[发明专利]具有可变截面喷嘴的用于飞行器发动机的机舱

说明书

本发明涉及一种具有可变截面喷嘴的用于飞行器发动机的机舱。

如本身已知的，飞行器发动机的机舱能够将外部空气朝该发动机引导并且保证气流能够以高速率喷射出，从而提供所需的推力。

在双流涡轮发动机中，由风扇吹出的气流在风扇的下游被分为主流（也称为“热”流）和次流（也称为“冷”流），该主流进入涡轮发动机的核心从而在其中经受多次压缩和一次膨胀，该次流在大体上环形的流路里流通，所述流路一方面由发动机的整流罩（固定的内部结构，也称为“IFS”）限定，另一方面由机舱的厚度来限定。

从机舱的下游流出并通过由机舱的下游边缘限定的出口喷射管喷嘴的冷气流提供了主要部分的推力。

为了优化气动，进而优化燃料消耗，非常有利的是能够调节机舱下游的冷气流的出口的横截面：事实上，在起飞和着陆阶段能够增大截面以及在巡航阶段能够减小截面是有用的：这通常称作可调节的喷嘴，或者进一步地指“VFN”（可变的风扇喷嘴）。

此外，如本身已知的，机舱常常结合有推力反向装置，该推力反向装置使得在着陆期间一部分次气流能够直接指向所述机舱的上游侧，这积极地有利于飞行器的制动。

这种推力反向装置通常为偏转格栅类型的，即它们包括在冷气流流路的附近、位于风扇壳体的下游的一系列格栅，通过可滑动地安装在机舱的结构上的推力反向器罩，这些格栅可被指挥露出。

次气流的出口喷射管喷嘴位于所述推力反向器罩的下游延伸部，并且重要的是能够独立地致动机舱的两个部分：本发明特别是能够在不致动推力反向装置的同时增大喷嘴的截面，尤其是在起飞期间。

现有技术中存在多种解决方案用于彼此独立地致动这些构件。

已知的方案包括为这些构件均提供独立的缸致动器。

另一已知的方法包括使用双杆缸，一个杆用于致动推力反向器罩，另一杆用于致动出口喷射管喷嘴。

还有一已知方法包括使用仅致动出口喷射管喷嘴的致动器以及提供用于将所述反向器罩锁定至喷嘴的控制装置，当所述喷嘴位于下游行程末端时，所述控制装置是关闭的从而能够驱动推力反向器罩；当所述推力反向器罩又重新位于其直接喷射位置时，所述控制装置是打开的，从而能够将所述出口喷射管喷嘴带回至其上游位置。

由于需要特定的致动器和/或锁定装置用于允许反向器的反向器罩和喷射喷嘴的独立的致动，所有这些现有方法均具有重量大的缺点。

本发明的目的特别地在于抑制这种缺点。

本发明的目的通过一种用于飞行器发动机的机舱来实现，该机舱包括推力反向器罩、具有可变的截面的出口喷射管喷嘴、以及用于分别致动所述罩和所述喷嘴的致动装置，所述推力反向器罩可滑动地安装在直接喷射位置和反向喷射位置之间，所述出口喷射管喷嘴位于该反向器罩的下游延伸部处，其特征在于，所述喷射喷嘴可滑动地安装在所述推力反向器罩上，并且所述推力反向装置包括:

-至少一个用于致动所述推力反向器罩的致动器，

-至少一个驱动齿轮，所述齿轮可转动地安装在所述机舱的固定结构上，以及

-至少一个固定至所述喷嘴的用于致动所述喷射喷嘴的齿条，当所述推力反向器罩位于直接喷射位置时，所述齿条与所述驱动齿轮啮合，当所述反向器罩位于反向喷射位置时，所述齿条从所述齿轮脱离。

通过这些特征，所述喷射喷嘴相对于所述推力反向器罩的独立致动通过齿条和齿轮类型的系统来实现，其比现有技术中的各种系统更为简单、体积小、重量轻。

根据本发明的机舱的其他可选特征为：

-所述机舱包括多个用于致动所述推力反向器罩的致动器和多个用于致动所述喷射喷嘴的齿条和齿轮装置；

-所述齿条和齿轮装置位于所述机舱的固定结构的12点和6点处的梁的附近：这些梁分别位于所述机舱的上部和与其正好相对的下部，通常允许所述机舱的活动元件的安装和移位；

-所述机舱包括锁定装置，当所述喷嘴位于其最下游位置且所述推力反向器罩位于直接喷射位置时，所述锁定装置用于将所述喷嘴锁定至所述推力反向器罩：这些锁定装置允许在所述致动器的作用下，所述喷射喷嘴与所述推力反向器罩同时移位；

-所述机舱包括补偿装置，用于补偿每一齿轮与其相关联的齿条之间的间隙：当所述齿条在所述推力反向器罩的上游移位的作用下返回至上游位置时，所述用于补偿间隙的装置允许所述齿轮与所述齿条的齿容易地再次啮合；

-所述用于补偿间隙的装置包括用于将所述齿轮弹性地悬挂在所述机舱的固定结构上的装置。

-所述用于补偿间隙的装置包括至少一个辊，所述辊的轴线平行于所述齿轮的轴线，且能够将所述齿条返回至与所述齿轮相接触。