用于飞机发动机的安装系统、装置和方法制造方法及图纸

减少发动机芯部弯曲的发动机安装系统和方法提供了：第一前部安装架(130)，其可连接到飞机的发动机芯部的前部；后部安装架(150)，其可连接到芯部的后部；以及在变型例中的第二前部安装架(140)，其可连接到发动机的在自发动机的纵轴线起的径向上相对于第一前部安装架位于外侧的位置，例如连接到风扇壳体。第一前部安装架对在纵向、横向、竖直方向上的力作出反应。后部安装架对在横向上的力和围绕纵向的力矩作出反应，并且在变型例中，仅根据发动机的预定俯仰偏差对竖直力作出反应。(第一)前部安装架和/或后部安装架在竖直方向上的刚度值可以在风扇叶片关闭事件时减小。这里，第二前部安装架对在纵向上的力作出反应，其中，第二前部安装架偏离第一前部安装架，使得前部安装架对纵向上的力的反作用对围绕横向的力矩作出反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞机发动机的安装系统、装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年8月8日提交的美国临时专利申请No.62/371,895的优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本文。
本文的主题一般涉及用于飞机发动机的安装系统、装置和方法。本文的主题更具体地涉及用于涡轮风扇发动机的发动机安装架(mount)系统。
技术介绍
用于涡轮风扇发动机的发动机安装架系统通常由多个安装架组成，以将载荷(包括推力)从发动机传递到机身。在翼下设备中，发动机安装架通常将发动机连接到挂架(pylon)，挂架然后又连接到飞机机翼结构。典型的安装架系统在发动机的前部(forward)安装架处对竖直载荷和横向(lateral)载荷作出反应。该安装架可以附接在如美国专利No.7,021,585所示的外风扇壳体上的位置，或者类似于美国专利No.8,950,702所示的那样附接在发动机芯部上的位置。后部(aft)安装架通常附接到发动机涡轮壳体，并且对横向载荷和竖直载荷以及发动机侧倾力矩(即，围绕发动机推力线的力矩)作出反应。发动机推力通常通过包括横杠(whiffletree)的连杆系统作出反应。连杆从前部安装架的后侧或后部安装架位置延伸。所有这些方法都导致在推力轴线上方对推力作出反应，从而导致俯仰力矩，该俯仰力矩必须如竖直载荷那样通过前部安装架和后部安装架作出反应。这导致发动机芯部中的弯矩(即，骨架(backbone)弯曲)。在本领域中已经记载了各种减轻该弯矩的方法，包括改变推力连杆角度和前部安装架附接角度，以最小化由于发动机推力而在后部安装架处造成的竖直载荷。另外，在爬升或其他情况(其中，机舱入口相对于气流倾斜)下，当入口直接附接到发动机的前部时，空气动力学俯仰力矩在入口处产生并传递到发动机。此力矩也必须通过发动机安装架系统作出反应，并可导致进一步的骨架弯曲。因此，希望一种这样的系统：该系统能够消除由推力和机舱上的空气动力载荷引起的发动机芯部中的弯矩，包括由相对于气流的机舱角度引起的力矩。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种发动机安装系统。发动机安装系统包括第一前部安装架、后部安装架和第二前部安装架。第一前部安装架构造成用于飞机的结构和飞机的发动机的第一前部之间的连接。第一前部安装架构造成对在平行于所述发动机的纵轴线的纵向、横向于所述发动机的横向、竖直方向中每一者上产生的力作出反应。后部安装架构造成用于所述结构和所述发动机的后部之间的连接。后部安装架构造成对在所述横向上产生的力作出反应并对围绕所述纵向的力矩作出反应。第二前部安装架构造成用于所述结构和所述发动机的第二前部之间的连接。所述第二前部安装架构造成对在所述纵向上产生的力作出反应。以这种方式，所述第二前部安装架偏离所述第一前部安装架一段距离，使得所述第一前部安装架和所述第二前部安装架对所述纵向上的力的反作用力对围绕所述横向的力矩(例如，俯仰力矩)作出反应。在另一方面，提供了一种发动机安装系统。发动机安装系统包括发动机、结构、第一前部安装架、后部安装架和第二前部结构。发动机包括风扇壳体。该结构固定在机翼下方。第一前部安装架构造成将所述发动机安装到所述结构上。后部安装架构造成将所述发动机安装到所述结构上。第二前部安装架构造成用于对抗围绕横向轴线的力矩，所述横向轴线基本上垂直于所述发动机的纵轴线，所述第二前部安装架包括连接杆，所述连接杆构造成用于对抗围绕所述发动机的所述横向轴线的力矩，所述连接杆直接连接到所述结构和所述发动机的所述风扇壳体。以这种方式，所述后部安装架构造成仅在所述发动机的俯仰偏差超过限定值之后对在所述竖直方向上产生的力作出反应。在又一方面，提供了一种用于将发动机支撑在飞机上的方法。该方法包括：在连接在飞机的结构和所述飞机的发动机的第一前部之间的第一前部安装架处，对在平行于所述发动机的纵轴线的纵向、横向于所述发动机的横向、竖直方向上产生的力作出反应。该方法还包括：在连接在所述结构和所述发动机的后部之间的后部安装架处，对在所述横向上产生的力作出反应，并且对围绕所述纵向的力矩作出反应。该方法还包括：在连接在所述结构和所述发动机的第二前部之间的第二前部安装架处，对在所述纵向上产生的力作出反应。以这种方式，所述第二前部安装架偏离所述第一前部安装架一段距离，使得所述第一前部安装架和所述第二前部安装架对所述纵向上的力的反作用对围绕所述横向的力矩作出反应。在又一方面，提供了一种发动机安装系统。发动机安装系统包括至少一个前部安装架和后部安装架。至少一个前部安装架构造成用于飞机的结构和所述飞机的发动机的前部之间的连接，所述至少一个前部安装架构造成对在平行于所述发动机的纵轴线的纵向、横向于所述发动机的横向、竖直方向上产生的力作出反应。后部安装架构造成用于所述结构和所述发动机的后部之间的连接，所述后部安装架构造成对在所述横向和所述竖直方向上产生的力作出反应并对围绕所述纵向的力矩作出反应。所述至少一个前部安装架和所述后部安装架中的一者或两者构造成在所述风扇叶片关闭事件时在所述竖直方向上具有从第一刚度值减小到约50％以下的相对较低的第二刚度值的刚度。虽然已在上文中阐述了本文公开的主题的一些方面，并且其全部或部分地由本专利技术公开的主题来实现，但是当结合如下文最佳描述的附图进行描述时，其他方面将变得明显。附图说明图1A是根据本公开主题的实施例的插入在飞机发动机和固定在飞机机翼下方的附接支柱的结构之间的安装系统的透视图。图1B是根据本公开主题的实施例的插入在飞机发动机和固定在飞机机翼下方的附接支柱的结构之间的安装系统的侧视图。图2A是根据本公开主题的实施例的插入在飞机发动机和固定在飞机机翼下方的附接支柱的结构之间的安装系统的透视图。图2B是根据本公开主题的实施例的插入在飞机发动机和固定在飞机机翼下方的附接支柱的结构之间的安装系统的侧视图。图3是根据本公开主题的实施例的插入在飞机发动机和固定在飞机机翼下方的附接支柱的结构之间的安装系统的侧视图。图4是根据本公开主题的实施例的安装系统的透视图，在安装系统中，第二前部安装架设计成在风扇叶片关闭事件下用作结构-机械“熔断器”。图5A和图5B是根据本公开主题的实施例的安装系统的侧剖透视图，在安装系统中，第二前部安装架设计成在风扇叶片关闭事件下用作结构-机械“熔断器”。图6是根据本公开主题的实施例的插入在飞机发动机和固定在飞机机翼下方的附接支柱的结构之间的安装系统的侧视图。图7是根据本公开主题的实施例的用于使安装系统的后部安装架的竖直载荷和侧倾力矩反作用力分离的流体扭矩约束装置的剖面后视图。具体实施方式本文公开的安装架系统包括第一前部安装架，第一前部安装架对竖直方向和横向上(例如，垂直于推力轴线)的载荷作出反应，并且对平行于发动机的纵轴线的纵向上的载荷(例如，推力载荷)作出反应。第二前部安装架例如通过连杆对推力方向上(例如，轴向或向前)的载荷作出反应。该系统还包括后部安装架，该后部安装架对横向上的载荷和围绕推力轴线的力矩(例如，侧倾力矩)作出反应。这些安装架一起对所有方向上的载荷和力矩作出反应，并将发动机保持到飞机上。在这种构造中，减少或消除了骨架或发动机芯部弯曲以及相关的发动机效率降低。图1A至图7示出了与改进的发动机安装装置、系统和/或方法相关的各个方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机安装系统，包括：第一前部安装架，其构造成用于飞机的结构和所述飞机的发动机的第一前部之间的连接，所述第一前部安装架构造成对在平行于所述发动机的纵轴线的纵向、横向于所述发动机的横向、竖直方向中每一者上产生的力作出反应；后部安装架，其构造成用于所述结构和所述发动机的后部之间的连接，所述后部安装架构造成对在所述横向上产生的力作出反应并对围绕所述纵向的力矩作出反应；以及第二前部安装架，其构造成用于所述结构和所述发动机的第二前部之间的连接，所述第二前部安装架构造成对在所述纵向上产生的力作出反应；其中，所述第二前部安装架偏离所述第一前部安装架一段距离，使得所述第一前部安装架和所述第二前部安装架对所述纵向上的力的反作用力对围绕所述横向的力矩作出反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.08 US 62/371,8951.一种发动机安装系统，包括：第一前部安装架，其构造成用于飞机的结构和所述飞机的发动机的第一前部之间的连接，所述第一前部安装架构造成对在平行于所述发动机的纵轴线的纵向、横向于所述发动机的横向、竖直方向中每一者上产生的力作出反应；后部安装架，其构造成用于所述结构和所述发动机的后部之间的连接，所述后部安装架构造成对在所述横向上产生的力作出反应并对围绕所述纵向的力矩作出反应；以及第二前部安装架，其构造成用于所述结构和所述发动机的第二前部之间的连接，所述第二前部安装架构造成对在所述纵向上产生的力作出反应；其中，所述第二前部安装架偏离所述第一前部安装架一段距离，使得所述第一前部安装架和所述第二前部安装架对所述纵向上的力的反作用力对围绕所述横向的力矩作出反应。2.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述发动机的所述第一前部包括所述发动机的芯部的前部，所述发动机的所述后部包括所述芯部的后部，并且所述发动机的所述第二前部包括所述发动机的风扇壳体，所述风扇壳体在自所述发动机的所述纵轴线起的径向上相对于所述第一前部安装架位于外侧。3.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述后部安装架构造成在所述发动机的俯仰偏差超过限定值之后对在所述竖直方向上产生的力作出反应。4.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述后部安装架构造成基于受控的弹簧刚度对在所述竖直方向上产生的力作出反应。5.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述后部安装架包括流体扭矩约束，所述流体扭矩约束构造成提供具有非常低或零的竖直刚度的高侧倾刚度。6.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述第二前部安装架包括连接杆，所述连接杆在所述结构和所述风扇壳体之间基本沿所述纵向延伸。7.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述第二前部安装架构造成具有这样的刚度：在风扇叶片关闭事件时，该刚度从第一刚度值减小到约50％以下的相对较低的第二刚度值，并且所述第一前部安装架和所述后部安装架构造成在这种事件之后对围绕所述横向的力矩作出反应。8.根据权利要求7所述的发动机安装系统，其中，所述第二前部安装架在所述风扇叶片关闭事件时具有非零刚度，使得所述第二前部安装架保持构造成至少部分地对在所述纵向上产生的力作出反应。9.根据权利要求7所述的发动机安装系统，其中，所述第二前部安装架构造成在所述风扇叶片关闭事件时至少部分地抑制在所述纵向上产生的力。10.根据权利要求1所述的发动机安装系统，其中，所述第二前部安装架的长度是可调节的，以改变所述发动机相对于所述结构的俯仰取向。11.根据权利要求1所述的发动机安装系统，包括联接到所述第一前部安装架和所述后部安装架的竖直载荷支撑件，所述竖直载荷支撑件构造成对所述竖直方向上的载荷作出反应，而不对所述后部安装架处围绕所述横向的力矩作出反应。12.根据权利要求11所述的发动机安装系统，其中，所述竖直载荷支撑件包括流体联接加载装置，并且所述发动机安装系统被构造用于竖直载荷，以在内部包含的流体中引起压缩，但是当在所述第一前部安装架和所述后部安装架之间泵送所述流体时，不对俯仰载荷作出反应。13.一种发动机安装系统，包括：包含风扇外壳的发动机；固定在机翼下的结构；第一前部安装架，其构造成将所述发动机安装到所述结构上；后部安装架，其构造成将所述发动机安装到所述结构上；以及第二前部安装架，其构造成用于对抗围绕横向轴线的力矩，所述横向轴线基本上垂直于所述发动机的纵轴线，所述第二前部安装架包括连接杆，所述连接杆构造成用于对抗围绕所述发动机的所述横向轴线的力矩，所述连接杆直接连接到所述结构和所述发动机的所述风扇壳体；其中，所述后部安装架构造成仅在所述发动机的俯仰偏差超过限定值之后对在竖直方向上产生的力作出反应。14.一种用于将发动机支撑在飞机上的方法，所述方法包括：在连接在飞机的结构和所述飞机的发动机的第一前部之间的第一前部安装架...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德·P·怀特福德，
申请(专利权)人：洛德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US