柵組件的制作方法
具有流向偏轉(zhuǎn)架的反向推力裝置葉柵組件
相關(guān)申請
本申請要求于2011年10月13日提交、序列號為No. 61/546，737的美國臨時申請 的權(quán)益,在此通過弓I用將其全部內(nèi)容并入本申請中。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及用于渦輪風(fēng)扇式飛行器發(fā)動機(jī)的反向推力裝置，尤其涉及一種包 括流向偏轉(zhuǎn)架(flow deflection shelf)的反向推力裝置的葉柵組件，當(dāng)展開有關(guān)的反向 推力裝置的葉柵時，該流向偏轉(zhuǎn)架沿前進(jìn)方向使渦輪風(fēng)扇式發(fā)動機(jī)的環(huán)形風(fēng)機(jī)流的至少一 部分改變方向。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代渦輪風(fēng)扇式飛行器發(fā)動機(jī)包括反向推力裝置，該反向推力裝置選擇性地反轉(zhuǎn) 發(fā)動機(jī)的環(huán)形風(fēng)機(jī)流的方向，用于飛行器著陸后減速。一種類型的用于渦輪風(fēng)扇式發(fā)動機(jī) 的反向推力裝置包括葉柵陣列，該葉柵陣列安裝在位于發(fā)動機(jī)的風(fēng)機(jī)空氣管中能夠可選 擇性地關(guān)閉的出口孔中。所述葉柵陣列包括多個間隔的葉柵葉片，當(dāng)反向推力裝置展開 時，該多個間隔的葉柵葉片沿著發(fā)動機(jī)的環(huán)形風(fēng)機(jī)管將風(fēng)機(jī)氣流從向后的方向改變?yōu)橄?外且向前的方向。例如在美國專利No. 5，309，711、美國專利No. 6，170，254以及美國專利 No. 6，546，715(全部轉(zhuǎn)讓給Rohr公司)中描述并說明了多個葉柵型反向推力裝置的實(shí)施例。
圖1A至圖1E顯示用于渦輪風(fēng)扇式飛行器發(fā)動機(jī)的典型的葉柵型反向推力裝置10 的部分。如圖1A所示，葉柵反向推力裝置10包括平移套筒16，該平移套筒16形成圍繞發(fā) 動機(jī)的環(huán)形風(fēng)機(jī)管13的機(jī)艙的尾部。平移套筒16與機(jī)艙的固定部12的尾端可移動地連 接。對于穿過發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇管13的正常向后的風(fēng)機(jī)氣流，平移套筒16緊接地設(shè)置在機(jī)艙 的固定部12的后面并且將風(fēng)機(jī)氣流限制在風(fēng)扇管13中。如圖1A至圖1C所示，當(dāng)反向推 力裝置10展開時，平移套筒16向后運(yùn)動，從而在固定部12和平移套筒16的前端部之間提 供出口孔15。典型地，出口孔15在發(fā)動機(jī)支撐架7的任意一側(cè)上延伸并且圍繞發(fā)動機(jī)5的 周圍的實(shí)體部分，從而允許風(fēng)機(jī)氣流從發(fā)動機(jī)的環(huán)形風(fēng)機(jī)管13排出，以為著陸的飛行器的 減速提供反向推力。如圖1C所示，打開鄰近于平移套筒16的前端部的多個阻流門18，以阻 擋在環(huán)形風(fēng)機(jī)管13內(nèi)向后的風(fēng)機(jī)氣流，并且迫使風(fēng)機(jī)氣流通過出口孔15排出發(fā)動機(jī)。
如圖1A和圖1B所示，葉柵組件20設(shè)置在出口孔15內(nèi)，典型地，葉柵組件20包括 多個周向設(shè)置的葉柵部分28。如圖1C所示，葉柵部分28包括多個間隔的葉片25，該多個 間隔的葉片25設(shè)置為將排出的風(fēng)機(jī)氣流的方向轉(zhuǎn)變?yōu)橹辽俨糠值叵蚯暗姆较?，以提供?向推力。典型地，葉片25支撐在多個縱向支撐部件26之間。葉柵部分28的后端部通過后 葉柵環(huán)30相互連接，該后葉柵環(huán)30將葉柵部分28連接在一起并且使葉柵組件20的剛性 變強(qiáng)以抵抗向外偏轉(zhuǎn)。如圖1D所示，每個葉柵部分的后端部可以包括端部外緣29，并且該 后端部可以通過多個可拆卸的緊固件21與后葉柵環(huán)30連接。
如圖1C和圖1D所示的實(shí)施方式中，后葉柵環(huán)30包括外部36和內(nèi)部34，該外部36和內(nèi)部34分別與主體部32的相反的端部成直角連接。雖然環(huán)的所有部分32、34和36相 對較薄，但是葉柵環(huán)30的大致呈Z形的橫截面為環(huán)提供了足夠的剛度以抵抗彎曲和扭轉(zhuǎn)。 同樣如圖1C和圖1D所示，當(dāng)改變方向的風(fēng)機(jī)氣流從出口孔15排出時，在每個葉柵部分28 中的尾部葉片27限定了排氣尾流(exhaust plume)的尾端長度(rearmost extent)ll。如 圖1D所示，尾部葉片27設(shè)置在后葉柵環(huán)30的前面，并且后葉柵環(huán)30以間距“a”設(shè)置在排 氣尾流的尾端長度11的后面。因此，當(dāng)氣流流經(jīng)出口孔15時，后葉柵環(huán)30對于改變排出 的風(fēng)機(jī)氣流的方向沒有實(shí)質(zhì)或直接的影響。
圖1E顯示公知的后葉柵環(huán)60的另一種構(gòu)造。在這種設(shè)置中，每個葉柵部分58包 括向后延伸的凸緣52，該凸緣52用于通過多個可拆卸的緊固件21與后葉柵環(huán)60的向前延 伸的凸緣63連接。后葉柵環(huán)60通常包括主體部69和相反的內(nèi)部67和外部65。再次地， 雖然環(huán)60的單獨(dú)部分63、65、67和69相對較薄，但是環(huán)60的橫截面提供了足夠的剛度。如 圖1E所示，尾部葉片57設(shè)置在環(huán)60的前面，并且環(huán)60以大致距離“b”設(shè)置在排氣尾流的 尾端長度11的后面。因此，與上述的后葉柵環(huán)30類似，當(dāng)氣流流經(jīng)出口孔15時，后葉柵環(huán) 60對改變排出的風(fēng)機(jī)氣流的方向沒有實(shí)質(zhì)或直接的影響。
雖然上述的后葉柵環(huán)30、60可以用于牢固且剛性地連接反向推力裝置的葉柵部 分的后端部，但是它們具有一些缺點(diǎn)。第一，如上所述，后葉柵環(huán)30、60在改變排出的風(fēng)機(jī) 氣流的方向方面沒有起任何作用，因此它們附屬于它們的葉柵組件20、50的主功能。第二， 因?yàn)楹笕~柵環(huán)30、60設(shè)置在尾部葉柵葉片27、57的后面，后葉柵環(huán)30、60增加了葉柵組件 20,50的總長度，同時對葉柵20、50增加了附加重量，但是未直接有助于它們的空氣轉(zhuǎn)向功 能。因此，至少由于這些原因，需要改進(jìn)反向推力裝置的葉柵組件，該葉柵組件具有改進(jìn)的 直接有助于葉柵組件的空氣轉(zhuǎn)向功能的后葉柵環(huán)，同時達(dá)到它的為葉柵陣列的后端部提供 結(jié)構(gòu)支撐的主功能。這有效地減少葉柵組件的總長度和總重量。發(fā)明內(nèi)容
在一種實(shí)施方式中，飛行器發(fā)動機(jī)的反向推力葉柵組件包括多個沿周向間隔排列 的葉柵部分，每個葉柵部分包括多個間隔葉片和后端部，所述間隔葉片包括尾部葉片。葉柵 組件還可以包括流向偏轉(zhuǎn)架，該流向偏轉(zhuǎn)架形成葉柵部分的后或尾端部并且與后葉柵環(huán)可 拆卸地連接。流向偏轉(zhuǎn)架通常包括直立的壁或主體部以及遠(yuǎn)離所述葉柵部分的后端部向前 延伸的偏轉(zhuǎn)部。每個流向偏轉(zhuǎn)架的偏轉(zhuǎn)部可以設(shè)置為當(dāng)氣流流經(jīng)限定在葉柵部分的尾部葉 片和流向偏轉(zhuǎn)架的主體之間的尾部單元或氣流通道時，將風(fēng)機(jī)氣流的體積的至少一部分沿 前進(jìn)方向至少部分地重新定向。每個偏轉(zhuǎn)架的直立的壁或主體部可以限定出每個葉柵部分 的后連接區(qū)域，以使后葉柵環(huán)能夠與葉柵組件的后端部連接。
在另一種實(shí)施方式中，飛行器發(fā)動機(jī)反向推力葉柵組件可以具有多個葉柵部分， 每個葉柵部分包括多個間隔的葉片和支撐肋以及至少一個流向偏轉(zhuǎn)架，該多個間隔的葉和 支撐肋限定出單元或氣流通道，所述至少一個流向偏轉(zhuǎn)架沿位于葉柵部分的前端部和后端 部中間的部分安裝。在該實(shí)施方式中，流向偏轉(zhuǎn)架可以包括大體縱向突出的偏轉(zhuǎn)部，該偏轉(zhuǎn) 部可以安裝于中間葉柵葉片或者可以與限定中間葉柵葉片的主體部分一起形成。偏轉(zhuǎn)部從 中間葉柵葉片向前延伸，至少部分地覆蓋一系列的中間單元，并且設(shè)置為重新定向(沿前進(jìn) 方向)流經(jīng)流向偏轉(zhuǎn)架的前面的葉柵部分的空氣的至少一部分。流向偏轉(zhuǎn)架可以橫向延伸以限定出圍繞葉柵組件的箍支撐結(jié)構(gòu)，有助于將葉柵部分可靠地連接且能夠減小所需的安 裝在葉柵組件的后端部附近的后葉柵環(huán)的尺寸和重量。
本發(fā)明的上述和其他方面與特征將通過閱讀下述詳細(xì)說明和附圖而被理解。通過 參考下列繪圖閱讀實(shí)施方式的下述詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步領(lǐng)會在此描述的 多種另外的實(shí)施方式的優(yōu)勢和益處。
按照慣例，下述附圖的各種特征不必按比例繪制。附圖中的許多特征和要素可以 被擴(kuò)大或縮小，以更清楚地說明公開的實(shí)施方式。


圖1A是現(xiàn)有技術(shù)的具有葉柵型反向推力裝置的渦扇式飛行器發(fā)動機(jī)的立體圖。
圖1B是圖1A中顯示的現(xiàn)有技術(shù)的葉柵型反向推力裝置的立體圖。
圖1C是圖1A和圖1B中顯示的現(xiàn)有技術(shù)的葉柵型反向推力裝置沿圖1B中線C-C 剖切的局部剖視圖。
圖1D是圖1C中顯示的現(xiàn)有技術(shù)的葉柵型反向推力裝置的局部剖視圖，顯示了葉 柵陣列的后端部和現(xiàn)有技術(shù)的后葉柵環(huán)。
圖1E是類似圖1D的局部剖視圖，顯示了葉柵陣列的后端部和現(xiàn)有技術(shù)的另一種 類型的后葉柵環(huán)。
圖2A是的反向推力裝置處于收起狀態(tài)的局部剖視圖，該反向推力裝置包括根據(jù) 本發(fā)明的具有流向偏轉(zhuǎn)架的葉柵組件的一種實(shí)施方式。
圖2B是圖2A中顯示的反向推力裝置的局部剖視圖，其中平移套筒處于展開狀態(tài)。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明的具有流向偏轉(zhuǎn)架的葉柵組件的葉柵部分的一種實(shí)施方式的 立體圖。
圖3B是圖2A-3A中顯示的具有反向推力裝置的流向偏轉(zhuǎn)架的葉柵組件的后端部 的局部剖視圖。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的具有流向偏轉(zhuǎn)架的葉柵組件的葉柵部分的另一種實(shí)施方式 的立體圖。
圖4B是圖4A中顯示的葉柵部分的剖視圖。
圖5是用于與葉柵組件的葉柵部分的后端部連接的后葉柵環(huán)的立體圖。
在全部附圖中，相同的參考標(biāo)記標(biāo)示相同的部件。
具體實(shí)施方式
圖2A和圖2B顯示反向推力裝置200的一種實(shí)施方式，該反向推力裝置200包括 根據(jù)本發(fā)明的具有流向偏轉(zhuǎn)架110的葉柵組件100的一種實(shí)施方式。反向推力裝置200通 常包括與機(jī)艙的固定部12的后端部可移動地連接的平移套筒16。在圖2A中，平移套筒16 顯示為處于縮回或收起位置，同時阻流門18在鄰接于平移套筒的內(nèi)表面的位置收起。在圖 2B中，平移套筒16顯示為處于展開位置。在展開位置中，阻流門18延伸到風(fēng)機(jī)管道13里 以阻擋風(fēng)機(jī)氣流穿過管道13。同樣如圖2B所示，平移套筒16的展開打開了機(jī)艙結(jié)構(gòu)中的 氣流出口通道15，并且暴露了設(shè)置在出口通道15內(nèi)的葉柵組件100。
葉柵組件100包括多個葉柵部分102。如圖2A至圖3A所示，每個葉柵部分102包括主體103,主體103具有縱向延伸的支撐肋或板(support ribs orrails) 104和多個 間隔的、大致沿橫向延伸的葉片105，每個葉片105設(shè)置為使通過出口通道15 (圖2A至圖 2B)排出的空氣的流動方向改變?yōu)橹辽俨糠值叵蚯暗姆较颉Ｈ~柵部分102還包括尾部葉片 (aft-most vanes)107。葉片105大致具有弧形凹狀結(jié)構(gòu)，但是也可以設(shè)置為其他結(jié)構(gòu)。如 圖3A和圖4A所示，每個葉柵部分102包括尾或后端部108、前端部109以及限定在支撐板 104和間隔葉105之間的一系列單元(cell)或氣流通道106。每個葉柵部分102的前端部 109大致與在機(jī)艙結(jié)構(gòu)的固定部12的后端部上的一個或多個凸緣14可拆卸地連接。每個 葉柵部分102的前端部可以通過本領(lǐng)域公知的同一類型或不同類型的一個或多個可拆卸 的緊固件23與凸緣14連接。
在圖3A至圖3B中顯示的葉柵組件的一種實(shí)施方式中，每個葉柵部分102的后端 部108可以包括流向偏轉(zhuǎn)架110，該流向偏轉(zhuǎn)架110在與尾部葉片107隔開的位置上安裝于 支撐板104的后端部。流向偏轉(zhuǎn)架110可以通過例如緊固件、粘結(jié)劑、焊接或本領(lǐng)域技術(shù)人 員理解的其他附著或連接方式安裝到與其相關(guān)的葉柵部分的后端部。每個流向偏轉(zhuǎn)架110 可以由輕量、基本剛性且高強(qiáng)度的材料形成，該材料包括各種金屬或金屬合金，例如鋁、鈦、 鋼或類似的金屬材料，或者流向偏轉(zhuǎn)架110可以由各種高強(qiáng)度的復(fù)合材料或合成物材料形 成。如圖3A至圖3B所示，流向偏轉(zhuǎn)架110具有大體正交的、L形的結(jié)構(gòu)，包括大體縱向取 向的、向前延伸的偏轉(zhuǎn)部112，以及直立體或壁部113。其他結(jié)構(gòu)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，例 如不完全正交的結(jié)構(gòu)。
圖3B顯示上述葉柵組件100的所述實(shí)施方式的葉柵部分102的后端部108的一 種結(jié)構(gòu)的放大的細(xì)節(jié)。在該實(shí)施方式中，每個葉柵部分102的安裝有后葉柵環(huán)120的后端 部由流向偏轉(zhuǎn)架110的直立體或壁部113限定。該實(shí)施方式的主體部113大致構(gòu)造為向每 個葉柵部分的后端部提供基本平的后或尾壁，并且主體部113軸向隔開于尾部葉片107的 后方，以為每個葉柵部分限定后單元或空氣通道114。如圖3A所示，每個葉柵部分102的 包括尾部葉片107的葉片105以及流向偏轉(zhuǎn)架的主體部113可以由兩個或更多個間隔且縱 向延伸的支撐板104支撐。如圖3B中的虛線箭頭115所示，通過在尾部葉片107和偏轉(zhuǎn)架 110之間提供空間，排出的風(fēng)機(jī)氣流可以從尾部單元或空氣通道114穿過。
此外，在本實(shí)施方式中，如圖3B所示，流向偏轉(zhuǎn)架110的向前延伸的偏轉(zhuǎn)部112顯 示為相對于其主體部113成90°角取向，但是應(yīng)該理解偏轉(zhuǎn)部也可以取向?yàn)楦蠡蚋〉?角度。在使用90°角結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式中，流向偏轉(zhuǎn)架110的偏轉(zhuǎn)部112與其相關(guān)的葉柵部 分的支撐板的上邊緣近距離隔開，并且大致取向?yàn)榕c該上邊緣基本平齊?？蛇x擇地，每個流 向偏轉(zhuǎn)架110的偏轉(zhuǎn)部112具有弧形結(jié)構(gòu)，該弧形結(jié)構(gòu)沿葉柵部分的寬度與其相關(guān)的葉柵 部分的弧形結(jié)構(gòu)緊密配合。如此，偏轉(zhuǎn)部112與每個葉柵部分的主體103鄰接，從而形成支 撐箍結(jié)構(gòu)(supporting hoop structure),該支撐箍結(jié)構(gòu)在它們的連接結(jié)構(gòu)中向葉柵部分 提供結(jié)構(gòu)支撐。
流向偏轉(zhuǎn)架110的主體部113包括平的后端壁113，從而為后葉柵環(huán)120與每個葉 柵部分的后端部的連接限定大體平的安裝面117。通過提供該平的壁113及其相關(guān)的平的 安裝面117，后葉柵環(huán)120以平放接觸或齊平安裝的方式與流向偏轉(zhuǎn)架的主體部鄰接，從而 相對于現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，使后葉柵環(huán)更緊密、更牢固地與葉柵部分的后端部接合。這樣當(dāng)后 葉柵環(huán)安裝到葉柵部分時，可以顯著地減小后葉柵環(huán)在機(jī)艙內(nèi)所需的縱向空間，并且因此為反向推力裝置和葉柵結(jié)構(gòu)的操作提供更大的空間。
圖2A至圖2B和圖5大體顯示供如上所述的葉柵組件100使用的后葉柵環(huán)120的一種實(shí)施方式。如圖5所示，雖然后葉柵環(huán)120在此被提及為“環(huán)”，但是后葉柵環(huán)120可以構(gòu)造為兩個或更多個弧形部，該兩個或更多個弧形部可以結(jié)合或不結(jié)合以形成完整的360 度的環(huán)形結(jié)構(gòu)。例如，后葉柵環(huán)120可以包括兩個或更多彼此呈鏡像的弧形部或部分120a、 120b，120a和120b中的每個包括主體部122、外或“偏轉(zhuǎn)”部126、以及內(nèi)部124。在圖5所示的實(shí)施方式中，主體部122大體為平的，并且位于大致橫向于相關(guān)的飛行器飛行器發(fā)動機(jī)的縱向軸線的平面上，主體部122具有多個安裝孔或開口 123以用于將環(huán)120可拆卸地固定于葉柵部分102。環(huán)120的內(nèi)部124可以大致為圓筒形，并且可以從主體部122的內(nèi)邊緣向后延伸，內(nèi)部124設(shè)置為大體垂直于主體122。
在如圖1D所示的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，葉柵部分經(jīng)常需要附加的后壁以能夠?qū)⒑笕~柵環(huán)連接到葉柵部分，該附加的后壁安裝在尾部葉片(以27標(biāo)示)的后面。選擇性地，如圖1E所示，如果葉柵部分的尾部葉片57包括葉柵部分的后或尾壁，則葉片的弧形結(jié)構(gòu)通常需要通過由緊固件21連接的水平延伸的凸緣52和63以將葉柵環(huán)連接到葉柵部分的尾部葉片。除了顯著地減小水平空間并且在葉柵環(huán)和葉柵部分的與葉柵環(huán)連接的后端部之間實(shí)現(xiàn)更緊密的安裝和接合之外，本發(fā)明不再需要這種附加的連接凸緣(如圖1E所示)和附加的后壁部(如圖1D所示)。這樣反過來有助于顯著地降低重量并且使得后葉柵環(huán)能夠根據(jù)需要以各種尺寸形成(例如被制造的更高)，以提高反向推力裝置的氣動操作(aerodynamic operation)。
如圖3B所示，每個流向偏轉(zhuǎn)架110的主體部113可以與后葉柵環(huán)120可拆卸地連接，例如通過本領(lǐng)域公知的同種類型或不同類型的一個或多個可拆卸的緊固件125連接。 例如，每個葉柵部分102的后端部可以通過一組或多組螺母和螺栓與后葉柵環(huán)120可拆卸地連接，或者可以通過例如鉚接等更永久地連接。進(jìn)一步說明，后葉柵環(huán)120通過緊固件 125與流向偏轉(zhuǎn)架110的主體部113的連接是縱向延伸的連接，其中緊固件125穿過后葉柵環(huán)的主體和流向偏轉(zhuǎn)架的主體部沿向前的方向延伸。該縱向連接使緊固件沿剪切載荷方向排列，以提供相對于張力加載連接(例如由圖1E的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中所示的連接產(chǎn)生的張力加載連接)更大的強(qiáng)度。后葉柵環(huán)120與葉柵部分的連接將葉柵部分102的后端部108 連接在一起，使葉柵組件100的剛度增加，并且當(dāng)葉柵部分102暴露于流經(jīng)出口通道15的高速氣流時限制葉柵部分102的向外偏轉(zhuǎn)。流向偏轉(zhuǎn)架110還能夠有助于為連接的葉柵部分提供結(jié)構(gòu)連續(xù)性和結(jié)構(gòu)支撐，這因而能使后葉柵環(huán)尺寸減小，從而降低后葉柵環(huán)的重量。
在運(yùn)行中，由于使用反向推力裝置，風(fēng)機(jī)氣流徑向向外地定向?yàn)槌蛳薅ㄔ谌~柵部分的葉片和支撐板之間的單元或氣流通道106和114。葉片的大致呈曲線形或弧形的結(jié)構(gòu)使得氣流沿前進(jìn)方向被重新導(dǎo)向以提供反向推力。如圖3B中的虛線115所示的尾部氣流流入尾部單元114并且通過沖擊流向偏轉(zhuǎn)架110的偏轉(zhuǎn)部112的下側(cè)表面而被基本向前地定向。
后葉柵環(huán)120還可以包括成角度的偏轉(zhuǎn)部126，該成角度的偏轉(zhuǎn)部126以所需的角度向前延伸，以利于尾部氣流的偏轉(zhuǎn)。如圖3B和圖5所不,后葉柵環(huán)120的一種實(shí)施方式的偏轉(zhuǎn)部126可以從主體部122的外邊緣大致沿前進(jìn)方向延伸。偏轉(zhuǎn)部126可以相對于主體部122 成“ Θ ”角延伸。在所示的實(shí)施方式中，偏轉(zhuǎn)部126和主體部122之間的“ Θ ”角小于90度。在一種實(shí)施方式中，“ Θ ”角在大約60度至大約90度之間，盡管也可以使用小于60度的角。在后葉柵環(huán)120的一種實(shí)施方式中，偏轉(zhuǎn)部126可以大致為在其前邊緣具有最大直徑的截頭圓錐形?？蛇x擇地，偏轉(zhuǎn)部分126可以為其他形狀，例如為大體的弧形。該偏轉(zhuǎn)部126也可以具有延長的長度，并且通常其長度大于支撐安裝偏轉(zhuǎn)部126的流向偏轉(zhuǎn)架110的偏轉(zhuǎn)部分112的長度，以大體覆蓋在流向偏轉(zhuǎn)架110的偏轉(zhuǎn)部112上并且在反向推力操作過程中還有助于向前引導(dǎo)尾部氣流。
在圖4A和圖4B中顯示的葉柵組件100的另一種實(shí)施方式中，流向偏轉(zhuǎn)架210可以沿相關(guān)的葉柵部分102的中間部211安裝，并且軸向隔開于葉柵部分的尾部葉片的前方和后葉柵環(huán)120。在該實(shí)施方式中，流向偏轉(zhuǎn)架210可以包括安裝于與其相關(guān)的葉柵部分的中間葉片213的上端的偏轉(zhuǎn)部212，或者可選擇地，可以和中間葉片一體形成為整體結(jié)構(gòu)， 其中中間葉片213限定流向偏轉(zhuǎn)架的主體部。在所述實(shí)施方式中，每個流向偏轉(zhuǎn)架210的偏轉(zhuǎn)部212通常會包括向前延伸的大體上縱向?qū)虻募懿炕蛲怀霾?，該架部或突出部至少部分地疊置或覆蓋直接位于流向偏轉(zhuǎn)架前方的中間單元或氣流通道214。優(yōu)選地，流向偏轉(zhuǎn)架212與中間葉213 —體形成并且沿前進(jìn)方向?qū)臍饬魍ǖ来┻^的空氣流215的體積的至少一部分重新導(dǎo)向。此外，在流向偏轉(zhuǎn)架與其相關(guān)的葉柵部分的中間葉213—體形成的流向偏轉(zhuǎn)架的結(jié)構(gòu)中，流向偏轉(zhuǎn)架也可以包括大體直的、垂直延伸的主體部或壁。
如圖4B進(jìn)一步說明的，典型地，每個葉柵部分102可以包括大體平的后壁部220， 該后壁部220可以由輕質(zhì)材料形成，并且后葉柵環(huán)120通過緊固件221與后壁部220連接， 所述緊固件通常沿剪切載荷的布置導(dǎo)向。用于每個葉柵部分的流向偏轉(zhuǎn)架的偏轉(zhuǎn)部將橫向延伸以穿過其相關(guān)的葉柵部分，并且將設(shè)置為大體齊平安裝以緊靠板和中間葉片的上邊緣。這些偏轉(zhuǎn)部的端部可以連續(xù)連接以限定或有助于提供相對于葉柵部分延伸的支撐箍結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了相互連接的葉柵部分的結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，有效地形成能夠有助于將葉柵部分連結(jié)在一起的結(jié)構(gòu)帶或箍。通過為葉柵部分提供這種附加的框架連續(xù)結(jié)構(gòu)或箍結(jié)構(gòu)， 由于用于保持連續(xù)地連接葉柵部分的結(jié)構(gòu)負(fù)荷的一部分由流向偏轉(zhuǎn)架提供，因而后葉柵環(huán)可以減小尺寸并從而減輕重量。后葉柵環(huán)的尺寸和重量的這種減少可以抵消來自與后葉柵環(huán)連接的葉柵部分的附加的后壁部分的更多的重量。
更進(jìn)一步地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明的原理的多個流向偏轉(zhuǎn)架可以用于葉柵部分。例如，第一流向偏轉(zhuǎn)架可以安裝在其相關(guān)的葉柵部分的后端部(如圖3A 和圖3B所示)，以為后葉柵環(huán)提供基本平的連接面并且為流經(jīng)尾部單元或空氣通道114的空氣提供所需的方向改變。此外，一個或多個附加的流向偏轉(zhuǎn)架可以沿葉柵部分的長度方向安裝在多個中間位置，并且這些附加的流向偏轉(zhuǎn)架通常與尾部安裝的流向偏轉(zhuǎn)架在前方隔開。使用中間流向偏轉(zhuǎn)架還可以在結(jié)構(gòu)箍的連續(xù)性方面為葉柵陣列提供所需要的加強(qiáng)， 同時還能夠使流向偏轉(zhuǎn)架和/或后葉柵環(huán)由輕質(zhì)材料制成，以有助于減輕葉柵組件的總重量，而不會不合需要的降低連接的葉柵部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和箍的連續(xù)性。
根據(jù)本發(fā)明的原理使用一個或多個流向偏轉(zhuǎn)架110可以通過將后葉柵環(huán)的主體部122、內(nèi)部124、外部126以及其他任何部分的厚度基本降至最低，從而可以有助于將葉柵組件的重量降至最低。本發(fā)明還可以便于使用有助于充分降低葉柵組件100的長度和重量的多種結(jié)構(gòu)或尺寸的葉柵環(huán)。此外，后葉柵環(huán)120的橫截面形狀可以設(shè)置為提供足夠的剛度以抵抗彎曲和扭轉(zhuǎn)，同時也減輕重量。例如 ，后葉柵環(huán)120可以運(yùn)用公知的復(fù)合材料制造工藝由一整塊復(fù)合材料制成?？蛇x擇地，后葉柵環(huán)120可以由強(qiáng)韌且輕質(zhì)的材料或材料的 組合物形成，例如鋁、鈦、或類似的復(fù)合材料，也可以由一整塊形成，或者由多個塊或部分連 接在一起制成。
本發(fā)明的上述實(shí)施方式旨在闡明本發(fā)明的各個特征和方面。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員將會理解，在不脫離本發(fā)明的情況下可以對描述實(shí)施方式做出多種變化或修改。例如，雖 然后葉柵環(huán)的多種實(shí)施方式被描述為具有特定的橫截面形狀和具體的部分，但是根據(jù)本發(fā) 明的后葉柵環(huán)可以包括多種與具體描述的實(shí)施方式不同的橫截面形狀和/或部分。所有的 這些變化和修改都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，該反向推力裝置葉柵組件包括 (a)多個沿周向間隔的葉柵部分，每個葉柵部分包括前端部、后端部以及多個肋和間隔葉片，該多個肋和間隔葉片之間限定有一系列的空氣通道，并且所述間隔葉片包括尾部葉片; (b)流向偏轉(zhuǎn)架，該流向偏轉(zhuǎn)架沿每個葉柵部分的所述后端部安裝，并且所述流向偏轉(zhuǎn)架包括偏轉(zhuǎn)部和主體部，該偏轉(zhuǎn)部設(shè)置為當(dāng)空氣在每個葉柵部分的所述尾部葉片和所述后端部之間向外通過時，至少部分地將流經(jīng)每個葉柵部分的空氣的至少一部分向前地重新定向，所述主體部沿每個葉柵部分的所述后端部延伸；以及 (c)后葉柵環(huán)，該后葉柵環(huán)與所述流向偏轉(zhuǎn)架的所述主體部連接，所述后葉柵環(huán)將所述葉柵部分的后端部連續(xù)地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，其中，所述偏轉(zhuǎn)部包括大體縱向定向的架部，該架部至少部分地在位于所述尾部葉片和所述流向偏轉(zhuǎn)架的所述 主體部之間的所述空氣通道上方延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，其中，所述流向偏轉(zhuǎn)架的所述主體部限定出每個葉柵部分的后壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，其中，所述后葉柵環(huán)還包括主體部，該主體部具有與所述流向偏轉(zhuǎn)架的所述主體部鄰近并連接的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，其中，所述后葉柵環(huán)還包括氣流偏轉(zhuǎn)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，其中，所述后葉柵環(huán)通過多個緊固件與所述流向偏轉(zhuǎn)架的所述主體部可拆卸地連接。
7.一種具有反向推力裝置葉柵組件的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，該飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙包括 (a)多個沿周向間隔的葉柵部分，每個葉柵部分包括一系列的板和包括尾部葉片的間隔葉片、限定在所述板和葉片之間的間隔的成排空氣流動通道以及后端部； (b)后葉柵環(huán)，該后葉柵環(huán)與每個葉柵部分的后端部連接；以及 (c)空氣流向偏轉(zhuǎn)裝置，該空氣流向偏轉(zhuǎn)裝置在所述后葉柵環(huán)的前面沿每個葉柵部分安裝并且與限定在葉柵部分中的一排選定的空氣流動通道鄰接，所述空氣流偏轉(zhuǎn)裝置至少部分地覆蓋所述一排選定的空氣流動通道，以對向外流經(jīng)所述一排選定的空氣流動通道的空氣的至少一部分重新定向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其中，所述空氣流向偏轉(zhuǎn)裝置包括至少一個流向偏轉(zhuǎn)架，該流向偏轉(zhuǎn)架安裝于至少一個葉柵部分并且包括偏轉(zhuǎn)部和主體部，該偏轉(zhuǎn)部位于尾部葉片的后面，并且其中所述偏轉(zhuǎn)部在所述至少一個葉柵部分的所述后端部的前面延伸，所述主體部限定大體平的后端壁，所述后葉柵環(huán)以大致齊平安裝布置的方式與所述后端壁連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其中，所述偏轉(zhuǎn)部具有大體平的、縱向延伸的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)至少部分地覆蓋限定在所述至少一個葉柵部分的所述尾部葉片和所述流向偏轉(zhuǎn)架的所述主體部之間的一排尾部空氣流動通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其中，所述空氣流向偏轉(zhuǎn)裝置包括至少一個流向偏轉(zhuǎn)架，該流向偏轉(zhuǎn)架安裝于至少一個葉柵部分的中間葉片并且包括位于所述尾部葉片前面的偏轉(zhuǎn)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其中，每個流向偏轉(zhuǎn)架被連續(xù)地連接，以限定出箍結(jié)構(gòu)，該箍結(jié)構(gòu)圍繞所述葉柵部分延伸并且支撐所述葉柵部分，以形成所述葉柵組件。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其中，所述后葉柵環(huán)通過多個可拆卸的緊固件與所述葉柵部分的所述后端部連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的飛行器發(fā)動機(jī)機(jī)艙，其中，所述后葉柵環(huán)包括至少兩個弧形環(huán)部分。
14.一種用于飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置的葉柵組件，該葉柵組件包括 (a)多個連續(xù)地連接的葉柵部分，每個所述葉柵部分包括后端部、前端部、一系列縱向延伸的板、包括與所述板連接的尾部葉片的一系列橫向延伸葉片以及多排限定在所述板和所述葉片之間的空氣流動通道； (b)后葉柵環(huán)，該后葉柵環(huán)安裝于每個葉柵部分的所述后端部，以連接并保持所述葉柵部分為連續(xù)地連接；以及 (c)多個流向偏轉(zhuǎn)架，每個所述流向偏轉(zhuǎn)架在與所述后葉柵環(huán)的前面隔開的位置安裝于每個所述葉柵部分，并且每個所述流向偏轉(zhuǎn)架包括向前延伸的偏轉(zhuǎn)部，該偏轉(zhuǎn)部至少部分地覆蓋一排選定的空氣流動通道，以對流經(jīng)所述一排選定的空氣通道的空氣的至少一部分重新定向。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的葉柵組件，其中，每個所述流向偏轉(zhuǎn)架鄰接于相關(guān)的葉柵部分的所述后端部安裝，并且與所述相關(guān)的葉柵部分的尾部葉片向后隔開。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的葉柵組件，其中，每個所述流向偏轉(zhuǎn)架還包括直立的主體部，該直立的主體部限定出與所述流向偏轉(zhuǎn)架相關(guān)的葉柵部分的大體平的后壁，所述后葉柵環(huán)以大致齊平安裝布置的方式與所述后壁連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任意一項(xiàng)所述的葉柵組件，其中，每個所述流向偏轉(zhuǎn)架在所述葉柵部分的尾部葉片的前面沿所述葉柵部分的一系列的中間葉片安裝。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的葉柵組件，其中，所述多個流向偏轉(zhuǎn)架中的每個沿所述葉柵部分的所述后端部安裝，所述多個流向偏轉(zhuǎn)架中的每個向后隔開于每個所述葉柵部分的所述尾部葉片并且限定出大體平的后壁，所述后葉柵環(huán)以大體齊平安裝布置的方式與所述后壁連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的葉柵組件，其中，所述流向偏轉(zhuǎn)架連續(xù)地連接，以限定出用于連續(xù)地連接所述葉柵部分的支撐箍結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種飛行器發(fā)動機(jī)反向推力裝置葉柵組件，包括多個沿周向間隔的葉柵部分，每個葉柵部分包括多個包括尾部葉片的間隔葉片和限定一系列的單元或空氣通道的板。葉柵組件還包括與葉柵部分的后端部可拆卸地連接的后葉柵環(huán)。流向偏轉(zhuǎn)架安裝于每個葉柵部分并且包括偏轉(zhuǎn)部，該偏轉(zhuǎn)部至少部分地在沿著安裝流向偏轉(zhuǎn)架的葉柵部分的一組單元的前面延伸。所述偏轉(zhuǎn)部設(shè)置為當(dāng)所述空氣向外流經(jīng)葉柵部分的一組單元時，至少部分地向前重新定向空氣的體積的至少一部分。
文檔編號F02K1/72GK103047048SQ20121039057
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者M·R·艾騰, S·C·克拉沃佛特 申請人:羅爾股份有限公司