[发明专利]一种控制涡轮螺旋桨发动机风扇叶片的螺距的活动式执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮螺旋桨发动机的一般领域，这种螺旋桨发动机包括至少一组可调整螺距的风扇叶片。特别是，本发明涉及控制双螺旋桨飞机的涡轮螺旋桨发动机风扇叶片的螺距。

背景技术

按照已知方式，双螺旋桨飞机涡轮螺旋桨发动机包括带有两个对转转子的涡轮，每个转子驱动一组无函道风扇叶片。例如，可以参阅文献GB 2 129 502，其中介绍了这种涡轮螺旋桨发动机的各种实施例。

在这种类型的涡轮螺旋桨发动机中，每组风扇叶片的螺距(此处，螺距还可称之为方向)构成了可以使涡轮螺旋桨发动机推力得以控制的参数之一。为此，控制给定叶片组中风扇叶片螺距的已知解决方案在于通过径向轴来使用变距控制起飞(pitch control takeoff)，这些径向轴由位于涡轮螺旋桨发动机中央的执行机构来驱动。

尽管有效，但这种解决方案还是存在一些缺陷，特别是制造复杂，因为其要求使用大量的齿轮传动机构。此外，这种类型的控制要求径向轴的直径较大，以便克服所承受的扭力问题。遗憾地是，这种轴会引起大的最大截面积，从而增加了流经涡轮的气流阻力，进而导致发动机效能损失。

发明内容

为此，本发明的一个主要目的是采用风扇叶片螺距控制来减轻上述缺陷，而这种螺距控制不要求使用扭转(intorsion)工作轴。

该目的可以通过涡轮螺旋桨发动机风扇叶片螺距控制装置来实现，一种控制涡轮螺旋桨发动机风扇叶片的螺距的装置，包括：至少一组可调螺距的风扇叶片，所述叶片组固定成与旋转环一起旋转，所述旋转环以纵轴为中心并机械连接到涡轮转子上，该组的每个叶片由于螺距调节而与以纵轴为中心的同步环相联接；所述装置的特征在于，其进一步包括以纵轴为中心的执行机构，其固定成可与涡轮转子一起转动并通过多个连接臂机械连接到同步环上，这些连接臂连接到执行机构的杆上并采用铰链安装在同步环上，这样，当执行机构动作时，就会使同步环围绕纵轴旋转移动。

本发明控制装置的优点是，连接臂牵引工作，而不是扭转工作，这样，构成连接臂的联杆可以为小直径的。此外，控制装置并不带有任何齿轮传达装置。这就使得控制更可靠，准确，且重量轻。

有利的是，每个连接臂包括连接到执行机构杆上的轴向联杆，连接到同步环上的径向联杆，以及至少一个将轴向联杆连接到径向联杆上的曲拐，这样，当执行机构动作时，径向联杆就会沿大体径向方向移动。

优选地，每个连接臂进一步包括另一个固定到旋转环上的曲拐，该曲拐首先连接到径向联杆上，而后再连接到切向联杆上，后者固定到同步环上，这样，径向联杆沿大体径向方向的移动使得同步环围绕纵轴转动。

在一个实施例中，每个连接臂的轴向联杆的一端连接到滚动轴承的外保持架上，而其内保持架则连接到执行机构的杆上，并适于通过沟槽在涡轮转子轴上纵向滑动。在这种情况下，每个连接臂的径向联杆就优选通过密封轴承来被径向引导。

在另一个实施例中，每个连接臂的轴向联杆的一端连接到执行机构的杆上。

有利的是，控制装置进一步包括执行机构出现故障时将预定螺距传递给风扇叶片的装置。

另外有利的是，控制装置的每个连接臂径向穿过涡轮螺旋桨发动机的壳体臂(casing arm)。

连接臂可以有规律地分布在纵轴周围。最后，该叶片组可以包括十个风扇叶片，执行机构可以通过五个连接臂机械连接到同步环上。

本发明还提供了一种双螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，该发动机包括带有两个对转转子的涡轮和两组可调螺距风扇叶片，这些叶片只能随两个旋转环一起转动，而所述两个旋转环被连接到转子的各个叶片上，至少一组风扇叶片的螺距是由上述装置来控制。

附图说明

下面结合附图介绍，本发明的其他特性和优点就会显现出来，附图所示实施例为非限定性的，附图如下：

·图1为双螺旋桨涡轮螺旋桨发动机纵向剖面示意图，所示发动机装有本发明的螺旋桨螺距控制装置；

·图2A和2B为图1放大图，示出了上游叶片组的螺旋桨螺距是如何控制的；

·图3为图1放大图，示出了下游叶片组螺旋桨螺距是如何控制的；以及

·图4为图2A，2B和3所示控制装置的部分端视图。

具体实施方式

图1示出了带有两个螺旋桨的飞机涡轮螺旋桨发动机实施例示意图。