專(zhuān)利名稱(chēng):一體式外罩組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件中的一體式復(fù)合結(jié)構(gòu)(composite structure),且更具體地涉及一種外罩(nacelle)組件,該外罩組件包括可操作以將負(fù)荷 傳遞到支架支撐結(jié)構(gòu)而不經(jīng)過(guò)核心機(jī)的一體式復(fù)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在本領(lǐng)域中,可以將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件安裝成通過(guò)支架或結(jié)構(gòu)構(gòu)件與相關(guān)飛行 器成支撐連接,負(fù)荷可經(jīng)該支架或結(jié)構(gòu)構(gòu)件從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到飛行器。此外,一些負(fù)荷例如入 口升力負(fù)荷(lift load)可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)核心起反作用,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)骨架(baclcbone)彎
曲ο因此,希望提供更簡(jiǎn)單、重量更輕的結(jié)構(gòu)來(lái)支撐發(fā)動(dòng)機(jī)組件,其將力直接傳輸?shù)街?撐部件,以最小化骨架彎曲。還需要能夠接近發(fā)動(dòng)機(jī)核心以便進(jìn)行維護(hù)或更換。此外,希望 為用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件的各種構(gòu)件和附件提供充足的空間。
發(fā)明內(nèi)容
可以通過(guò)示例性實(shí)施例滿足上述一個(gè)或多個(gè)需要,示例性實(shí)施例提供了一種組 件,該組件包括整體式外罩結(jié)構(gòu)和與該外罩結(jié)構(gòu)成支撐連接的一體式風(fēng)扇殼體。一種示例 性外罩結(jié)構(gòu)構(gòu)造成包圍相關(guān)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一部分并且將氣流引導(dǎo)到燃?xì)鉁u輪發(fā) 動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇。該示例性結(jié)構(gòu)包括入口區(qū)域和風(fēng)扇整流罩區(qū)域。一種示例性一體式風(fēng)扇殼體 包括復(fù)合結(jié)構(gòu)并且包括尺寸定制并構(gòu)造成用于環(huán)繞相關(guān)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片組件、 風(fēng)扇轂和多個(gè)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉的風(fēng)扇外殼。另一示例性實(shí)施例涉及一種包括一體式風(fēng)扇殼體的組件,該一體式風(fēng)扇殼體包括 復(fù)合結(jié)構(gòu)并且包括限定大致圓柱主體部的風(fēng)扇外殼,該風(fēng)扇外殼尺寸定制并構(gòu)造成用于環(huán) 繞相關(guān)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片組件、風(fēng)扇轂和多個(gè)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉。
視為本發(fā)明的主題在本說(shuō)明書(shū)中被具體指出并清楚地主張權(quán)利。但是,通過(guò)參考 以下結(jié)合附圖的描述,可以最佳地理解本發(fā)明,附圖中圖1是安裝成與相關(guān)飛行器的機(jī)翼成支撐連接的被部分剖切的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)組 件的示意性側(cè)立面圖。圖2是被部分剖切的圖1的示例性組件的透視圖,且示出了處于分離狀態(tài)的可移
動(dòng)整流罩。
圖3是示例性發(fā)動(dòng)機(jī)組件的特定結(jié)構(gòu)的從后向前看的透視圖。圖4示出類(lèi)似于圖2的透視圖,其中示例性核心機(jī)模塊示出為處于分離狀態(tài)。部件清單10發(fā)動(dòng)機(jī)組件11外罩結(jié)構(gòu)12入口區(qū)域14風(fēng)扇整流罩區(qū)域20支撐部件22支架整流裝置24 機(jī)翼30 —體式風(fēng)扇殼體32風(fēng)扇外殼部分34風(fēng)扇外殼延伸部36后隔板38 風(fēng)扇 OGV40風(fēng)扇轂部分44T/R 組件46級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)46a,46b 弓形段50可移動(dòng)的整流罩M外蒙皮56內(nèi)蒙皮58環(huán)形空隙60引流通風(fēng)孔66風(fēng)扇模塊68核心機(jī)模塊70核心整流罩72可動(dòng)面板76中間對(duì)角拉條78后拉條80后發(fā)動(dòng)機(jī)吊架82前吊架84推力連桿
具體實(shí)施例方式參考附圖,其中全部各圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,圖1示出了包括第 一示例性一體式結(jié)構(gòu)的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)組件10,本文將該一體式結(jié)構(gòu)稱(chēng)為外罩結(jié)構(gòu)11,其安 裝成與安裝在相關(guān)飛行器(未示出)的機(jī)翼24(部分示出)上的支撐部件或支柱20成支 撐連接。在其它示例性實(shí)施例中,支撐部件20可以安裝成與飛行器的尾段即機(jī)身成支撐連接,如本領(lǐng)域中眾所周知的那樣。一種示例性外罩結(jié)構(gòu)11包括入口區(qū)域12、風(fēng)扇整流罩區(qū)域14和整流裝置 (fairing) 22。在運(yùn)行中,外罩結(jié)構(gòu)11構(gòu)造成大致包圍未示出但本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的 風(fēng)扇組件。在本文公開(kāi)的示例性實(shí)施例中,預(yù)期風(fēng)扇推力負(fù)荷和入口升力負(fù)荷分布在外罩 結(jié)構(gòu)11周?chē)员銈鬟f到支撐部件22然后傳遞給相關(guān)飛行器。將負(fù)荷直接傳遞到支撐部件 22用于減輕與通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)核心傳遞負(fù)荷相關(guān)的骨架彎曲。支撐部件22可結(jié)合大致常規(guī)的 設(shè)計(jì),其中特定附件、安裝件和聯(lián)動(dòng)裝置操作以將支撐部件和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件安裝在 相關(guān)飛行器上。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,外罩結(jié)構(gòu)11包括作為整體式部件形成的層壓復(fù)合 結(jié)構(gòu)。圖2示出了第二示例性一體式結(jié)構(gòu),本文將其稱(chēng)為一體式風(fēng)扇殼體30。該示例性 一體式風(fēng)扇殼體30包括風(fēng)扇外殼部分32、風(fēng)扇外殼延伸部34、隔板(bulWiead)36、多個(gè)風(fēng) 扇出口導(dǎo)葉38和風(fēng)扇轂部分40。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,風(fēng)扇殼體在風(fēng)扇外殼延伸部34 處被牢固地固定在支撐部件上。在示例性實(shí)施例中,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)荷可以分布在風(fēng)扇殼體 周?chē)⑦M(jìn)入支撐部件。本文公開(kāi)的示例性實(shí)施例包括推力反向組件44(圖1),該推力反向組件44包括與 可移動(dòng)的整流罩50在操作上相關(guān)的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)46,為了清楚而將可移動(dòng)的整流罩50示出處 于分離狀態(tài)??梢苿?dòng)的整流罩尺寸定制并構(gòu)造成用于與整體式外罩結(jié)構(gòu)11和一體式風(fēng)扇 殼體30配接??梢苿?dòng)的整流罩包括外蒙皮(outer skin) 54,該外蒙皮M構(gòu)造成與外罩結(jié) 構(gòu)11配合,以在可移動(dòng)的整流罩50處于向前、封閉的位置時(shí)提供空氣動(dòng)力學(xué)主體。可移動(dòng) 的整流罩50還包括內(nèi)蒙皮56,該內(nèi)蒙皮56構(gòu)造成形成用于未被引導(dǎo)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)核心的風(fēng) 扇空氣的旁通管道的外部??梢苿?dòng)的整流罩可以利用適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器或聯(lián)動(dòng)裝置(未示出) 向后移動(dòng),以提供在推力反向操作期間可以經(jīng)其引導(dǎo)旁通空氣的開(kāi)口。一般而言,外蒙皮M 和內(nèi)蒙皮56可以在后部區(qū)域結(jié)合,并在前部區(qū)域分開(kāi)以提供大致環(huán)狀空隙58。級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu) 46構(gòu)造成當(dāng)可移動(dòng)的整流罩50處于封閉位置時(shí)大致布置在空隙58中,通過(guò)可移動(dòng)的整流 罩從封閉位置向后移動(dòng)到足以露出級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)46的展開(kāi)位置而選擇性地露出。級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)46限定多個(gè)周向排列的用于大致向外并向前引導(dǎo)氣流的引流通風(fēng)孔 60,如本領(lǐng)域中公知的那樣。參考圖3,在一個(gè)示例性實(shí)施例中,級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)46包括與風(fēng)扇外 殼隔板36成鉸接關(guān)系地被承載的一對(duì)弓形段46a、46b??梢蕴峁┲T如本領(lǐng)域中公知的那些 鎖止裝置或止動(dòng)件,以在操作使用期間固定這些弓形段。為了維修發(fā)動(dòng)機(jī),可以將可移動(dòng)的整流罩置于向后、展開(kāi)的位置上,或可以將其去 除。級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的弓形段可以是松開(kāi)并開(kāi)啟的蛤殼樣式,如圖3中所示??梢岳弥T如桿或 鉤的適當(dāng)?shù)谋3謾C(jī)構(gòu)將弓形段維持在開(kāi)啟位置。圖4中所示的示例性實(shí)施例包括總體上表示為66的風(fēng)扇模塊和總體上表示為68 的核心機(jī)模塊。在維修時(shí)機(jī)期間,可以使核心機(jī)模塊68向后移位以便拆卸(在拆卸未示出 的風(fēng)扇葉片之后)。示例性核心機(jī)模塊68包括形成旁通管道的內(nèi)部部分的核心整流罩70 或外殼。核心整流罩70可以包括一個(gè)或多個(gè)可動(dòng)面板72,以利于核心機(jī)的維護(hù)。參考圖1-4,在一個(gè)示例性實(shí)施例中,利用各種聯(lián)動(dòng)裝置、安裝件和吊架將發(fā)動(dòng)機(jī) 組件安裝在相關(guān)飛行器上。例如,中間對(duì)角拉條(brace) 76和后拉條78在支撐結(jié)構(gòu)20和 機(jī)翼M之間延伸。后發(fā)動(dòng)機(jī)吊架80選擇性地支撐核心機(jī)模塊68。前吊架82支撐一體式
5風(fēng)扇殼體并將其連接到支撐結(jié)構(gòu)20上。推力連桿84用于將推力負(fù)荷從一體式風(fēng)扇殼體30 傳遞到支撐結(jié)構(gòu)20并最終傳遞到相關(guān)飛行器。本文公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供了一體式結(jié)構(gòu),其配合以將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力直接傳輸 到支撐結(jié)構(gòu)而不經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)核心,以最小化骨架彎曲。骨架彎曲的減少容許可旋轉(zhuǎn)部件以 及它們相應(yīng)的護(hù)罩或噴嘴之間的間隙減小,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。本文公開(kāi)的重量較輕的 復(fù)合結(jié)構(gòu)提供了重量?jī)?yōu)點(diǎn)并進(jìn)一步消除了笨重的接頭。本文公開(kāi)的部件的示例性排列容許 輕易安裝和拆卸核心機(jī)模塊。本書(shū)面說(shuō)明書(shū)使用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域的任何技 術(shù)人員能夠制造和利用本發(fā)明。本發(fā)明可取得專(zhuān)利權(quán)的范圍通過(guò)權(quán)利要求來(lái)限定,并且可 以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果此類(lèi)其它實(shí)例沒(méi)有不同于權(quán)利要求的文字 語(yǔ)言所描述的結(jié)構(gòu)元件,或者它們包括與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)性區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元 件,則認(rèn)為此類(lèi)其它實(shí)例包含在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種組件,包括包括入口區(qū)域和風(fēng)扇整流罩區(qū)域的整體式外罩結(jié)構(gòu),其中所述整體式外罩結(jié)構(gòu)構(gòu)造成 包圍相關(guān)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一部分并將氣流引導(dǎo)到所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇;以及一體式風(fēng)扇殼體,其與所述整體式外罩結(jié)構(gòu)成支撐連接并至少部分地設(shè)置在第一一體 式外罩結(jié)構(gòu)內(nèi),其中所述一體式風(fēng)扇殼體包括風(fēng)扇外殼、風(fēng)扇轂和多個(gè)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉,并且 其中所述一體式風(fēng)扇殼體包括復(fù)合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其特征在于,所述一體式風(fēng)扇殼體還包括與所述風(fēng)扇 外殼成整體并從所述風(fēng)扇外殼大致向后延伸的風(fēng)扇外殼隔板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其特征在于,所述一體式風(fēng)扇殼體還包括適合于固定 地附接在支撐部件上的風(fēng)扇外殼延伸部,其中所述風(fēng)扇外殼延伸部能夠?qū)㈧o態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)荷 傳輸?shù)剿鲋尾考?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其特征在于,所述組件還包括推力反向器組件,其包括可移動(dòng)的整流罩并且構(gòu)造成用于與所述整體式外罩結(jié)構(gòu)配合 接合,以在所述可移動(dòng)的整流罩處于向前位置上時(shí)提供空氣動(dòng)力學(xué)主體,并在所述可移動(dòng) 的整流罩處于展開(kāi)位置時(shí)露出多個(gè)引流通風(fēng)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組件,其特征在于,所述引流通風(fēng)孔周向地排列在兩個(gè)弓形 級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)上,所述弓形級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)安裝成與所述一體式風(fēng)扇殼體成可動(dòng)關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其特征在于,所述組件還包括安裝成與所述一體式風(fēng) 扇殼體成支撐連接的核心機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件,其特征在于,所述核心機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)外殼和形成所述 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的一部分的至少一個(gè)可動(dòng)進(jìn)出面板。
8.一種組件,包括包括一體式復(fù)合結(jié)構(gòu)的一體式風(fēng)扇殼體,所述風(fēng)扇殼體包括風(fēng)扇外殼,其限定出尺寸定制并構(gòu)造成用于環(huán)繞相關(guān)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片組件 的大致圓柱形主體;風(fēng)扇轂;以及在所述風(fēng)扇轂和所述風(fēng)扇外殼之間延伸的多個(gè)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一體式外罩組件,具體而言,本發(fā)明涉及一種組件,該組件包括用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件的整體式外罩結(jié)構(gòu)和一體式風(fēng)扇殼體。該整體式外罩結(jié)構(gòu)包括入口區(qū)域和風(fēng)扇整流罩區(qū)域,并且構(gòu)造成至少部分地包圍一體式風(fēng)扇殼體。該一體式風(fēng)扇殼體包括一體式復(fù)合結(jié)構(gòu)并且包括尺寸定制并構(gòu)造成用于環(huán)繞相關(guān)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片組件、風(fēng)扇轂和多個(gè)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉的風(fēng)扇外殼。整體式外罩結(jié)構(gòu)與一體式風(fēng)扇殼體配合以將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)荷直接傳遞到支撐結(jié)構(gòu)而不經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)核心,以最小化骨架彎曲。
文檔編號(hào)F02C7/20GK102102588SQ20101062093
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者C·C·格林, D·G·拉沙佩勒, D·L·加納, D·L·彭尼坎普, E·A·雷諾斯, M·V·斯里尼瓦斯, S·C·米切爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司