[发明专利]飞行器发动机安装架

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年1月7日提交的美国临时专利申请No.62/100,672的优先权，该专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。

背景技术

飞行器发动机安装架(aircraft engine mounts)需要失效(故障)保护(failsafe)安装架。典型地，前安装架和后安装架将喷气发动机(又称涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机或以其它术语称谓)固定到飞行器上的挂架(pylon)或其它结构构件。每个安装架包括多个固定点(securement points)以及至少一个附加的失效保护点。失效保护使得在其它固定点中的一个处发生失效(故障)的情况下飞行器能够安全运行。除了将发动机安全地固定到机身这一主要任务外，前安装架和后安装架必须容易被触及以容许有效地安装、移除和检修发动机。

发明内容

本发明描述了包括装载有前锁扣组件(forward shackle assembly)的前发动机安装架的发动机安装系统。前锁扣组件包括衣架式托架、中央轴承、柱状轴承(cylindrical bearing)和球形轴承(spherical bearing)。销穿过每个轴承，并且螺栓位于销内，螺栓的头部的尺寸被设定为穿过轴承。在前锁扣组件固定到一对U形夹点(clevis point)时将双扳手式垫片工具(double wrench washer tool)结合在安装系统中。

另外，本发明描述了适于将涡轮风扇发动机安装到附接在飞行器机翼的挂架的发动机安装系统。安装系统包括与竖向(竖直)、横向和向后载荷相作用的后安装架以及与推进、竖向和横向载荷作用的前安装架。该系统在前安装架处的4点处以及后安装架处的两点处附接到飞行器。此外，前安装架和后安装架包括附接到发动机的附加的失效保护附接件。与每个安装架相关联的失效保护附接件仅在选定的失效条件下进行接合。包括在后安装架和前安装架两者处的失效保护特征提供完全失效保护载荷路径。在全部构件完好和在单个构件失效这两种构造中，该系统都在全载荷条件下保留静定(statically determinant)。

此外，本发明描述了这样的发动机安装系统：其容许在构件载荷独立于发动机、发动机安装架和挂架刚度的全部条件下的已知载荷分布。安装系统出于安全的目的设置有失效保护特征。该系统还在不引入内部安装系统应力的情况下容许安装公差以及发动机与安装系统构件之间的不同热膨胀。

本文披露了一种发动机安装系统。该发动机安装系统包括前发动机安装架。前安装架装载有前锁扣组件。前锁扣组件包括：衣架式托架；中央轴承，其位于穿过所述衣架式托架的第一孔内；柱状轴承，其位于穿过所述衣架式托架的第二孔内；以及球形轴承，其在穿过所述衣架式托架的第三孔内。容纳第一螺栓的第一销穿过柱状轴承。容纳第二螺栓的第二销穿过球形轴承。每个螺栓具有螺栓头，螺栓头的尺寸容许螺栓头穿过对应的轴承但不容许螺栓头穿过对应的销。

本文中还披露了一种发动机安装系统，该发动机安装系统包括：发动机、前发动机安装架、发动机上的第一U形夹点和第二U形夹点，每个U形夹点具有一对突耳以及位于各个U形夹点的对应突耳对内的一组嵌套轴衬(bushings)。前发动机安装架包括装载有前锁扣组件的主配件(main fitting)。前锁扣组件包括：衣架式托架；中央轴承，其位于穿过衣架式托架的第一孔内；柱状轴承，其位于穿过衣架式托架的第二孔内；以及球形轴承，其在穿过衣架式托架的第三孔内。第一和第二U形夹点构造为分别固定到由衣架式托架所装载的柱状轴承和球形轴承。第一销穿过柱状轴承以及第一U形夹点内的嵌套轴衬。第二销穿过球形轴承以及第二U形夹点内的嵌套轴衬。第一螺栓穿过第一销。第一螺栓具有螺纹端和螺栓头，第一螺栓的螺栓头的尺寸容许该螺栓头穿过柱状轴承但不容许该螺栓头穿过第一销，其中第一螺栓的螺栓头从第一U形夹点向外突出。第一固定装置位于第一螺栓的与螺栓头相反的位置。第二螺栓穿过第二销，第二螺栓具有螺纹端和螺栓头，第二螺栓的螺栓头的尺寸容许该螺栓头穿过球形轴承但不容许该螺栓头穿过第二销，其中第二螺栓的螺栓头从第二U形夹点向外突出。第二固定装置位于第二螺栓的与螺栓头相反的位置。扳手式垫片工具位于第一螺栓头与第一U形夹点内的嵌套轴衬之间以及第二螺栓头与第二U形夹点内的嵌套轴衬之间。