РЕВЕРСОР ТЯГИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2008 года по МПК F02K1/76 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к реверсорам тяги в турбореактивном двигателе с потоками первичного и вторичного воздуха. В более узком аспекте изобретение относится к сервисной пластине, позволяющей заблокировать реверсор тяги в электрическом и/или механическом отношении, в частности, во время проведения операций по его техническому обслуживанию.

Уровень техники

Реверсоры тяги, которыми оснащаются турбореактивные двигатели, использующие потоки первичного и вторичного воздуха, хорошо известны в авиации. Они служат для повышения безопасности самолета путем создания силы торможения во время его приземления (см., например, патенты RU 2145387, F02K 1/56, 07.05.1995; RU 2150595, F02K 1/72, 01.09.1997; RU 2150596, F02K 1/76, 10.03.1996).

Реверсоры тяги обычно представляют собой одну или несколько подвижных частей капота турбореактивного двигателя, таких как скользящие створки, которые могут перемещаться под действием силовых цилиндров управления таким образом, чтобы отклонять, при работе в режиме реверса тяги, часть потока газов, истекающих из турбореактивного двигателя. В своем открытом положении створки реверсора тяги позволяют изменять направление воздушного потока, направляя его вперед таким образом, чтобы создавать для самолета отрицательную тягу реверса (см., например, патент США №6439504, F02K 3/02, 27.08.2002, в котором описан ближайший аналог настоящего изобретения).

Когда в ходе операций по техническому обслуживанию необходимо проверить, не является ли дефектной какая-либо деталь реверсора тяги, известен прием электрической блокировки реверсора для того, чтобы избежать его несвоевременного открытия. В этом случае определенные перемещения вручную створок реверсора тяги могут управляться оператором, выполняющим эти операции по обслуживанию (сервисным оператором), с помощью приводного устройства силовых цилиндров, позволяющего управлять положением створок вручную. Однако эти операции не лишены риска для сервисного оператора. В практике обслуживания имелись многочисленные случаи травм из-за того, что реверсор тяги остается активным во время проведения соответствующего обслуживания. Таким образом, для обеспечения безопасности сервисного оператора необходимо устранить всякий риск несвоевременного открытия створок реверсора тяги. Кроме того, может быть необходимо механически заблокировать реверсор тяги, например, по решению пилота перед взлетом самолета. Этот запрет или механическая блокировка реверсора тяги обычно достигается трудоемким путем закрепления створок реверсора тяги винтами непосредственно на капоте турбореактивного двигателя.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении указанного неудобства за счет создания реверсора тяги турбореактивного двигателя, оснащенного средствами, которые позволяют подавать команду запрета на электрическое и/или механическое управление реверсором тяги, в особенности во время операций по техническому обслуживанию.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет создания реверсора тяги для турбореактивного двигателя с потоками первичного и вторичного воздуха, содержащего, по меньшей мере, одну подвижную часть, выполненную с возможностью ее перемещения под действием, по меньшей мере, одного силового цилиндра управления таким образом, чтобы создавать отклоняющее препятствие для потока в режиме реверса тяги. Реверсор тяги содержит также, по меньшей мере, одну коробку ручного управления, содержащую приводное устройство, позволяющее вручную управлять подвижной частью, связанной с силовым цилиндром управления, и электрическую систему управления полетом, обеспечивающую электрическое управление указанным силовым цилиндром управления. При этом реверсор по изобретению характеризуется тем, что каждая коробка ручного управления связана с сервисной панелью, выполненной с возможностью поворота между, по меньшей мере, двумя положениями:

- первым положением, называемым рабочим положением, в котором сервисная панель запрещает ручное управление связанной с ней коробкой ручного управления, одновременно разрешая электрическое управление ею, и

- вторым положением, называемым положением обслуживания, в котором сервисная панель разрешает ручное управление связанной с ней коробкой ручного управления, одновременно запрещая электрическое управление ею.

Таким образом, наличие сервисных панелей позволяет устранить всякий риск несвоевременного открытия реверсора тяги во время операций по его обслуживанию. Когда одна из сервисных панелей перемещена оператором в положение обслуживания, электрическое управление реверсором тяги автоматически запрещается. Этот запрет на электрическое управление дает также преимущество в том, что устраняет риск поражения электрическим током сервисного оператора.

Каждая сервисная панель предпочтительно выполнена с возможностью поворота в третье положение, отличное от первого и второго положений и называемое положением блокировки, в котором сервисная панель запрещает ручное и электрическое управление связанной с ней коробкой ручного управления. В результате, когда одна из панелей установлена оператором в положение блокировки, запрещается как электрическое, так и механическое управление реверсором тяги. Таким образом, сервисные панели выполняют две функции запрета (на электрическое и на механическое управление).

Предпочтительно реверсор тяги дополнительно содержит средства распознавания положения сервисных панелей, связанные с системой управления полетом и санкционирующие запрет на электрическое управление реверсором, когда одна из сервисных панелей находится в положении облуживания или блокировки.

Для осуществления блокировки положения подвижной части каждая сервисная панель может содержать фиксатор, предназначенный для взаимодействия с приводным устройством коробки ручного управления, с которой связана сервисная панель, когда она находится в положении блокировки. Фиксатор может представлять собой квадрат или шестигранник, выполненный с возможностью вхождения в приводное устройство, когда сервисная панель находится в положении блокировки.

Каждая сервисная панель предпочтительно расположена в плоскости, по существу перпендикулярной оси приводного устройства коробки ручного управления, с которой она связана, и выполнена с возможностью поворота вокруг оси поворота, по существу параллельной оси приводного устройства. Кроме того, сервисные панели могут представлять собой пластины, по существу, прямоугольной или по существу L-образной формы.

Перечень чертежей

Другие свойства и достоинства настоящего изобретения станут ясны из нижеследующего описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений. На чертежах:

фиг.1 изображает в перспективе капот турбореактивного двигателя, содержащего реверсор тяги со скользящими створками в закрытом положении;

фиг.2 изображает в продольном разрезе часть реверсора тяги по фиг.1;

фиг.3 изображает в поперечном разрезе часть реверсора тяги по фиг.1;

фиг.4А-4С схематично изображают в трех различных положениях сервисную панель, которой оснащен реверсор тяги, согласно одному примеру выполнения изобретения;

фиг.5А-5С схематично изображают в трех различных положениях сервисную панель, которой оснащен реверсор тяги, согласно другому примеру выполнения изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг.1 и 2 схематично показан капот 10 турбореактивного двигателя с потоками первичного и вторичного воздуха, оснащенного реверсором тяги решетчатого типа. Этот реверсор тяги в данном случае образован подвижной частью 12, образующей в нерабочем или закрытом положении часть наружного кожуха капота 10. Турбореактивный двигатель укреплен под крылом 14 самолета посредством пилона 16. Подвижная часть 12 капота установлена с возможностью скольжения на части наружного кожуха. На наружном кожухе капота может быть предусмотрен смотровой люк 18 для облегчения технического обслуживания реверсора тяги. Передняя часть наружного кожуха содержит переднюю раму 20, которая служит опорой для средств управления перемещениями подвижной части 12 капота. Эти средства могут представлять собой, например, силовые цилиндры 22.

Как показано на фиг.3, силовые цилиндры 22 связаны с электрической системой 24 управления полетом, которая сама по себе известна. Система управления полетом может содержать, например, электродвигатель и электронную систему управления его мощностью. Разумеется, изобретение может использоваться также применительно к реверсорам тяги гидравлического или пневматического типа. Система управления полетом может быть связана с электронным вычислительным устройством с полной ответственностью типа FADEC (Full Authority Digital Engine Control). В примере выполнения по фиг.3 используется только система управления силовыми цилиндрами для перемещения подвижной части 12 капота. В этом случае силовые цилиндры 22 управления связаны с системой управления полетом гибкими передаточными валами 26 известного типа.

Реверсор тяги дополнительно содержит, по меньшей мере, одну коробку 28 ручного управления, которая позволяет оператору по техническому обслуживанию (сервисному оператору) производить скользящее перемещение подвижной части 12 вручную с помощью рукоятки. Коробка 28 ручного управления (на фиг.3 представлена одна такая коробка) укреплена на уровне одного из силовых цилиндров 22 управления и связана с ним постоянной механической связью. Для этого каждая коробка 28 ручного управления содержит приводное устройство 28а (фиг.4А-4С и 5А-5С), которое позволяет обслуживающему оператору приводить в действие одновременно силовой цилиндр, на котором укреплена данная коробка, и другие силовые цилиндры управления через посредство гибких передаточных валов 26. Таким образом, сервисный оператор может вручную приводить в действие реверсор тяги.

Согласно изобретению для каждой коробки 28 ручного управления предназначена сервисная панель 30. Расположение сервисной панели зависит от конфигурации коробки ручного управления, которая может содержать передачу между валами с пересекающимися осями. На фиг.3 эти сервисные панели расположены в плоскости, по существу параллельной оси силового цилиндра управления, с которым связана коробка ручного управления, и могут поворачиваться вокруг оси 32 поворота, по существу перпендикулярной оси силового цилиндра. Кроме того, каждая сервисная панель 30 может устанавливаться сервисным оператором, по меньшей мере, в два положения:

- первое положение, называемое рабочим положением, в котором сервисная панель 30 закрывает доступ к приводному устройству 28а связанной с ней коробкой ручного управления, запрещая тем самым ручное управление подвижной частью 12 капота, а следовательно, и реверсором тяги, и разрешая электрическое управление им;

- второе положение, называемое положением обслуживания, которое достигается путем поворота пластины вокруг оси 32 поворота. В этом положении сервисная панель 30 открывает доступ к приводному устройству 28а коробки ручного управления, тем самым разрешая ручное управление подвижной частью 12 капота, а следовательно, и реверсором тяги, и запрещая электрическое управление им. Ручной поворот подвижной части капота осуществляется известным образом с использованием рукоятки, насадка которой взаимодействует с приводным устройством коробки ручного управления.

Кроме того, реверсор тяги по изобретению содержит средства 34 распознавания положения каждой из сервисных панелей 30. Эти средства 34 распознавания, предназначенные для каждой сервисной панели, связаны с электрической системой 24 управления полетом и позволяют давать команду запрета электрического управления реверсором тяги, когда одна из сервисных панелей перемещена в положение обслуживания. Для этого средства распознавания могут быть выполнены, например, в виде детектора приближения известного типа (например, оптического, магнитного или механического контактного типа). В этом случае, когда одну из сервисных панелей 30 перемещают в положение обслуживания, детектор приближения, предназначенный для этой пластины, больше не обнаруживает присутствия пластины и санкционирует запрет на электрическое управление реверсором через систему 24 управления полетом.

Предпочтительно каждая сервисная панель 30 может поворачиваться в третье положение (положение блокировки), отличное от рабочего положения и положения обслуживания. В этом третьем положении сервисная панель запрещает как ручное, так и электрическое управление реверсором тяги.

Для этого при нахождении сервисной панели в положении блокировки средства 34 распознавания одновременно санкционируют запрет на электрическое управление реверсором тяги. Для того чтобы наложить запрет на ручное управление подвижной частью 12 капота, а следовательно, и реверсором тяги, сервисная панель снабжена фиксатором 36 (фиг.4С и 5С), предназначенным для взаимодействия с приводным устройством 28а коробки 28 ручного управления, когда панель находится в положении блокировки, таким образом, что подвижная часть 12 капота, приводимая силовыми цилиндрами 22 управления, блокируется в своем установленном положении. Фиксатор 36 может представлять собой квадрат или шестигранник (в соответствии с формой приводного устройства), выполненный с возможностью вхождения в приводное устройство 28а коробки ручного управления. В этом случае квадрат или шестигранник входит по оси 38 в приводное устройство 28а коробки ручного управления, когда панель поворачивается в положение блокировки.

На фиг.4А-4С показан пример выполнения сервисной панели по изобретению, в соответствии с которым сервисная панель 30 имеет, по существу, прямоугольную форму.

На фиг.4А сервисная панель показана в рабочем положении. В этом положении один конец пластины закрывает доступ к приводному устройству 28а коробки 28 ручного управления, тем самым запрещая ручное управление реверсором тяги. Средства 34 распознавания информируют электрическую систему 24 управления полетом, что сервисная панель находится в рабочем положении. Таким образом, электрическая система управления полетом может разрешать электрическое управление реверсором тяги. Панель удерживается в рабочем положении, например, с помощью винтов (не показаны).

На фиг.4В сервисная панель показана повернутой вручную сервисным оператором (примерно на угол 90°) относительно рабочего положения. В этом случае сервисная панель находится в положении обслуживания. Средства 34 распознавания больше не обнаруживают присутствия пластины и, соответственно, санкционируют запрет на электрическое управление реверсором тяги. Теперь сервисный оператор имеет прямой доступ к приводному устройству 28а коробки 28 ручного управления без риска несвоевременного открытия реверсора и без риска поражения электрическим током.

И, наконец, как показано на фиг.4С, сервисная панель может быть повернута в положение блокировки реверсора тяги. Для этого сервисный оператор переворачивает панель 30 из рабочего положения таким образом, что ее фиксатор 36, который расположен на оси 38 приводного устройства 28а, входит в приводное устройство коробки ручного управления, механически блокируя ее. Кроме того, средства 34 распознавания больше не обнаруживают присутствия пластины и санкционируют запрет на электрическое управление реверсором тяги. Таким образом, реверсор тяги больше не может управляться ни механически, ни электрически. Такой полный запрет на управление реверсором тяги может быть, например, назначен пилотом перед взлетом самолета. Он может использоваться также во время обслуживания реверсора следующим образом. Вначале сервисный оператор обеспечивает запрет электрического управления реверсором тяги, устанавливая сервисные панели в положение обслуживания для того, чтобы иметь возможность установить реверсор в желаемое положение. Затем он накладывает запрет на механическое управление реверсором перед тем, как производить операции по обслуживанию как таковому. Это решение дает преимущество в обеспечении максимальной безопасности для сервисного оператора.

На фиг.5А-5С показан другой пример выполнения сервисной панели по изобретению. На этих чертежах сервисная панель 30 имеет, по существу, L-образную форму.

На фиг.5А сервисная панель показана в рабочем положении. В этом положении один конец пластины закрывает доступ к приводному устройству 28а коробки 28 ручного управления, запрещая ручное управление реверсором тяги и разрешая электрическое управление реверсором. На фиг.5В сервисная панель повернута вручную сервисным оператором (примерно на угол 45°) относительно рабочего положения. Таким образом, сервисная панель находится в положении обслуживания, и доступ к приводному устройству 28а коробки ручного управления открыт. Средства 34 распознавания больше не обнаруживают присутствия пластины и санкционируют запрет на электрическое управление реверсором тяги. На фиг.5С сервисная панель 30 дополнительно повернута сервисным оператором, примерно на угол 45°, относительно положения обслуживания. Фиксатор 36, который теперь расположен на оси 38 приводного устройства 28а, входит в приводное устройство коробки ручного управления, механически блокируя ее. Средства 34 распознавания и в этом положении не обнаруживают присутствия пластины и санкционируют запрет на электрическое управление реверсором тяги.

Показанные примеры выполнения даны применительно к решетчатому реверсору тяги. Однако сервисные панели могут использоваться также на реверсорах с выходными элементами сопротивления (например, створками или ковшами), связанными с силовыми цилиндрами управления подвижных частей реверсора тяги.

Изобретение относится к турбореактивным двигателям. С каждой коробкой (28) ручного управления подвижной частью (12) реверсора тяги связана сервисная панель (30), выполненная с возможностью поворота между, по меньшей мере, двумя положениями. В первом положении, называемом рабочим положением, сервисная панель запрещает ручное управление коробкой ручного управления, с которой она связана, разрешая электрическое управление ею. Во втором положении, называемом положением обслуживания, сервисная панель разрешает ручное управление коробкой ручного управления, с которой она связана, и запрещает электрическое управление ею. Изобретение обеспечивает повышение безопасности обслуживания створок реверса тяги путем механической блокировки. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Реверсор тяги для турбореактивного двигателя с потоками первичного и вторичного воздуха, содержащий, по меньшей мере, одну подвижную часть (12), выполненную с возможностью ее перемещения под действием, по меньшей мере, одного силового цилиндра (22) управления таким образом, чтобы создавать отклоняющее препятствие для потока в режиме реверса тяги, по меньшей мере, одну коробку (28) ручного управления, содержащую приводное устройство (28а), позволяющее вручную управлять указанной подвижной частью (12), связанной с силовым цилиндром управления, и электрическую систему (24) управления полетом, обеспечивающую электрическое управление силовым цилиндром управления, отличающийся тем, что каждая коробка (28) ручного управления связана с сервисной панелью (30), выполненной с возможностью поворота между, по меньшей мере, двумя положениями: первым положением, называемым рабочим положением, в котором сервисная панель запрещает ручное управление связанной с ней коробкой ручного управления, одновременно разрешая электрическое управление ею, и вторым положением, называемым положением обслуживания, в котором сервисная панель разрешает ручное управление связанной с ней коробкой ручного управления, одновременно запрещая электрическое управление ею.2. Реверсор тяги по п.1, отличающийся тем, что каждая сервисная панель (30) выполнена с возможностью поворота в третье положение, отличное от первого и второго положений и называемое положением блокировки, в котором сервисная панель запрещает ручное и электрическое управление связанной с ней коробкой ручного управления.3. Реверсор тяги по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит средства (34) распознавания положения сервисных панелей, связанные с системой (24) управления полетом и санкционирующие запрет на электрическое управление указанным реверсором, когда одна из сервисных панелей находится в положении обслуживания или блокировки.4. Реверсор тяги по п.2, отличающийся тем, что для осуществления блокировки положения подвижной части (12), каждая сервисная панель (30) содержит фиксатор (36), предназначенный для взаимодействия с приводным устройством коробки (28) ручного управления, с которой связана сервисная панель, когда она находится в положении блокировки.5. Реверсор тяги по п.4, отличающийся тем, что фиксатор представляет собой квадрат или шестигранник, выполненный с возможностью вхождения в приводное устройство, когда сервисная панель находится в положении блокировки.6. Реверсор тяги по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каждая сервисная панель (30) расположена в плоскости, по существу, перпендикулярной оси (38) приводного устройства (28а) коробки (28) ручного управления, с которой связана сервисная панель, и выполнена с возможностью поворота вокруг оси (32) поворота, по существу, параллельной оси приводного устройства.7. Реверсор тяги по п.6, отличающийся тем, что сервисная панель (30) представляет собой пластину, по существу, прямоугольной формы.8. Реверсор тяги по п.6, отличающийся тем, что сервисная панель (30) представляет собой пластину, по существу, L-образной формы.