[发明专利]用于定位飞行器发动机部件的系统和方法

说明书

一种用于将发动机部件定位在飞行器上的定位系统和方法，该系统包括发动机部件的可移动支撑件、激光器组件和系统控制器。激光器组件的第一激光器和第二激光器将它们各自的光束与飞行器上的发动机目标位置对准，并提供第一激光束与参考线的第一角度的指示以及第二激光束与参考线的第二角度的指示；并且系统控制器被配置为旋转可移动支撑件以旋转地定位发动机部件，至少部分地基于第一角度和第二角度来确定发动机部件与目标位置之间的竖直距离，并控制提升机构以减小发动机部件与发动机之间的竖直距离。

技术领域

本公开涉及飞行器制造工艺。更具体地，所公开的实施例涉及用于相对于飞行器或飞行器结构特征来定位和对准飞行器部件的系统和方法。

背景技术

大型商用飞行器的制造和服务通常面临特殊挑战。特别地，这种飞行器的动力装置不仅大且机械复杂，而且它们的组装可能需要高精度以适应通常所需的紧密公差。

对于许多商用飞行器使用的涡轮风扇动力装置而言，尤其如此。飞行器的涡轮风扇动力装置通常容纳在短舱2内，该短舱经由发动机支柱(或吊架)8附接至飞行器6的机翼4。发动机短舱的一些部件在图1中示出，并且除了其他部件之外，还可以包括进气罩10，风扇罩12，推力反向器13，排气喷嘴组件16，当然还有涡轮风扇发动机组件18本身。

如图2所示，许多大型短舱部件的安装过程可能需要起重机和数名熟练的技术人员，以便将推力反向器13安装到飞行器6的吊架8上。推力反向器13可以固定至起重机吊索20并由其吊起。当从起重机悬吊时，存在于工作面24上的人员22可以用手将推力反向器13引导到位，而可能需要另外的技师26来栖息在发动机支柱8的顶部以将推力反向器13引导到适当的位置，以便安装。这可能需要技师26向外倚靠在工厂地板的可能在下面十几英尺或更多英尺的工作面24上方，以便用肉眼将短舱部件引导到适当的位置，同时将它们引导到发动机支柱8的不平坦且通常成角度的表面上。这不仅会造成坠落和随之而来的伤害，而且在缺少短舱整流罩时，这种坠落可能会导致发动机部件降落。

另外，对于许多安装，支柱8上的技师还必须直接协助安装。推力反向器13通常经由如图3A-3D所示的铰链组件28附接至发动机支柱8，并且一旦推力反向器被引导到合适的位置，使得附接至发动机支柱的第一铰链部件30(通常为铰链凸耳)与推力反向器上的第二铰链部件32(通常为铰链U形夹)对准，可能需要技师26向下伸展并将必需的铰链销34插入到铰链组件中以将推力反向器固定至短舱，然后安装适当的螺母。

因此，安装这样的短舱部件代表了一种精细且费时的操作，在大片飞行器结构从空中悬吊时，需要将大片飞行器结构轻轻地缓慢地聚集在一起并对准。这些部件的移动可能由手和肉眼引导，因此可能需要具有出色判断力、丰富经验和/或经过专门培训的工人。此外，由于这种操作可能需要使用桥式起重机，而设备对工厂地板的需求可能很高，因此该操作可能会在操作完成之前造成瓶颈。

需要一种系统和方法来帮助自动化这种大型短舱部件的安装的选定方面，从而有可能简化此类过程并提高工人的安全性。

发明内容

本公开提供了用于在飞行器上定位发动机部件的定位系统和方法。