УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ РЕВЕРСОРА ТЯГИ С ПРЕПЯТСТВУЮЩИМ ВЫДВИЖЕНИЮ СРЕДСТВОМ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ
DEVICE FOR ACTUATION OF THRUST REVERSER WITH ANTI-EXTRUSION MEANS AND METHOD OF OPERATION THEREOF

Настоящее изобретение относится к устройству для приведения в действие реверсора тяги и к способу применения этого устройства для приведения в действие.
Известны устройства для приведения в действие реверсора тяги, содержащие подвижные элементы реверсора тяги, в основном два подвижных элемента  реверсора тяги, поддерживаемые гондолой с возможностью перемещения между отведенным положением и выдвинутым положением, при этом устройство для приведения в действие содержит приводы, установленные на гондоле и соединенные с одной стороны с двигателем, а с другой стороны с подвижными элементами реверсора тяги для воздействия на них в направлении отведения или выдвижения в соответствии с ходом приводов между отведенным положением и выдвинутым положением средств реверсора тяги, и фиксаторы, обеспечивающие поддерживание подвижных элементов реверсора тяги в отведенном положении и образующие средства для удерживания реверсора тяги от случайного выдвижения в полете. Подвижные элементы реверсора тяги стремятся естественным образом выдвинуться под действием аэродинамических сил, воздействию которых они подвергаются, пока не достигнут своего ограничителя полного открывания. Из-за инерционного действия подвижных частей, образующих устройство для приведения в действие, попадание подвижных элементов реверсора тяги на ограничители выдвижения вызывает динамический удар, неблагоприятный для конструкции гондолы. Чтобы контролировать время выдвижения и избежать такого ударного воздействия на ограничители выдвижения, необходимо управлять скоростью выдвижения приводов. Однако в случае неполадки в управлении приводами или в случае механического повреждения в цепи механической передачи устройства для приведения в действия, подвижные элементы реверсора тяги могут выдвинуться с чрезмерной скоростью и оказать воздействие при их попадании на ограничитель. Для защиты от этих разрушительных случаев принято оснащать устройства для приведения в действие препятствующими выдвижению средствами, выполненными для обеспечения свободной работы приводов в направлении отведения и обеспечения удерживания приводов в направлении выдвижения. Препятствующее выдвижению средство служит для создания более высокого трения, поскольку растягивающее усилие, действующее на привод, является значительным.
Однако внедрение этого препятствующего выдвижению средства создает еще одну проблему, которая должна быть решена: когда реверсор тяги находится в закрытом положении, препятствующее выдвижению средство блокирует перемещение привода в нежелательное положение. Это несовместимо с конструктивными размерами реверсора, поскольку путь передачи нагрузки, обеспечивающий блокировку подвижного элемента реверсора тяги, проходит через привод, при этом требуемое положение представляет собой отведенное положение подвижных элементов реверсора тяги, при котором они входят в контакт по меньшей мере с одним основным фиксатором. Основной фиксатор представляет собой, по определению, фиксатор, через который проходит путь передачи нагрузки, обеспечивающий блокировку подвижного элемента реверсора тяги.  Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании устройства для приведения в действие реверсора тяги, способного исключить риск воздействия при высокой скорости на ограничители выдвижения, обеспечивая при этом прохождение пути передачи нагрузки в закрытом положении через основные фиксаторы, а не через привод.
Для решения указанной проблемы предложено устройство для приведения в действие реверсора тяги, содержащее по меньшей мере, один подвижный элемент реверсора тяги, поддерживаемый гондолой с возможностью перемещения между отведенным и выдвинутым положением, при этом устройство для приведения в действие содержит: по меньшей мере один привод, установленный на гондоле и соединенный с одной стороны с двигателем, а с другой стороны с указанным по меньшей мере одним подвижным элементом реверсора тяги для воздействия на него в направлении отведения или выдвижения в соответствии с траекторией указанного по меньшей мере одного привода, заключенной между отведенным положением и выдвинутым положением указанного по меньшей мере одного подвижного элемента реверсора тяги, по меньшей мере один фиксатор для блокировки указанного по меньшей мере одного подвижного элемента реверсора тяги в отведенном положении, и по меньшей мере одно препятствующее выдвижению средство, связанное с указанным по меньшей мере одним приводом, для обеспечения свободной работы указанного по меньшей мере одного привода в направлении отведения и обеспечения удерживания указанного по меньшей мере одного привода в направлении выдвижения, причем указанное по меньшей мере одно препятствующее выдвижению средство выполнено с возможностью обеспечения свободной работы указанного по меньшей мере одного привода в направлении выдвижения на участке траектории указанного по меньшей мере одного привода, соответствующем переходу из положения за положением отведения указанного по меньшей мере одного подвижного элемента реверсора тяги в отведенное положение указанного по меньшей мере одного подвижного элемента реверсора тяги. Под отведеным положением в контексте изобретения понимают положение подвижных элементов реверсора тяги, при котором они находятся в контакте с так называемым основным фиксатором, то есть фиксатором, через который проходит путь передачи нагрузки, обеспечивающий блокировку створки, и под положением за положением отведения понимают положение, при котором подвижные элементы реверсора тяги упираются в гондолу за пределами отведенного положения.
Препятствующее выдвижению средство характеризуется тем, что оно пассивно на траектории между положением за положением отведения и отведенным положением, то есть оно не вызывает трения в этой части траектории. Когда реверсор тяги находится в закрытом положении, этот признак препятствующего выдвижению средства обеспечивает возможность прохождения пути передачи нагрузки блокировки створок через основные фиксаторы, предусмотренные для этого, а не через приводы устройства для приведения в действие.
Согласно другим признакам изобретения, взятым отдельно или в комбинации: устройство содержит двигатель, напрямую связанный с каждым приводом; устройство содержит двигатель, связанный с несколькими приводами посредством механических передаточных средств; устройство содержит по меньшей мере первый привод, приводимый в действие двигателем, и по меньшей мере второй привод, приводимый в действие первым приводом; устройство содержит по меньшей мере два привода, имеющих разные траектории или скорости воздействия; указанный по меньшей мере один фиксатор выполнен с возможностью электрического управления; указанный по меньшей мере один фиксатор выполнен с возможностью гидравлического управления; двигатель представляет собой электродвигатель; двигатель представляет собой гидравлический двигатель.
Согласно другому аспекту изобретения оно относится к способу использования устройства, описанного выше, в котором, начиная от выдвинутого положения указанного по меньшей мере одного средства реверсора тяги, он содержит этапы, на которых: управляют указанным по меньшей мере одним приводом в направлении отведения указанного по меньшей мере одного средства реверсора тяги для воздействия на него в направлении отведения до тех пор, пока указанное по меньшей мере одно средство реверсора тяги не достигнет положения за положением отведения, обеспечивая при этом блокировку указанного по меньшей мере одного фиксатора, и управляют указанным по меньшей мере одним приводом в направлении выдвижения до тех пор, пока часть указанного по меньшей мере одного фиксатора, удерживаемого указанным по меньшей мере одним средством реверсора тяги, не войдет в контакт с частью указанного по меньшей мере одного фиксатора, удерживаемого гондолой
Таким образом, с одной стороны, фиксатор приводится в действие в условиях, облегчающих это воздействие, и, с другой стороны, привод, наконец, свободен от любых ограничений, когда подвижные элементы реверсора тяги находятся в закрытом и зафиксированном положении.
Другие признаки и преимущества изобретения станут более понятны из нижеследующего описания предпочтительного неограничивающего варианта осуществления устройства для приведения в действие согласно изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой частично разобранный схематический вид в аксонометрии гондолы, имеющей устройство для приведения в действие согласно изобретению,
фиг. 2 представляет собой схематическое изображение в разобранном виде части привода согласно изобретению,
фиг. 3 представляет собой схематический вид в разрезе вдоль линии III-III на
фиг. 2,
фиг. 4 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую перемещения подвижного элемента реверсора тяги, возникающие в результате использования устройства для приведения в действия согласно изобретению.
фиг. 5 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую относительное положение частей основного фиксатора в зависимости от положения подвижного элемента реверсора тяги
Показанное на чертежах устройство для приведения в действие согласно изобретению предназначено для воздействия на подвижные элементы реверсора тяги, в данном случае две створки 1, удерживаемые гондолой 2 с возможностью поворота вокруг осей 3 между отведенным положением и выдвинутым положением. Устройство для приведения в действие содержит два привода 4, которые установлены на гондоле и каждый из которых имеет ось 5, соединенную с двигателем, здесь электродвигатель 6 соединен с самим блоком 24 питания, соединенным с блоком 23  управления, соединенным с датчиками, в частности с датчиком 22 положения створки и с датчиком 27 двигателя, предназначенными для подачи в блок 23 управления информации, необходимой для надлежащего функционирования устройства для приведения в действие, в частности, относительно положения створок 1. Каждый привод 4 имеет конец,  шарнирно прикрепленный к корпусу гондолы 2, и противоположный конец, шарнирно прикрепленный к створке 1 либо напрямую, либо посредством соединительной тяги, также шарнирно прикрепленной к гайке 9, установленной на шариковом винте 8. Положение выходной гайки 9 привода 4 определяется вращением оси 5, соединенной с электродвигателем 6 посредством гибкого механического передаточного троса 7.
Каждый привод 4 дополнительно содержит препятствующее выдвижению средство, содержащее: зубчатое колесо 11, без нагрузки установленное на оси 5 и связанное со стопором 16, шарнирно прикрепленным к корпусу 17 привода; фрикционную пластину 13, расположенную между зубчатым колесом 11 и опорной пластиной 12, закрепленной на оси 5. Зубчатое колесо 11, фрикционная пластина 13 и опорная пластина 12 удерживаются прижатыми друг к другу между передним подшипником 14 и задним подшипником 15.
Зубчатое колесо 11 содержит одиночный зубец 18, выступающий относительно гладкой боковой поверхности 19. Зубец 18 имеет сторону 25 в форме уклона и противоположную сторону, имеющую крутой край 26. Функционирование препятствующего выдвижению устройства заключается в следующем.
Когда ось 5 повернута в направлении отведения, показанном на фиг. 3 стрелкой R, при каждом обороте стопор 16 поднимается на уклон 25 и опускается на сторону 26 края. Зубчатое колесо 11 вращается вместе с опорной плитой 12 без скольжения. Ось 5 вращается свободно.
Когда ось 5 приведена во вращение в направлении выдвижения, показанном на фиг. 3 стрелкой D, пока стопор 16 скользит по гладкой боковой стенке 19, зубчатое колесо 11 вращается вместе с опорной пластиной 12 без скольжения. Ось 5 вращается свободно. Но когда стопор 16 упирается в край 26, вращение зубчатого колеса блокируется и опорная пластина скользит относительно зубчатого колеса 11 с трением о фрикционную пластину 13. Вращение оси замедляется. Согласно изобретению привод выполнен так, что вращение без замедления соответствует участку хода между положением за положением отведения и отведенным положением. Поэтому угловое положение зубца 18 рассчитывается в зависимости от длины шарикового винта 8 и диаметра зубчатого колеса 11, так что крутой край 26 зубца 18 опирается на стопор 16, когда гайка 9 находится в отведенном положении (положение A на фиг. 4).
Кроме того, устройство для приведения в действие содержит, как уже известно, основные фиксаторы, содержащие крючки 20, прикрепленные к каждой из створок 1 и выполненные с возможностью зацепления при отведении подвижных  элементов реверсора тяги с крючками 21, удерживаемыми поворотным рычагом, упруго возвращаемым в закрытое положение фиксатора и связанным для открытия с непоказанным приводом.
Фиг. 4 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую смещения гайки 9 при вращении оси 5. Буква A иллюстрирует отведенное положение створок, буква B иллюстрирует положение за положением отведения, при этом буква O иллюстрирует конечное положение хода створок при выдвижении.
При выдвижении, начиная из точки A, гайка 9 сначала перемещается в положение B за положением отведения (на расстоянии от отведенного положения A только в несколько миллиметров), что обеспечивает расстояние между крючками 20 и 21, достаточное для обеспечения высвобождения крючков 21 в направлении открывания фиксаторов. Затем ось 5 передает движение в направлении выдвижения до тех пор, пока подвижные элементы 1 реверсора тяги не достигнут конечного ограничителя, обозначенного буквой О.
При отведении, начиная из точки О, гайка 9 сначала перемещается в направлении отведения, пока гайка 9 не достигнет положения B за положением отведения. Затем основные фиксаторы закрываются и гайка 9 перемещается в направлении выдвижения вплоть до отведенного положения А. Как проиллюстрировано на фиг. 5, в этом положении крючки 20 и 21 опираются друг на друга и, таким образом, нагружаются, тогда как приводы освобождаются от любой нагрузки.
Очевидно, что изобретение не ограничено описанным вариантом осуществления и допускает альтернативные варианты осуществления без выхода за пределы объема правовой охраны изобретения, определенного формулой изобретения.
В частности, хотя устройство согласно изобретению было проиллюстрировано с одним электродвигателем для двух приводов створки, изобретение может быть реализовано с гидравлическим двигателем и/или с электродвигателем, связанным с каждым приводом, при этом двигатель 6 находится в прямой механической передаче или посредством редуктора с главным валом 5 привода 4.
Хотя изобретение было описано применительно к устройству для приведения в действие, содержащего один фиксатор на створке, изобретение может быть реализовано с несколькими фиксаторами, связанными в комбинациях, соответствующих техническим характеристикам, относящимся к реализации системы реверсора тяги.
Аналогичным образом, хотя синхронизация между перемещениями двух створок не была упомянута, такая синхронизация, независимо от ее варианта осуществления, может быть добавлена без выхода полученного устройства за пределы объема правовой охраны изобретения.
Хотя изобретение было описано относительно симметрично расположенных створок, может быть реализовано устройство для приведения в действие, имеющее подвижные элементы реверсора тяги, открывающиеся асимметрично.
Хотя изобретение было реализовано в рамках поиска работоспособного решения для небольшого самолета, типа бизнес-джета, оно может быть применено к большим самолетам.