[发明专利]涡轮喷气发动机舱加强结构

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮喷气发动机舱。

背景技术

现代发动机舱被设计成容纳能够使用转动的风扇叶片来产生热气流（称为主流）的双流涡轮喷气发动机，其中，该热气流来自于涡轮喷气发动机的燃烧室，还容纳当涡轮喷气发动机运行或停止时，与其操作和执行多种功能相连接的一组相关的致动设备。

发动机舱通常包括外结构，该外结构也被称为外固定结构（OFS），该外结构与同心的内结构（称为内固定结构（IFS））一起限定流路，旨在引导在涡轮喷气发动机的外部流通的冷气流（称为次流）。

该主流和次流通过发动机舱的后部从涡轮喷气发动机排出。

此外，发动机舱通常具有管状结构，该管状结构包括位于涡轮喷气发动机上游的进气口、设计成围绕涡轮喷气发动机的风扇的中间段、整合推力反向器装置并设计成围绕涡轮喷气发动机的燃烧室的下游段，并且发动机舱通常终止于喷射喷嘴，该喷射喷嘴的出口位于所述涡轮喷气发动机的下游。

这些推力反向器装置的作用在于，在飞机着陆期间，通过将由涡轮喷气发动机产生的推力的至少一部分向前重定向来改善其制动能力。在这个阶段，反向器阻挡冷流的至少部分流路，并将该流朝发动机舱前部定向，因此产生增加至飞机轮子的制动的反向推力。

一个常见的推力反向器结构包括整流罩，其中形成开口，该开口设计成用于被偏转的流，在气体的直接推力位置，该偏流被滑动罩封闭，在反向推力位置，该偏流通过在下游方向（参考气体流动方向）平移该滑动罩被释放，使用气缸来从开口移动安装在整流罩上游的框，称为前框。

由于在飞行期间经受轴向空气动力的发动机舱易于造成该结构相对于发动机缩回，因此该前框连接至涡轮喷气发动机的结构，并且，更特别地，通过例如是连接法兰装置或刀/槽的连接类型连接至风扇壳体。

滑动罩可以由外组件形成，该外组件由单独一件制成，在下部没有断裂，在直接喷气位置和推力反向位置滑动地安装在位于飞行器的支架两侧的轨道上。

这样的罩通常使用术语“O形管”，指的是这种罩的护罩的形状，与“D形管”相反，“D形管”包括两个半罩，每个半罩延伸发动机舱的半个圆周。

对于使用推力反向器的罩来说，不会意外地发生滑动当然是很重要的：事实上，这种开启在飞行阶段很危险。

基于这些原因，在推力反向器的多个位置设置有安全锁闩，以阻止罩在不需要时候开启。

在“D形管”反向器中，三个安全锁闩通常设置在每个半罩或两个半罩上，如果这两个半罩彼此机械连接。两个主锁闩通常位于前框上以直接作用于每个半罩的两个致动气缸上。

然而，在涡轮喷气发动机的转子或叶片破裂之后，该破裂引起涡轮喷气发动机周围的碎片迸射，所述碎片撞击反向器并能够使反向器变形和/或使锁闩恶化，这些主锁闩会变得不起作用。

随着前述破裂后的两道防御线的损失，为了相当显著地降低意外开启的风险，可利用第三锁闩来确保反向器保持关闭，该第三锁闩插入到所谓“6点钟”下梁（即在发动机舱的下部以及两个半罩滑动安装的位置）和所涉及的半罩之间。

与其他两个主锁闩相关的第三锁闩的偏远位置，提供了与“转子爆裂”（涡轮喷气发动机的转子盘的爆炸）或叶片损毁相关的增强的安全性。

在这种情况下，只有一个或两个锁闩可能被同一个盘损坏，而不是所有锁闩都被损坏。

力的路径维持在反应器杆和下梁之间。如果下梁被切断，由于内结构（称为IFS）的存在，力的路径将保持使反应器杆与锁闩连接，该内结构在整个长度上与上梁和下梁连接。

在“O形管”反向器的情况下，尽管没有下梁，可采取相似的布置。

因而可以考虑将第三防线和/或约束设备定位在前框和滑动罩之间。

然而，当反向器很薄（即内整流罩和外整流罩之间的距离减小）时，这些锁闩体积庞大且定位困难。

不考虑提供这些锁闩的布置，在转子盘爆炸后反向器（并且更特别地是前框和风扇壳体的接界面）变形和恶化的风险是存在的，从而使得在前框和滑动罩之间的第三防线装置失效。

事实上，发动机盘的爆裂导致排出了具有算是无限的能量的第三盘、具有重要能量的中间碎片（比盘部分小）以及具有低能量的小碎片（通常是涡轮或压缩机叶片元件）。

由于中间碎片可以遍布罩的整个周边被排出，就会使得在前框和风扇壳体之间的保持设备，具有不足以将推力反向器罩轴向地保持的风险。

为了解决这个问题，已知地将第三防线（即第三锁闩）设置在支撑罩的轨道的尾端，插入到所述支架和所述罩之间。基于同样的原因，推力反向器的机械约束设备位于同样的区域。