[发明专利]通过径向U形夹底座和连杆从排气壳体悬挂的涡轮喷气发动机冷却系统流道

说明书

技术领域

本发明的领域是涡轮喷气发动机和在其各个构件部分之间提供连接的部件的领域。更特别地，它涉及在双流（旁路）涡轮喷气发动机中确保冷却流流道的机械完整性的部件。

发动机，诸如涡轮喷气发动机，通过连接到属于该飞机结构的支柱或吊架上，可以安装在飞机上各个点上。由此，它可以悬挂在机翼结构下方，固定于机身，通常在后部，或者通过适合的连接装置安装在尾翼。这些连接装置具有传递飞机的发动机和结构之间机械载荷的作用。所考虑的载荷尤其是沿着垂直轴线Z的发动机的重量，沿着发动机的轴线X的其推力和沿着横向轴线Y的侧向气动载荷。待要被传递的载荷也包括与绕着发动机轴线的转动扭矩作用的需要。这意味着也需要能够不传递给支柱，而吸收由例如，热膨胀或收缩所引起的维度变化而引起的飞行的各个阶段期间发动机所经历的变形。

例如，在涡轮风扇发动机的情况下，一种悬挂的方法是使用前部悬挂或连接和后部悬挂或连接，将发动机连接到属于飞机机翼结构的支柱上。前部悬挂特别地固定于风扇壳体下游的中间壳体和主流排气壳体的后部悬挂。这两个构件组成涡轮机组的结构部件，通过它们吸收所有的力。现代的涡轮喷气发动机是具有高的旁路比率的双流涡轮机组，通过单个压气机级所压缩的次级或旁路气流称为风扇。一旦离开该级，通过管道直接地将其引导到喷嘴中以有助于发动机所产生的推力。由此，它在壳体所界定的发动机主转轴和冷却流流道（通常其英语表示为首字母缩略词OFD，其表示外部风扇管道）之间流动。因为重量的原因，该管道通常由复合材料制造。该管道通过位于其两个纵向端的连接固定于发动机，第一固定出现在围绕风扇的壳体的上游，第二个出现在排气壳体所支撑的支撑环的后部。

通常，使用穿过冷却流的臂实现支撑环和该排气壳体之间的连接。在更最近的实施方式中，也可以使用异形连杆进行连接，该异形连杆在一方面连接外部风扇管道和另一方面连接排气壳体，允许专门用于该连接的重量的显著节约。在连杆连接的这种情况下，使用连杆，通常是它们中成对对齐的6或8个的网格进行连接，该连杆连接在支撑环的3个或4个点，如图2中所示。

通过组件连接排气壳体的连杆是本领域已知的，该组件包括在排气壳体上从壳体径向地运转的销轴和在连杆上在其端部之一中所制造的钻孔。尽管这种组件给予了连杆在与壳体正切的平面中转动的自由度和允许由于膨胀所引起的壳体和外部风扇管道的相对轴向移动，但是它确实需要在排气壳体上添加轮毂和衬垫，以及用于承载载荷的衬垫和螺钉的应用。结果，它具有需要管理的更多数量的部件和服务更复杂的缺点。

本发明的目的是通过提出在支撑外部风扇管道的环和排气壳体之间的一种类型的连接来克服这些缺点，其不具有现有技术的缺点和提供了排气壳体相对于外部风扇管道的相对移动的更多可能性。

为此，本发明的主题是旁路涡轮喷气发动机，其包括连杆所支撑的圆柱形外部风扇管道，该连杆在连接点连接排气壳体的圆柱形外壳环，其特征在于排气壳体的连接点是U形夹底座，其凸耳从所述外壳环径向地延伸，所述U形夹底座的钻孔在外壳环的母线方向上定向。

该U形夹底座给予了连杆的网格在径向平面中变形的自由度，并且防止过多的载荷穿过连杆。

有利地，连杆在与所述外壳环切线或接近切线处遇见所述外部风扇管道。切向方向允许连杆传递给排气壳体的载荷沿着排气壳体的外壳环的中性轴线而被定向。理想地，方向完美地与外壳环正切，但是因为组件的机械完整性的原因，它可以与该理想的方向有轻微偏向。

优选地，有两个组合成一对和定位在外壳环周缘上的偶数个U形夹底座，这样固定于两个相关U形夹底座的连杆在所述外部风扇管道上遇到一个相同的点。这种布置使得外部风扇管道和排气壳体的相对变形更容易，并且由此有利于减少穿过连杆的载荷。

有利地，U形夹底座以这种方式定位，以至于同一对的每个U形夹底座紧接着相邻对的U形夹底座的一个而被定位。

在一个特定的实施方式中，U形夹底座的对数等于3，所有连杆一起形成三角形，其顶点位于所述外部风扇管道上。

在另一实施方式中，U形夹底座的对数等于4，所有连杆一起形成正方形，其顶点位于所述外部风扇管道上。

有利地，排气壳体在其周缘上具有至少一个凹部，在该凹部的底部中，这样定位相对应的U形夹底座，以至于所述U形夹底座的钻孔对齐任一个所述凹部上所述外壳环所形成的圆柱体。通过这种方式，穿过连杆的载荷传递给排气壳体，没有杠杆臂，并且因此没有对快速固定在壳体上的U形夹底座的机械完整性有害的扭矩。