专利名称：用于特别地具有叶栅的推力反向器的支承结构的制作方法
用于特别地具有叶栅的推力反向器的支承结构本发明涉及一种用于特别地具有叶栅的推力反向器的支承结构。传统上，叶栅推力反向器包括两个半罩，每个半罩可滑动地安装在称作12点钟梁的支承半梁上，所述支承半梁枢转地安装在发动机舱支承支柱上。同样也存在称作6点钟梁的下支承梁，所述下支承梁包括两个半梁和用于锁定这两个半结构的锁定装置，通常每个半梁装配有位于它们彼此之间的连接装置。每个6点钟半梁传统上通过环绕涡轮喷气发动机的内结构连接到相应的12点钟半梁。支承结构或梁通常也装配有导轨，导轨能够允许每个半罩在其相关的半梁上在称作直接喷射的推力反向位置和称作反向喷射的推力反向位置之间滑动。在发动机舱支承支柱上每个半梁的转动能够使得每个半罩相对于所述支柱枢转 以用于维护操作。如附图I和2所示，每个半梁I由肋状的金属合金3制成，并且在其外表面上典型地包括主轨道5、次轨道I以及多个铰链支架(chape)9a，9b,9c,9d,所述主轨道5和次轨道7能够允许相关的半罩(未示出)运动，所述铰链支架能够允许半梁I铰接在相关的发动机舱支柱上。插托(r6ceptacle) 11,安装在半梁I的上游(相对于发动机舱内空气流动的方向)部分，使其能够紧固用干支承推力反向器叶栅的前框架(前框架和叶栅未示出)。如图3所示，半梁I通过铆钉13附接到内部固定的半结构面板17的上部分15上，所述半结构面板17通常由合成材料制成，并且与相关的推力反向器罩一起限定了用于涡轮喷气发动机的次流循环的流道。考虑到由半梁I、其轨道5，7、以及其铰链支架9a至9d形成的组件位于由发动机舱截面限定的圆周的顶部，并且将其与时钟的表盘相比较，该组件通常被认定为“12点钟结构”。6点钟梁具有基本上相同的结构，只不过其不包括铰链支架，但是其包括锁定支架和/或相应的锁定装置。为了减轻半梁的重量并且减小其生产成本，已经考虑使用已知的合成材料以允许在质量上的显著的减少并同时满足机械和结构强度的要求。文献WO 2007/147193公开了这样ー种能够支承推力反向器半罩的支承和引导结构，所述梁包括由中空型材构成的基础结构，所述中空型材具有基本上封闭的横截面并且由合成材料制成。基本上封闭的结构的存在使得能够确保梁的机械强度。然而，还存在减轻航空结构的需要。本发明的目的是提供一种更加轻的支承结构，并且为此目的，支承结构包括用于特别装配有推力反向器设备的涡轮喷气发动机舱的支承结构，所述支承结构包括至少ー个由合成材料制成的基体，其特征在于，基体具有ー个基本上敞开的横向部分，所述横向部分装配有至少ー个加强装置。事实上，很意外地观察到所必须的刚度不仅仅可以通过提供基本封闭的部分获得，而且通过敞开部分也可以满足这个要求(即使是在使用合成材料的情况下)，其中，该敞开部分特别地与相应的加强装置关联。结构的整体质量因此大幅度地减小了。这种梁结构也使生产成本得到显著的降低，因为敞开部分使得能够使用简单的模具(不要求布置内部芯体或不要求在成型后取出芯体)。此外，敞开结构使得在完工件(以及更特别地 铰链销)上安装部件更容易，或者更容易实现在使用过程中或修理操作中对生产部件的质量或強度的检查。也应注意到敞开结构允许梁的形状达到极大的自由度。事实上，对于截面逐渐减小的情况，例如，这样的截面的减小特别允许梁更好的适应内部空气动力学轮廓线并且允许整流件更好地结合到用于次流的循环流道内，封闭的部分要求使用可溶的模具芯体。优选地，基体使用树脂注入成型方法制造，并且特别由树脂传递成型(RTM)制造。有利地，结构包括至少ー个引导装置，该引导装置特别为轨道类型，其由碳、金属、或金属合金制成，特别地，所述引导装置用于滑动地安装推力反向器设备的可移动罩。这种轨道适用于叶栅推力反向器的情況。轨道能够被附接(特别通过粘合，铆接，和其它紧固方式)到结构上或以单件的形式结合到用于制造组件的合成材料中。有利地，所述支承结构连接到涡轮喷气发动机的内部固定整流结构的面板的一部分。根据第一可替代实施例，内部固定结构的面板附接(特别通过粘合，铆接，和其它紧固方式)到支承结构上。有利地，内部固定结构的面板的附接成闭合基体的敞开部分。因此重新产生的闭合部分増加了组件的強度。根据第二可替代实施例，内部固定结构的面板结合到支承结构。内部结构可以特别地结合到结构的覆合层(或由合成材料制造内结构)，并且与支承结构结合成单件。内部固定结构(一般指定为IFS)的一体化使得能够避免将支承结构铆接到内部结构面板，一方面获得质量收益，另ー方面简化了组装。优选地，支承结构包括至少ー个支架或用于紧固的配件，使得相对于挂架类型的承载结构或根据本发明的其它支承结构优选地为可拆卸的和/或可枢转的。支架和配件一般地由金属合金、碳、合成材料等等制造，并且附接(特别通过粘合，铆接，螺接和其它紧固方式)或结合到支承结构内(例如，结合到结构的覆合层或与结构一起也由合成材料制造)。根据本发明第一实施例，结构是12点钟梁。根据本发明第二实施例，结构是6点钟梁。有利地，基体具有至少ー个加强件。同样有利地，基体包括沿着所述结构分布的多个加强件。优选地，至少部分加强件为直角形。有利地，加强件由合成材料制造。这使得能够将加强件结合到元件的模具中。有利地，加强件是支承结构的组成部分。有利地，支承结构结合了用于连接到前框架的至少ー个连接部分。根据第一可替代实施例，支承结构具有至少ー个通过冲压加强的部分，该部分持别为结构的底壁。可替代地或补充地，支承结构具有至少ー个通过褶皱加强的部分，该部分特别为结构的底壁。同样可替代地或补充地，支承结构具有至少ー个通过壁层压加强的部分，该部分特别为结构的底壁，其例如为U形。有利地，支承结构结合了整流壁，该整流壁能够确保在次流循环流道处的的内部空气动力学。本发明还涉及ー种飞行器发动机舱，其特征在于包括至少ー个根据本发明的支承结构。參照附图，根据以下详细描述，将更好地理解本发明，其中图I和图2是在本发明前序部分提及的现有技术的金属12点钟结构的立体图。
图3和图4是支承结构的第一通用实施例分别在标准部分和铰链支架区域中的视图。图5是相似于图3的本发明的一个可替代实施例的视图。图6是根据本发明的支承结构的第一优选实施例的局部视图。图7是根据本发明的支承结构的第二优选实施例的局部视图。图8和图9分别是本发明第三优选实施例的局部视图和剖视图。
图10是本发明的第四优选实施例的局部视图。在所有附图中，相同或相似的附图标记代表相同或相似的构件或构件组。图3至图5示出了半梁100分别在标准部分中和铰链支架9c处的横截面示意图。梁100具有箱(caisson) 45，所述箱45具有敞开部分并且由合成材料制成，在此示例中的箱由覆合多层合成纤维形成。敞开箱45具有两个自由端45a, 45b,姆个自由端处布置有导轨5,7。如前所述,轨道5，7可以由金属合金或合成材料組成，并且可以紧固在箱上或与箱结合，特别如图5所示嵌入在覆合层内。如图I和图2所示，半梁100包括铰链支架9a，9b,9c,9d,所述铰链支架9a，9b，9c，9d沿着所述半梁100的纵向轴线以预定的间隔布置。图4是其中一个铰链支架9c的剖视图。对于导轨5和7，铰链支架9a，9b，9c，9d通常由金属合金、合成材料、或锻造碳制成，所述铰链支架例如附接在半梁100上或与之结
ム
ロ o半梁100可以通过模制获得(特别地使用树脂注入法)或在包括至少ー个芯体和至少ー个模(matrice)的模具中通过树脂传递(RTM)获得。这些技术是本领域技术人员已知的并且不是本发明的主題。通常，如图5中的梁110所不，限定了轨道5和7的金属块(6bauche) 51a, 51b位于芯体上,并且构成箱45的合成材料层覆合在所述金属块51a, 51b上并且在芯体上。然后模在芯体上闭合，并且树脂注入到所述模和所述芯体之间的接界面，因此使用树脂传递方法(已知称为RTM，即，“树脂传递模成型”)能够用来组装组成半梁100的各种元件。可替代地，箱45可以由夹紧轨道金属块51a，51b (图5所示結果)的至少两个覆合部件制成。这种特别的布置，也可以通过使用RTM方法获得，从而允许轨道5，7和敞开箱45的紧密连接，并且因此为组件获得了极好的強度。也可以注意到轨道5，7可以与支承板关联，然后紧固在半梁上。本领域技术人员已知的用于结合和紧固轨道5，7的所有可替代性方案均可以用在本发明的背景下。图6至10示出了根据本发明的半梁的基体的几个优选的实施例，所述半梁包括装配有至少ー个加强装置的基体并且特别地提出了几种解决方案用以增加根据本发明的具有敞开部分的合成梁的強度。图6示出了由合成材料制成的梁200，根据本发明，所述梁200具有带有敞开部分的基体201，所述基体201更特别地具有L形截面。梁200具有多个直角形的加强件202，所述加强件202沿着所述梁200分散地分布。加强件可以由金属合金或合成材料制成，加强件例如可以附接或结合到基体201中。在此种情况下，加强件202通过冲压层通过结合到梁200的覆合层而制成。每个 加强件202具有芯体203，所述芯体特别地可以由合成材料、泡沫材料、或其它材料制成。图7示出了具有基体301的梁300，所述基体301具有基本上为L形的敞开部分。基体具有形成基体的底壁302的足部，并且同时足部被设置成具有增加组件的刚度的褶皱表面。图8示出了具有基体401的梁400，所述基体401具有基本上为L形的敞开部分。基体具有采用双壁402，402’形式的足部。根据本发明，双底壁402，402’是敞开的，在此实施例中，是横向地敞开的。根据本发明的ー个有利的方面，并且如图9所示，内部固定结构17的上面板15的壁闭合了敞开的双壁402，402’。如前所述，固定结构17的壁15可以使用本领域技术人员已知的方式附接，尤其通过粘合或铆接附接。图10示出了具有基体501的梁500，所述基体501具有基本上为L形的敞开部分。基体具有足部502，在足部502的厚度空间中形成了孔格503，因此产生了敞开部分。孔格503可以由附接在梁上的整流罩覆盖，特别地，在所绘示的示例中，孔格开ロ朝向下表面，通过整流罩g在确保空气循环流道的空气动力学。如前所述，半梁连接到固定结构17的面板15。在这种情况下，面板并没有封闭基体的部分，面板可以结合到半梁，并且可以由合成材料制成。特别地通过在面板15的任一侧上环绕半梁的合成层来实现结合，并且特别地通过在半梁的内部结构的任ー侧上环绕半梁的合成层来实现结合。尽管本发明已通过ー个特定的实施例予以描述，但是其当然并不仅限于此实施例，而是涵盖了在本发明的保护范围内的所描述的方案的所有技术等同物及其组合。这些等同物和组合的方案可以例如在申请FR08/00264中找到。
权利要求
1.一种用于特别装配有推力反向器设备的涡轮喷气发动机舱的支承结构(100，110，.200，300，400，500)，包括至少ー个由合成材料制成的基体(45，201，301，401，501 )，其特征在于所述基体具有ー个基本上敞开的横向部分，所述横向部分装配有至少ー个加强装置。
2.如权利要求I所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述基体(45,201,301,401,501)使用树脂注入成型方法制造，并且特别地通过树脂传递成型(RTM)制造。
3.如权利要求I或2所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述支承结构包括用于滑动地安装推力反向器设备的活动罩的至少ー个引导装置(5，7)，所述引导装置特别地为轨道类型。
4.如权利要求1-3中任一项所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述结构连接至涡轮喷气发动机的内部固定整流结构(17)的面板(15)的一部分。
5.如权利要求4中所述的支承结构(100，110，200，300,400,500)，其特征在于，所述内部固定结构的面板附接在支承结构上。
6.如权利要求5所述的支承结构(400)，其特征在于，所述内部固定结构(17)的面板(15)附接成闭合所述基体(401)的敞开部分。
7.如权利要求4中所述的支承结构，其特征在于，所述内部固定结构的面板结合到所述支承结构。
8.如权利要求1-7中任一项所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述结构包括至少ー个支架(9a，9b，9c，9d)或用于紧固的配件，使得优选地相对于挂架类型的承载结构或根据本发明的其它支承结构为能够拆卸的和/或能够枢转的。
9.如权利要求8所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述结构是12点钟梁。
10.如权利要求8所述的支承结构，其特征在于，所述结构是6点钟梁。
11.如权利要求1-10中任一项所述的支承结构(200，300，400，500)，其特征在于，所述基体包括沿着所述结构分布的多个加强件。
12.如权利要求1-11中任一项所述的支承结构(200)，其特征在于，至少部分加强件(202)为直角形。
13.如权利要求1-12中任一项所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述加强件由合成材料制造。
14.如权利要求13所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述加强件是所述支承结构的组成部分。
15.如权利要求1-14中任一项所述的支承结构(100,110,200，300，400，500)，其特征在于，所述支承结构结合了用于连接到前框架的至少ー个连接部分(11)。
16.如权利要求1-15中任一项所述的支承结构(100,110,200，300，400，500)，其特征在于，所述支承结构具有通过冲压加强的至少ー个部分，所述通过冲压加强的至少ー个部分特别地为所述结构的底壁(501，502 )。
17.如权利要求1-16中任一项所述的支承结构(300)，其特征在于，所述支承结构具有通过褶皱加强的至少ー个部分，所述通过褶皱加强的至少ー个部分特别地为所述结构的底壁(302)。
18.如权利要求1-17中任一项所述的支承结构(400)，其特征在于，所述支承结构具有通过壁层压(402’)加强的至少ー个部分，所述通过壁层压加强的至少ー个部分特别地为所述结构(401)的底壁(402)，其中，该底壁(402)例如为U形。
19.如权利要求1-18中任一项所述的支承结构(100，110，200，300，400，500)，其特征在于，所述支承结构结合了能够确保在次流循环流道处的内部空气动力学的整流壁。
20.ー种飞行器发动机舱，其特征在于，包括至少ー个根据权利要求1-19中任ー项所述的支承结构(100,110, 200，300，400，500)。
全文摘要
本发明涉及一种用于特别地设有推力反向器设备的喷气发动机舱的支承结构(200)，包括至少一个由合成材料制造的基体(201)，其特征在于基体具有基本上敞开的横向部分，所述横向部分设有至少一个加强装置。
文档编号F02K1/72GK102656087SQ201080056446
公开日2012年9月5日 申请日期2010年12月9日 优先权日2009年12月18日
发明者亚历山大·贝朗格, 弗洛朗·布荣, 洛朗·杜布瓦 申请人:埃尔塞乐公司