推进系统一体化的吊挂结构技术方案

本发明专利技术涉及飞机结构设计技术领域，提供一种推进系统一体化的吊挂结构，其适于一端连接至飞机机翼另一端连接至航空发动机，吊挂结构包括吊挂盒段，其由上下梁、框、侧壁板构成；其中吊挂结构还包括反推罩连接结构，其设置于左侧壁和右侧壁上并与包括前固定罩和后移动罩的短舱反推罩连接，反推罩连接结构包括至少一条用于引导后移动罩的导轨以使后移动罩相对吊挂盒段滑动打开。发动机反推罩直接连接到吊挂盒段侧壁上并通过侧壁上的导轨引导反推罩打开，导轨梁被取消，可以节省空间满足发动机安装需要，并减少整个推进系统的重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及民用飞机结构设计、总体设计、气动设计、强度设计
，更具体地涉及一种吊挂与机翼、发动机的结构连接形式。
技术介绍
吊挂是航空发动机与飞机机翼之间的连接界面，其主要功能是吊装发动机，传递发动机载荷，并为发动机至飞机机翼之间的燃油管路、环控、电气、液压等系统提供通路，并保证光滑气动外形。吊挂结构结构设计应考虑到噪声、重量、燃油消耗率、气动、系统布置、发动机安装维护等各方面因素。如图1所示，传统构型的吊挂10’通常设计为由上下梁、多个垂直站位的框、侧壁板相互连接构成的刚性盒型结构，并通过前安装节20’和后安装节30’与发动机装配。发动机的全部载荷均通过前安装节、后安装节传递，并且通常借助于后安装节30’传扭。上述传统构型的吊挂通过后安装节30’传递扭矩，为了有足够长的力臂传递扭矩，后安装节30’必须有较宽的宽度，导致了吊挂后缘外形较宽，影响了飞机的气动性能。另，前安装节20’是独立于吊挂但连接至吊挂的单独部件，整个发动机安装结构较为厚重。传统吊挂与短舱结构的连接是通过铰链连接，如图2所示，吊挂侧壁11’上设置有反推罩铰链12’和风扇罩铰链13’，其中，反推罩铰链12’通过导轨梁(图未示)与反推罩体(图未示)连接，导轨梁上设置有用于引导反推罩体的导轨。对外涵道气流起整流作用的传统发动机涵道辅助结构位于短舱外涵及短舱核心罩体之间，并与短舱核心罩体连接在一起，检修的时候随核心罩体一起打开。可见，传统的发动机涵道辅助结构为与短舱一体化的设计，属于短舱结构件。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种新的吊挂与机翼、发动机的连接形式，在当采用LEAP-X型发动机时能够满足小空间下的结构需求并达到减重的目的；本专利技术的第二个目的在于提供一种新的吊挂与机翼、发动机的连接形式，取消后传扭进行前传扭，从而达到减小吊挂侵占的发动机涵道空间，并合理解决发动机载荷的传递问题，进而达到减少燃油消耗率、减少气动损失、降噪的目的；本专利技术的第三个目的在于提供一种新的吊挂与机翼、发动机的连接形式，解决发动机短舱核心罩后罩要移动的问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种推进系统一体化的吊挂结构，其适于一端连接至飞机机翼另一端连接至航空发动机，所述吊挂结构包括吊挂盒段，其由上下梁、框、侧壁板构成；其特征在于，所述吊挂结构还包括:反推罩连接结构，其设置于所述左侧壁和所述右侧壁上并与包括前固定罩和后移动罩的短舱反推罩连接，所述反推罩连接结构包括至少一条用于引导后移动罩的导轨以使后移动罩相对吊挂盒段滑动打开。在本专利技术的该方面，发动机反推罩直接连接到吊挂盒段侧壁上并通过侧壁上的导轨引导反推罩打开，导轨梁被取消，从而不仅可以节省空间满足LEAP-X型发动机的安装需要，而且还能够减少整个推进系统的重量。优选地，所述反推罩连接结构包括用于引导后移动罩的上导轨和下导轨以及用于引导短舱格栅的中间导轨。进一步优选地，所述后移动罩上设有与所述上导轨和下导轨可滑动接合的结构。在一个实施方式中，所述吊挂结构还包括前安装节，所述前安装节设置于所述框中的前端框的前壁上并连接到航空发动机的风扇机匣。前安装节与吊挂一体化设计不仅可以减少节省空间，而且也能够有助于减少整个推进系统的重量。优选地，所述前安装节包括:第一拉耳和第二拉耳，其分别从所述前端框的两侧向外突出；第一连杆和第二连杆，其一端分别连接至第一拉耳和第二拉耳，另一端分别适于连接至航空发动机；其中，第一连杆与第一拉耳在第一连接点处可枢转地连接，第二连杆与第二拉耳分别在第二连接点和第三连接点处连接。在本专利技术的该方面，前安装节与吊挂的框一体化设计，既能传递垂向和侧向载荷，又能传递扭矩，克服了现有前安装节不传扭的缺点，并解除了后安装节的传扭功能，从而减小后安装节的宽度，从而使后安装节侵占发动机涵道空间较小，这样既有利于降低燃油消耗率，也有利于吊挂后缘的收缩，达到降低气动损失的目的。同时，由于前安装节与吊挂的框一体化设计，从而可以有效减少结构重量，降低起落架高度。优选地，在所述第一连接点、第二连接点和第三连接点处分别穿过所述第一连杆和第二连杆的连接螺栓与设置于在这些连接点处形成于所述第一拉耳和第二拉耳上的安装孔内的衬套过渡配合。再进一步优选地，所述第一连杆与所述第一拉耳还在第四连接点处连接，第四连接点与所述第二连接点相对设置并分别位于所述第一连接点和所述第三连接点的内侧，在第四连接点处穿过第一连杆的连接螺栓与在第四连接点处设置于第一拉耳上的安装孔内的衬套间隙配合。第四连接点的设置，使得当前安装节通过第一第二连杆与发动机相连时，第一连杆为等待破损安全设计。又进一步优选地，所述第四连接点处的所述连接螺栓与所述衬套以第一间隙进行间隙配合，所述第一间隙设置成当所述第一连接点、第二连接点和第三连接点中任意一个连接点失效时，在该第四连接点处的所述连接螺栓与所述衬套部分接触。当第一连接点、第二连接点和第三连接点中任意一个连接点失效时，例如第二连接点失效时，在发动机的载荷作用下，吊挂前端框绕第三连接点微微转动，从而第四连接点处的第一间隙部分消失，即第四连接点参与受力。优选地，本专利技术的前安装节还包括从所述前端框前壁向外突出的第三拉耳和一端在第五连接点处与第三拉耳连接的第三连杆，第三连杆的另一端适于与发动机连接，在第五连接点处穿过第三连杆的连接螺栓与在第五连接点处设置于第三拉耳上的安装孔内的衬套间隙配合。第五连接点的设置，使得当前安装节通过第一、第二、第三连杆与发动机相连时，第三连杆为等待破损安全设计。进一步优选地，所述第五连接点处的所述连接螺栓与所述衬套以第二间隙进行间隙配合，该第二间隙设置成大于所述第一间隙并使得当所述第一连杆或所述第二连杆完全失效时，在该第五连接点处的所述连接螺栓与所述衬套部分接触。当整个第一连杆或第二连杆完全失效时，第五连接点处的第二间隙在发动机载荷的作用下部分消失，第三连杆参与受力。在本专利技术的另一个实施方式中，还包括发动机涵道辅助结构，所述发动机涵道辅助结构一端连接到所述吊挂盒段上另一端适于连接包括核心前罩和核心后罩的短舱核心罩，所述发动机涵道辅助结构包括与核心前罩铰接的前框架和与核心后罩连接的后框架，所述后框架上设置有至少一条用于引导核心后罩的导轨以使核心后罩相对吊挂盒段滑动打开。发动机涵道辅助结构与吊挂盒段一体化设计，可以一方面满足发动机-短舱-吊挂盒段一体化设计的需要，另一方面提供一种更窄的发动机涵道辅助结构外形，使发动机外涵流道面积显著增加，降低发动机燃油消耗率，提高飞机的经济性，具有更高的市场竞争力。优选地，所述前框架包括前梁、后梁、中间横梁和中间斜梁；其中，所述前梁的一端用于连接到所述吊挂盒段上另一端用于连接到所述核心前罩上；所述后梁位于所述前梁的下游，其一端用于连接到所述吊挂盒段上另一端用于连接到所述核心前罩上；所述中间横梁的两端分别连接到所述前梁和后梁上；所述中间斜梁的一端连接到所述中间横梁上另一端向所述后梁倾斜并用于连接到所述吊挂盒段上；所述后框架从所述后梁向后延伸，上端用于连接到所述吊挂盒段。进一步优选地，所述前框架的后梁通过枢接座连接到所述吊挂盒段上，所述中间斜梁的另一端也连接到所述枢接座上。再进一步优选地，所述中间横梁上枢接有多个铰链，所述多个铰链的另一端枢接到所述核心前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进系统一体化的吊挂结构，适于一端连接至飞机机翼另一端连接至航空发动机，所述吊挂结构包括吊挂盒段，其由上下梁、框、侧壁板构成；其特征在于，所述吊挂结构还包括：反推罩连接结构，其设置于所述侧壁板上并与包括前固定罩和后移动罩的短舱反推罩连接，所述反推罩连接结构包括至少一条用于引导后移动罩的导轨以使后移动罩相对吊挂盒段滑动打开。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光辉，韩克岑，周良道，俞麒峰，林国政，张宏杰，章仕彪，翁豪杰，郭海沙，张鹏飞，李晓楠，马世伟，胡寅寅，彭森，唐洪刚，闫明鹏，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：