短舱、旁通式涡轮喷气发动机和飞行器的制作方法

本发明涉及一种旁通式涡轮喷气发动机的短舱，该短舱装备有反向器系统，该反向器系统包括门和锁定系统，这些门能够在收起位置与展开位置之间移动，该锁定系统被配置成将该门锁定在收起位置，本发明涉及一种包括这种短舱的旁通式涡轮喷气发动机，并且本发明涉及一种包括至少一个这种旁通式涡轮喷气发动机的飞行器。

背景技术：

现有技术的旁通式涡轮喷气发动机具有呈核心形式的发动机和围绕发动机的短舱。这种旁通式涡轮喷气发动机被装配至飞行器，该飞行器在每个机翼下方具有固定在机翼下方并且承载该旁通式涡轮喷气发动机的吊挂架。旁通式涡轮喷气发动机包括在短舱与发动机之间的辅助流动路径，二次流或旁通流流动穿过该辅助流动路径。

为了使旁通式涡轮喷气发动机的推力反向，短舱装备有反向器系统，该反向器系统包括能够在收起位置与展开位置之间移动的门。在展开位置，这些门将自身定位成横过辅助流动路径以便使旁通流向外并朝向短舱的前部偏转。

在收起位置，这些门承受高压力，并且它们可能开始振动，这可能产生令人不适的噪音，并且因此，有必要找到一种防止这种振动的系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于旁通式涡轮喷气发动机的短舱，该短舱装备有反向器系统，该反向器系统具有门和每个门的锁定系统，这些门能够在收起位置与展开位置之间移动，该锁定系统将门锁定在收起位置以便避免振动。

为此目的，提出了一种用于具有辅助流动路径的旁通式涡轮喷气发动机的短舱，所述短舱展现出在所述辅助流动路径与所述短舱外侧之间的开放窗口、并且包括反向器系统，所述反向器系统包括门并且包括每个门至少一个锁定系统，其中，每个门能够在收起位置与展开位置之间移动，在所述收起位置，所述门关闭所述窗口，在所述展开位置，所述门不关闭所述窗口，所述至少一个锁定系统被配置成将所述门锁定在所述收起位置、在所述门离开其收起位置时自动地将所述门解锁、并且在所述门到达其收起位置时自动地将所述门锁定。

这种短舱使得可以在门处于收起位置时并且在它们开始展开之前限制这些门的振动。

有利地，每个锁定系统包括靴形件、栓形件、两个颚形件，所述靴形件固定至所述门，所述栓形件背向所述门、并且在其固定至靴形件的基部与其端头之间具有约束部，所述两个颚形件经由弹性支撑件固定至所述短舱、并且能够在分开位置与收紧位置之间移动，在所述分开位置，所述两个颚形件之间的距离大于所述栓形件的端头的宽度，在所述收紧位置，所述两个颚形件之间的距离小于所述栓形件的端头的宽度。

有利地，每个弹性支撑件是弹簧片。

有利地，每个颚形件采取圆柱体的形式，所述圆柱体的轴线与所述栓形件的轴线垂直。

本发明还提出了一种旁通式涡轮喷气发动机，所述旁通式涡轮喷气发动机包括发动机和根据前述替代形式之一所述的短舱，所述短舱围绕所述发动机、并且与所述发动机一起限定辅助流动路径。

本发明还提出了一种飞行器，所述飞行器包括至少一个根据前一替代形式所述的旁通式涡轮喷气发动机。

附图说明

本发明的上述特征以及其他特征通过阅读关于附图所给出的对一个实施例的以下描述将变得更加明显，在附图中：

图1是包括根据本发明的旁通式涡轮喷气发动机的飞行器的侧视图，

图2是根据本发明的一个特定实施例的旁通式涡轮喷气发动机在未启用推力反向器系统时的透视图，

图3是图2的旁通式涡轮喷气发动机在启用了推力反向器系统时的透视图，

图4是根据本发明的装备有两个锁定系统的门的透视图，并且

图5是用于根据本发明的短舱的锁定系统的透视图。

具体实施方式

在以下描述中，涉及位置的术语是参考飞行器的行进方向来加以考虑的。

图1示出了飞行器10，该飞行器包括机身12，该机身的每一侧固定有机翼14，该机翼承载至少一个根据本发明的旁通式涡轮喷气发动机100。旁通式涡轮喷气发动机100借助于吊挂架16固定在机翼14之下。

在以下描述中，并且按照惯例，旁通式涡轮喷气发动机100的与飞行器10的纵向轴线平行且朝向飞行器10的前部正向定向的纵向轴线被称为x，当飞行器10处于地面上时处于水平的横向轴线被称为y，并且当飞行器10处于地面上时处于竖直的轴线被称为z，这三个方向x、y和z相互正交。

图2和图3示出了根据本发明的一个特定实施例的旁通式涡轮喷气发动机100。

旁通式涡轮喷气发动机100具有短舱102、容纳在短舱102内的核心形式的发动机、以及在短舱102前部处的风扇壳体206。

短舱102包括反向器系统250，该反向器系统在图2中是缩回的，而在图3中是展开的。

旁通式涡轮喷气发动机100具有在短舱102与发动机之间的辅助流动路径，源自空气入口205穿过风扇的二次流或旁通流穿过该辅助流动路径循环，并且该二次流或旁通流因此在从飞行器10的前部朝向后部行进的流动方向上流动。

短舱102具有固定结构体207，该固定结构体固定地安装在风扇壳体206上。

反向器系统250具有活动组件208，该活动组件包括活动整流罩208a和框架208b，该活动整流罩形成喷口的壁。此处，框架208b采取具有穿孔壁的圆柱体的形式。活动整流罩208a固定至框架208b。

存在两个活动整流罩208a，旁通式涡轮喷气发动机100的中间平面每一侧定位有一个活动整流罩，每一个活动整流罩构成短舱102的外部整流罩，并且它们总体上形成构成辅助流动路径的外壁的圆柱体。

借助于框架208b，活动组件208被安装成具有在短舱102的固定结构体207上在与纵向轴线x大致平行的平移方向上平移移动的能力。

框架208b的平移移动、以及因此活动组件208的平移移动通过任何合适的滑轨系统(例如固定结构体207与框架208b之间的滑轨)实现。类似地，反向器系统250的第一机械传动系统固定至固定结构体207以使框架208b移动。第一机械传动系统包括例如致动器(例如气缸致动器)、马达、齿条等。第一机械传动系统由飞行器10的控制单元进行操作、并且不会进一步详细描述，因为该第一机械传动系统可以采取本领域技术人员的能力范围内的各种形式。

活动组件208还包括反向器门208c-d，这些门被安装成铰接在框架208b上，并且在此处所呈现的本发明的实施例中，这些门包括内门208c和外门208d。

门208c-d被定位成相对于活动整流罩208a在前部。

在此处所呈现的本发明的实施例中，每个内门208c被安装成在收起位置与展开位置(图3)之间铰接在框架208b上，并且反之亦然。从收起位置转到展开位置是通过内门208c朝向涡轮喷气发动机100的内侧旋转来实现。

此处，每个内门208c经由后部边缘通过固定至框架208b的铰链209c而铰接至框架208b，而相反的自由边缘自身定位成在收起位置面向前部、而在展开位置横过辅助流动路径并且朝向发动机。

外门208d被定位成相对于内门208c在外侧。每个外门208d被安装成面向内门208c，并且外门208d和面向其的内门208c构成一对门。反向器系统250因此包括对多门208c-d。

每个外门208d被安装成在收起位置(图2)与展开位置(图3)之间铰接在框架208b上，并且反之亦然。从收起位置转到展开位置是通过外门208d朝向涡轮喷气发动机100的外侧旋转来实现。当内门208c和外门208d展开时，它们总体上实现连续性，该连续性允许二次流或旁通流向外并朝向短舱102的前部偏转。

每个外门208d经由后部边缘通过固定至框架208b的铰链209d而铰接至框架208b，而相反的自由边缘自身定位成在收起位置面向前、而在展开位置面向外。

在收起位置，外门208d被定位在活动整流罩208a与风扇壳体206之间，以便构成短舱102的外壁，该外壁因此与围绕短舱102流动的空气流接触。

每个门208c-d从收起位置转到展开位置(反之亦然)是通过反向器系统250的第二机械传动系统实现，该第二机械传动系统包括例如马达、气缸致动器、齿条系统等。第二机械传动系统由飞行器10的控制单元进行操作、并且不会进一步详细描述因为该第二机械传动系统可以采取本领域技术人员的能力范围内的各种形式。

活动组件208、以及因此框架208b能够在在前位置(图2)与缩回位置(图3)之间移动，并且反之亦然。在在前位置，活动组件208、以及因此框架208b被定位成尽可能靠前，使得处于收起位置的外门208d靠近风扇壳体206。在缩回位置，活动组件208、以及因此框架208b被定位成尽可能靠后，使得外门208d距风扇壳体206一定距离。

在在前位置，外门208d向后延伸风扇壳体206，并且以相同的方式，活动整流罩208a向后延伸外门208d。

门208c-d可以在框架208b处于在前位置或缩回位置时采取收起位置。门208c-d可以仅在框架208b处于缩回位置时采取展开位置。

框架208b从在前位置转到框架208b缩回并且门208c-d展开的位置因此涉及：从框架208b的在前位置并且因此从门208c-d的收起位置开始，启用第一机械传动系统以使框架208b相对于固定结构体207平移移动而缩回，以便到达框架208b缩回且门208c-d收起的位置；随后启用每个第二机械传动系统以使每个门208c-d从收起位置移动到展开位置。

反向移动允许返回到收起且在前位置。

在缩回位置，短舱102具有在辅助流动路径与短舱102外侧之间的开放窗口210，该开放窗口在前部由固定结构体207界定并且在后部由活动整流罩208a界定。在收起位置，门208c-d关闭窗口210，并且在展开位置，门208c-d不关闭窗口210、而是使其开放，这意味着来自二次流或旁通流的空气可以穿过窗口210以到达旁通式涡轮喷气发动机100的外侧。

当门208c-d处于展开位置时，二次流或旁通流朝向短舱102外侧且朝向前部偏转，使得可以产生反向推力。

根据未进行描绘的另一个实施例，短舱不包括活动整流罩，并且这些门枢转地安装在具有窗口的固定结构体上，该窗口被处于收起位置的门关闭，而当这些门处于展开位置时，该窗口在辅助流动路径与外侧之间打开。

类似地，在此处所呈现的本发明的实施例中，存在外门和内门以使二次流或旁通流偏转，但可以提供仅一个在后部边缘处铰接的内门以及叶栅叶片，或提供混合门(hybriddoor)，当该混合门处于展开位置时，该混合门延伸横过辅助流动路径并且延伸到短舱外侧。在后一种情况下，混合门的旋转轴线不位于后部边缘处，而是在混合门的中部。

总体上，每个门被安装成铰接在收起位置与展开位置之间，在该收起位置，该门不横过辅助流动路径，在该展开位置，该门横过辅助流动路径。

图4示出了处于收起位置的、此处是在框架208b上的内门208c，但是当不存在活动框架时，该内门可以是在固定结构体上。

现在将在内门208c的情况下更具体地描述本发明，但本发明还可以应用于如图3示意性示出的外门208d。

内门208c具有两个锁定系统450，图5中放大示出了这两个锁定系统中的一个锁定系统。增大锁定系统450的数量使得可以实现更好的锁定，但会导致重量增加和对更大的解锁力的需求，并且因此有必要达到关于锁定系统450的数量的折衷。

锁定系统450被配置成将内门208c锁定在收起位置，在内门208c离开其收起位置朝向展开位置移动时自动地将门208c解锁，并且在内门208c从展开位置到达其收起位置时自动地将门208c锁定。内门208c的解锁在超出大于阈值的力时自动发生。以相同的方式，内门208c的锁定在超出大于阈值的力时自动实现。

锁定系统450包括靴形件452，该靴型件固定至内门208c，并且在此更具体地固定至内门208c的面向短舱102外侧的面。在外门208d的情况下，靴形件452固定至外门208d面向短舱102内侧的面。总体上，靴形件452固定至与从收起位置到展开位置的方向相背离的面。

靴形件452支承栓形件454，该栓形件背向内门208c、并且具有在其固定至靴形件452的基部与其端头之间的约束部458。栓形件454的轴线与内门208c大致垂直。

锁定系统450还包括两个颚形件456，这两个颚形件固定至框架208b、并且更一般地固定至短舱102，此处，每个颚形件具有圆柱体的形式，该圆柱体的轴线与栓形件454的轴线垂直。颚形件456能够在分开位置与收紧位置之间移动，在该分开位置，这两个颚形件456的之间距离大于栓形件454的端头的宽度，在该收紧位置，这两个颚形件456之间的距离小于栓形件454的端头的宽度。

当不存在活动整流罩时，颚形件456固定至固定结构体。

每个颚形件456经由弹性支撑件460安装在框架208b上，在此情况下，该弹性支撑件是弹簧片。用于解锁和锁定的阈值与将颚形件456分开所需要的力相对应。

当内门208c处于收起位置时，在锁定位置，颚形件456夹紧在栓形件454的约束部458处夹紧该栓形件。因此，内门208c不会在处于收起位置时振动。

当第二机械传动系统使内门208c承受趋向于使该内门朝向展开位置移动的力时，栓形件454移动，并且由于每个弹性支撑件460的柔性，栓形件454的端头使颚形件456分开。端头可以随后离开颚形件456，并且内门208c被解锁、并且可以朝向展开位置自由移动。

相反，当第二机械传动系统使内门208c承受趋向于使该内门朝向收起位置移动的力时，栓形件454移动，并且栓形件454的端头插入颚形件456之间，从而由于每个弹性支撑件460的柔性而使这些颚形件分开。端头于是可以重现出现在颚形件456的另一侧，并且颚形件456收紧到约束部458上，并且内门208c被锁定在收起位置。