Реверсор тяги, содержащий тросовую кинематическую схему для ковшовых створок Российский патент 2023 года по МПК F02K1/72 

Описание патента на изобретение RU2808188C1

Летательный аппарат приводится в движение несколькими турбореактивными двигателями, каждый из которых размещен в гондоле, которая также содержит группу дополнительных устройств приведения в действие, относящихся к его работе и выполняющих различные функции, когда турбореактивный двигатель работает или остановлен. В частности, эти вспомогательные устройства приведения в действие содержат реверсор тяги. Гондола, как правило, имеет трубчатую конструкцию, содержащую воздухозаборник выше по потоку от турбореактивного двигателя, среднюю секцию, охватывающую вентилятор турбореактивного двигателя, нижнюю по потоку секцию, вмещающую реверсор тяги, и охватывающую камеру сгорания турбореактивного двигателя, и, как правило, заканчивается выпускным соплом, выход которого расположен ниже по потоку от турбореактивного двигателя. Современные гондолы предназначены для размещения двухконтурного турбореактивного двигателя, выполненного с возможностью создания посредством лопастей вращающегося вентилятора потока горячего воздуха (также называемого первичным потоком) из камеры сгорания турбореактивного двигателя и потока холодного воздуха (вторичного потока), который циркулирует вне турбореактивного двигателя через кольцевой канал, также называемый проточным каналом, образованный между капотом турбореактивного двигателя и внутренней стенкой гондолы. Оба воздушных потока выбрасываются из турбореактивного двигателя задней частью гондолы.

Роль устройства реверсора тяги во время посадки летательного аппарата заключается в улучшении тормозной способности этого летательного аппарата за счет перенаправления вперед по меньшей мере одной части тяги, генерируемой турбореактивным двигателем. В этой фазе устройство реверсора тяги препятствует потоку холодного воздуха и направляет его в направлении передней части гондолы, тем самым создавая обратную тягу, которая суммируется с торможением шасси летательного аппарата. Средства, применяемые для получения такой переориентации холодного потока, варьируются в зависимости от типа устройства реверсора тяги.

Однако во всех случаях реверсор тяги содержит подвижные капоты, которые могут перемещаться между, с одной стороны, положением открытия, в котором они открывают в гондоле канал, предназначенный для отклоненного потока, и, с другой стороны, положением закрытия, в котором они закрывают этот канал. Эти капоты могут выполнять функцию отклонения или просто функцию приведения в действие других отклоняющих

средств. В случае реверсора тяги с отклоняющими решетками переориентация воздушного потока осуществляется отклоняющими решетками, при этом капот имеет только одну простую функцию скольжения, направленную на открытие или закрытие этих решеток реверсора тяги. Комплементарные блокирующие дверцы, также называемые створками, приводимые в действие скольжением капота, в целом обеспечивают возможность перекрытия проточного канала ниже по потоку от решеток для оптимизации переориентации холодного потока в направлении решеток.

Эти створки установлены на скользящем капоте с возможностью поворота между убранным положением, в котором они обеспечивают, с указанным подвижным капотом, аэродинамическую непрерывность внутренней стенки гондолы, и выдвинутым положением, в котором в ситуации реверсирования тяги они перекрывают по меньшей мере частично кольцевой канал, чтобы отвести поток газа в сторону отклоняющих решеток, открытых скольжением подвижного капота. Поворот створок направляется соединительными тягами, прикрепленными, с одной стороны, к створке, а с другой - к неподвижной точке капота турбореактивного двигателя, ограничивающего кольцевой канал.

Такая конфигурация предшествующего уровня техники имеет несколько недостатков, в частности, имеются проблемы, связанные c различной кинематикой открытия при перемещении капота и повороте створок, проблемы аэродинамических возмущений из-за пересечения приводными соединительными тягами проточного канала, проблемы в акустических характеристиках из-за размещения неподвижных шарнирных точек, из-за чего уменьшается поверхность внутренней конструкции, которая может быть использована для акустической обработки, и механические проблемы из-за механической связи между реверсором тяги и внутренней конструкцией соединительными тягами.

Особенно важным моментом является проблема кинематики степени открытия створок по отношению к скольжению капота и, следовательно, управления общим сечением воздушного канала. Действительно, во время переходной фазы между открытием и закрытием реверсора тяги открытие створок в начале фазы открытия подвижного капота происходит быстрее, чем обратный ход указанного капота. Часто имеется уязвимая кинематическая точка, которая помещает створку в положение частичного перекрытия кольцевого канала без полной компенсации перекрытого участка верхним по потоку участком, открытым обратным ходом подвижного капота. Поскольку верхнее по потоку сечение прохода через отклоняющие решетки реверсора тяги меньше, чем участок проточного канала, который перекрыт створками, это приводит к увеличению давления в двигателе, что подразумевает тщательное управление частотой вращения турбореактивного двигателя в этой переходной фазе. Для устранения одной или нескольких из этих проблем было предложено несколько решений.

Известным способом является предложение такой конструкции реверсора тяги, которая больше не содержит соединительную тягу, проходящую через кольцевой канал. Например, эта задача может быть решена путем применения приводных соединительных тяг, шарнирно закрепленных на подвижной створке и соединенных вблизи задней рамы отклоняющих решеток. Однако такая конструкция не применима для турбореактивных двигателей с высокой степенью двухконтурности. Действительно, в турбореактивном двигателе такого типа длина отклоняющих решеток и, следовательно, смещение капота вниз по потоку гондолы для их открытия должны быть значительными. Тем не менее, из-за нехватки пространства в гондоле, длина соединительных тяг может быть недостаточной для получения кинематики открытия, подходящей для створок и капота. Это приводит к тому, что створка очень быстро открывается в кольцевом канале от начала обратного хода скользящего капота, вызывая последующее увеличение давления в кольцевом канале. Таким образом, это не решает проблему адекватного управления общим сечением воздушного канала в гондоле.

Следовательно, существует необходимость в усовершенствовании реверсоров тяги, не содержащих соединительных тяг в кольцевом канале, чтобы устранить упомянутые выше недостатки.

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы предложить реверсор тяги без соединительной тяги в кольцевом канале, подходящий для турбореактивных двигателей с высокой степенью двуконтурности, позволяющий решить ранее поставленные задачи.

Другая техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы предложить реверсор тяги без соединительноой тяги в кольцевом канале, имеющий систему для приведения в действие блокирующих створок, которая является простой и надежной.

Другая техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы предложить реверсор тяги без соединительной тяги в кольцевом канале, в котором кинематика открытия створок и скользящего капота во время реверсирования тяги управляется так, чтобы общее сечение выходного сопла всегда было достаточным по отношению к сечению воздухозаборника.

Также желательно предложить реверсор тяги без соединительной тяги в кольцевом канале, в котором кинематика открытия створок и капота является одновременной.

Еще одна техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы предложить реверсор тяги без соединительной тяги в кольцевом канале, в котором ограничено влияние приводной системы створок на конструкцию подвижного капота.

Для этого предложен реверсор тяги для гондолы турбореактивного двигателя, содержащий средства для отклонения по меньшей мере части воздушного потока от турбореактивного двигателя и по меньшей мере один капот, выполненный с возможностью поступательного перемещения относительно наружной неподвижной конструкции реверсора тяги, причем реверсор тяги имеет по меньшей мере одну шарнирно поворотную створку, причем указанный подвижный капот выполнен с возможностью перемещения поочередно из положения закрытия, в котором он обеспечивает аэродинамическую непрерывность гондолы со створкой и закрывает отклоняющие средства, а створка находится в убранном положении, в положение открытия, в котором он открывает проход в гондоле и открывает отклоняющие средства, а створка перекрывает часть кольцевого канала гондолы.

Реверсор тяги отличается тем, что содержит систему трос-шкив для приведения в действие створки.

Перекрытие створкой части кольцевого канала гондолы позволяет направлять, в сторону отклоняющих средств, поток воздуха, пересекающего кольцевой канал.

Створка предпочтительно является жесткой, предпочтительно образована сплошной стенкой. Жесткая стенка предпочтительно образует аэродинамическую поверхность.

Благодаря настоящему изобретению, могут быть устранены соединительные тяги приведения в действие створки, установленные в кольцевом канале гондолы, формирующим воздушный поток, а кинематика открытия створки и капота управляется так, чтобы иметь в гондоле почти постоянное сечение выпуска воздуха, в частности, когда реверсор тяги находится в конфигурации начала хода, в которой открытие отклоняющих средств путем перемещения подвижного капота является небольшим.

Наружная неподвижная конструкция предпочтительно представляет собой неподвижную конструкцию, находящуюся в аэродинамической непрерывности с гондолой в положении закрытия подвижного капота.

Предпочтительно, система трос-шкив содержит по меньшей мере один трос, связанный по меньшей мере с одним шкивом для соединения створки с реверсором тяги.

Следует понимать, что один конец троса соединен с подвижным капотом, а другой конец троса соединен с неподвижной конструкцией или, альтернативно, с отклоняющими средствами.

В соответствии с одним признаком, система трос-шкив установлена на реверсоре тяги таким образом, чтобы натягивать трос, когда реверсор тяги находится в положении закрытия, и отпускать трос, когда реверсор тяги начинает свою фазу открытия, предпочтительно до достижения открытого положения створки.

Под «отпусканием» следует понимать, ослабление натяжения на тросе, чтобы обеспечить постепенное открытие створки.

Смещение подвижного капота между положением открытия и положением закрытия, таким образом, позволяет постепенно открывать или убирать створку.

Согласно одному признаку концы троса и по меньшей мере один направляющий шкив системы трос-шкив соединяют между собой неподвижную конструкцию, подвижный капот и створку.

Предпочтительно, трос системы трос-шкив прикреплен на первом конце к наружной неподвижной конструкции, а на другом конце - к подвижному капоту.

Согласно признаку изобретения, створка шарнирно установлена на своем нижнем по потоку конце.

Согласно одному из признаков, реверсор тяги содержит торсионную пружину створки, предпочтительно расположенную в месте шарнирного соединения створки с капотом.

В соответствии с другим признаком подвижный капот содержит упор, выполненный с возможностью ограничения хода створки до ее открытого положения, соответствующего положению открытия реверсора тяги.

Предпочтительно, упор расположен в месте шарнирного соединения створки с подвижным капотом.

Согласно одному из признаков, створка содержит зацепляющий элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с приемным элементом наружной неподвижной конструкции и выполненный с возможностью направления хода створки и фиксации створки в убранном положении. Это позволяет избежать любого несвоевременного открытия в полете в случае обрыва троса, обеспечивая преимущество.

Приемный элемент предпочтительно выполнен на наружной неподвижной конструкции реверсора тяги.

Приемный элемент предпочтительно расположен вблизи отклоняющего края наружной неподвижной конструкции реверсора тяги.

Зацепляющий элемент может быть предпочтительно образован направляющей, выступающей из створки, а принимающий элемент может быть предпочтительно образован уклоном, приводящим направляющую в полость до конечного положения, соответствующего убранному положению створки.

Полость предпочтительно расположена последовательно по отношению к уклону.

В соответствии с признаком изобретения приемный элемент содержит удерживающую пружину, предназначенную для прижатия зацепляющего элемента в убранном положении створки.

Более конкретно, удерживающая пружина расположена в полости приемного элемента.

Удерживающая пружина предпочтительно образована пластиной.

Удерживание зацепляющего элемента позволяет ограничить вибрации створки в ее убранном положении и предотвратить открытие створки в случае обрыва троса системы трос-шкив.

Таким образом, уклон позволяет помогать открытию или убиранию створки.

Из убранного положения направляющая створки перемещается посредством перемещения подвижного капота по направлению к уклону до тех пор, пока она не отсоединится от этого уклона. Створка, удерживаемая тросом системы трос-шкив, затем постепенно высвобождается в канал потока. Открытие створки в канале потока сопровождается воздушным потоком, присутствующим в проточном канале.

Створка, открытие которой сопровождается воздушным потоком проточного канала, называется ковшовой створкой.

В некоторых случаях может случиться так, что открытию створки в проточном канале препятствует большее дифференциальное давление на стенку створки, которая образует кольцевой канал.

В этом последнем случае приемный элемент может содержать, помимо уклона, называемого первым уклоном, второй уклон. Второй уклон предпочтительно отделен от первого уклона.

Таким образом, приемный элемент предпочтительно последовательно образован из первого уклона, полости, а затем второго уклона.

Из своего убранного положения, в случае открытия створки в проточном канале, направляющая створки выводится смещением подвижного капота в сторону второго уклона. Затем второй уклон позволяет отделить створку от наружной неподвижной конструкции, чтобы позволить воздуху в проточном канале поступать и нажимать на наружную поверхность створки до тех пор, пока направляющая не будет выведена из зацепления с этим уклоном. Створка, удерживаемая тросом системы трос-шкив, затем постепенно высвобождается в проточный канал. Открытие створки в проточном канале сопровождается воздушным потоком, присутствующим в проточном канале.

В соответствии с признаком изобретения реверсор тяги содержит натяжное устройство, прикрепленное к наружной неподвижной конструкции и предназначенное для натяжения троса системы трос-шкив, когда створка находится в убранном положении, и для ослабления натяжения, которое она оказывает на трос, когда створка начинает открываться.

Натяжное устройство располагают на пути троса таким образом, чтобы оно находилось в контакте с тросом, когда створка находится в убранном положении, и чтобы оно более не находилось в контакте с тросом, когда створка начинает открываться.

Натяжное устройство предпочтительно представляет собой натяжной ролик, поддерживаемый на тросе и толкаемый упругой пружиной.

Согласно одному варианту осуществления отклоняющие средства являются отклоняющими средствами, перемещаемыми с подвижным капотом, такими как подвижные отклоняющие решетки.

Когда отклоняющие средства являются подвижными отклоняющими средствами, створка может быть шарнирно установлена с возможностью поворота относительно подвижного капота.

Другими словами, эти подвижные отклоняющие средства или подвижные отклоняющие решетки прикреплены к подвижному капоту. Таким образом, эти подвижные отклоняющие средства перемещаются вместе с подвижным капотом.

Согласно варианту осуществления изобретения трос проходит через первый направляющий шкив и второй направляющий шкив, соответственно, жестко закрепленные на верхнем и нижнем концах подвижных отклоняющих средств, и трос далее проходит в третий направляющий шкив, прикрепленный к створке.

Согласно другому варианту осуществления отклоняющие средства представляют собой отклоняющие средства, которые неподвижны относительно наружной неподвижной конструкции, такие как неподвижные отклоняющие решетки.

Когда отклоняющие средства являются неподвижными отклоняющими средствами, створка может быть шарнирно установлена с возможностью поворота либо относительно подвижного капота, либо относительно наружной неподвижной конструкции.

Когда отклоняющие средства являются неподвижными отклоняющими средствами и когда створка шарнирно установлена с возможностью поворота относительно наружной неподвижной конструкции:

- согласно первому варианту, трос соединен на первом конце ниже по потоку отклоняющих средств, а на втором конце - с подвижным капотом, и трос проходит через первый направляющий шкив и второй направляющий шкив, соответственно, жестко закрепленные на верхнем по потоку конце подвижного капота и верхнем по потоку конце створки.

Согласно второму варианту:

- створка шарнирно установлена с возможностью поворота относительно наружной неподвижной конструкции,

- трос соединен на первом конце выше по потоку отклоняющих средств, а на втором конце - с подвижным капотом,

- трос проходит через первый направляющий шкив и второй направляющий шкив, соответственно, жестко закрепленные на верхнем и нижнем по потоку концах отклоняющих средств, и трос далее проходит в третий направляющий шкив, прикрепленный к створке. Согласно варианту изобретения часть троса, пересекающая отклоняющие средства, проходит через жесткую оболочку, прикрепленную к этим отклоняющим средствам.

Такая оболочка позволяет избежать вибрации этой части троса, когда поток отклоняемого воздуха проходит через эти отклоняющие средства.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к гондоле летательного аппарата, содержащей реверсор тяги, как описано в настоящем изобретении.

Другие аспекты, задачи и преимущества настоящего изобретения станут понятны после прочтения следующего подробного описания предпочтительного варианта его осуществления, представленного в виде неограничивающих примеров, со ссылкой на следующие приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1 схематически показано сечение гондолы,

на фиг. 2А схематически показан вид секции реверсора тяги, оснащенного системой трос-шкив в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, в положении закрытия,

на фиг. 2B схематически показана секция реверсора тяги по фиг. 2A, в переходном положении,

на фиг. 2С схематически показана секция реверсора тяги по фиг. 2А в положении открытия,

на фиг. 3А схематически показана отклоняющая кромка наружной неподвижной конструкции реверсора тяги, содержащего приемный элемент, который принимает зацепляющий элемент для створки, в положении закрытия реверсора тяги,

на фиг. 3B показана створка по фиг. 3A в переходном положении реверсора тяги,

на фиг. 4A схематически показан вариант осуществления приемного элемента, принимающего зацепляющий элемент для створки, в первом положении открытия реверсора тяги,

на фиг. 4B показан реверсор тяги по фиг. 4A во втором положении открытия реверсора тяги,

на фиг. 4C показан реверсор тяги по фиг. 4A и 4B в третьем положении открытия реверсора тяги,

На фиг. 5А проиллюстрировано натяжное устройство, натягивающее трос системы трос-шкив,

на фиг. 5B показано натяжное устройство c фиг. 5A, ослабляющее натяжение троса системы трос-шкив,

На фиг. 6 показан упор, расположенный на подвижном капоте для ограничения хода створки в случае поломки троса,

на фиг. 7А схематически показан вид секции реверсора тяги, оснащенного системой трос-шкив в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, в положении закрытия,

на фиг. 7B схематически показана секция реверсора тяги по фиг. 7A, в переходном положении,

на фиг. 7С схематически показана секция реверсора тяги по фиг. 7А в положении открытия,

на фиг. 8А схематически показан вид секции реверсора тяги, оснащенного системой трос-шкив в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения, в положении закрытия,

на фиг. 8B схематически показана секция реверсора тяги по фиг. 8A в переходном положении,

на фиг. 8С схематически показана секция реверсора тяги по фиг. 8А в положении открытия.

Выражения «выше по потоку» и «ниже по потоку» относятся к направлению потока воздуха, пересекающего канал потока воздуха.

Как показано на фиг. 1, гондола 1 содержит верхнюю по потоку секцию 2 с кромкой воздухозаборника, среднюю секцию 3, окружающую вентилятор 4 двигателя, такого как двухконтурный турбореактивный двигатель 6, и нижнюю по потоку секцию 5, в которой расположен реверсор тяги, при этом гондола предназначена для направления воздушного потока, генерируемого двигателем.

Воздухозаборник обеспечивает оптимальный захват в направлении турбореактивного двигателя воздуха, необходимого для подачи в вентилятор и внутренние компрессоры турбореактивного двигателя.

Нижняя по потоку секция 5, содержит, в свою очередь, внутреннюю конструкцию (также называемую «внутренней неподвижной конструкцией» или «ВНК»), окружающую верхнюю по потоку часть турбореактивного двигателя, наружную конструкцию (также называемую «наружной неподвижной конструкцией» или «ННК») и подвижный капот 14, содержащий средства реверсирования тяги. Внутренняя конструкция или ВНК, а также наружная конструкция или ННК неподвижны относительно подвижного капота.

ВНК и ННК ограничивают проточный канал 7, обеспечивая прохождение воздушного потока F, проникающего в гондолу 1 на кромке воздухозаборника.

Гондола 1 выполнена с возможностью установки крепежного пилона 8, обеспечивающего возможность крепления указанной гондолы 1 и турбореактивного двигателя 6 к крылу летательного аппарата путем подвешивания.

Гондола 1 заканчивается выпускным соплом 9.

На фиг. 2A-2C частично показан реверсор тяги 10 в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Более конкретно, на этих фигурах показаны наружная неподвижная конструкция 11 реверсора тяги 10 и внутренняя неподвижная конструкция 12 реверсора тяги 10.

Наружная неподвижная конструкция 11 находится в аэродинамической непрерывности с капотом гондолы, тогда как внутренняя неподвижная конструкция 12 находится в аэродинамической непрерывности с капотом турбореактивного двигателя.

Реверсор тяги 10 для гондолы турбореактивного двигателя содержит средства 13 для отклонения воздушного потока от турбореактивного двигателя, такие как отклоняющие решетки 13.

Подвижный капот 14 выполнен с возможностью поступательного перемещения относительно наружной неподвижной конструкции 11 реверсора тяги 10, причем реверсор тяги 10 имеет по меньшей мере одну створку 15, шарнирно закрепленную на подвижном капоте 14, причем указанный подвижный капот 14 выполнен с возможностью поочередного перемещения из положения закрытия, в котором он обеспечивает аэродинамическую непрерывность гондолы 1 со створкой 15 и закрывает отклоняющие средства 13, при этом створка 15 находится в убранном положении, в положение открытия, в котором он открывает проход в гондоле 1 и открывает отклоняющие средства 13, при этом створка перекрывает часть кольцевого канала гондолы.

Как показано, отклоняющие средства представляют собой отклоняющие решетки 13, перемещаемые с подвижным капотом 14.

Согласно изобретению реверсор тяги 10 содержит систему 20-25 трос-шкив для приведения в движение створки 15.

Более конкретно, в проиллюстрированном примере система 20-25 трос-шкив содержит трос 20, связанный с тремя шкивами 21-23 для соединения створки 15 с реверсором 1 тяги.

Трос 20 соединен первым концом 24 с наружной неподвижной конструкцией 11, а вторым концом 25 с подвижным капотом 14.

Трос 20 проходит через первый направляющий шкив 21 и второй направляющий шкив 22, соответственно, надежно закрепленные на верхнем и нижнем концах подвижных отклоняющих средств 13, и трос 20 далее проходит через третий направляющий шкив 23, прикрепленный к створке 15.

На фиг. 2А показано положение закрытия реверсора 1 тяги, в котором створка 15 убрана, трос 20 затем натягивается линейной разницей троса 20 между первым концом 24 и направляющим шкивом 22 ниже по потоку.

На фиг. 2B и 2C реверсор тяги 10 начинает свою фазу открытия. Подвижный капот 14 скользит относительно наружной неподвижной конструкции 11 реверсора тяги 10. Затем скольжение подвижного капота 14 вызывает смещение отклоняющих средств 13 или отклоняющих решеток 13, прикрепленных к подвижному капоту 14. Затем смещение отклоняющих средств 13 позволяет постепенно приближать верхний потоку направляющий шкив 21 к первому концу 24 троса 20, прикрепленному к наружной неподвижной конструкции 11.

Такое поступательное приближение расположенного выше по потоку направляющего шкива 21 к первому концу 24 троса позволяет снять натяжение, первоначально приложенное к тросу 20, между первым концом 24 троса 20 и направляющим шкивом 22, расположенным ниже по потоку.

Затем створка 15 начинает свою фазу открытия, постепенно перекрывая канал воздушного потока.

Открытию створки 15 способствует поток воздуха, пересекающий канал потока воздуха и проникающий в пространство, образованное между створкой 15 и подвижным капотом 14 во время открытия створки 15.

На фиг. 2A показана торсионная пружина 16 створки 15, которая может быть расположена в месте шарнирного соединения 15A створки 15 с подвижным капотом 14.

Эта торсионная пружина 16 предпочтительно имеет такие размеры, что она позволяет полностью выдвинуть створку 15 без потока воздуха, пересекающего канал потока воздуха.

На фиг. 3A и 3B показана нижняя по потоку часть наружной неподвижной конструкции 11, образующая отклоняющий край, когда реверсор тяги находится в положении открытия.

Нижняя по потоку часть 11A наружной неподвижной конструкции 11 содержит приемный элемент 17, предназнченный для направления зацепляющего элемента 18.

Приемный элемент 17 предпочтительно образован на верхней по потоку части наружной неподвижной конструкции 11 реверсора тяги 10.

В проиллюстрированном примере приемный элемент 17 последовательно образован из уклона 17A, соединенного с прямым участком 17B1 полости 17B.

Полость 17B предпочтительно образует угловой упор в конце хода створки из открытого положения в убранное положение.

Створка 15 содержит аэродинамическую поверхность 15С, которая образует кольцевой канал, и наружную поверхность 15B, не подвергающуюся воздействию воздушного потока F, когда створка находится в убранном положении.

Как показано, зацепляющий элемент 18 расположен на наружной поверхности 15B створки 15. Зацепляющий элемент 18 образован направляющей 18А, выступающей от наружной поверхности 15B. Более конкретно, направляющая 18A поддерживается плечами 18B, выступающими от наружной поверхности 15B.

Уклон 17A предпочтительно облегчает захват створки 15 посредством зацепляющего элемента 8, когда реверсор 10 тяги перемещается из своего положения открытия в свое положение закрытия. Направляющая 18А захваченной створки 15 затем доводится до полости 17B.

Уклон 17A также позволяет постепенно высвобождать створку 15, участвуя в первой доле начала переходной фазы реверсора тяги 10. Внезапное изменение на участке канала воздушного потока в этом начале переходной фазы. Створка 15, удерживаемая тросом 20 системы 20-25 трос-шкив, затем постепенно высвобождается в проточный канал. Открытие створки 15 в проточном канале сопровождается воздушным потоком, присутствующим в проточном канале, как описано ранее.

Приемный элемент 17 дополнительно содержит пружину 17C для удержания направляющей 18A. Удерживающая пружина 17C здесь образована пластинчатой пружиной. Удерживающая пружина 17C расположена в полости 17 приемного элемента 17.

Удерживание зацепляющего элемента 18 в основном предотвращает открытие створки 15 в случае обрыва троса 20 системы 20-25 трос-шкив.

На фиг. 4A-4C проиллюстрирован вариант осуществления изобретения, предназначенный для облегчения открытия створки 15 в канале потока, когда ее открытию препятствует большее дифференциальное давление на аэродинамическую поверхность 15C створки 15. В этом случае изобретение предусматривает, что приемный элемент содержит, помимо уклона 17A, называемого первым уклоном 17A, второй уклон 17C. Второй уклон 17C предпочтительно отделен от первого уклона 17A.

В соответствии с этим последним вариантом осуществления изобретения приемный элемент 17 последовательно образован из первого уклона 17A, полости 17B, а затем из второго уклона 17C.

Второй уклон 17С находится напротив первого уклона 17А. Согласно одному признаку, второй прямой участок 17B2 полости 17B, противоположный первому участку 17B1, может иметь большую линейную длину, чем первый прямой участок 17B1.

Из своего убранного положения, в случае предотвращения открытия створки 15 в канале потока из-за того, что створка 15 остается прижатой большим давлением к аэродинамической поверхности 15С створки 15, направляющая 18А створки приводится смещением подвижного капота 14 в сторону второго уклона 17С. Затем второй уклон 17C позволяет отделить створку 15 от наружной неподвижной конструкции 11, чтобы позволить воздуху в канале потока поступать и нажимать на наружную поверхность 15B створки 15 до тех пор, пока направляющая 18A не будет выведена из зацепления с этим уклоном 17C. Створка 15, удерживаемая тросом 20 системы 20-25 трос-шкив, затем постепенно высвобождается в проточный канал. Открытие створки 15 в проточном канале сопровождается воздушным потоком, присутствующим в проточном канале, как проиллюстрировано на фиг. 4A-4C.

На фиг. 5A и 5B представлен реверсор тяги 10, который содержит натяжное устройство 19, прикрепленное к наружной неподвижной конструкции 11 и предназначенное для натяжения троса 20 системы 20-25 трос-шкив, когда створка 15 находится в убранном положении, и для ослабления натяжения, которое оно оказывает на трос 20, когда створка 15 начинает открываться.

Как проиллюстрировано, натяжное устройство 19 неподвижно прикреплено к наружной неподвижной конструкции 11 на пути троса 20 таким образом, что оно находится в контакте с тросом 20, когда створка 15 находится в убранном положении, и что оно больше не находится в контакте с тросом 20, когда створка начинает свое открытие.

Как показано, натяжное устройство 19 представляет собой натяжной ролик 19A, поддерживаемый на тросе 20 и толкаемый упругой пружиной 19B.

Натяжное устройство 19 предпочтительно натягивает часть троса между первым верхним по потоку направляющим шкивом 21 и вторым нижним по потоку направляющим шкивом 22.

Такое натяжное устройство 19 позволяет удерживать трос натянутым в положении закрытия реверсора тяги, так что убранное положение створки 15 остается фиксированным и трос не вибрирует.

На фиг. 6 показан упор 30, предусмотренный на случай обрыва троса во время фазы реверсирования тяги, для ограничения хода створки 15 до ее открытого положения, соответствующего положению открытия реверсора тяги.

Предпочтительно, упор 30 расположен на шарнире 15А створки 15 с подвижным капотом 14. Здесь упор удерживается подвижным капотом 14.

Во втором варианте осуществления, представленном на фиг. 7A-7C, отклоняющие средства 13' неподвижны относительно наружной неподвижной конструкции 11, такие как неподвижные отклоняющие решетки 13'.

Во втором варианте осуществления изобретения створка 15 также шарнирно установлена с возможностью вращения относительно подвижного капота 14.

В соответствии с этим вторым вариантом осуществления изобретения система 20'-25' трос-шкив для приведения в действие створки 15 выполнена с возможностью связи с неподвижными отклоняющими средствами 13'.

Более конкретно, в проиллюстрированном примере система 20'-25' трос-шкив содержит трос 20', связанный с двумя шкивами 21'-22' для соединения створки 15 с реверсором 1 тяги.

Трос 20' здесь соединен первым концом 24' ниже по потоку отклоняющих средств 13' и вторым концом 25' с подвижным капотом 14, более конкретно, трос 20' соединен вторым концом 25' выше по потоку акустического кожуха 14A подвижного капота 14.

Трос 20' проходит через первый направляющий шкив 21' и второй направляющий шкив 22', соответственно, надежно закрепленные на верхнем по потоку конце подвижного капота 14, здесь на верхнем по потоку конце акустического кожуха 14A и на верхнем по потоку конце створки 15.

На фиг. 7A показано положение закрытия реверсора 1 тяги, в котором створка 15 убрана, затем трос 20' натягивается линейной разницей троса 20' между первым концом 24' и направляющим шкивом 21', прикрепленным к верхнему по потоку концу капота 14.

На фиг. 7B и 7C реверсор тяги 10 начинает свою фазу открытия. Подвижный капот 14 скользит относительно наружной неподвижной конструкции 11 реверсора тяги 10. Отклоняющие средства 13' или отклоняющие решетки 13', прикрепленные к наружной неподвижной конструкции 11, остаются неподвижными. Затем смещение подвижного капота 14 позволяет направляющему шкиву 21', прикрепленному к верхнему по потоку концу капота 14, постепенно приближаться к первому концу 24' троса 20", прикрепленному к расположенным ниже по потоку отклоняющим средствам 13'. Такое поступательное приближение направляющего шкива 21', прикрепленного к верхнему по потоку концу капота 14 к первому концу 24', позволяет снять натяжение, первоначально приложенное к тросу 20' между первым концом 24' троса 20' и направляющим шкивом 21', прикрепленным к верхнему по потоку концу капота 14.

Затем створка 15 начинает свою фазу открытия, постепенно перекрывая канал воздушного потока.

Открытию створки 15 способствует поток воздуха, пересекающий канал потока воздуха и проникающий в пространство, образованное между створкой 15 и подвижным капотом 14 во время открытия створки 15.

Вариант, описанный со ссылкой на первый вариант осуществления изобретения, конечно, применим ко второму варианту осуществления изобретения без отступления от объема второго варианта осуществления изобретения.

В случае варианта, показанного на фиг. 5, натяжное устройство 19 может быть прикреплено к отклоняющему средству 13' и предусмотрено для натяжения троса 20' системы 20'-25' трос-шкив, когда створка 15 находится в убранном положении, и для ослабления натяжения, которое оно оказывает на трос 20', когда створка 15 начинает открываться.

Например, натяжное устройство 19 предпочтительно натягивает часть троса между первым направляющим шкивом 21' и первым концом 24' троса 20', прикрепленного к нижней по потоку части отклоняющего средства 13'.

Такое натяжное устройство 19 позволяет удерживать трос натянутым в положении закрытия реверсора тяги, так что убранное положение створки 15 остается фиксированным и трос не вибрирует.

В третьем варианте осуществления, представленном на фиг. 8A-8C, отклоняющие средства 13'' также закреплены относительно наружной неподвижной конструкции 11, такой как неподвижные отклоняющие решетки 13''.

В этом третьем варианте осуществления изобретения створка 15 шарнирно установлена с возможностью вращения относительно наружной неподвижной конструкции 11.

В соответствии с этим третьим вариантом осуществления система 20''-25'' трос-шкив содержит трос 20'', связанный с тремя шкивами 21'' -23'' для соединения створки 15 с реверсором 1 тяги.

Трос 20'' здесь соединен первым концом 24'' выше по потоку отклоняющих средств 13'' и вторым концом 25'' с подвижным капотом 14, более конкретно, трос 20'' соединен вторым концом 25''с верхним по потоку акустическим кожухом 14A подвижного капота 14.

Трос 20 проходит через первый направляющий шкив 21 и второй направляющий шкив 22, соответственно, надежно закрепленные на верхнем и нижнем по потоку концах отклоняющих средств 13'', и трос 20'' далее проходит через третий направляющий шкив 23'', прикрепленный к створке 15.

На фиг. 8A показано положение закрытия реверсора 1 тяги, в котором створка 15 убрана, трос 20'' натянут линейной разницей троса 20'' между вторым концом 25'' и вторым направляющим шкивом 22'', прикрепленным к нижнему по потоку концу отклоняющих средств 13''.

На фиг. 8B и 8C реверсор тяги 10 начинает свою фазу открытия. Подвижный капот 14 скользит относительно наружной неподвижной конструкции 11 реверсора тяги 10. Отклоняющие средства 13'' или отклоняющие решетки 13”, прикрепленные к наружной неподвижной конструкции 11, остаются неподвижными. Смещение подвижного капота 14 позволяет постепенно приближать второй конец 25'' троса 20'', прикрепленный к верхнему по потоку участку акустического кожуха 14А, ко второму направляющему шкиву 22'', прикрепленному к нижнему по потоку концу отклоняющих средств 13''.

Такое поступательное приближение второго конца 25'' троса 20'' ко второму отклоняющему шкиву 22'' позволяет снять натяжение, первоначально приложенное к тросу 20'', увеличивая длину троса между первым шкивом 21'' и третьим шкивом 23''. Затем створка 15 начинает свою фазу открытия, постепенно перекрывая канал воздушного потока.

Также как и в первом варианте осуществления открытию створки 15 способствует поток воздуха, пересекающего канал потока воздуха и проникающий в пространство, образованное между створкой 15 и подвижным капотом 14 во время открытия створки 15.

Варианты, описанные со ссылкой на второй вариант осуществления изобретения, конечно, применимы ко второму варианту осуществления изобретения без отступления от объема третьего варианта осуществления изобретения.

Разумеется, изобретение не ограничено только что описанными примерами, и многие конструкции могут быть сведены к этим примерам, не выходя за рамки объема изобретения. В частности, различные признаки, формы, варианты и варианты осуществления изобретения могут быть связаны друг с другом согласно различным комбинациям в той степени, в которой они не являются несовместимыми или не исключают друг друга. В частности, все ранее описанные варианты и варианты осуществления изобретения могут быть объединены.

Похожие патенты RU2808188C1

название год авторы номер документа
РЕВЕРСОР ТЯГИ 2010
  • Вошель Ги Бернар
RU2538142C2
РЕВЕРСОР ТЯГИ, ГОНДОЛА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ РЕВЕРСОР ТЯГИ, И СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СОПЛА, РЕАЛИЗУЕМЫЙ С ПОМОЩЬЮ ТАКОГО РЕВЕРСОРА ТЯГИ 2011
  • Карюэль Пьер
RU2571705C2
СТВОРКА С ПОДВИЖНЫМ ОТКЛОНЯЮЩИМ СРЕДСТВОМ ДЛЯ СТВОРЧАТОГО РЕВЕРСОРА ТЯГИ 2008
  • Д'Энка Ален
RU2470173C2
РЕВЕРСОР ТЯГИ, ИМЕЮЩИЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕДНЕЙ РАМЫ 2011
  • Вошель Ги Бернар
  • Жоре Жан-Филипп
RU2574118C2
РЕВЕРСОР ТЯГИ ГОНДОЛЫ ДВУХКОНТУРНОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ И ГОНДОЛА ДВУХКОНТУРНОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ РЕВЕРСОР ТЯГИ 2010
  • Вошель Ги Бернар
RU2529282C2
РЕВЕРСОР ТЯГИ 2010
  • Вошель Ги Бернар
  • Карюэль Пьер
  • Байар Андре
  • Сега Петер
RU2546132C2
СТВОРЧАТЫЙ РЕВЕРСОР 2011
  • Гийуа Дени
  • Блен Лоран Альбер
  • Шаплен Лоик
RU2570740C2
ВЕРХНЕЕ АКСИАЛЬНОЕ СРЕДСТВО УДЕРЖАНИЯ ДЛЯ РЕВЕРСЕРА ТЯГИ КАСКАДНОГО ТИПА СО СКОЛЬЗЯЩИМИ ЛОПАСТЯМИ D-ОБРАЗНОЙ КОНСТРУКЦИИ 2019
  • Буало Патрик
RU2787910C2
ГОНДОЛА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ С РЕВЕРСОРОМ ТЯГИ РЕШЕТЧАТОГО ТИПА, СОДЕРЖАЩИМ СЕГМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ СТВОРКОЙ 2019
  • Белле Франсуа
  • Корфа Жером
  • Ван Ден Дрише Жюльен
RU2788354C2
РЕВЕРСОР ТЯГИ ДЛЯ ГОНДОЛЫ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ, ГОНДОЛА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ И ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ ГОНДОЛУ 2009
  • Вошель Ги Бернар
  • Карюель Пьер
RU2516744C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 808 188 C1

Реферат патента 2023 года Реверсор тяги, содержащий тросовую кинематическую схему для ковшовых створок

Изобретение относится к гондоле летательного аппарата. Предлагается реверсор тяги (10) для гондолы (1) турбореактивного двигателя, содержащий средства (13; 13'; 13'') для отклонения по меньшей мере части воздушного потока (F) в турбореактивном двигателе и по меньшей мере один капот (14), выполненный с возможностью поступательного перемещения относительно наружной неподвижной конструкции (11) реверсора тяги, причем реверсор тяги имеет по меньшей мере одну шарнирно поворотную створку (15), причем указанный подвижный капот (14) выполнен с возможностью поочередного перемещения из положения закрытия, в котором он обеспечивает аэродинамическую непрерывность гондолы (1) со створкой (15) и закрывает отклоняющие средства (13; 13'; 13''), а створка (15) находится в убранном положении, в положение открытия, в котором он открывает проход в гондоле (1) и открывает отклоняющие средства (13; 13'; 13''), а створка (15) перекрывает часть кольцевого канала (7) гондолы (1), при этом он содержит систему (20-25; 20'-25'; 20''-25'') трос-шкив для приведения в действие створки (15). Изобретение обеспечивает выполнение реверсора без соединительной тяги в кольцевом канале для турбореактивных двигателей с высокой степенью двухконтурности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 18 ил.

Формула изобретения RU 2 808 188 C1

1. Реверсор тяги (10) для гондолы (1) турбореактивного двигателя, содержащий средства (13; 13'; 13'') для отклонения по меньшей мере части воздушного потока (F) от турбореактивного двигателя и по меньшей мере один капот (14), выполненный с возможностью поступательного перемещения относительно наружной неподвижной конструкции (11) реверсора тяги, причем реверсор тяги имеет по меньшей мере одну шарнирную поворотную створку (15), причем указанный подвижный капот (14) выполнен с возможностью поочередного перемещения из положения закрытия, в котором он обеспечивает аэродинамическую непрерывность гондолы (1) со створкой (15) и закрывает отклоняющие средства (13; 13'; 13''), а створка (15) находится в убранном положении, в положение открытия, в котором он открывает проход в гондоле (1) и открывает отклоняющие средства (13; 13'; 13''), а створка (15) перекрывает часть кольцевого канала (7) гондолы (1), отличающийся тем, что он содержит систему (20-25; 20'-25'; 20''-25'') трос-шкив для приведения в действие створки (15), причем система (20-25; 20'-25'; 20''-25'') трос-шкив содержит по меньшей мере один трос (20; 20'; 20''), связанный по меньшей мере с одним шкивом (21-23; 21' -22'; 21''-23''), для соединения створки (15) с реверсором (10) тяги.

2. Реверсор (10) тяги по п. 1, отличающийся тем, что система (20-25; 20'-25'; 20''-25'') трос-шкив установлена на реверсоре (10) тяги таким образом, чтобы натягивать трос (20; 20'; 20''), когда реверсор (10) тяги находится в положении закрытия, и отпускать трос (20; 20'; 20''), когда реверсор (10) тяги начинает свою фазу открытия, предпочтительно до достижения открытого положения створки (15).

3. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что концы (24-25; 24'-25'; 24''-25'') троса (20; 20'; 20'') и по меньшей мере один направляющий шкив (21-23; 21'-22'; 21''-23'') системы (20-25; 20'-25'; 20''-25'') трос-шкив соединяют между собой неподвижную конструкцию (11), подвижный капот (14) и створку (15).

4. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что трос (20) системы (20-25) трос-шкив прикреплен на первом конце (24; 24'; 24'') к наружной неподвижной конструкции (11), а на другом конце (25; 25'; 25”) - к подвижному капоту (14).

5. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что створка (15) шарнирно установлена на своем нижнем по потоку конце.

6. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он содержит торсионную пружину (16) створки (15), предпочтительно расположенную в месте шарнирного соединения створки (15) с капотом (14).

7. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что подвижный капот (14) содержит упор (30), выполненный с возможностью ограничения хода створки (15) до ее открытого положения, соответствующего положению открытия реверсора (10) тяги.

8. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что створка (15) содержит зацепляющий элемент (18), выполненный с возможностью взаимодействия с приемным элементом (17) наружной неподвижной конструкции (11) и выполненный с возможностью направления хода створки (15) и фиксации створки (15) в убранном положении.

9. Реверсор (10) тяги по предыдущему пункту, отличающийся тем, что зацепляющий элемент (18) образован направляющей (18А), выступающей из наружной поверхности (15B) створки (15), и тем, что приемный элемент (17) образован уклоном (17А), приводящим направляющую (18А) в полость (17B) до конечного положения, соответствующего убранному положению створки (15).

10. Реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что отклоняющие средства (13) являются отклоняющими средствами (13), перемещаемыми вместе с подвижным капотом (14), такими как подвижные отклоняющие решетки.

11. Реверсор (10) тяги по предыдущему пункту, отличающийся тем, что трос (20) проходит через первый направляющий шкив (21) и второй направляющий шкив (22), соответственно, жестко закрепленные на верхнем и нижнем по потоку концах подвижных отклоняющих средств (13), и трос (20) также проходит через третий направляющий шкив (23), прикрепленный к створке (15).

12. Реверсор (10) тяги по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что отклоняющие средства (13'; 13'') являются отклоняющими средствами (13'; 13''), неподвижными относительно наружной неподвижной конструкции (11), такими как неподвижные отклоняющие решетки.

13. Реверсор (10) тяги по предыдущему пункту, отличающийся тем, что трос (20') соединен на первом конце (24') ниже по потоку отклоняющих средств (13') и на втором конце (25') с подвижным капотом (14), и трос (20') проходит через первый направляющий шкив (21') и второй направляющий шкив (22'), соответственно, жестко закрепленные на верхнем по потоку конце подвижного капота (14) и верхнем по потоку конце створки (15).

14. Реверсор (10) тяги по п. 12, отличающийся тем, что:

- створка (15) шарнирно установлена с возможностью поворота относительно наружной неподвижной конструкции (11),

- трос (20'') соединен на первом конце (24'') выше по потоку отклоняющих средств (13''), а на втором конце (25'') с подвижным капотом (14),

- трос (20'') проходит через первый направляющий шкив (21'') и второй направляющий шкив (22''), соответственно, жестко закрепленные на верхнем и нижнем по потоку концах отклоняющих средств (13''), при этом трос (20'') также проходит через третий направляющий шкив (23''), прикрепленный к створке (15).

15. Гондола (1) летательного аппарата, содержащая реверсор (10) тяги по любому из предшествующих пунктов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2808188C1

FR 2974150 A1, 19.10.2012
US 4922712 A, 08.05.1990
WO 2011073558 A1, 23.06.2011
ГОНДОЛА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ, СОДЕРЖАЩАЯ СОПЛО ВТОРИЧНОГО КОНТУРА С ПОВОРОТНЫМИ СТВОРКАМИ 2015
  • Тиссо Сара
  • Бутейе Ксавье
  • Керблер Оливье
  • Гонидек Патрик
RU2688082C2
РЕВЕРСОР ТЯГИ 2010
  • Вошель Ги Бернар
RU2522017C2

RU 2 808 188 C1

Авторы

Пейрон Венсан

Даты

2023-11-24Публикация

2020-09-03Подача