BRPI1005183A2

BRPI1005183A2 - montagem

Info

Publication number: BRPI1005183A2
Application number: BRPI1005183-0A
Authority: BR
Inventors: George Lachapelle Donald; Charles Glynn Christopher; Lance Pennekamp David; Lee Gardner Donald; Atwood Rainous Edward; Venkataramaniah Srinivas Mullahalli; Craig Mitchell Stephen
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2013-04-02
Also published as: EP2336026B1; CA2726503A1; EP2336026A2; IL210128A0; CN102102588B; US20110146230A1; IL210128A; CN102102588A; CA2726503C; US8876042B2; EP2336026A3; MX2010014247A

Abstract

MONTAGEM. Uma montagem inclui uma estrutura de nacele unitária e um alojamento de ventilador integrado para uma montagem de motor de turbina de gás. a estrutura de nacele unitária inclui uma região de entrada e uma região de carenagem de ventilador, e é configurada para, pelo menos parcialmente, circundar o alojamento de ventilador integrado. O alojamento de ventilador integrado compreende uma estrutura compósita integral e inclui um invólucro de ventilador dimensionado e configurado para circundar uma montagem de lâmina de ventilador de um motor de turbina de gás associado, um eixo de ventilador, e uma pluralidade de ventoinhas guia de saída de ventilador. A estrutura de nacele unitária coopera com o alojamento de ventilador integrado para transferir cargas estáticas e dinâmicas diretamente para uma estrutura de suporte, em vez de através do motor principal, para minimizar a flexão da estrutura principal.

Description

"MONTAGEM" Referência Cruzada Para Pedidos Relacionados

Este Pedido reivindica prioridade e benefício sobre o Pedido de Patente Provisório de Número de Série U.S. 61/288.527 depositado em 21 de dezembro de 2009, sendo que a descrição do qual está aqui incorporada em sua totalidade a título de referência.

Antecedentes Da Invenção Esta invenção refere-se, em geral, a estruturas compósitas integradas em uma montagem de motor de turbina de gás, e, mias especificamente, a uma montagem de nacele que compreende estruturas compósitas integradas operáveis para transferir cargas para uma estrutura de suporte de poste e não por um motor principal.

Na técnica, uma montagem de motor de turbina de gás pode ser montada em conexão apoiada com uma aeronave associada através de um poste ou componente estrutural através do qual cargas podem ser transferidas do motor para a aeronave. Adicionalmente, algumas cargas, como cargas de levantamento de entrada, podem ser reagidas através do motor principal, resultando na flexão da estrutura principal do motor.

Em conformidade, seria desejável fornecer estruturas mais simples, mais leves para apoiar uma montagem de motor que transmite forças diretamente para o membro de suporte para minimizar a flexão da estrutura principal. Há, também, uma necessidade de acessibilidade para o motor principal para a manutenção ou substituição. Além disso, é desejável fornecer espaço adequado para vários componentes e acessórios para a montagem de motor de turbina de gás.

Breve Descrição Da Invenção A necessidade ou necessidades supramencionadas podem ser alcançadas por modalidades exemplificadoras que fornecem uma montagem incluindo uma estrutura de nacele unitária e um alojamento de ventilador integrado em conexão apoiada com a estrutura de nacele. Uma estrutura de nacele exemplificadora é configurada para circundar pelo menos uma porção de um motor de turbina de gás associado e para direcionar uma corrente de ar para um ventilador do motor de turbina de gás. A estrutura exemplificadora inclui uma região de entrada e uma região de carenagem de ventilação. Um alojamento de ventilador integrado exemplificador compreende uma estrutura compósita e inclui um invólucro de ventilador dimensionado e configurado para circundar uma montagem de lâmina de ventilador de um motor de turbina de gás associado, um eixo de ventilador, e uma pluralidade de ventoinhas guia de saída de ventilador.

Outra modalidade exemplificadora é direcionada a uma montagem que inclui um alojamento de ventilador integrado que compreende uma estrutura compósita e inclui um invólucro de ventilador que define um corpo, em geral, cilíndrico que é dimensionado e configurado para circundar uma montagem de lâmina de ventilador de um motor de turbina de gás associado, um eixo de ventilador, e uma pluralidade de ventoinhas guia de saída de ventilador.

Breve Descrição Dos Desenhos

O principal assunto que é tratado como a invenção é

particularmente apontado e distintamente reivindicado na parte conclusiva do relatório descritivo. A invenção, entretanto, pode ser mais bem compreendida com referência à seguinte descrição levada em consideração junto aos desenhos acompanhantes nas quais: A Figura 1 é uma elevação lateral esquemática de uma

montagem de motor exemplificadora, parcialmente separada, montada em conexão apoiada com uma asa de uma aeronave associada.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva perspective da montagem exemplificadora da Figura 1, parcialmente separada, mostrando uma carenagem transladável em uma condição desengatada.

A Figura 3 é uma vista posterior-anterior em perspectiva de certas estruturas da montagem de motor exemplificadora.

A Figura 4 é uma vista em perspectiva, similar à Figura 2, na qual

um módulo de motor principal exempIificador é ilustrado em uma condição desengatada.

Descrição Detalhada Da Invenção

Com referência aos desenhos, em que números de referência idênticos denotam os mesmos elementos pelas várias vistas, a Figura 1 mostra uma montada em de motor exemplificadora 10 que inclui uma primeira estrutura integrada exemplificadora, chamada, aqui, como uma estrutura de nacele 11 montada em conexão apoiada com um membro ou estaca de suporte 20 que é montado em uma asa 24 (parcialmente mostrada) de uma aeronave associada (não mostrada). Em outras modalidades exemplificadoras, o membro de suporte 20 pode ser montado em conexão apoiada com uma seção de cauda, ou fuselagem da aeronave, assim como é bem conhecido na técnica.

Uma estrutura de nacele exemplificadora 11 inclui uma região de entrada 12, uma região de carenagem de ventilador 14, e uma carenagem 22. Em operação, a estrutura de nacele 11 é configurada para, em geral, circundar uma montagem de ventilador, não mostrada, mas compreendida por aqueles versados na técnica. Em modalidades exemplificadoras apresentadas aqui, a carga axial do ventilador e as cargas de levantamento de entrada têm como intenção serem distribuídas pela estrutura de nacele 11 para transferir o membro de suporte 22 e, então, para a aeronave associada. Transferir cargas diretamente para o membro de suporte 22 serve para aliviar a flexão da estrutura principal associada à transferência de cargas através do motor principal. O membro de suporte 22 pode incorporar um design, em geral, convencional em que certos anexos, montagens e ligações operem para montar o membro de suporte e a montagem de motor de turbina de gás à aeronave associada. Em uma modalidade exemplificadora, a estrutura de nacele 11 compreende uma estrutura compósita laminada formada como um membro unitário.

A Figura 2 ilustra uma segunda estrutura integrada exemplificadora, chamada aqui como um alojamento de ventilador integrado 30. O alojamento de ventilador integrado exemplificador 30 inclui uma porção de invólucro de ventilador 32, uma extensão de invólucro de ventilador 34, um anteparo posterior 36, uma pluralidade de ventoinhas guia de saída de ventilador 38, e uma porção de eixo de ventilador 40. Em uma modalidade exemplificadora, o alojamento de ventilador é fixamente preso na extensão de invólucro de ventilador 34 ao membro de suporte. Em uma modalidade exemplificadora, as cargas estática e dinâmica podem ser distribuídas pelo alojamento de ventilador e membro de suporte.

Modalidades exemplificadoras aqui apresentadas incluem uma montagem de reversão de propulsão 44 (Figura 1) incluindo uma estrutura em cascata 46 em associação operativa com uma carenagem transladável 50, ilustrada em uma condição desengatada para fins de clareza. A carenagem transladável é dimensionada e configurada para o engate cooperativo com a estrutura de nacele unitária11 e o alojamento de ventilador integrado 30. A carenagem transladável inclui uma pele externa 54 configurada para cooperar com a estrutura de nacele 11 para fornecer um corpo aerodinâmico quando a carenagem transladável 50 está em posição dianteira, fechada. A carenagem transladável 50 também inclui uma pele interna 56 configurada para formar uma parte externa do duto de desvio para o ar de ventilador que não é direcionado através do motor principal. A carenagem transladável é transladável posteriormente, com o uso de ativadores ou Iigadores adequados (não mostrados), para fornecer uma abertura através da qual o ar de desvio pode ser direcionado durante operações de reversão de propulsão. Em geral, as peles internas e externas 54, 56 podem ser unidas na região posterior, e separadas na região dianteira para fornecer um vão em geral anular 58. A estrutura em cascata 46 que é configurada para ser, em geral, disposta no vão 58 quando a carenagem transladável 50 está na posição fechada, é seletivamente descoberta por translação posterior da carenagem transladável da posição fechada para uma posição acionada suficiente para descobrir a estrutura em cascata 46.

A estrutura em cascata 46 define uma pluralidade de ventoinhas direcionadoras de fluxo dispostas circunferencialmente 60 para direcionar um fluxo de ar, em geral, para fora e para frente, conforme se sabe na técnica. Com referência à Figura 3, em uma modalidade exemplificadora, a estrutura em cascata 46 inclui um par de segmentos arqueados 46a, 46b carregados em uma relação de articulação com o anteparo posterior do invólucro de ventilador 36. Meios de travamento ou trancas, tal como aquelas conhecidas na técnica, podem ser fornecidas para prender os segmentos arqueados durante o uso operacional.

Para consertar o motor, a carenagem transladável pode ser

colocada na posição posterior, aberta, ou pode ser removida. Os segmentos arqueados da estrutura de cascada podem ser destravados e abertos, no estilo concha de ostra, conforme ilustrado na Figura 3. Mecanismos de fixação adequados, como parafusos ou ganchos, podem ser utilizados para manter os segmentos arqueados em uma posição aberta.

Uma modalidade exemplificadora, ilustrada na Figura 4, inclui um módulo de ventilador, em geral indicado 66 e um módulo de motor principal, em geral indicado 68. Durante oportunidades de serviço, o módulo de motor principal 68 pode ser deslocado posteriormente para a remoção (após a remoção das lâminas do ventilador, não mostrada). Um módulo de motor principal 68 inclui uma carenagem principal 70 ou um invólucro que forma uma parte interna do duto de desvio. A carenagem principal 70 pode incluir um ou mais painéis móveis 72 para facilitar a manutenção do motor principal.

Em uma modalidade exemplificadora, com referência às Figuras de 1 a 4, várias ligações, montagens e ganchos são utilizados para montar a montagem de motor à aeronave associada. Por exemplo, a braçadeira mediana diagonal 76 e a braçadeira posterior 78 se estendem entre a estrutura de suporte 20 e a asa 24. O gancho de motor posterior 80 seletivamente suporta o módulo de motor principal 68. O gancho dianteiro 82 suporta e conecta o alojamento de ventilador integrado à estrutura de suporte 20. As ligações de propulsão 84 servem para transferir cargas de propulsão do alojamento de ventilador integrado 30 para a estrutura de suporte 20 e, finalmente, à aeronave associada.

Modalidades exemplificadoras apresentadas aqui fornecem estruturas integradas que cooperam para transmitir forças estáticas e dinâmicas diretamente para uma estrutura de suporte em vez de através do motor principal para minimizar a flexão da estrutura principal. A redução na flexão de estrutura principal permite a liberação diminuída entre as partes rotacionáveis e seus respectivos envoltórios ou bocais, melhorando, assim, a eficácia do motor. As estruturas compósitas mais leves apresentadas aqui fornecem um benefício no peso e eliminam, ainda, articulações pesadas. Disposições exemplificadoras das partes apresentadas aqui permitem uma instalação e uma remoção fáceis do módulo de motor principal.

Esta descrição escrita usa exemplos para apresentar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica faça e use a invenção. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos têm como intenção estar no escopo das reivindicações se eles tiverem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

1. MONTAGEM, que compreende: uma estrutura de nacele unitária incluindo uma região de entrada e uma região de carenagem de ventilador, em que a estrutura de nacele unitária é configurada para circundar pelo menos uma porção de um motor de turbina de gás associado e para direcionar uma corrente de ar a um ventilador do motor de turbina de gás; e um alojamento de ventilador integrado em conexão apoiada com a estrutura de nacele unitária e pelo menos parcialmente disposto na primeira estrutura de nacele integrada, em que o alojamento de ventilador integrado inclui um invólucro de ventilador, um eixo de ventilador, e uma pluralidade de ventoinhas guia de saída de ventilador, e em que o alojamento de ventilador integrado compreende uma estrutura compósita.

2. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, em que o alojamento de ventilador integrado inclui, ainda, um anteparo unitário de invólucro de ventilador com o invólucro de ventilador e se estendendo, em geral, posteriormente a partir do mesmo.

3. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 2, em que o alojamento de ventilador integrado inclui, ainda, uma extensão de invólucro de ventilador adaptada para a fixação presa a um membro de suporte, em que a extensão do invólucro de ventilador é capaz de transmitir cargas estáticas e dinâmicas ao membro de suporte.

4. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, que compreende, ainda: uma montagem de reversor de propulsão que inclui uma carenagem transladável dimensionada e configurada para o engate cooperativo com a estrutura de nacele unitária para fornecer um corpo aerodinâmico quando a carenagem transladável estiver em uma posição dianteira e para descobrir uma pluralidade de ventoinhas direcionadoras de fluxo quando a carenagem transladável estiver em uma posição aberta.

5. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 4, em que as ventoinhas direcionadoras de fluxo são circunferencialmente dispostas em duas estruturas de cascata arqueadas montadas em uma relação móvel com o alojamento de ventilador integrado.

6. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, que compreende, ainda, um motor principal em conexão apoiada com o alojamento de ventilador integrado.

7. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 6, em que o motor principal inclui um invólucro de motor e pelo menos um painel de acesso móvel formando uma parte do invólucro do motor.

8. MONTAGEM, que compreende: um alojamento de ventilador integrado que compreende uma estrutura compósita integral que inclui: um invólucro de ventilador que define um corpo, em geral, cilíndrico que é dimensionado e configurado para circundar uma montagem de lâmina de ventilador de um motor de turbina de gás associado; um eixo de ventilador; e uma pluralidade de ventoinhas guia de saída de ventilador que se estendem entre o eixo de ventilador e o invólucro de ventilador.