РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК F02K1/70 

Изобретение относится к авиадвигателестроению, а именно к устройствам для реверсирования реактивной тяги двухконтурного турбореактивного двигателя, особенно, с большой степенью двухконтурности.

На современных турбореактивных двухконтурных двигателях с большой степенью двухконтурности (например, RB-211, CF6-6, CFM-566, JT9Д, ПС-90А, Д-18) применяются реверсивные устройства (РУ) с отклоняющими решетками, поворачивающими поток воздуха, протекающий в канале наружного контура [1]
Недостатком таких РУ является их большая масса и сложность конструкции.

Известны РУ наружного контура турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) с отклоняющими створками ковшового типа, например, РУ наружного контура фирмы Нispana-Suiza для ТРДД CFM-56-5А [2]
Такая конструкция имеет ряд существенных недостатков:
наличие углубления в створке со стороны канала наружного контура, что на режиме прямой тяги (ПТ) вызывает дополнительное гидравлическое сопротивление и приводит к потере давления воздуха, увеличению расхода топлива и снижению реактивной тяги двигателя;
возможность самопроизвольного включения РУ в полете в случае ненадежной работы замков створок за счет вращающего момента на режиме ПТ, стремящегося повернуть створки в положение обратной тяги (ОТ), снижает надежность РУ.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция реверсивного устройства тяги без обтекателя для турбореактивного двигателя [3] в котором наружные створки соединены с внутренними посредством гайки шарикового винта и закреплены в окнах наружного контура на шарнирах, которые при перекладках реверсивного устройства совершают возвратно-поступательное движение.

Однако такая конструкция реверсивного устройства отличается высокой массой и низкой надежностью за счет сложности конструкции.

Цель изобретения упрощение, снижение массы конструкции и уменьшение изгибных усилий, действующих на цилиндр реверсивного устройства со стороны наружных створок в процессе его работы.

Цель достигается тем, что в реверсивном устройстве, содержащем несколько шарнирно закрепленных в окнах наружного контура поворотных внутренних створок, над каждой из которых расположена наружная поворотная створка, шарнирно закрепленная в окне корпуса наружного контура, и привод, наружные створки непосредственно соединены с внутренними, а привод связан с внутренними створками.

На фиг. 1 и 2 изображено продольное сечение РУ с расположением силового цилиндра привода РУ перед створками в положениях прямой и обратной тяг соответственно; на фиг. 3 и 4 продольное сечение РУ с расположением силового цилиндра привода РУ за створками в положениях прямой и обратной тяг соответственно; на фиг. 5 поперечное сечение РУ в положении обратной тяги.

Реверсивное устройство содержит несколько (например, 4) внутренних поворотных створок 1, закрепленных в окнах корпуса 2 наружного контура на шарнирах 3. Длина внутренних створок 1 выбрана таким образом, что вращающий момент от газовых сил, действующих на внутреннюю створку, стремится повернуть ее в положение ПТ. Над каждой внутренней створкой 1 на шарнирах 4 закреплена наружная поворотная створка 5, тягами 6 соединенная с внутренней створкой 1. На переднем конце каждой наружной створки 5 выполнен дефлектор 7. Для уплотнения канала 8 наружного контура на режиме ПТ по периметру окон корпуса 2 наружного контура проложено уплотнение 9. Привод РУ осуществляется силовыми цилиндрами 10, штоки 11 которых шарнирно соединены с внутренними створками 1, а гильзы 12 шарнирно соединены с корпусом 2 наружного контура. В предлагаемой конструкции РУ силовой цилиндр может располагаться как перед створками 1 и 5 по направлению воздушного потока, так и за ними. В первом случае переход на режим ОТ происходит при выдвижении штоков 11 силового цилиндра 10, во втором при втягивании.

Устройство работает следующим образом.

На режиме ПТ элементы реверсивного устройства занимают положение, показанное на фиг. 1 и 3. Штоки 11 силовых цилиндров 10 втянуты (фиг. 1) или выдвинуты (фиг. 3), внутренние створки 1 закрывают изнутри окна в корпусе 2, образуя поверхность канала 8 наружного контура. Наружные створки 5 закрывают снаружи окна в корпусе 2, образуя поверхность мотогондолы. Герметизация стыка внутренних створок 1 с корпусом 2 обеспечивается уплотнением 9. Воздух наружного контура проходит по каналу 8 без дополнительного гидравлического сопротивления со стороны створок. Газовые силы, действующие на внутренние створки 1 стремятся удержать РУ в положении ПТ.

При перемещении устройства на режим ОТ штоки 11 цилиндров 10 выдвигаются (фиг. 1) или втягиваются (фиг. 3), вращая внутренние створки 1, преодолевая действующий на створки 1 закрывающий момент газовых сил. Внутренние створки 1 тягами 6 вращают наружные створки 5.

На режиме ОТ элементы РУ занимают положение, показанное на фиг. 2, 4 и 5. Внутренние створки 1 перекрывают канал 8 наружного контура и направляют воздух на наружные створки 5 с дефлекторами 7, которые поворачивают его в направлении полета, создавая обратную тягу.

Использование: в реактивной технике, в частности в устройствах для реверсирования реактивной тяги двухконтурного турбореактивного двигателя, особенно с большой степенью двухконтурности. Сущность изобретения: для повышения надежности устройства в нем обеспечивается снижение изгибающих усилий, действующих на силовой цилиндр 10 привода устройства со стороны наружных поворотных створок 5 в процессе работы устройства. Для этого наружные поворотные створки 5 шарнирно закреплены в окнах корпуса 2 наружного контура и непосредственно соединены с внутренними 1 с помощью тяг 6. 5 ил.

РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее несколько шарнирно закрепленных в окнах наружного контура поворотных внутренних створок, над каждой из которых расположена наружная поворотная створка, шарнирно закрепленная в окне корпуса наружного контура, и привод, отличающееся тем, что наружные створки непосредственно соединены с внутренними, а привод связан с внутренними створками.