用于操作飞行器推进单元的操作组件和方法

技术领域

本发明涉及一种用于操作飞行器推进单元的组件和一种用于操作这种飞行器推进单元的方法。

背景技术

飞行器由多个推进单元移动，每个推进单元包括容纳在机舱中的涡轮喷气发动机。

如图1所示，推进单元1包括机舱3和涡轮喷气发动机5，例如双流式类型的涡轮喷气发动机，能够经由旋转风扇的叶片产生热气流(也称为主流)和冷气流(也称为次气流)，该冷气流通过形成在机舱的两个同心壁之间的环形通道7(也称为环形流道)在涡轮喷气发动机外部循环。主流和次流通过机舱的后部从涡轮喷气发动机喷出。

该机舱通常具有管状结构，包括位于涡轮喷气发动机上游的上游段或进气道9、用于围绕涡轮喷气发动机的风扇的中间段11、用于围绕涡轮喷气发动机的燃烧室的下游段13，该下游段13接合推力反向装置，并且能够由位于涡轮喷气发动机下游的喷嘴终止。

为了对机舱进行维护操作，希望能够独立于机舱的中间段和下游段操纵机舱的进气道。

参考图2，其示出了现有技术中的实施例，使得能够操纵空气入口。

现有技术的操作组件15包括两个吊索17，其下端连接并固定到机舱的进气道9的外壁19，在机舱操作时与围绕机舱流动的外部气流接触。

为此，机舱在其外壁19处包括两个附接配件21，形成吊索17安装在其上的吊点。

当吊索17安装在进气道9的附接配件21上时，操作者可以例如如图3所示通过竖直倾斜进气道来操纵进气道，以便能够将进气道以该竖直位置布置在地板上。

对于飞行器制造商来说，一个反复出现的问题是减少机舱的空气动力学扰动。为此，机舱制造商寻求使机舱的某些表面、特别是机舱的外壁光滑。

发明内容

该目的可以通过提供一种机舱来部分地实现，该机舱包括所谓的层状进气道，也就是说，没有附接配件的进气道，现有技术的操作组件的吊索将安装在该附接配件上。

从机舱的进气道的外壁移除附接配件使得在层状机舱上使用现有技术的这种操作组件是不相容的。

本发明的目的是通过提出一种用于机舱的进气道的操作组件来解决上述缺点，该操作组件尤其是在其外壁处不包括任何附接点的类型。

为此，本发明涉及一种用于包括机舱和飞行器涡轮喷气发动机的推进单元的操作组件，所述操作组件的显著之处在于其包括：

-框架，包括径向间隔开的至少三个臂，所述框架可以围绕横向于所述操作组件的纵向轴线的轴线旋转地移动，以及

-所述机舱的至少三个操纵分支，每个操纵分支横向地安装在所述框架的所述至少三个臂中的一个上，沿着所述操作组件的所述纵向轴线延伸，所述至少三个操纵分支包括至少一个可移动工作分支，当启动用于致动所述工作分支的致动装置时，工作分支相对于其上安装有工作分支的臂在静止位置与工作位置之间移动，所述静止位置在所述推进单元安装在所述操作组件上时与所述机舱的进气道的内壁存在间隙，根据所述工作位置，所述工作分支与所述机舱的所述进气道的所述内壁接触，以将所述操纵分支的贴合力(uneffort de plaquage)施加在所述进气道的内壁上。

因此，通过提供包括在进气道的内壁上施加压力的操纵分支的操作组件，操作组件可以特别地用在进气道是层状的机舱上，也就是说，该机舱不包括安装现有技术的操纵吊索的附接配件。

根据操作组件的可选特征：

-用于致动工作分支的致动装置包括预加载弹簧，该预加载弹簧包括安装在工作分支上的第一端和安装在臂上的第二端，所述工作分支安装在该臂上；

-所述操纵分支中的至少一个至少部分地被包覆在弹性体材料中；这允许不损坏进气道的内壁。在操纵分支周围存在弹性体涂层还使得能够将操纵分支的良好的贴合力传递到进气道的内壁上；

-在一个实施例中，操作组件还包括支撑臂，该支撑臂用于连接到外吊环，框架围绕横向于操作组件的所述纵向轴线的轴线旋转地安装在所述支撑臂上；

-在一个实施例中，支撑臂至少部分地被包覆在弹性体材料中；

-在一个实施例中，操作组件包括安装在所述操作组件的框架的一端的配重，以当推进单元安装在所述操作组件上时允许推进单元被水平保持；

-在一个实施例中，操作组件还包括阻挡装置，用于当所述推进单元安装在所述操作组件上时阻挡机舱的进气道平移；

-在一个实施例中，所述至少三个操纵分支中的至少一个包括护套和开口，并且用于阻挡进气道平移的阻挡装置包括：

-至少一个阻挡闩，其安装在操作组件的至少一个操纵分支上，以及

-致动所述阻挡闩的致动装置，

所述至少一个阻挡闩能够在启动所述阻挡闩的所述致动装置时沿着所述操纵分支的竖直轴线在静止位置与阻挡位置之间移动，以在所述推进单元安装在所述操作组件上时限定出与所述机舱的所述进气道的下游边缘接触的止挡件，其中根据所述静止位置，所述阻挡闩包含在所述操纵分支的所述护套内，根据所述阻挡位置，所述阻挡闩穿过所述操纵分支的所述开口至少部分地从所述护套抽出；

-根据一个实施例，用于致动阻挡闩的致动装置可以包括：

-阻挡控制滑动件，

-从动滑动件，其可移动地安装在该护套内，

-凸轮，其与所述从动滑动件和所述阻挡闩接合，

-拉杆，其包括固定至从动滑动件的第一端和固定至阻挡控制滑动件的第二端，

阻挡控制滑动件沿着所述操作组件的框架在与阻挡闩的静止位置对应的静止位置和与阻挡闩的阻挡位置对应的阻挡位置之间可移动地安装。

-根据一个实施例，当闭锁控制滑动件处于其静止位置时，在所述阻挡控制滑动件和操作组件的框架的所述臂之间限定纵向间隙J，并且当间隙J被消耗时，阻挡控制滑动件从其静止位置移动到其闭锁位置。

本发明还涉及一种用于操作推进单元的方法，所述推进单元包括：

-包括进气道的机舱，以及

-飞行器涡轮喷气发动机，包括风扇壳体，所述机舱的所述进气道附接在所述风扇壳体上，

所述操作方法的特征在于，其包括以下连续步骤，所述连续步骤旨在执行：

-将根据本发明的操作组件的操纵分支引入所述机舱的所述进气道内部；

-将所述工作分支从其与所述机舱的所述进气道的内壁存在间隙的静止位置移动到其工作位置，根据所述工作位置，所述工作分支与来自所述机舱的所述进气道的所述内壁接触，以将所述操纵分支的贴合力施加在所述进气道的所述内壁上；

-将所述进气道从所述涡轮喷气发动机的风扇壳体上拆卸下来。

本发明的操作方法可进一步包括附加步骤，在工作分支从其静止位置移动至其工作位置的步骤之后，并且在进气道从涡轮喷气发动机的风扇壳体分离的步骤之前，所述附加步骤旨在将阻挡闩从其静止位置朝向其阻挡位置移动，以限定与机舱的进气道的下游边缘接触的止动件，根据所述静止位置，阻挡闩容纳在操纵分支的护套内，根据阻挡位置，阻挡闩穿过操纵分支的开口至少部分地从护套抽出。

附图说明

在阅读了下面的详细说明之后，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，为了理解该详细说明，将参考附图，其中：

图1是现有技术的推进单元的纵向剖视图；

图2和图3示出了支撑涡轮喷气发动机机舱的进气道的现有技术的操作组件；

图4是根据本发明的操作组件的主视图；

图5是沿图4的线V-V的剖视图，操作组件将涡轮喷气发动机机舱的进气道支撑在水平位置；

图6是图5的区域VI的详细视图；

图7是类似于图6的视图，操作组件的阻挡装置处于阻挡位置；

图8是沿图6的线VIII-VIII的剖视图；

图9是与图5类似的视图，操作组件将涡轮喷气发动机机舱的进气道支撑在竖直位置。

具体实施方式

在说明书和权利要求书中，术语“上游”和“下游”应理解为相对于由机舱和涡轮喷气发动机形成的推进单元内部的气流的循环，也就是说参考图1的从左到右。

同样地，参照相对于推进单元的纵向轴线的径向距离，将以非限制性方式使用表述“内部”或“内”和“外”或“外部”，表述“内”或“内部”定义了径向上更靠近机舱的纵向轴线的区域，与术语“外”或“外部”相对。

此外，在说明书和权利要求书中，为了阐明说明书和权利要求书，将参考附图中所示的三面体L、V、T来无限制地采用术语纵向、竖直和横向。

此外，在所有附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的构件或构件组。

参照图4，其示出本发明的操作组件31的主视图，以及图5，其示出沿图4的线V-V的剖视图，操作组件31支撑涡轮喷气发动机机舱的进气道。

操作组件31包括框架35。在给定的例子中，框架35包括三个臂37a、37b、37c，它们彼此径向间隔开并安装在毂39上。在一个实施例中，由两个连续的臂形成的角度大约等于120°。可以设想在两个不同的连续臂之间提供角度，使得臂37a、37b、37c不是规则地径向分布。此外，在一个实施例中，可以设想安装更多的臂以形成框架，例如四个臂。

框架35包括与毂39的纵向轴线对应的纵向轴线41，当推进单元安装在操作单元31上时，该纵向轴线仍然与推进单元43的纵向轴线对应。应当注意，在所有附图中，在操作单元31上的维护位置仅示出了推进单元43的机舱47的进气道45。

框架35可绕横向于操作组件的纵向轴线41的轴线49旋转地移动，以允许机舱的进气道45从图5中所示的其水平位置朝向竖直位置(在图9中可见)通过，如将在说明书的其余部分中看到的。例如，框架35的旋转可以通过支撑臂51来实现，该支撑臂用于连接到操作组件外部的吊环53或连接到任何其它提升系统，并且通过将框架35的毂39围绕横向于操作组件31的纵向轴线41的轴线49旋转地安装在支撑臂51上来实现。

根据一个实施例，支撑臂51可以至少部分地用弹性体材料55包覆，以在推进单元43安装在操作单元31上时不损坏进气道45的前缘57。

为了使推进单元43能够在操作组件31上保持在水平位置，框架的上游端59，也就是说当推进单元43安装在操作单元上时最靠近进气道45的前缘的端部，设有能够安装在毂39上的配重61。

在具有三个臂的框架的给定示例中，本发明的操作组件31还包括机舱47的进气道45的三个操纵分支63a、63b、63c。每个分支63a、63b、63c分别安装在框架39的臂37a、37b、37c中的每一个上，横向于后者。换句话说，进气道的操纵分支63a、63b、63c沿着操作组件31的纵向轴线41延伸。

根据本发明，至少一个操纵分支是所谓的工作分支。在该示例中，操纵分支63c形成工作分支65。

使用工作分支65是为了允许所有分支在进气道45的内壁67上的良好支撑。为此目的，当启动致动装置时，工作分支65可相对于其所安装的框架的臂37c移动。

根据该示例，这种致动装置可以通过在工作分支65和框架的臂37c之间设计安装弹性装置例如预加载弹簧69来实现。

根据未示出的变型，用于致动工作分支的装置可以是诸如液压缸、气压缸或电动缸的致动器。

预加载弹簧69包括安装在工作分支65上的第一端69a和安装在其上安装有工作分支65的臂37c上的第二端69b。臂37c的径向距离毂39最远的端部可以设置有槽71，当偏压预加载弹簧69时，工作分支65可以沿着该槽移动。

在工作分支65的静止位置，在工作分支65和机舱的进气道45的内壁67之间限定有间隙(在附图中不可见)。

在工作分支65的工作位置，例如图5所示的位置，预加载弹簧69被压缩，工作分支65与进气道的内壁67接触，并在弹簧的作用下保持支撑在该内壁上。

由工作分支65获得的贴合力被传递到操纵分支63a、63b，从而操作组件的所有操纵分支在进气道45的内壁67上施加贴合力。

当操纵分支63a、63b、63c与进气道45的内壁67接触并在该内壁上施加贴合力时，当机舱处于操作中时，进气道45可安全地从进气道所附接的风扇壳体(图5中不可见)拆卸。为此，在进气道45的固定凸缘73的高度处，风扇壳体从涡轮喷气发动机上拆下。

根据一种变型，操纵分支63a、63b、63c在其长度的一部分或整个长度上用弹性体材料75包覆。这使得不会损坏进气道的内壁67。在操纵分支周围存在弹性体涂层进一步增加了操纵分支在进气道的内壁67上的贴合力。根据一个实施例，操纵分支63a、63b、63c中的仅一个或两个包覆有弹性体材料75。

根据操作组件31的实施例，操作组件包括当推进单元43安装在操作组件上时阻挡进气道45平移的阻挡装置77，阻挡装置被设计和布置在操作组件中以阻挡进气道沿操作组件31的纵向轴线41平移。

如我们先前所看到的，操纵分支63a、63b、63c在进气道45的内壁67上的贴合力使得可以将进气道45从风扇壳体安全地拆卸。

通过阻挡进气道沿着操作组件的纵向轴线的平移，阻挡装置77使得可以进一步确保通过操纵分支63a、63b、63c对进气道进行维护。

参考图5至图8，通过示例的方式给出了用于阻挡进气道的该装置的实施例，图6是图5的区域VI的放大图，图7是与图6类似的视图，操作组件处于阻挡位置，图8是沿图6的线VIII-VIII的剖视图。

根据所示实施例，可以设想提供与操作组件包括的臂和操纵分支一样多的阻挡装置。显然，也可以设想当操作组件包括三个臂和三个操纵分支时为操作组件提供单个阻挡装置，或者两个阻挡装置。在说明书的其余部分中参照操纵分支63a描述阻挡装置77，并且对于操作组件的其它操纵分支同样地复制该阻挡装置。

首先通过设计使操纵分支63a为护套79的形式来获得阻挡装置77，该护套包括沿护套的竖直轴线形成的开口81。接下来，阻挡装置77包括安装在操纵分支63a上的阻挡闩83。阻挡闩83可以借助于致动装置致动，该致动装置的一个实施例将在下面的描述中通过示例的方式给出。

当致动装置在静止位置和图7所示的阻挡位置之间致动时，阻挡闩83可沿着操纵分支的竖直轴线移动，其中在静止位置中，阻挡闩83容纳在护套79内。

在该阻挡位置，阻挡闩83从护套79穿过开口81至少部分地抽出。阻挡闩83在该阻挡位置限定一止动件，当推进单元安装在操作组件上并且风扇壳体已经从进气道拆下时，该止动件的进气道45的下游边缘85例如连接到风扇壳体的连接凸缘73接触，如前所述。

根据致动阻挡闩83的装置的示例性实施例，用于致动阻挡闩的装置包括阻挡控制滑动件87(在图5中可见)，对于与阻挡闩的静止位置相对应的静止位置，该阻挡控制滑动件限定纵向间隙J，该间隙J限定在阻挡滑动件87与操作组件的框架35的臂37a、37b、37c之间。

用于致动阻挡闩83的装置还包括可移动地安装在护套79内的从动滑动件89，以及安装成与从动滑动件89和阻挡闩83接合的凸轮91。

阻挡控制滑动件87的移动运动通过拉杆93传递到由从动滑动件89、凸轮91和阻挡闩83形成的组件。为此目的，拉杆93包括固定到从动滑动件89的第一端93a和固定到阻挡控制滑动件87的第二端。

通过消耗间隙J，阻挡控制滑动件89从其静止位置移动到其阻挡位置，该阻挡位置对应于阻挡闩的阻挡位置。间隙J的消耗可以通过操作者直接作用在阻挡控制滑动件89上而手动获得。

图8是沿图6中VIII-VIII线的剖视图，示出了拉杆的端部93a与由护套79、从动滑动件89、阻挡闩83和凸轮91形成的组件之间的连接。拉杆93的端部93a包括叉形件95，穿过护套79的横向开口99并穿过从动滑动件89的杆97固定在该叉形件上。

如我们先前所看到的，操纵分支63a、63b、63c在进气道45的内壁67上的贴合力使得可以将进气道45从风扇壳体安全地拆卸。该贴合力也足以实现进气道在垂直位置的倾斜。尽管如此，为操作组件31配备用于阻挡进气道平移的装置的事实使得可以在将进气道从其水平位置移动到现在参考的图9中所示的其竖直位置时进一步确保将进气道维持就位。

当间隙J已经被消耗时，阻挡控制滑动件87返回到其阻挡位置，并且一起导致阻挡闩83移动到其阻挡位置，在该阻挡位置，其形成与进气道的下游边缘85接触的止动件。将阻挡控制滑动件87保持在阻挡位置可以通过本领域技术人员已知的任何机械连接装置来提供。

框架35围绕其横向于操作组件的纵向轴线41的旋转轴线49的旋转导致进气道45从图5中所示的水平位置朝向其竖直位置通过。

当进气道45处于竖直位置时，进气道在其竖直位置设置在合适的支撑件上，例如地板上。操作组件的工作分支65可以从其工作位置向其静止位置移动，与进气道的内壁67存在间隙，从而使进气道的内壁67不受其所承受的贴合力的影响，允许从进气道的内部移除操纵分支。

不言而喻，本发明不限于仅通过示例性实例在上面描述的该操作组件和该操作方法的实施例，相反，本发明包括涉及所述装置的技术等同物的所有变型以及它们的组合，如果这些变型和组合落入本发明的范围内的话。