用于飞行器机舱的推力反向器叶栅制造技术

本发明专利技术涉及一种用于飞行器机舱的推力反向器叶栅(1)，其包括具有第一表面(6a)和第二表面(6b)的多个叶片(2)，叶片(2)连接到构件(3，4)，构件连接到用于将推力反向器叶栅(1)附接到机舱的附接凸缘(5)。根据本发明专利技术，叶片(2)的表面(6a，6b)中的至少一个表面覆盖有至少一层纤维(7)，每层纤维包括多个预浸渍有树脂的纤维片，纤维片彼此叠置，平行于叶片(2)的空气动力学表面定位并且沿不同方向定向。

Thrust reverser cascade for aircraft engine room

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞行器机舱的推力反向器叶栅
本专利技术涉及一种用于飞行器涡轮喷气发动机的机舱的推力反向器叶栅。
技术介绍
涡轮喷气发动机机舱通常具有基本上管状的结构，该结构包括涡轮喷气发动机上游的进气口、旨在围绕涡轮喷气发动机的风扇的中间段、旨在围绕涡轮喷气发动机的燃烧室并且可能包封推力反向装置的下游段。通常，机舱可能终止于喷嘴，喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。现代机舱旨在容纳双流式涡轮喷气发动机，该双流式涡轮喷气发动机适于经由旋转风扇的叶片产生热气流(主流)和冷气流(副流)，该冷气流通过环形通道(也称为流道)在涡轮喷气发动机外部循环，该环形通道形成在涡轮喷气发动机的整流罩和机舱的内壁之间。两个气流都在机舱后部从涡轮喷气发动机喷出。在飞行器着陆过程中，推力反向器的作用是通过将涡轮喷气发动机喷出的至少一部分空气向前重新定向来提高飞行器的制动能力。在该阶段期间，推力反向器阻挡冷流的流道的至少一部分，并且将该流朝向机舱的前部引导，从而产生反向推力，该反向推力增加飞行器的轮子和减速板的制动。通常，推力反向器的结构包括推力反向器罩，该罩一方面在反向喷气位置和另一方面在直接喷气位置之间是可移位的，在反向喷气位置，罩在机舱中打开用于被转向的气流的通道，在直接喷气位置，罩关闭该通道。在具有叶栅叶片的推力反向器的情况下，也称为推力反向器叶片或叶栅，气流的重新定向由叶栅叶片执行，叶栅叶片与至少部分地阻塞空气循环流道的推力反向器襟翼相关联，罩仅具有滑动功能，其目的在于露出或覆盖这些推力反向器叶栅。以已知的方式，推力反向器叶栅安装在至少一个端框架上，该端框架将由叶片提供的反向推力传递到整个推力反向器结构，该推力反向器结构又附接到包括涡轮喷气发动机的推进单元。然而，根据已知的在模具周围包模成型预浸渍织物的制造方法制造的推力反向器叶栅由于易于分层的层压件的构造而相当脆弱。它们也是昂贵的。还存在使用具有短的或不连续的随机分布的纤维的材料并被热压或注射的制造方法，如专利US2016186689中所述。该文献描述了通过共同加固的加强件，包括预加固的紧固凸缘和预加固的叶片，而制造的推力反向器叶栅。加强件由连续纤维增强的聚合物构成，而叶片由不连续纤维增强的热塑性树脂构成。然而，现有技术的这些方法允许非常有限的机械特性，影响叶栅的空气动力学性能及其轻的重量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过提出一种用于飞行器涡轮喷气发动机的机舱的推力反向器叶栅来解决所有或部分这些缺点，该叶栅提供了高机械特性和良好的空气动力学性能，同时允许制造复杂的几何结构。本专利技术涉及一种用于飞行器机舱的推力反向器叶栅，其包括具有第一表面和第二表面的多个叶片。叶片连结到梁，梁连接到旨在将推力反向器叶栅紧固在机舱上的紧固凸缘。根据本专利技术，叶片的空气动力学表面中的至少一个衬有至少一个纤维网，该纤维网包括多个预浸渍有树脂的纤维片。纤维片彼此叠置，平行于叶片的空气动力学表面定位，彼此平行并且根据不同方向定向。叶片的空气动力学表面对应于在使用推力反向器期间被气流吹过的表面，也就是说，这些叶片的内弧面和外弧面。有利地，叶片完全由至少一个纤维网在其整个厚度上构成。换句话说，叶片完全由纤维片构成，也就是说，它们包括在其整个厚度上的纤维片。因此，在这种构造中，至少一个纤维网至少局部地限定了叶片的厚度。实际上，叶片可以在其整个厚度上由叠置的纤维片的集合体形成，或者根据另一构造，由形成第一纤维网的纤维片的基本预制件或芯形成，该第一纤维网用作支撑件，该支撑件随后在第二步骤中在其空气动力学表面上覆盖有纤维网。有利地，叶片通过由纤维网形成的连接区域连结到梁，该纤维网以连续方式布置在至少所述叶片与相关联相邻梁的接合部上，优选地至少从叶片到所述叶片与相关联相邻梁的接合区域。叶片和相邻梁的连接区域通过所述叶片的至少一个纤维网在相邻梁部分上的延伸而形成。纤维片彼此叠置，平行于连接区域的空气动力学表面定位，并且根据不同的方向定向。根据特定的技术特征，梁和/或紧固凸缘至少在其表面处并且至少局部地包括纤维网7。在特定的构造中，梁和/或紧固凸缘完全由纤维网形成，也就是说，它们由至少一个纤维网在其整个厚度上构成。可替代地且优选地，梁和/或紧固凸缘通过具有连续纤维的复合材料与至少局部地布置在表面处的至少一个纤维网之间的组合形成，该纤维网包括彼此叠置、彼此平行地定位且根据不同方向定向的纤维片。根据一个特定的技术特征，紧固凸缘大部分(也就是说超过50％)甚至完全由纤维片构成，这些纤维片彼此叠置形成网，平行于凸缘的表面和相邻表面以及与凸缘连接的表面定位，并且根据不同的方向定向。根据有利的技术特征，叶片具有可变的厚度。优选地，一个叶片的厚度以其最小厚度的1至15倍之间的系数变化，这允许产生执行空气动力学轮廓。厚度沿着气流的方向变化，也就是说从叶片的前缘到后缘变化。根据一个变型，纤维的比例高于由纤维网形成的复合材料的总体积的50％。根据另一个变型，纤维的比例在由纤维网形成的复合材料的总体积的60％的范围内。根据另一变型，纤维片具有包括在0.1mm和0.4mm之间的厚度、包括在15mm和60mm之间的长度和包括在10mm和40mm之间的宽度。根据另一变型，纤维片包括编织纤维，以形成预浸渍有树脂的纤维片的编织垫。根据一个变型，用作包封纤维并固结叶栅的基质的树脂是热固性基质。优选地，纤维被截留在热固性基质内，例如来自环氧化物、苯并噁嗪、聚酯、双马来酰亚胺族。根据另一个变型，树脂可以是热塑性树脂。优选地，在这种情况下，纤维被截留在一种或几种热塑性基质中，例如聚酰胺、聚丙烯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)族。因此，本专利技术提供了一种用于飞行器涡轮喷气发动机的机舱的推力反向器叶栅，其具有高机械特性和良好的空气动力学性能。它还允许制造复杂的几何形状，并且比现有技术的那些更便宜。实际上，可以使叶片的形状(例如，类似于“C”形或类似于“U”形)及其前缘的形状(倒圆的或具有尖锐的脊)以及叶片从一个边缘到另一个边缘的厚度更容易变化。这允许产生执行空气动力学轮廓。附图说明本专利技术的其它特征和优点将在阅读以下描述时显现，以下描述仅作为示例提供，参考：图1示出根据本专利技术的实施例的推力反向器叶栅；图2详细示出包括由纤维片的堆叠或叠层构成的纤维网的叶片部分；图3示出叶片和梁之间的连接区域；图4示出根据可能实施例的叶片形状；图5示出根据另一可能实施例的叶片形状；图6示出紧固凸缘和叶片之间的连接的示例；图7示出其中两个单元中的一个单元被纤维网围绕的叶片；图8示出在梁上具有U形向后折叠的叶片；图9示出制造紧固凸缘的几种方式。具体实施方式图1示出了根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器机舱的推力反向器叶栅(1)，包括具有第一表面(6a)和第二表面(6b)的多个叶片(2)，所述叶片(2)连结到梁(3，4)，所述梁(3，4)连接到紧固凸缘(5)，所述紧固凸缘(5)被配置为将所述推力反向器叶栅(1)紧固在所述机舱上，/n其特征在于：/n所述叶片(2)的至少一个所述表面(6a，6b)衬有至少一个纤维网(7)，所述纤维网(7)包括多个预浸渍有树脂的纤维片(8)，所述纤维片(8)彼此叠置，平行于所述叶片(2)的空气动力学表面定位并且根据不同方向定向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170807 FR 17/575691.一种用于飞行器机舱的推力反向器叶栅(1)，包括具有第一表面(6a)和第二表面(6b)的多个叶片(2)，所述叶片(2)连结到梁(3，4)，所述梁(3，4)连接到紧固凸缘(5)，所述紧固凸缘(5)被配置为将所述推力反向器叶栅(1)紧固在所述机舱上，
其特征在于：
所述叶片(2)的至少一个所述表面(6a，6b)衬有至少一个纤维网(7)，所述纤维网(7)包括多个预浸渍有树脂的纤维片(8)，所述纤维片(8)彼此叠置，平行于所述叶片(2)的空气动力学表面定位并且根据不同方向定向。


2.根据权利要求1所述的推力反向器叶栅(1)，其特征在于，所述叶片(2)通过由纤维网(7)形成的连接区域(9a，9b)连结到所述梁(3，4)，所述纤维网至少从所述叶片(2)到所述叶片与相关联的相邻梁的接合区域(9a，9b)以连续的方式布置。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的推力反向器叶栅(1)，其特征在于，叶片(2)和相邻梁(3，4)的连接区域(9a，9b)通过所述叶片(2)的至少一个纤维网(7)在相邻梁(3，4)的一部分(P)上的延伸而形成。


4.根据前述权利要求中任一项所述的推力反向器叶栅(1)，其特征在于，所述叶片(2)在其整个厚度上由纤维网(7)构成。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的推力反向器叶栅(1)，其特征在于，所述梁(3，4)和/或所述紧固凸缘(5)由在其整个厚度上贯穿的至少一个纤维网(7)构成，所述纤维片(8)彼此叠置，平行于所述梁(3，4)和所述紧固凸缘(5)的空气动力学表面定位，并且根据不同的方向定向。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的推力反向器叶栅(1)，其特征在于，所述梁(3，4)和/或所述紧固凸缘(5)由具有连续纤维的复合材料与至少局部地布置在表面上的至少一个纤维网(7)的组合形成，所述纤维网(7)包括彼此叠置、彼此平行地定位且根据不同方向定向的纤维片(8)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的推力反向器叶栅(1)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔丁·奥利尤克斯，贝特朗·德若约，塞德里克·托马斯，
申请(专利权)人：赛峰短舱公司，赛峰股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR