用于飞行器的发动机组件和飞行器制造技术

本发明专利技术提供了用于飞行器的发动机组件(5)以及飞行器，该发动机组件包括：用于将发动机附接到飞行器的结构件上的装置，该附接装置包括主结构件(8)；用于将发动机附接到附接挂架的主结构件(8)上的器件；以及发动机舱，该发动机舱包括反推力装置罩(20)，每个反推力装置罩均配备有围绕发动机的壳体部(40a)设置的内结构件(26)。根据本发明专利技术，该组件包括设置在壳体部(40a)与罩的内结构件(26)之间的用于传递力的挠性装置(50)，每个装置(50)均包括可弹性变形器件(52)，该可弹性变形器件构造成使得：在罩的关闭位置，在发动机处于停止状态的情况下，该器件(52)采取允许装置(50)在壳体部(40a)上施加预应力的部分弹性变形状态。

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的发动机组件和飞行器
本专利技术涉及飞行器发动机组件领域，其中，飞行器发动机组件包括发动机舱、发动机以及用于将发动机附接至飞行器的结构、优选地附接在该飞行器的机翼下方的装置。本专利技术优选地应用于商用飞机。
技术介绍
在现有飞行器中，诸如内外涵涡轮喷气发动机和双转子涡轮喷气发动机之类的发动机通过也被称为EMS(EMS表示“发动机安装结构”)的复杂的附接装置或通过附接挂架而悬挂在机翼结构下方或者附接至机身。通常所采用的附接挂架具有也被称为刚性结构件的主结构件。该主结构件通常形成盒部段，也就是说，该主结构件是通过将上纵向构件和下纵向构件组装而形成的，上纵向构件和下纵向构件通过位于盒部段内的多个横向加强肋而连结在一起。纵向构件设置在上部面和下部面上，而侧向面板在侧向面上将盒部段封闭。以已知的方式，这些附接装置的主结构件设计成允许由发动机产生的静态载荷和动态载荷，比如重量、推力或各种动态载荷，被传递至机翼结构。在现有技术已知的解决方案中，发动机与主结构件之间的力传递是通过由前发动机安装件、后发动机安装件和推力反作用装置组成的附接器件来以常规的方式执行的。这些元件一起形成静定附接系统。通常，前发动机安装件固定至中间壳体的外圈部段或者固定至风扇壳体，如在文献FR3014841中所公开的。替代性地，该前发动机安装件可以附接至中间壳体的毂部，该毂部通过径向臂连接至前述的外圈部段。后发动机安装件自身将主结构件连接至发动机的排气壳体，该排气壳体位于该发动机后端部处。因此，附接器件在限制发动机的内部变形的同时确保力被传递至挂架。然而，超高涵道比发动机具有直径渐增的风扇，以改善发动机在燃料消耗方面的性能。然而，该尺寸通常导致发动机的挠性增大，使得与涡轮机叶尖间隙相关联的性能下降。具体地，发动机的挠曲变形导致高压涡轮机的叶片、低压涡轮机的叶片和压缩机的叶片的磨损，这种磨损在叶尖处形成大的间隙并且降低了发动机的性能/效率(或者增大了发动机的燃料消耗)。因此，仍需要限制发动机的变形。
技术实现思路
为了至少部分地解决该需求，本专利技术的一个主题是一种用于飞行器的发动机组件，该发动机组件包括：-内外涵发动机；-用于将发动机附接至飞行器的结构件的装置，所述附接装置包括主结构件；-用于将发动机附接至附接挂架的主结构件的附接器件，以及-发动机舱，该发动机舱包括反推力装置罩，每个反推力装置罩均配备有内结构件和外结构件，内结构件与外结构件之间界定有用于发动机的涵道流的循环的管道，所述内结构件绕所述发动机的壳体部设置。根据本专利技术，该发动机组件包括用于传递力的多个挠性装置，所述多个挠性装置优选地径向地设置在所述壳体部与反推力装置罩的内结构件之间，每个挠性力传递装置均包括可弹性变形器件，该可弹性变形器件构造成使得：在反推力装置罩的关闭位置中，在发动机处于停止状态的情况下，该器件采取允许所述力传递装置向所述壳体部施加预应力的部分弹性变形状态。因此，本专利技术提出了在反推力装置罩与壳体部之间的置入反推力装置罩和壳体部所包围的弹性装置，以减小发动机的挠曲变形。换句话说，针对本专利技术的这些装置使得可以通过抵靠反推力装置罩搁置来减小发动机壳体的运动，因此，与在现有技术的构型中相比，反推力装置罩吸收更多的力。因此，涡轮机叶尖磨损降低，从而使得可以提高发动机的总效率。此外，当反推力装置罩处于关闭位置中时，可变形器件的部分弹性变形的状态意味着：可以使力传递装置永久地工作以用于更大程度地限制发动机变形。由于弹性变形的状态在发动机处于停止状态时(在罩被关闭时所施加的第一预应力水平)仅是部分的，因此可变形器件可以在发动机处于操作中时继续弹性地变形。具体地，当推进组件发热时，发动机壳体的膨胀和子结构的膨胀使得可能会增大预加载应力，以达到额定水平。达到额定水平的结果是具有更大强度的反作用力被施加至有关的壳体部，从而允许甚至更好受控的挠曲变形。此外，当反推力装置罩关闭时，操作者容易对可变形器件进行加载以实现所需的部分弹性变形。就这点而言，可以指出的是，挠性系统的预载荷的额定状态通过与罩的关闭相关的机械预载荷以及由推进组件发热(发动机壳体的直径增大)产生的热机械预载荷来实现。以这种方式，系统具有使罩的关闭更容易的低刚度，并且该刚度在热机械效果下增大以更好地抑制发动机并限制发动机的运动。本专利技术还可以具有以下额外特征中的至少一个特征，所述至少一个特征被以孤立的方式或以组合的方式进行考虑。所述壳体部对应于以下各部分中的任一个部分：-发动机的中央壳体的封围燃烧室的部分；-发动机的中央壳体的封围涡轮机的部分；或者-发动机的排气壳体的一部分。替代性地，所述任一个部分可以是发动机的中央壳体的封围压缩机的部分。所述可弹性变形器件紧固至所述壳体部，或者所述可弹性变形器件紧固至反推力装置罩的内结构件。所述可弹性变形器件还可以通过被制造为彼此配合的两个不同的部分而紧固至壳体部并且紧固至罩的内结构件。该发动机组件还包括多个刚性力传递装置，所述多个刚性力传递装置设置在所述壳体部与反推力装置罩的内结构件之间，每个刚性力传递装置均布置成使得：在反推力装置罩的关闭位置中，在发动机处于停止状态的情况下，在该刚性装置与所述壳体部之间或者在该刚性装置与反推力装置罩的内结构件之间保持有径向间隙，使得刚性力传递装置处于非工作状态。因此，只有发动机变形高于一定水平，即，一旦径向间隙已经被吸收，刚性装置才变为工作的。挠性力传递装置绕发动机的纵向轴线在发动机的周向方向上的分布是不规则的。替代性地，在不脱离本专利技术的范围的情况下，该分布可以是规则的。在分布不规则的优选情况下，该分布使得布置在发动机的与附接装置相对的半部段中的挠性力传递装置的密度大于布置在发动机的定位成面向附接装置的另一半部段中的力传递装置的密度。这使得可以从发动机的与附接装置相对的半部段中的、即在发动机变形最大的点处的较大刚度中获益。该特定特征还可以通过区分可弹性变形器件的刚度来得到。可弹性变形器件采用以下元件中的一种元件的形式或者采用以下元件的组合的形式：-螺旋弹簧，该螺旋弹簧优选地在压缩时操作；-板簧，该板簧具有一个或更多个簧片；-圆形线簧；-弹性体块；-金属垫。每个挠性力传递装置均包括由第一端件和第二端件限定的力传递界面，第一端件紧固至所述第一壳体部，第二端件紧固至反推力装置罩的内结构件。根据第一实施方式，第一端件和第二端件是相接触的板，从而限定大致平坦的界面。然而，这些板上的微小曲率是可能的，使得这些板适于壳体部的曲率或者适于反推力装置罩的内结构件的曲率。替代性地，若干个挠性力传递装置的板可以由单个支撑弓状件替代，该单个支撑弓状件固定至所述壳体部或者固定至反推力装置罩的内结构件。优选地，呈板的形式的第二端件固定至所述可弹性变形器件的一个端部，以及/或者呈板的形式的第一端件固定至所述壳体部。第一端件至所述壳体部的固定可以是直接的，或者第一端件至所述壳体部的固定可以通过在第一端件与所述壳体部之间设置中间结构而是间接的。根据第二优选实施方式，第一端件和第二端件中的一者是呈指状件的形式的阳元件，该指状件具有沿另一端件的方向缩小的截面，该另一端件是呈插槽的形式的阴元件，该插槽接纳指状件并且具有与该指状件的形状互补的形状。借助于该阳/阴配合，挠性装置有利地对三个正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器的发动机组件(5)，包括：‑内外涵发动机(10)；‑用于将所述发动机(10)附接至所述飞行器的结构件的装置(4)，所述附接装置(4)包括主结构件(8)；‑用于将所述发动机附接至附接挂架的所述主结构件(8)的附接器件(46a‑46c)；以及‑发动机舱(11)，所述发动机舱(11)包括反推力装置罩(20)，每个反推力装置罩均配备有内结构件(26)和外结构件(28)，所述内结构件(26)与所述外结构件(28)之间界定有用于所述发动机的涵道流的循环的管道(30)，所述内结构件(26)围绕所述发动机的壳体部(38a、40a)设置，其特征在于，所述发动机组件(5)包括用于传递力的多个挠性装置(50)，所述多个挠性装置(50)设置在所述壳体部(38a、40a)与所述反推力装置罩(20)的所述内结构件(26)之间，每个挠性力传递装置(50)均包括可弹性变形器件(52)，所述可弹性变形器件(52)构造成使得：在所述反推力装置罩(20)的关闭位置中，在所述发动机处于停止状态的情况下，所述器件(52)处于允许所述力传递装置(50)向所述壳体部(38a、40a)施加预应力的部分弹性变形状态。

【技术特征摘要】
2016.03.15 FR 16521591.一种用于飞行器的发动机组件(5)，包括：-内外涵发动机(10)；-用于将所述发动机(10)附接至所述飞行器的结构件的装置(4)，所述附接装置(4)包括主结构件(8)；-用于将所述发动机附接至附接挂架的所述主结构件(8)的附接器件(46a-46c)；以及-发动机舱(11)，所述发动机舱(11)包括反推力装置罩(20)，每个反推力装置罩均配备有内结构件(26)和外结构件(28)，所述内结构件(26)与所述外结构件(28)之间界定有用于所述发动机的涵道流的循环的管道(30)，所述内结构件(26)围绕所述发动机的壳体部(38a、40a)设置，其特征在于，所述发动机组件(5)包括用于传递力的多个挠性装置(50)，所述多个挠性装置(50)设置在所述壳体部(38a、40a)与所述反推力装置罩(20)的所述内结构件(26)之间，每个挠性力传递装置(50)均包括可弹性变形器件(52)，所述可弹性变形器件(52)构造成使得：在所述反推力装置罩(20)的关闭位置中，在所述发动机处于停止状态的情况下，所述器件(52)处于允许所述力传递装置(50)向所述壳体部(38a、40a)施加预应力的部分弹性变形状态。2.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，所述壳体部(38a、40a)对应于以下各部分中的任一个部分：-所述发动机的中央壳体(38)的封围燃烧室(44)的部分；-所述发动机的所述中央壳体(38)的封围涡轮机(46)的部分；或者-所述发动机的排气壳体(40)的一部分；或者-所述发动机的所述中央壳体(38)的封围压缩机的部分。3.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，所述可弹性变形器件(52)紧固至所述壳体部(38a、40a)，以及/或者所述可弹性变形器件(52)紧固至所述反推力装置罩(20)的所述内结构件(26)。4.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，所述发动机组件还包括多个刚性力传递装置(60)，所述多个刚性力传递装置(60)设置在所述壳体部(38a、40a)与所述反推力装置罩(20)的所述内结构件(26)之间，每个刚性力传递装置(60)均布置成使得：在所述反推力装置罩(20)的所述关闭位置中，在所述发动机处于停止状态的情况下，在该刚性装置(60)与所述壳体部(38a、40a)之间或者在该刚性装置(60)与所述反推力装置罩(20)的所述内结构件(26)之间保持有径向间隙(62)，使得所述刚性力传递装置(60)处于非工作状态。5.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，所述挠性力传递装置(50)的绕所述发动机的纵向轴线(6)在所述发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利维耶·波蒂斯，沃尔夫冈·布罗沙尔，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR