СТВОРЧАТЫЙ РЕВЕРСОР Российский патент 2015 года по МПК B64D33/04 

Настоящее изобретение относится к створчатому реверсору тяги, а также к гондоле, оснащенной таким реверсором тяги.

Назначение реверсора тяги состоит в улучшении тормозной способности летательного аппарата при посадке за счет перенаправления вперед по меньшей мере части тяги, создаваемой турбореактивным двигателем. На этом этапе реверсор перекрывает реактивное сопло и направляет газовый поток от двигателя к передней секции гондолы, создавая тем самым обратную тягу, действие которой складывается с торможением колес летательного аппарата.

Средства, обеспечивающие перенаправление потока, различаются в зависимости от типа реверсора. Однако во всех случаях в конструкции реверсора предусмотрены подвижные капоты, которые могут перемещаться между выдвинутым положением, в котором они открывают канал в гондоле для прохождения отклоненного потока, и убранным положением, в котором они перекрывают указанный канал. Подвижные капоты могут также выполнять функцию отклонения или только приводить в движение другие отклоняющие средства.

Например, в решетчатых реверсорах подвижные капоты совершают скользящее перемещение по направляющим таким образом, что при движении назад в фазе открывания данные капоты открывают отклоняющие решетки, распределенные по толщине гондолы. Система соединительных стержней соединяет подвижный капот с блокирующими створками, выдвинутыми внутрь выпускного канала и блокирующими выход прямого потока. Однако в створчатых реверсорах каждый подвижный капот совершает поворот, обеспечивая блокирование потока, его отклонение и, соответственно, активно участвуя в перенаправлении.

Говоря конкретнее, створчатый реверсор содержит по меньшей мере одну створку, установленную с возможностью поворота под действием приводных средств. Указанная створка может поворачиваться между так называемым закрытым пассивным положением, соответствующим эксплуатации турбореактивного двигателя в так называемом режиме прямой тяги, в котором указанная створка является составной частью задней секции, и реверсивным или открытым положением, в котором указанные створки повернуты таким образом, что расположенная вниз по потоку часть каждой створки по меньшей мере частично перекрывает тракт гондолы, а расположенная вверх по потоку часть открывает канал в расположенной вниз по потоку секции, обеспечивая движение потока воздуха в радиальном направлении относительно продольной оси гондолы.

Угол поворота створок регулируется так, чтобы значительно снизить или даже устранить силу тяги, создаваемой потоком, выходящим в прямой струе, по возможности до момента создания обратной тяги с одновременным созданием компонента потока, отклоненного к расположенной вверх по потоку секции гондолы.

Общее описание створчатых реверсоров тяги приведено в патентных документах FR 1482538, FR 2030034 или US 3605411.

Для улучшения перенаправления потока воздуха в направлении, максимально совпадающим с продольным направлением гондолы, створки снабжают концевыми вставками, также называемыми дефлекторами, образующими обратный поток в расположенной вверх по потоку части створки, направленный по существу перпендикулярно данной створке. Таким образом, при нахождении створки в положении обратной тяги указанная вставка соориентирована по существу в продольном направлении гондолы и вынуждает поток воздуха двигаться в этом направлении.

Указанная вставка установлена с возможностью утапливания в толщу створки, что позволяет предотвратить проникновение данной ставки в канал циркуляции потока воздуха и блокировку потока воздуха, циркулирующего в прямой струе в закрытом положении.

Существует потребность в повышении эффективности реверсоров тяги с целью упрощения их работы и, соответственно, повышения их надежности и эксплуатационных характеристик и уменьшения массы данных реверсоров.

Следовательно, имеется потребность увеличения количества воздуха, перенаправленного при одном и том же открытом сечении гондолы, до той степени, чтобы потенциально обеспечить возможность уменьшения размеров или полного устранения данных вставок.

Для решения указанной задачи в настоящем изобретении предложен створчатый реверсор тяги, имеющий по меньшей мере один неподвижный конструктивный элемент, причем на указанном элементе установлена по меньшей мере одна створка с возможностью поворота между закрытым положением, в котором она закрывает реверсор и образует внешний участок капота, и открытым положением, в котором она открывает канал в неподвижном конструктивном элементе и по меньшей мере частично блокирует поток воздуха, создаваемый турбореактивным двигателем, обеспечивая перенаправление данного потока, причем предлагаемый реверсор отличается тем, что неподвижный конструктивный элемент также удерживает по меньшей мере одну группу отклоняющих решеток, закрываемых указанной створкой в указанном закрытом положении.

Таким образом, за счет закрепления одной или более группы отклоняющих решеток на системе створчатого реверсора реверсивные характеристики предлагаемого устройства значительно улучшены.

В результате уменьшена площадь поверхности створки и углубления, выполненного в данной створке, и, следовательно, значительно уменьшены габаритные размеры и масса реверсора тяги.

Группа отклоняющих решеток предпочтительно размещена с одной стороны створки, в действительности являющейся участком утечки, на котором поток воздуха может выходить в боковом направлении без отклонения створкой. Таким образом, боковые отклоняющие решетки обеспечивают захват этого неотклоненного воздуха с последующим принудительным отклонением, тем самым значительно повышая рабочие характеристики реверсора тяги.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения реверсор тяги содержит две группы отклоняющих решеток, расположенных сбоку по обеим сторонам створки.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения створка снабжена по меньшей мере одной дефлекторной вставкой на расположенном вверх по потоку конце данной створки.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения дефлекторная вставка расположена в плоскости, по существу перпендикулярной плоскости створки.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения дефлекторная вставка установлена с возможностью утапливания в закрытом положении створки с исключением проникновения данной вставки в канал турбореактивного двигателя.

В первом варианте изобретения реверсор тяги содержит две створки, предпочтительно расположенные с каждой стороны от продольной оси гондолы.

Во втором варианте изобретения реверсор тяги содержит только одну створку. На самом деле, улучшение реверсивных характеристик позволяет устранить створки при сохранении эффективности.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения группа отклоняющих решеток содержит отклоняющие лопатки с регулируемой ориентацией, что позволяет управлять векторизацией обратного потока воздуха посредством регулирования профилей решеток.

Настоящее изобретение также относится к гондоле турбореактивного двигателя, отличающейся тем, что данная гондола снабжена по меньшей мере одной предлагаемой системой реверсора тяги.

Настоящее изобретение более подробно раскрыто посредством последующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

- на фиг.1 схематично изображен предлагаемый реверсор тяги, оснащенный двумя створками, которые находятся в закрытом положении;

- на фиг.2 изображен предлагаемый реверсор тяги с фиг.1 с открытыми створками;

- на фиг.3 изображен предлагаемый реверсор тяги, оснащенный одной отклоняющей створкой, которая находится в закрытом положении;

- на фиг.4 изображен реверсор тяги с фиг.3 со створкой в открытом положении.

На фиг.1 и 2 изображен первый вариант предлагаемого реверсора 1 тяги.

Предлагаемая гондола (не изображена) представляет собой трубчатый корпус турбореактивного двигателя, для которого она выполняет функцию направления потока или потоков воздуха, создаваемых указанным двигателем.

Гондола закреплена с одной стороны фюзеляжа летательного аппарата с помощью пилона.

Более подробно, гондола содержит переднюю секцию, образующую воздухозаборник, среднюю секцию, охватывающую вентилятор турбореактивного двигателя, и заднюю секцию, охватывающую турбореактивный двигатель и содержащую систему реверсора тяги. Указанная задняя секция может иметь продолжение в виде секции, образующей реактивное сопло.

Далее подробно описана только указанная задняя секция, и на фиг.1-4 изображена только указанная секция.

На фиг.1 и 2 изображен первый вариант выполнения задней секции 1, содержащей предлагаемый реверсор тяги.

В общем случае, задняя секция 1 имеет по существу трубчатую и сужающуюся форму и содержит неподвижный конструктивный элемент 2, имеющий внешнюю поверхность 21 и внутреннюю поверхность 22, соединенные впереди по потоку посредством периферийной передней рамы 3 и сходящиеся друг к другу вниз по потоку.

Этот неподвижный конструктивный элемент 2 имеет два поперечных углубления, находящиеся с каждой стороны от продольной оси задней секции 1, каждое из которых образует боковое отверстие 4, в котором установлены шарнирные болты 6, поддерживающие створку 7.

Каждая створка 7 выполнена с возможностью поворота вокруг оси, определяемой шарнирными болтами 6, между первым закрытым положением, в котором указанная створка закрывает боковое отверстие 5 и обеспечивает аэродинамическую непрерывность внешней поверхности 22 и внутренней поверхности 21 неподвижного конструктивного элемента 2, и открытым положением, в котором расположенная вниз по потоку часть 7а створки по меньшей мере частично проникает внутрь задней секции. Таким образом, каждая створка может быть использована для блокирования части потока воздуха в прямой струе и для направления данного потока через отверстие 5, причем расположенная вверх по потоку часть 7b створки 7 завершает перенаправление потока к передней секции гондолы.

Общая конструкция створок 7 не является объектом настоящего изобретения, и известные из уровня техники сведения по этой конструкции приводятся путем ссылки.

Каждая створка 7 приводится в движение посредством привода 8, выполненного в виде гидравлического, пневматического или электрического силового цилиндра, имеющего первый конец, закрепленный в створке 7, и второй конец, закрепленный на неподвижной части 2, а конкретно, на передней раме 3. Первый конец целесообразно закреплять на средней продольной оси соответствующей створки 7.

Задняя секция 1 снабжена средствами блокировки створки 7 в закрытом положении и утапливаемыми дефлекторными вставками 9, размещенными на расположенном вверх по потоку конце створки 7 в плоскости, по существу перпендикулярной общей плоскости створки 7. Более подробное описание приведено, например, в патентном документе FR 2916484.

Согласно предложенному изобретению, каждое отверстие 5 также снабжено группами боковых отклоняющих решеток 10, проходящих вдоль отверстия 5 по существу в продольном направлении задней секции 1.

Указанные отклоняющие решетки 10 интенсифицируют реверс потока воздуха при приведении в движение створок 7 реверсора тяги.

Каждая группа отклоняющих решеток 10 выполнена в виде отклоняющих лопаток, ориентация и количество которых определяется в зависимости от необходимой эффективности реверса.

На фиг.3 и 4 представлен второй вариант выполнения задней секции 100, содержащей предлагаемый створчатый реверсор тяги, причем указанный реверсор имеет только одну створку 7.

Остальная часть подробного описания идентична первому варианту изобретения и задней секции 1. Общее описание створчатого реверсора с одной створкой приведено в патентном документе FR 2914956.

Предлагаемое изобретение описано применительно к частным примерам вариантов выполнения, но не ограничено ими и содержит все технические эквиваленты описанных средств, а также их комбинации, если они подпадают под объем правовой защиты предлагаемого изобретения.

Изобретение относится к области авиации, в частности к реверсорам тяги. Створчатый реверсор тяги содержит, по меньшей мере, один неподвижный конструктивный элемент с установленной на нем, по меньшей мере, одной створкой. Створка имеет возможность поворота между закрытым и открытым положениями. В закрытом положении она закрывает реверсор и образует внешний участок капота. В открытом положении открывает канал конструктивного элемента и частично блокирует поток воздуха турбореактивного двигателя. Неподвижный конструктивный элемент удерживает две группы отклоняющих решеток, расположенных сбоку по обеим сторонам створки. Достигается уменьшение габаритных размеров и массы реверсора тяги. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Створчатый реверсор (1, 100) тяги, имеющий по меньшей мере один неподвижный конструктивный элемент (3), причем на указанном элементе установлена по меньшей мере одна створка (7) с возможностью поворота между закрытым положением, в котором она закрывает реверсор и образует внешний участок капота, и открытым положением, в котором она открывает канал в неподвижном конструктивном элементе и по меньшей мере частично блокирует поток воздуха, создаваемый турбореактивным двигателем, обеспечивая перенаправление данного потока, отличающийся тем, что неподвижный конструктивный элемент также удерживает по меньшей мере две группы отклоняющих решеток, закрываемых указанной створкой в указанном закрытом положении, причем указанные группы отклоняющих решеток расположены сбоку по обеим сторонам створки.

2. Реверсор (1, 100) по п.1, отличающийся тем, что створка (7) снабжена по меньшей мере одной дефлекторной вставкой на расположенном вверх по потоку конце данной створки.

3. Реверсор (1, 100) по п.2, отличающийся тем, что дефлекторная вставка расположена в плоскости, по существу перпендикулярной плоскости створки (7).

4. Реверсор (1, 100) по любому из пп.2 или 3, отличающийся тем, что дефлекторная вставка установлена с возможностью утапливания в закрытом положении створки (7) с исключением проникновения данной вставки в канал турбореактивного двигателя.

5. Реверсор (1) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он содержит две створки (7), предпочтительно расположенные с каждой стороны от продольной оси гондолы.

6. Реверсор (100) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он содержит только одну створку (7).

7. Реверсор (1, 100) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что группа отклоняющих решеток (10) содержит отклоняющие лопатки с регулируемой ориентацией.

8. Гондола турбореактивного двигателя, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одной системой реверсора (1, 100) тяги по любому из пп.1-7.