旁通涡轮风扇发动机和飞行器的制作方法

本发明涉及一种旁通涡轮风扇发动机、并且涉及包括至少一个这种旁通涡轮风扇发动机的飞行器，该旁通涡轮风扇发动机包括短舱，该短舱装备有平移移动的推力反向系统并且装备有风扇壳体，该风扇壳体包括支承抵靠推力反向系统的支撑件。

背景技术：

飞行器包括机身，机身每侧固定有机翼。每个机翼下悬挂有至少一个旁通涡轮风扇发动机。每个旁通涡轮风扇发动机经由吊挂架固定在机翼下方，该吊挂架固定在机翼的结构体与旁通涡轮风扇发动机的结构体之间。

旁通涡轮风扇发动机包括发动机和围绕发动机固定的短舱。

短舱包括固定结构，该固定结构从前到后固定有界定进气口的整流罩、风扇壳体、以及推力反向系统。

推力反向系统包括能够在固定结构上平移移动的滑动件以及固定至滑动件并且处于其下游的活动整流罩。

滑动件缩回，以使活动整流罩移动远离风扇壳体，从而在旁通流在其中循环的流动路径与外部之间留出自由通道。为此目的，滑动件是穿孔的并且支承反向器翻转板，其中每个反向器翻转板能够在存储位置与展开位置之间移动，在该存储位置中，反向器翻转板不与旁通流相互作用，在该展开位置中，反向器翻转板将其自身定位成横过旁通流以在移动部件缩回时将旁通流朝向外部偏转。

在现有技术的这种短舱中，风扇壳体的后边缘固定至固定结构，无论滑动件向前还是缩回固定结构都将后边缘固持在位。

为了节省重量，希望减小固定结构的尺寸、尤其是风扇壳体的后边缘处的尺寸，而同时确保后边缘保持被支撑。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提出一种旁通涡轮风扇发动机，该旁通涡轮风扇发动机包括短舱，该短舱装备有平移移动的推力反向系统、并且装备有风扇壳体，该风扇壳体包括不会压在推力反向系统上的支撑件。

为此目的，提出了一种旁通涡轮风扇发动机，所述旁通涡轮风扇发动机具有纵向轴线并且包括发动机和围绕所述发动机的短舱，

所述短舱包括固定结构、风扇壳体、以及推力反向系统，

其中，所述风扇壳体包括固定至所述固定结构的内壁和外壁，所述发动机与所述内壁界定用于旁通流的流动路径，

其中，所述推力反向系统包括：

-滑动件，所述滑动件被安装成在所述固定结构上平移移动、并且具有上游框架、下游框架、以及与所述纵向轴线x平行的多个桁梁，其中，每个桁梁通过第一端部固定至所述上游框架、并且通过第二端固定至所述下游框架，以及

-活动整流罩，所述活动整流罩固定至所述下游框架并且处于其下游、并且具有内壁和外壁，所述内壁与所述发动机一起界定所述流动路径，

其中，所述滑动件能够在在前位置与缩回位置之间移动，在所述在前位置中，所述滑动件容纳在所述风扇壳体的外壁与所述风扇壳体的内壁之间、并且以使得所述活动整流罩靠近所述风扇壳体的方式定位；在所述缩回位置中，所述滑动件以使得所述活动整流罩与所述风扇壳体相距一定距离的方式定位，以便在所述活动整流罩与所述风扇壳体之间限定在所述流动路径与所述短舱的外部之间开放的孔口，

其中，所述风扇壳体包括在其外壁的后边缘处的支撑件，在一方面，所述支撑件对于每个桁梁都包括靴形件，所述靴形件固定至所述外壁的面向所述桁梁的内侧、并且径向地围绕所述桁梁定位，并且在另一方面，所述支撑件包括裙部，所述裙部紧固至所述靴形件并且使所述风扇壳体的外壁的后边缘延伸，并且

其中，在所述在前位置中，所述裙部支承在所述下游框架周围，并且所述靴形件与所述桁梁相距一定距离，其中，在所述缩回位置中，所述靴形件面向所述上游框架并且与其间隔开，并且其中，在所述在前位置与所述缩回位置之间的中间位置中，所述靴形件面向所述桁梁并与其相距一定距离。

这种涡轮风扇发动机因此使得可以减小固定结构的尺寸，同时确保无论推力反向系统的位置如何都将风扇壳体的后边缘固持在位。

有利地，每个靴形件与对应的所述桁梁之间的距离“d1”包括在3mm与5mm之间，并且每个靴形件与所述上游框架之间的距离“d2”包括在0与3mm之间。

有利地，所述下游框架在其外部周边支承密封件，并且其特征在于，在所述在前位置中，所述裙部与所述密封件发生接触。

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以上替代形式之一所述的旁通涡轮风扇发动机。

附图说明

通过阅读一个示例性实施例的以下描述，本发明的上述特征以及其他特征将变得更加清楚明显，所述描述是参考附图给出的，在附图中：

[图1]是包括根据本发明的涡轮风扇发动机的飞行器的侧视图，

[图2]是穿过根据本发明的涡轮喷气发动机的在处于在前位置时的横截面的透视图，

[图3]是图2的涡轮喷气发动机的在处于缩回位置时的横截面的透视图，

[图4]是根据本发明的短舱在处于在前位置时的横截面的侧视图，

[图5]与图4相对应针对处于中间位置时，并且

[图6]与图4相对应针对处于缩回位置时。

具体实施方式

在下面的描述中，涉及位置的术语以向前行进的飞行器为参照，如图1所描绘的。

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涡轮风扇发动机100。旁通涡轮风扇发动机100借助于吊挂架16固定在机翼14之下。

旁通涡轮风扇发动机100具有短舱102和容纳在短舱102内的发动机(20，图2)。

在以下描述中，并且按照惯例，旁通涡轮风扇发动机100的、与飞行器10的在飞行器10的向前行进方向上正向定向的纵向轴线平行的纵向轴线被称为x，当飞行器处于地面上时，飞行器的处于水平的横向轴线被称为y，并且当飞行器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示出了穿过旁通涡轮风扇发动机100的横截面。短舱102包括固定结构201，该固定结构在此采取前部框架形式。

发动机20在此由其鼻锥和其在短舱102的进风口内的风扇22来实施。如图2和3所示，旁通涡轮风扇发动机100在短舱102与发动机20之间具有流动路径202，来自进风口的旁通流208穿过风扇22在该流动路径中循环。

短舱102从前到后包括固定至固定结构201的界定进风口的整流罩104、风扇壳体106、以及推力反向系统207。

风扇壳体106包括固定至固定结构201的内壁206a和外壁206b，该内壁包绕发动机20并且界定流动路径202的外表面，该外壁构成短舱102的外部导流件。在图2和图3中，以一定透明度(细点划线)观察外壁206b。

推力反向系统207包括滑动件207b和活动整流罩207a，该滑动件被安装成在固定结构201上平移移动，该活动整流罩形成喷气管的壁并且固定至并围绕滑动件207b。

活动整流罩207b具有内壁209a和外壁209b，该内壁围绕发动机20并且界定流动路径202的外表面，该外壁构成短舱102的外部导流件。

因此，滑动件207b在在前位置(图2)与缩回位置(图3)之间沿与纵向轴线x总体上平行的平移移动方向平移移动，并且反之亦然。在在前位置中，滑动件207b被尽可能远地靠前定位，使得活动整流罩207a靠近风扇壳体106。在缩回位置中，滑动件207b被尽可能靠后地定位，使得活动整流罩207a与风扇壳体106间隔开，以便打开流动路径202与短舱102的外部之间的孔口210。

在在前位置中，活动整流罩207a的内壁209a和风扇壳体106的内壁206a在彼此的延续部中延伸，以限定流动路径202的外表面。类似地，在在前位置中，活动整流罩207a的外壁209b和风扇壳体106的外壁206b在彼此的延续部中延伸，以便限定短舱102的外部导流件。

这意思是说，活动整流罩207a的外壁209b的、面朝短舱102的前部的前边缘尽可能靠近风扇壳体106的外壁206b的、面朝短舱102的后部的后边缘260。

在缩回位置中，活动整流罩207a和风扇壳体106彼此间隔开、并且在它们之间限定在流动路径202与短舱102的外部之间开放的孔口210。这意思是说，来自旁通流208的空气穿过孔口210到达旁通涡轮风扇发动机100的外部。

在在前位置中，滑动件207b容纳在风扇壳体106的外壁206b与风扇壳体106的内壁206a之间。

如图4所示，在在前位置中，活动整流罩207a的外壁209b与风扇壳体106的外壁206b没有直接在彼此的延续部中延伸，这是因为存在支撑件402，该支撑件支承在下游框架252周围、并且插入在活动整流罩207a的外壁209b的前边缘与风扇壳体106的外壁206b的后边缘260之间。

为了使旁通流208从流动路径202向外偏转，滑动件207b支承偏转装置104，该偏转装置在此包括门104但是也可以或可替代地包括叶栅。

滑动件207b采用圆柱体的形式，该圆柱形式具有穿孔壁并且具有朝向前部定向的上游框架250和朝向后部定向的下游框架252。上游框架250和下游框架252总体上采用围绕流动路径202的环形形状。活动整流罩207a固定至下游框架252并且处于其下游。

滑动件207b还包括多个桁梁254，这些与纵向轴线x平行，其中，每个桁梁通过第一端部固定至上游框架250、并且通过下游端部固定至下游框架252。多个桁梁254围绕短舱102的周边分布，以便提供滑动件207b刚度。

每个孔口210界定在两个相继的桁梁254之间、并且在上游框架250与下游框架252之间。

滑动件207b的平移移动通过固定结构201与滑动件207b之间任何合适的导轨系统来实现。滑动件207b的移动由任何合适的移动装置、例如千斤顶引起。

在图2和图3中描绘的本发明实施例中，短舱102包括多个门104，这些门分布在短舱102的周边上、并且各自以铰接的方式安装在滑动件207b上，以在关闭位置(图2)与打开位置(图3)之间进行铰接，并且反之亦然。

在滑动件207b处于在前位置或缩回位置时可以采用关闭位置。只有当滑动件207b处于缩回位置时才可以采用打开位置。

在关闭位置中，每个门104封闭孔口210，并且在打开位置中，门104不会封闭孔口210，从而允许旁通流208通过。

因此，在关闭位置中，每个门104大致处于活动整流罩207a的延续部中，并且在打开位置中，每个门104被定位成横过流动路径202、并且使旁通流208的至少一部分通过孔口210朝向外部偏转。

在在前位置中，每个门104也将其自身定位在风扇壳体106的外壁206b与风扇壳体106的内壁206a之间。

每个门104在此以铰链212铰接至下游框架252，而相反的自由边缘将自身定位成在关闭位置是朝向上游方向并且在打开位置时朝向发动机20。

在此处所描绘的本发明实施例中，移动组件207还具有次级滑动件214，该次级滑动件被安装成在滑动件207b上在与平移方向平行的方向上平移移动。次级滑动件214因此能够在第一位置与第二位置之间移动。

移动组件207还具有传动系统216，对于每个门104，该传动系统在此采取连杆形式，该连杆经由一个端部铰接至门104、并且经由另一个端部铰接至次级滑动件214。

传动系统216旨在当次级滑动件214从第一位置转入第二位置时，使得每个门104从关闭位置转入打开位置，并且反之亦然。

在此处所描绘的本发明实施例中，第一位置在于使次级滑动件214向前移动，而第二位置在于使次级滑动件214向后移动。

次级滑动件214的平移移动由滑动件207b与次级滑动件214之间的任何合适的导轨系统引起。次级滑动件214的移动由任何合适的移动装置、例如千斤顶引起。

如以上所指明的，叶栅可以取代门104或对其加以补充。同样，门104所实施的方式可以是不同的。

图4至图6示出了处于在前位置(图4)、缩回位置(图6)、以及中间位置(图5)中的风扇壳体106和滑动件207b，该中间位置处于在前位置与缩回位置之间某处。

风扇壳体106包括在其外壁206b上的后边缘260处的支撑件402。

对于每个桁梁254，支撑件402包括靴形件404，该靴形件固定至外壁206b、面向桁梁254的内部、并且径向地围绕桁梁254定位。

支撑件402还包括裙部406，该裙部采取圆柱体的圆弧的形式，该圆柱体的圆弧形式使风扇壳体106的外壁206b的后边缘260延伸。裙部406延伸超过风扇壳体106的外壁206b的后边缘260并且在在前位置时处于下游框架252周围。

裙部406附接至靴形件404。

在在前位置中，裙部406支承在下游框架252周围以确保短舱102的空气动力学连续性并且使活动整流罩207a的外壁209b得以延伸。

在在前位置中，靴形件404与桁梁254间隔开。

在缩回位置中，靴形件404面向上游框架250并且与其相距一定距离，并且裙部406不再由下游框架252支撑。

类似地，在中间位置中，靴形件404面向桁梁254并且与其相距一定距离，并且裙部406不再由下游框架252支撑。

一方面在靴形件404与桁梁254之间的距离、并且另一方面靴形件与上游框架250之间的距离使得如果风扇壳体106变形，则至少一个靴形件404支承抵靠梁254或上游框架250，以便限制风扇壳体106的变形。换言之，此距离由桁梁254在部署阶段期间所能经受的最大力根据外壁206b的最大变形并且根据活动整流罩承受变形的最大能力来进行限定。

因此，通过这样的安装，固定结构201更小但是风扇壳体106的外壁206b的后边缘处的变形保持受限。

优选地，每个靴形件404与对应的桁梁254之间的距离“d1”包括在3mm与5mm之间。类似地，每个靴形件404与上游框架250之间的距离“d2”包括在0与3mm之间。

为了确保在前位置中的更好的密封，下游框架252在其外周边上支承密封件410(在此情况下是o形环密封件)，并且在在前位置中裙部406抵靠密封件410。

虽然已经就短舱位于机翼下方的情况较具体地描述了本发明，但是本发明可以应用于位于机身后部的短舱。