[发明专利]用于飞行器发动机悬架系统的包括能够自由膨胀的热防护板的后吊架整流罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发动机悬架系统的后吊架整流罩，该后吊架整流罩设计成被插入到飞行器机翼与相关的发动机之间，该整流罩被称之为“APF”或“后吊架整流罩”。 

本发明可用在装配有涡轮喷气发动机或涡轮螺桨发动机的任何类型的飞行器上。 

可将也称之为“EMS”（发动机安装结构）的这类悬架系统用于将涡轮发动机悬挂在飞行器机翼的下方，或用于将该涡轮喷气发动机安装在该机翼的上方。 

背景技术

这种悬架系统被设计成在飞行器的涡轮发动机与机翼之间形成连接接口。该悬架系统将由相关联的涡轮发动机产生的力传递至飞行器结构，并且也用于在发动机与飞行器之间为燃料系统、电气系统、液压系统和空气系统规定路线。 

悬架系统包括刚性结构，以传递力，该刚性结构也称之为主结构，其通常为“箱”式结构，换言之，通过由下翼梁和上翼梁以及用横向加强肋彼此连接的侧板构成的组件形成。 

该系统还设置有插置在涡轮发动机与刚性结构之间的悬架装置，这些装置整体上包括两个发动机悬架以及用于抵抗由涡轮发动机产生的推力的系统。在现有技术中，该力抵抗系统通常包括两个侧向连接杆，这两个侧向连接杆首先连接至涡轮喷气发动机的风扇壳体的后部，并其次连接至固定在涡轮喷气发动机的中央部分上的后悬架。 

同样，悬架系统还包括另一系列的悬架，其形成插置在刚性结构与飞行器机翼之间的悬架系统，该系统通常由两个或三个悬架构成。 

此外，吊架设置有在支承吊架整流罩元件的同时分离和保持该系统的多个辅助结构，这些辅助结构通常呈由添加到该结构上的面板构成的组件的形式。如所属领域技术人员众所周知的那样，辅助结构区别于刚性结构之处在于，并未将辅助结构设计成将来自待传送的发动机的力传递至飞行器机翼。 

辅助结构包括也称之为APF的后吊架整流罩，该APF具有多种功能，包括形成耐热或耐火屏障，以及在发动机排气装置与悬挂吊架之间形成空气动力连续性。 

后吊架整流罩通常呈箱体的形式，该箱体包括热防护面板以及通过内部加强的横向肋彼此组装成的两个侧板，这些内部加强的横向肋沿着整流罩的纵向方向以一定的间距彼此间隔开。所注意的是，当发动机将被悬挂在飞行器机翼的下方时，考虑到上半部为箱体连接至其它吊架结构的位置，因此，该箱体无需在热防护面板的对面是封闭的，换言之，该箱体无需在上半部中是封闭的。 

热防护面板设置有如下的外表面：该外表面设计成为由该面板所定界的发动机核心流定界，而由于外表面在发动机的环形气流通道中和/或发动机排气装置处的位置，该发动机气流由侧板的外表面所定界。 

在根据现有技术的一些解决方案中，将热防护面板的相对端部固定地安装至同样匹配横向肋的对应的两个侧板。作为选择或同时存在，将该面板固定到横向肋上。 

在该构型中，热防护面板与非常热的发动机核心流接触，这意味着该热防护面板因热膨胀而激烈地变形。然而，热防护面板在两个侧板的下端中和/或横向肋的下端中的对应的嵌置在该面板和该面板所嵌置其中的元件内产生高热机械应力，这对于这些元件而言是明显不利的。 

所注意到的是，由于该面板的大的热膨胀所导致的引入高热机械应力的现象因将侧板沉浸在相当冷的气流中这一事实而更为明显，使得侧板的由热膨胀引起的变形是非常小的。然而，它们受到由源自侧板直接地且刚性地连接的该面板的膨胀的应力形成所导致的显著变形的影响， 这使得侧板的空气动力学形状退化，并且一般来说，恶化了整流罩的整体空气动力性能。自然，这种退化增大了所产生的寄生阻力。 

因此，所注意到的是，由于热防护面板被组装到诸如内部肋之类的一些整流罩元件中，如上所述，因此整流罩的空气动力性能因不受应力时不能自由膨胀的热防护面板的局部变形也被降低。由于发动机核心流是非常快速的射流，因此该面板处所遭遇到的局部变形产生相当大的寄生阻力。 

最后，所注意到的是，由于内部横向肋在箱体内的位置，相当冷的气流并未由内部横向肋的表面直接定界，并且这些肋会对从肋所接触的热防护面板传递的热敏感。由此，为了使这些肋能够执行它们机械地支承箱形整流罩的不同元件的功能，过度放大肋的尺寸和/或利用具有良好耐热性能的昂贵材料来制造这些肋会是必需的。 

为了解决刚才提到的问题，建议使热防护面板移位以将其移动远离侧板和横向肋。该实施方式特别地从文献EP 2190739和US12/677139中获知。