УЗЕЛ И СПОСОБ МАНИПУЛИРОВАНИЯ ДВИЖИТЕЛЬНЫМ УЗЛОМ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
ASSEMBLY AND METHOD FOR MANIPULATION OF PROPULSION ASSEMBLY OF AIRCRAFT

Настоящее изобретение относится к узлу для манипулирования движительным узлом летательного аппарата и способу манипулирования таким движительным узлом летательного аппарата.
Многодвигательный летательный аппарат приводится в движение несколькими движительными узлами, каждый из которых представляет собой турбореактивный двигатель, расположенный в гондоле.
Как показано на фиг.1, движительный узел 1 содержит гондолу 3 и турбореактивный двигатель 5, например, байпасного типа, способный генерировать посредством лопастей вращающегося вентилятора поток горячих газов (также называемый первичным потоком) и поток холодного воздуха (также называемый вторичным воздушным потоком), циркулирует снаружи турбореактивного двигателя через кольцевой канал 7, также называемый кольцевым протоком, образованный между двумя концентрическими стенками гондолы. Первичный и вторичный потоки выбрасываются из турбореактивного двигателя из задней части гондолы.
Гондола обычно имеет трубчатую конструкцию, содержащую верхнюю по потоку секцию или воздухозаборник 9, расположенный выше по потоку от турбореактивного двигателя, среднюю секцию 11, предназначенную для окружения вентилятора турбореактивного двигателя, нижнюю по потоку секцию 13, предназначенную для окружения камеры сгорания турбореактивного двигателя, несущая устройство реверсора тяги, и может оканчиваться эжекционным соплом, расположенным ниже по потоку от турбореактивного двигателя.
Для выполнения операций по техническому обслуживанию гондолы желательно иметь возможность манипулировать воздухозаборником гондолы независимо от ее средней и нижней по потоку секций.
Ссылка делается на фиг. 2, где показан вариант осуществления решения предшествующего уровня техники, обеспечивающего возможность манипулирования воздухозаборником.
Манипуляционный узел 15 предшествующего уровня техники включает два стропа 17, которые соединены и закреплены на их нижнем конце с внешней стенкой 19 воздухозаборника 9 гондолы в контакте с внешним воздушным потоком, текущим вокруг гондолы, когда гондола находится в эксплуатации.
С этой целью гондола имеет на своей внешней стенке 19 две или более точки 21 крепления, образующие точки подъема, на которых установлены детали, поддерживающие стропы 17.
Когда стропы 17 установлены на подъемных точках 21 воздухозаборника 9, оператор может манипулировать воздухозаборником, например, как показано на фиг.3, наклоняя его вертикально, чтобы иметь возможность поставить его на землю в этом вертикальном положении.
Постоянной проблемой для производителей летательных аппаратов является уменьшение аэродинамических возмущений гондолы. С этой целью производители гондолы стремятся сделать некоторые поверхности гондолы гладкими, в частности, внешнюю стенку гондолы.
Эта цель может быть частично достигнута за счет обеспечения гондолы, включающей воздухозаборник, называемый ламинарным воздухозаборником, то есть воздухозаборник, лишенный аэродинамической неровности, то есть, в частности, лишенный точек для крепления деталей, для установки на которых предназначены стропы манипуляционного узла предшествующего уровня техники.
Удаление точек крепления с внешней стенки воздухозаборника гондолы делает несовместимым использование этого манипуляционного узла предшествующего уровня техники на ламинарных гондолах.
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеупомянутых недостатков, предлагая узел для манипулирования воздухозаборником гондолы, в частности такого типа, который не имеет точек крепления на своей внешней стенке.
Для этой цели настоящее изобретение относится к узлу для манипулирования движительным узлом, включающим гондолу и турбореактивный двигатель летательного аппарата, причем указанный манипуляционный узел отличается тем, что включает:
- манипуляционную оболочку, покрывающую по меньшей мере половину окружности внешней стенки воздухозаборника гондолы, когда указанный движительный узел установлен на указанном манипуляционном узле,
- по меньшей мере два узла сопряжения для крепления стропов, причем указанные стропы предназначены для соединения с подъемной системой, внешней по отношению к указанному манипуляционному узлу.
Таким образом, за счет обеспечения манипуляционного узла, включающего в себя манипуляционную оболочку, предназначенную для вмещения узлов сопряжения для крепления стропов, манипуляционный узел можно использовать, в частности, c гондолами, воздухозаборник которых является ламинарным, то есть не имеет точек крепления деталей, для установки на которых предназначены стропы согласно предшествующему уровню техники.
В соответствии с опциональными признаками манипуляционного узла согласно изобретению:
- указанная манипуляционная оболочка дополнительно включает в себя по меньшей мере два кармана для вмещения указанных по меньшей мере двух узлов сопряжения для крепления строп, предназначенных для удержания указанных по меньшей мере двух узлов сопряжения для крепления строп в положении на указанной манипуляционной оболочке;
- узел сопряжения для крепления строп включает:
- пластину, форма которой обеспечивает возможность ее вставки во вмещающий карман, и
- деталь крепления стропы, прикрепленная к упомянутой пластине , предназначенная для вмещения стропы.
- при этом карманы для вмещения упомянутых по меньшей мере двух узлов сопряжения для крепления строп расположены с каждой стороны от продольной плоскости манипуляционного узла;
- карманы для вмещения упомянутых по меньшей мере двух узлов сопряжения для крепления включают средства для закрытия упомянутого вмещающего кармана на манипуляционной оболочке;

- средство для закрытия указанного вмещающего кармана на манипуляционной оболочке представляет собой самозахватывающуюся полосу типа Velcro или молнию;
- манипуляционная оболочка включает боковое удлинение, форма которого обеспечивает по меньшей мере частичное покрытие окружности нижней по потоку кромки воздухозаборника гондолы, когда движительный узел установлен на манипуляционном узле;
- согласно одному варианту осуществления, манипуляционный узел включает надувной гибкий элемент, входящий в контакт, когда указанный надувной гибкий элемент надут, по меньшей мере с внутренней стенкой воздухозаборника гондолы, когда движительный узел установлен на указанном манипуляционном узле.
- надувной гибкий элемент занимает все внутреннее пространство, ограниченное внутренней стенкой воздухозаборника гондолы, когда упомянутый надувной гибкий элемент надут и когда движительный узел установлен на указанном манипуляционном узле.
- согласно одному варианту осуществления надувной гибкий элемент включает верхний по потоку выступ, входящий в контакт с передней кромкой воздухозаборника гондолы, когда указанный надувной гибкий элемент надут и когда движительный узел установлен на указанном манипуляционном узле;
- манипуляционный узел включает основные крепежные ремни, первый конец которых прикреплен к надувному гибкому элементу, а второй конец которых прикреплен к манипуляционной оболочке;
- манипуляционный узел включает круговой главный ремень, расположенный на фланце для крепления воздухозаборника гондолы выше по потоку от кожуха вентилятора турбореактивного двигателя
- сборочный узел включает в себя дополнительные крепежные ремни, первый конец которых прикреплен к круговому главному ремню, а второй конец которых прикреплен к манипуляционной оболочке.
Настоящее изобретение также относится к способу манипулирования движительным узлом, причем указанный движительный узел содержит:
- гондолу, содержащую воздухозаборник, и
- турбореактивный двигатель летательного аппарата, включающий кожух вентилятора, к которому прикреплен упомянутый воздухозаборник упомянутой гондолы,
причем указанный способ манипулирования отличается тем, что включает следующие последовательные этапы, направленные на:
- покрытие по меньшей мере половины окружности внешней стенки воздухозаборника гондолы манипуляционной оболочкой;
- размещение узлов сопряжения для крепления строп на манипуляционной оболочке;
- присоединение узлов сопряжения для крепления стропов к подъемной системе, внешней по отношению к упомянутому манипуляционному узлу, посредством стропов;
- отсоединение указанного воздухозаборника от кожуха вентилятора турбореактивного двигателя.
В некоторых вариантах осуществления во время этапа, направленного на размещение узлов сопряжения для крепления строп на манипуляционной оболочке, узлы сопряжения для крепления строп размещают внутри карманов для вмещения манипуляционной оболочки.
В некоторых вариантах осуществления способ манипулирования включает первый дополнительный этап перед этапом, заключающимся в покрытии по меньшей мере половины окружности внешней стенки воздухозаборника гондолы манипуляционной оболочкой, причем первый дополнительный этап направлен на надувание надувного гибкого элемента манипуляционного узла внутри внутреннего пространства, ограниченного внутренней стенкой воздухозаборника гондолы, пока указанный гибкий элемент не войдет в контакт по меньшей мере с внутренней стенкой воздухозаборника гондолы.
В некоторых вариантах осуществления способ обращения включает второй дополнительный этап, следующий за этапом, заключающимся в отсоединении воздухозаборника от кожуха вентилятора турбореактивного двигателя, при этом второй дополнительный этап направлен на крепление манипуляционного узла посредством крепления первого конца основных крепежных ремней к надувному гибкому элементу и второго конца указанных основных крепежных ремней к манипуляционной оболочке.
Согласно одному варианту осуществления способа обращения с изобретением, он включает в себя третий дополнительный этап, предшествующий этапу, на котором воздухозаборник отсоединяют от кожуха вентилятора турбореактивного двигателя, направленный на установку кругового главного ремня на крепежном фланце воздухозаборника гондолы выше по потоку от кожуха вентилятора турбореактивного двигателя и прикрепление упомянутого главного ремня к надувному гибкому элементу манипуляционной оболочки посредством дополнительных крепежных ремней.
Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидны после прочтения последующего подробного описания, для понимания которого приведены ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:
- Фиг.1 представляет собой продольный разрез движительного узла предшествующего уровня техники;
- Фиг.2 и 3 иллюстрируют манипуляционный узел предшествующего уровня техники, поддерживающий воздухозаборник гондолы турбореактивного двигателя;
- Фиг.4 и 5 представляют собой изометрический вид манипуляционного узла согласно первому варианту осуществления изобретения, поддерживающего воздухозаборник гондолы турбореактивного двигателя летательного аппарата;
- Фиг. 6 представляет собой вид спереди и подробный вид области VI с фиг. 5;
- Фиг.7 представляет собой изометрический вид манипуляционного узла согласно второму варианту осуществления изобретения, поддерживающего воздухозаборник гондолы турбореактивного двигателя летательного аппарата;
- Фиг. 8-10 иллюстрируют последовательность разборки воздухозаборника, при этом воздухозаборником манипулируют посредством манипуляционного узла согласно второму варианту осуществления изобретения.
В описании и формуле изобретения термины «верхний по потоку» и «нижний по потоку» следует понимать применительно к циркуляции воздушного потока внутри движительного узла, образованного гондолой и турбореактивным двигателем, то есть слева направо с ссылка на фиг. 1.
Аналогичным образом, термины «внутренняя часть» или «внутренний» и «внешняя часть» или «внешний» использованы, без ограничения, в отношении радиального расстояния относительно продольной оси движительного узла, причем термин «внутренняя часть» или «внутренний» определяет область, которая радиально ближе к продольной оси гондолы, в отличие от терминов «внешняя часть» или «внешний».
Кроме того, в описании и формуле изобретения, для пояснения описания и формулы изобретения, терминология «продольный», «вертикальный» и «поперечный» принята, без ограничения, в отношении прямоугольного трехгранника L, V, T, обозначенного на чертежах, продольная ось L которого параллельна продольной оси манипуляционного узла, продольная ось манипуляционного узла соответствует продольной оси движительного узла, когда последний поддерживается манипуляционным узлом.
Кроме того, на всех чертежах идентичные или похожие ссылки обозначают идентичные или похожие элементы или группы элементов.
Ссылка сделана на фиг. 4 и 5, на которых в изометрии показан манипуляционный узел 31 согласно первому варианту осуществления изобретения, поддерживающий воздухозаборник 33 гондолы турбореактивного двигателя, причем манипуляционный узел показан на фиг. 4 и 5 в открытом положении и в закрытом положении соответственно.

Манипуляционный узел 31 включает в себя манипуляционную оболочку 35, предназначенную для поддержания воздухозаборника гондолы турбореактивного двигателя. Для этой цели манипуляционная оболочка 35 может быть изготовлена, например, из любого тканого технического материала, такого как Cordura, из нетканого технического материала или из армированного ПВХ.
Манипуляционная оболочка 35 покрывает внешнюю стенку 37 воздухозаборника 33. В этом первом варианте осуществления манипуляционного узла 31 манипуляционная оболочка 35 предпочтительно покрывает всю окружность внешней стенки 37 воздухозаборника, когда манипуляционный узел находится в закрытом положении. Однако можно предусмотреть размер манипуляционной оболочки 31 таким образом, чтобы она покрывала только половину окружности внешней стенки 37 воздухозаборника, когда манипуляционный узел находится в закрытом положении.

Закрытие манипуляционной оболочки 35 достигается благодаря закрывающему средству, например, расположенному «на двенадцать часов», когда манипуляционный узел поддерживает воздухозаборник. Такое закрывающее средство может быть получено, например, с помощью самозахватывающихся полос 38 типа Velcro .
Согласно одному варианту осуществления манипуляционная оболочка 31 включает боковое удлинение 39, форма которого обеспечивает покрытие всей или части окружности нижней по потоку кромки 41 воздухозаборника 33 гондолы.
Манипуляционный узел 31 дополнительно включает в себя два узла 43 сопряжения (только один показан на фиг. 4 и 5), обеспечивающих возможность крепления стропов 45. Стропы 45 предназначены для соединения с подъемной системой 47, внешней по отношению к манипуляционному узлу 31, что позволяет манипулировать манипуляционным узлом, поддерживающим воздухозаборник гондолы. Для этого манипуляционная оболочка 35 включает два кармана 49 для вмещения узлов сопряжения для крепления стропов. Карманы 49 для вмещения узлов 43 сопряжения для крепления стропов предпочтительно расположены с каждой стороны от продольной плоскости (L, V) манипуляционного узла. Вмещающие карманы 49 предназначены для удержания узлов 43 сопряжения для крепления стропов в положении на манипуляционной оболочке 35.
Ссылка сделана на фиг. 6, представляющую собой подробный вид спереди области VI с фиг. 5 и иллюстрирует вмещающий карман 49, в который вставлен узел 43 сопряжения для крепления стропов.
Согласно одному варианту осуществления, узел 43 сопряжения для крепления стропов включает пластину 51 и деталь 53, прикрепленную к пластине 51, на которой закреплен строп 45. Пластина 51 имеет форму, которая обеспечивает возможность ее вставки во вмещающий карман 49. Вмещающий карман 49 имеет в целом форму прямоугольника, который проходит вдоль продольной оси L, определяемой прямоугольным трехгранником L, V, T, представленным на чертежах.

Вмещающий карман 49 имеет отверстие 55, в которое вмещается деталь 53 узла 43 сопряжения для крепления стропов. Вмещающий карман 49 дополнительно снабжен закрывающим средством, обеспечивающим возможность его закрытия на манипуляционной оболочке 35, что может быть обеспечено посредством самозахватывающейся полосы типа Velcro или молнии.
Ссылка сделана на фиг. 7, где в изометрии проиллюстрирован манипуляционный узел 31 согласно второму варианту осуществления изобретения, поддерживающий воздухозаборник 33 гондолы турбореактивного двигателя.
Согласно этому второму варианту осуществления манипуляционный узел 31 дополнительно включает надувной гибкий элемент 57, который, например, может быть изготовлен из пластика, такого как ПВХ.
Надувной гибкий элемент 57 включает в себя центральный баллон 59, имеющий в целом цилиндрическую форму. Надувной гибкий элемент 57, когда он надут, входит в контакт с внутренней стенкой воздухозаборника 33 гондолы, когда движительный узел установлен на указанном манипуляционном узле, причем внутренняя стенка воздухозаборника ограничена стенкой, которая вступает в контакт с воздушным потоком, всасываемым движительный узлом во время его работы. Когда надувной гибкий элемент 57 надут, он занимает все внутреннее пространство, ограниченное внутренней стенкой воздухозаборника гондолы, когда движительный узел установлен на манипуляционном узле 31.
Согласно одному из вариантов, надувной гибкий элемент 57 включает верхний по потоку выступ 61, или верхний по потоку змеевик, имеющий в целом тороидальную форму. При надувании верхний по потоку выступ 61 входит в контакт с передней кромкой воздухозаборника 33 гондолы, когда движительный узел установлен на манипуляционном узле 31
Верхний по потоку выступ 61 может быть интегрированной частью надувного гибкого элемента 57, то есть центральный баллон 59 продолжается в его верхней по потоку части верхним по потоку выступом 61.
В качестве альтернативы, верхний по потоку выступ 61 может относиться к центральному баллону 59. В этом случае надувной гибкий элемент 57 включает в себя два независимых подузла, образованных центральным баллоном 59 с одной стороны, и верхним по потоку выступом 59 с другой стороны.
Наличие такого верхнего по потоку выступа 61 определяет упор на передней кромке воздухозаборника 33, когда манипуляционный узел 31 поддерживает воздухозаборник.
Это позволяет защитить воздухозаборник гондолы от возможных ударов, которые могут возникнуть при манипулировании им.
Согласно одному варианту осуществления манипуляционного узла 31 согласно этому второму варианту осуществления, манипуляционный узел может включать в себя множество основных крепежных ремней 65, распределенных по окружности манипуляционной оболочки 35. Каждый крепежный ремень 65 включает в себя первый конец 67, прикрепленный к надувному гибкому элементу 57, и второй конец 69, прикрепленный к манипуляционной оболочке. 35. С этой целью верхний по потоку выступ 61, и центральный баллон 59 включают в себя множество точек крепления основных крепежных ремней. После размещения в положении основные крепежные ремни обеспечивают удержание манипуляционной оболочки на надувном гибком элементе. Таким образом, крепежные ремни обеспечивают возможность натяжения манипуляционной оболочки вокруг воздухозаборника.
Способ манипулирования, реализованный с помощью манипуляционного узла 31 согласно второму варианту осуществления изобретения, описывается со ссылкой на фиг. 8-10, которые иллюстрируют последовательность разборки воздухозаборника 33.
В примере, представленном на фиг. 8-10, предпринимается попытка манипулирования воздухозаборником 33 гондолы. Средняя и нижняя части гондолы были скрыты на чертеже для лучшей видимости. Воздухозаборник 33 гондолы установлен на кожухе вентилятора турбореактивного двигателя 71 посредством кругового нижнего по потоку крепежного фланцы 73.
Надувной гибкий элемент 57 манипуляционного узла 31 надувают во внутреннем пространстве, ограниченном внутренней стенкой воздухозаборника гондолы. После надувания надувной гибкий элемент 57 входит в контакт с внутренней стенкой воздухозаборника гондолы. Если надувной элемент имеет верхний по потоку выступ, этот выступ также надувают на этом этапе.
Затем внешняя стенка 37 воздухозаборника 33 гондолы покрывается манипуляционной оболочкой 35. Как показано ранее, по меньшей мере половина окружности внешней стенки воздухозаборника оказывается покрыта манипуляционной оболочкой 35.
Затем открывают или разбирают кожухи вентилятора (не изображены) гондолы, причем эти кожухи окружают кожух вентилятора турбореактивного двигателя.
На этом этапе могут дополнительно установить круговой главный ремень 75 на крепежный фланец 73 воздухозаборника гондолы на кожухе вентилятора турбореактивного двигателя 71, а затем прикрепить главный ремень 75 к манипуляционной оболочке 35 дополнительными крепежными ремнями 77.
Затем узлы 43 сопряжения для крепления стропов размещают внутри карманов 49 для вмещения этих узлов сопряжения, которые являются частью манипуляционной оболочки 35. Когда узлы 43 сопряжения для крепления расположены в приемных карманах 49, карманы 49 закрывают с помощью закрывающих средств, а узлы 43 сопряжения для крепления стропов соединяют с подъемной системой 47 посредством стропов 45.
Когда воздухозаборник 33 соединен с подъемной системой 47, воздухозаборник 33 отсоединяют от кожуха вентилятора турбореактивного двигателя 71 (фиг. 9).
Манипуляционный узел фиксируют посредством основных крепежных ремней 65. С этой целью первый конец 67 основных крепежных ремней прикрепляют к надувному гибкому элементу 57, а второй конец 69 основных крепежных ремней прикрепляют к манипуляционной оболочке 35.
Согласно одному варианту осуществления, основные крепежные ремни 65 соединяют манипуляционную оболочку 35 с верхним по потоку выступом надувного гибкого элемента 57, с одной стороны, и с центральным баллоном 59 надувного гибкого элемента 57, с другой стороны, у нижней по потоку кромки 79 центрального баллона 59 надувного гибкого элемента 57.
Конечно, настоящее изобретение не ограничивается только вариантами осуществления манипуляционного узла и способа манипулирования, описанными выше только в качестве иллюстративных примеров, но, напротив, оно охватывает все варианты, включающие технические эквиваленты описанных средств, как а также их комбинации, если они входят в объем изобретения.