[发明专利]用于发动机舱总成的导引系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及燃气涡轮式飞机发动机，以及具体涉及一种用于涡轮风扇式飞机发动机的平移式推力反向器以及平移式可变截面喷嘴的导引系统，用于选择性地控制由发动机排出的风扇旁通气流，以便在各种飞行条件下调节发动机的性能。

背景技术

典型的涡轮风扇喷气式飞机发动机包括风扇，其将气流吸引和引导到发动机舱内以及将气流吸引和引导到发动机核心内及其周围。发动机舱围绕发动机核心并且有助于促进该核心周围的空气层流。引导到发动机核心内的气流首先通过使得气流压力增加的压缩机，然后通过燃烧室，在燃烧室中空气与燃料混合并且点燃。燃料和空气混合物的燃烧造成位于发动机核心后部的一系列涡轮叶片旋转，并驱动发动机转子和风扇。之后引导由燃料和空气混合物燃烧导致的高压排放气体通过位于发动机后部的排气喷嘴。

旁通气流由围绕发动机核心引导空气形成的。在涡轮风扇式发动机中，旁通气流通常为飞机提供主要推力。旁通气流还可以用于帮助飞机缓慢着陆。安装于发动机舱结构内的平移式推力反向器安装选择性地颠倒旁通气流方向使其反向以便产生反向推力。推力反向器经由受控于致动装置的导引系统进行平移。

几个涡轮风扇式发动机参数对于优化设计特性和性能是很重要的。用于优化这种参数的一个设计上的考虑因素包括在操作过程中通过平移发动机的可变风扇喷嘴来改变高旁通比(BPR)发动机的风扇喷嘴出口面积，以便在不同飞行条件下优化发动机性能。通过选择性地改变风扇喷嘴的出口面积可以调节发动机的旁通流量特性，以符合特定飞行条件。改变风扇喷嘴出口面积的一种方法包括使用平移套筒以便增加或减少出口面积。提供平移套筒需要一个正确考虑周边反应载荷(内侧，外侧，以及径向的)以及有效控制接触应力的导引系统。此外，平移式导引系统需要设计成在使用过程中尽量减少卡住平移总成的设计。

因此，需要一种适于涡轮风扇式飞机发动机的推力反向器和/或可变截面喷嘴总成的导引系统，其能够对内侧载荷以及外侧和径向载荷作出反应，以及有效控制接触应力，同时尽量减少在使用过程中卡住的可能性。

发明内容

本发明包括用于使得平移飞机发动机舱组件平移的导引系统。该导引系统包括与发动机舱的第一部分可操作地啮合的轨道总成。轨道总成包括轨道导引构件和用于与其可操作啮合的轨道衬垫。轨道导引构件具有配置成接纳轨道衬垫的轨道沟道。轨道衬垫限定一个内表面并且具有从轨道沟道向内凸出以便限定凸面的一个凸出部分。该导引系统还包括配置成与轨道总成平移地啮合的滑块总成。滑块总成包括滑块构件，其具有配置成被接纳于轨道沟道内的一个头部。头部限定基本上与轨道衬垫的凸面相应并配置成与其匹配的一个凹面。滑块构件还包括从头部延伸以及延伸到轨道总成外部的一个延伸部分。

本发明还包括适于涡轮风扇式飞机发动机的具有第一和第二发动机舱部分的发动机舱总成。发动机舱总成还包括与第一发动机舱部分可操作啮合的轨道总成。该轨道总成包括轨道导引构件和用于与其可操作啮合的轨道衬垫。轨道导引构件具有配置成接纳轨道衬垫的轨道沟道。轨道衬垫限定一个内表面并且具有从轨道沟道向内凸出以便限定凸面的一个凸出部分。该发动机舱总成还包括配置成与轨道总成平移地啮合的滑块总成。滑块总成包括滑块构件，其具有配置成被接纳于轨道沟道内的一个头部。头部限定基本上与轨道衬垫的凸面相应并配置成与其匹配的一个凹面。滑块构件还包括从头部延伸以及延伸到轨道总成外部的一个延伸部分。第二发动机舱部分与滑块构件的延伸部分可操作地啮合。

在另一实施例中，发动机舱总成包括一个固定的第一发动机舱部分。一个固定的轨道总成与固定的第一发动机舱部分可操作地啮合。轨道总成包括轨道导引构件和用于与其可操作啮合的轨道衬垫。轨道导引构件具有配置成接纳轨道衬垫的轨道沟道。轨道衬垫限定一个内表面并且具有从轨道沟道向内凸出以便限定凸面的一个凸出部分。该发动机舱总成还包括用于将平移式可变截面风扇喷嘴部段以及平移式推力反向器套筒的其中之一滑动地啮合到固定的轨道总成的装置。用于滑动地啮合平移式可变截面风扇喷嘴部段以及平移式推力反向器套筒的其中之一的装置包括与轨道总成的凸部基本相应的凹部。发动机舱总成还包括一种装置，其用于致动用于滑动地啮合平移式可变截面风扇喷嘴部段以及平移式推力反向器套筒的其中之一的装置。

通过阅读下面的详细描述以及下面简要描述的附图，可以明了本发明的这些和其它特征、方面、和优势。

附图说明

根据常规实践，下述的附图的各个特征没有必要按比例绘制。附图中的各个部件和要素的尺寸可以扩大或缩小以便更清楚地说明本发明的实施例。