CN101772454B - 包括至少一个过压瓣的短舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于喷气式发动机的短舱，该短舱包括形成外部结构的尾段，该外部结构连同同心内部结构(4)一起限定出用于所谓的二次气流的环形流动通道，该同心内部结构(4)包括用于围绕喷气式发动机的下游部的内部面板(10)。本发明的特征在于，内部面板中以这样的方式设置有排气装置(11)，即，将任何不适时的喘振均排出到环形通道中。

Description

包括至少一个过压瓣的短舱
技术领域
本发明涉及一种用于飞机的喷气式发动机的短舱。
背景技术
飞机由多个喷气式发动机推进，每个发动机都容纳在短舱中，该短舱还容置有一批与其操作相关联并且在喷气式发动机运转或者静止时执行多种功能的辅助致动装置。这些辅助致动装置特别包括用于致动推力反向器的机械系统。
短舱通常具有管状结构，该管状结构包括：喷气式发动机前面的进气口、意欲围绕喷气式发动机的风扇的中段、容置推力反向装置并意欲围绕喷气式发动机的燃烧室且基本上由排气喷管终止的尾段，该排气喷管的出口位于喷气式发动机的下游。
现代的短舱通常用来容置涡轮风扇喷气式发动机，该发动机设计成经由旋转风扇的叶片产生来自于喷气式发动机燃烧室的热气流(也称作主气流)。
短舱通常具有被称为外部固定结构(OFS)的外部结构，该外部结构连同被称为内部固定结构(IFS)、并且包括内部面板的同心内部结构一起限定出环形流动通道，该内部面板围绕喷气式发动机到风扇后部的实际结构，该环形流动通道也被称为流动通路，其旨在引导被称为二次气流的冷气流，该冷气流围绕喷气式发动机的外部流动。主气流及二次气流经由短舱的后部从喷气式发动机喷出。
喷气式发动机的某些设备处理高度加压的流体。在这个设备不适时地发生破损的情况下，内部面板要受到高过压，该过压会导致所述面板的一部分和/或容纳在该环境中的设备发生损坏。为了避免这种损坏，通常在外部结构的内部面板的后部中、在环形管道的出口处设置一个或多个过压瓣，形成过压的气体流量在理论上被直接排出到短舱的外部。
尽管如此，由喷气式短舱中制造的爆燃所产生的气体流量能够仅仅在已经行进全程到达最近的过压瓣之后才被排出。目前，在实际中已经发现，在结构和/或设备在过压排出之前所能够容忍的限度内，这个距离极大地限制了集成这种过压瓣所带来的益处。甚至已经发现，在某些情况下，这些过压瓣没有起到任何作用。
从文献US 4,825,644中可知，在内部面板中形成有排气装置，这些排气装置包括至少一个装备有间隔装置的过压瓣，所述间隔装置用于在所不期望有的过压的情况下确保排出到外部的最低排出流量，所述间隔装置借助于至少一个支杆而形成，该支杆装备有锁定装置，该锁定装置设计成在需要打开过压瓣的过压的情况下将所述支杆锁定在其间隔位置中。因此，在喷气式短舱中出现的不期望有的过压经由排气装置被立即排出到环形管道内，并由此不会导致内部面板和/或周围设备的损坏。
发明内容
本发明目的在于提供一种可选择的技术方案并且为此包括一种用于喷气式发动机的短舱，此类短舱包括形成外部结构的尾段，该外部结构连同同心内部结构一起限定出用于所谓的二次气流的环形流动通道，该同心内部结构包括围绕喷气式发动机的下游部的内部面板，所述短舱包括排气装置，该排气装置形成在内部面板中并且包括至少一个过压瓣，该过压瓣装备有间隔装置，用于在不适时的过压的情况下确保排到外部的最低排出流量，所述间隔装置借助于至少一个支杆形成，该支杆装备有锁定装置，该锁定装置设计成在需要打开过压瓣的过压的情况下将所述支杆锁定在它的间隔位置中，其特征在于，支杆包括中空的外壳，杆件可以在该中空外壳中滑动，所述外壳具有固定于过压瓣中的端部，并且所述杆件具有固定在内部面板中的端部，该外壳具有U形的外部肩部，并且锁定装置借助于U形插件形成，该插件滑入到外部肩部中并且由至少一个固位指保持在适当的位置中，该固位指容纳在外壳中并且连接所述插件的两个自由臂。
有利地，在外壳与插件之间以这样的方式设置有弹性回复装置，即，使所述插件在杆件已滑入到外壳中时移动远离外部肩部，从而迫使固位指将其自身定位在所述杆件的返回路径上。
优选地，排气装置设置在内部面板的前面。
不言而喻，另一种用于降低再次闭合的潜在风险的技术方案同样包括，集成用于阻止过压瓣的再次闭合运动的装置，从而使得过压瓣能够找到它的平衡位置。
由此，在根据本发明的短舱中，过压瓣的位置可以被选择成尽可能地靠近喷气式发动机中可能产生最高过压的设备，从而使得该过压瓣或者这些过压瓣能够在不对内部结构的内部面板的刚度施加压力的情况下排出该过压。
具体地，本发明的独创性在于：得益于爆炸点附近的极高局部过压，以提高排气装置的即刻打开，由此最终使得由爆炸产生的气体能够准瞬时喷出。由此相当大地降低了损坏内部面板和/或周围设备的风险。
这种配置的直接优点在于重量和成本的节省，原因是：内部结构的内部面板不再由任何不期望有的过压施压，因此不再存在将其尺寸设置成能够抵抗这种压力的需要。此外，飞机制造商更加自由地选择过压瓣沿着环形通道的位置。
考虑到这些排气装置的位置，根据本发明的短舱优选地包括设计成能够从外面看到排气装置的致动的装置。
有利地，探测装置包括控制系统，该控制系统的致动以排气装置的致动为前提条件。
更有利地，控制系统经由传动装置连接于至少一个外部机械显示元件。
优选地，控制系统包括连接至传动装置的预应力触发器，该预应力触发器的释放以排气装置的致动为前提条件。
本发明还涉及一种包括至少一个根据本发明的短舱的飞机。
附图说明
通过下面参照附图说明的详细描述，本发明的实施会得到更好地理解，其中：
图1是处于闭合状态下的根据本发明的短舱的纵向截面示意图；
图2和3是在展开过压瓣时，短舱的内部面板的局部立体示意图；
图4是根据本发明的过压瓣的立体图；
图5是图4中所示的过压瓣的处于收起位置的支杆的纵向截面局部视图；
图6是图4中所示的线VI-VI上的横截面视图；
图7是图4中所示的过压瓣的支杆在展开时的纵向截面局部视图；
图8是图7中所示的线VIII-VIII上的横截面视图；
图9是图2中所示的短舱的局部示意图，该短舱装备有探测装置。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的飞机的短舱1以实质上公知的方式包括被称为OFS的外部结构2，该外部结构2连同被称为IFS的同心内部结构4一起限定出环形流体通道3，该同心内部结构4围绕喷气式发动机(未示出)到风扇后部的结构。
更具体地，该外部结构2被分解成前部进气段6、围绕着风扇5的中段7以及通常由至少两个半壳形成的尾段8。
内部结构4包括围绕喷气式发动机的下游部的内部面板10。如图2和3中所示，该内部面板10中设置有排气装置11，从而将喷气式短舱中产生的任意不期望有的过压排出到环形通道3中。
这些排气装置11优选地设置在内部面板10的前面，从而处于尽可能地靠近敏感区域，这些敏感区域中会由于喷气式短舱中的爆炸而产生过压。这些排气装置11包括至少一个装备有支杆13的过压瓣12。该过压瓣12附连至内部面板10，并且经由一套铰链9围绕内部面板10以可枢转的方式安装。
根据本发明的短舱更具体地在图4到8中示出。
过压瓣12的支杆13包括圆筒形的中空外壳14，杆件15可以在该外壳14中滑动。该外壳14具有围绕附连至过压瓣12的紧固板31中的轴33以可枢转的方式安装的端部16，并且延伸外壳14的杆件15具有以可枢转的方式安装在紧固阻挡件32中的端部17，该阻挡件32附连至内部结构4的内部面板10。
更准确地说，以及如图5-8所示，外壳14包括具有U形外部肩部18的侧表面30，以及插件19，该插件19也是U形的并滑入到所述外部肩部18中且由固位指20保持在适当的位置中，所述固位指20容纳在外壳14中并且连接插件19的两个自由臂21。此外，在外壳14与插件19之间设置由以两个压缩弹簧22的形式制成的弹性回复装置，所述压缩弹簧22设置成垂直于杆件15并且在杆件15的任一侧上。
这样，当已经在喷气式短舱中产生的过压在过压瓣12上施加足够的压力从而迫使该瓣12以使得喷气式短舱与环形管道3自由连通的方式向外打开时，致使杆件15在外壳14内以使得杆件15不再位于固位指20与插件19之间的方式滑动，如图7和8所示。由此，使得压缩弹簧22能够放松并且由此迫使所述插件19移动远离外部肩部18，其最终结果是在杆件15向后移动的情况下将固位指20设置在杆件15的路径上。
由此，这些锁定装置能够将支杆13锁定到其间隔位置中，该支杆13被设计成在不期望有的过压的情况下确保排出到外部的最低排出流量。
该支杆13在地面上的维护操作期间能够遵从手动操作回复到其缩回位置，在此期间，操作者首先致动插件19，从而使得它在外壳14的外部肩部18中滑动，这将会导致固位指20以平移的方式向外移动并且清空用于杆件15的向后返回通道。由于重力，过压瓣12将会随后导致杆件15在外壳14内滑动，直到它接触到内部面板10上的过压瓣12。过压瓣12将会随后再次处于闭合位置中，并由此与内部结构4的内部面板10对齐。
此外，将探测装置129有利地设置成使得操作者能够从外部即刻进行检查，无论在飞行中是否已经致动排气装置11。
出于此目的，这些探测装置129包括控制系统，该控制系统的致动以排气装置11的致动为前提条件，如图9中示意性所示。
该控制系统将有利地包括凸轮，该凸轮的枢转将由过压瓣12的打开进行控制。该凸轮将优选地连接至预应力触发器，所述触发器连接至传动装置130，该传动装置130附连于至少一个外部机械显示元件131。
更准确地，凸轮的枢转将会导致预应力触发器的释放，在将其释放后，预应力触发器将在传动装置上施加拉力，该传动装置有利地以线缆130的形式制成，这个拉力会致使优选地以“突出”型的装置131的形式制成的机械元件展开，如图2中的展开位置中所示。
尽管已经结合特定示例性实施方式描述了本发明，然而不言而喻，本发明绝不限制于此，并且本发明包括所述装置的技术等同物以及它们的组合，如果它们落入本发明的范围内的话。

Claims (8)

1.一种用于喷气式发动机的短舱，此类所述短舱包括形成外部结构(2)的尾段(8)，所述外部结构连同同心内部结构(4)一起限定出用于所谓的二次气流的环形流动通道(3)，所述同心内部结构(4)包括围绕所述喷气式发动机的下游部的内部面板(10)，所述短舱包括排气装置(11)，所述排气装置(11)形成在所述内部面板中并且包括至少一个过压瓣(12)，所述过压瓣(12)装备有间隔装置(13)，用于在不适时的过压的情况下确保排到外部的最低排出流量，所述间隔装置借助于至少一个支杆(13)而形成，所述支杆(13)装备有锁定装置，所述锁定装置设计成在需要打开所述过压瓣的过压的情况下将所述支杆锁定在它的间隔位置中，其特征在于，所述支杆包括中空的外壳(14)，杆件(15)可以在所述中空的外壳(14)中滑动，所述外壳具有固定在所述过压瓣(12)中的端部(16)，并且所述杆件具有固定在所述内部面板(10)中的端部(17)，所述外壳(14)具有U形的外部肩部(18)，所述锁定装置借助于U形插件(19)而形成，所述插件(19)滑入到所述外部肩部中并且由至少一个固位指(20)保持在适当的位置中，所述固位指(20)容纳在所述外壳中并且连接所述插件的两个自由臂(21)。
2.如权利要求1所述的短舱，其特征在于，在所述外壳(14)与所述插件(19)之间以这样的方式设置有弹性回复装置(22)，即，使所述插件在所述杆件(15)已经滑入到所述外壳中时移动远离所述外部肩部(18)，从而迫使所述固位指(20)将其自身定位在所述杆件的返回路径上。
3.如权利要求1和2中的任一所述的短舱，其特征在于，所述排气装置(11)设置在所述内部面板的前面。
4.如权利要求1所述的短舱，其特征在于，所述短舱包括探测装置(129)，所述探测装置(129)设计成使得能够从外部看到所述排气装置(11)的致动。
5.如权利要求4所述的短舱，其特征在于，所述探测装置(129)包括控制系统，所述控制系统的致动以所述排气装置(11)的致动为前提条件。
6.如权利要求5所述的短舱，其特征在于，所述控制系统经由传动装置(130)连接至至少一个外部机械显示元件(131)。
7.如权利要求6所述的短舱，其特征在于，所述控制系统包括连接至所述传动装置(130)的预应力触发器，所述预应力触发器的释放以所述排气装置(11)的致动为前提条件。
8.一种飞机(1)，其特征在于，所述飞机包括至少一个如权利要求1-7中的任一项所述的短舱。
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