[发明专利]包括用于旋转地锁定涡轮的装置的应急风力涡轮机系统

说明书

本发明涉及飞行器的应急风力涡轮机系统，飞行器包括其中形成有开口的外表面，系统包括应急风力涡轮机，涡轮机包括：沿纵向轴线延伸的支柱；涡轮，包括安装在支柱上的本体使本体围绕旋转轴线旋转，和单个或两个叶片，叶片从本体在接纳在本体中的叶片根部与叶片头部之间径向延伸，至少一个叶片根部沿同一叶片根部轴线延伸；锁定装置，被构造成当涡轮机在缩回位置和展开位置之间移动时在如下位置锁定涡轮的本体围绕旋转轴线的旋转：使叶片根部轴线与支柱纵向轴线在基本垂直于涡轮旋转轴线并且叶片根部轴线在其中延伸的平面上的正交投影形成锐角且非零的锁定角的位置，以便当涡轮在缩回位置和展开位置之间移动时减小由其扫过的体积。

技术领域

本发明涉及飞行器应急风力涡轮机系统。

背景技术

已知的是，特别是飞机的飞行器装备有应急风力涡轮机(或“冲压式空气涡轮机”)，该应急风力涡轮机在飞行器的主发电机损失的情况下用作应急电能源。这例如在飞行器的发动机同时发生故障的情况下发生。在运行期间，应急风力涡轮机使得能够产生飞行器的重要系统(例如用于监控和飞行控制的系统和致动器)所需的电能。

例如，图1中示出了现有技术中已知的飞行器应急风力涡轮机系统1。这种系统通常包括飞行器结构2、应急风力涡轮机3和舱盖4。

应急风力涡轮机3包括经由致动冲压件(vérin)6连接到飞行器结构2的支柱5以及涡轮7，涡轮包括围绕旋转轴线9旋转地安装在支柱5上的本体8和从本体8沿着同一叶片轴线11径向延伸的两个叶片10。应急风力涡轮机3还可以包括联接到涡轮7的发电机(未示出)，使得涡轮7经由叶片10的旋转引起由发电机产生电能。涡轮还可以产生液压能。应急风力涡轮机3在致动冲压件6的作用下相对于飞行器结构2在缩回位置和展开位置之间移动，在缩回位置，应急风力涡轮机3被容纳在飞行器的机身内部中，在展开位置，应急风力涡轮机3通过设置在飞行器机身中的开口(未示出)延伸到飞行器的机身外部。

当应急风力涡轮机3处于展开位置时，涡轮7延伸到飞行器的机身外部并围绕旋转轴线9自由地旋转。因此，在该位置，外部空气的流经由叶片10驱动涡轮7旋转，并且发电机因此产生飞行器所需的电能。

当应急风力涡轮机3处于缩回位置时，已知借助于制动装置12来制动涡轮7围绕旋转轴线9的旋转。通常，涡轮7被制动装置12制动，使得叶片10总体上与支柱5延伸所沿的纵向轴线13在垂直于旋转轴线9并且叶片轴线11在其中延伸的平面P'中的正交投影对齐。涡轮7的这种制动构造使得应急风力涡轮机系统1的体积在飞行器的机身内部能够被最小化。

舱盖4经由致动冲压件6连接到飞行器结构2上，并且在所述致动冲压件6的作用下在关闭位置和打开位置之间相对于所述飞行器结构2移动，在关闭位置，舱盖4封闭设置在飞行器机身中的开口并且应急风力涡轮机3处于缩回位置，在打开位置，舱盖4释放所述开口并且应急风力涡轮机3处于展开位置。因此舱盖4的打开使得应急风力涡轮机3能够展开到飞行器的机身外部。

常规地，舱盖4朝向飞行器的机身外部打开，因此需要通过考虑在舱盖打开期间施加到舱盖4的气动力来确定应急风力涡轮机系统1的尺寸、特别是致动冲压件6的尺寸。

因此，舱盖4的表面积越大，施加到舱盖4的气动力越大，并且应急风力涡轮机系统1越需要被加大尺寸以承受这些力。

然而，这种加大尺寸导致质量过量，这与航空制造商减小飞行器质量的愿望背道而驰。

因此，需要减小应急风力涡轮机系统1的舱盖4的表面积。

发明内容

本发明通过提出一种应急风力涡轮机系统来响应这种需要，其中，当涡轮朝向飞行器的外表面的外部展开时，涡轮围绕其旋转轴线的旋转在一位置被制动，使得在应急风力涡轮机系统朝向飞行器的外表面的外部移动期间由应急风力涡轮机系统扫过的体积减小。