ПРИВОДНОЙ БЛОК ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, СОДЕРЖАЩИЙ ТОЧКИ ПОДЪЕМА, И ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ТАКОГО БЛОКА
DRIVE UNIT FOR AIRCRAFT CONTAINING LIFTING POINTS AND TROLLEY FOR SUPPORT OF SUCH A UNIT

Настоящее изобретение относится к приводному блоку для летательного аппарата, содержащему двигатель, такой как турбореактивный двигатель, и гондолу, имеющую реверсор тяги с решетками, а также к манипуляционной тележке для этого блока.
Турбореактивные двигатели для обеспечения движения летательных аппаратов, расположенные в гондоле, принимают свежий воздух, поступающий с передней стороны, и выбрасывают с задней стороны горячие газы, образующиеся при сгорании топлива, создавая при этом тягу.
В двухконтурных турбореактивных двигателях лопасти вентилятора, расположенные вокруг двигателя, создают значительный вторичный поток холодного воздуха вдоль кольцевого трака потока, проходящего между этим двигателем и гондолой, что увеличивает тягу.
Некоторые гондолы имеют систему реверсирования тяги, которая, по меньшей мере частично, закрывает кольцевой тракт потока холодного воздуха и отклоняет вторичный поток радиально наружу, направляя его вперед для создания обратной тормозной тяги летательного аппарата.
Известный тип реверсора тяги с решетками, представленный, в частности, в документе US-A1-20160160799, содержит отклоняющие решетки, образующие кольцо, расположенное под передними обтекателями, окружающее кольцевую рабочую часть, которые соединены с задними подвижными обтекателями, сдвигаемыми назад под действием силовых цилиндров.
В закрытом положении реверсора для прямого потока задние подвижные обтекатели закрывают наружные боковые каналы, расположенные вокруг кольцевой рабочей части.
В открытом положении реверсора для обратного потока задние обтекатели, приводимые в действие силовыми цилиндрами, отодвигаются назад по продольным направляющим, приводя в движение решетки, расположенные в боковых воздушных каналах. Закрывающие заслонки, по меньшей мере частично, закрывают вторичный поток за этими каналами, направляя поток назад к решеткам, которые реверсируют тягу.
В этом случае внешняя поверхность гондолы, начиная с передней части, образована передней секцией, содержащей воздухозаборник, затем средней секцией, окружающей вентилятор, со съемными передними обтекателями для обслуживания, а затем задней или нижней по потоку секции, закрытой подвижными обтекателями реверсора тяги.
Передние обтекатели, закрывающие изгиб гондолы, могут, в частности, включать в себя боковые обтекатели, нижний обтекатель и верхний обтекатель, расположенный в непрерывном обтекателе подвесного пилона турбореактивного двигателя. Подвесной пилон обеспечивает возможность подвешивания двигателя к крылу летательного аппарата.
При этом двигатель имеет точки подвеса, в общем случае в положении «12 часов», которые предназначены для размещения в них подвесных кронштейнов, обеспечивающих возможность крепления подвесного пилона к двигателю.
Различные передние обтекатели включают в себя системы разборки, обеспечивающие возможность их полного поворота или снятия для получения доступа к элементам гондолы, в частности к двигателю, для выполнения операций по техническому обслуживанию. Кроме того, двигатель содержит точки подъема, расположенные по его периферии, образующие устойчивые точки крепления, выполненные с возможностью размещения в них кронштейнов для манипуляций, обеспечивающих возможность подъема и транспортировки всего привода вместе с его гондолой.
Транспортная тележка известного типа, представленная, в частности, в документе US-A1-20150316197, с каждой стороны содержит фиксирующий рычаг, установленный на шарнире, расположенном в продольном направлении привода. Два рычага разведены в стороны по направлению к внешней стороне тележки, так чтобы обеспечить между ними пространство для опускания гондолы, содержащей привод, с которой были сняты передние обтекатели для освобождения боковых точек подъема турбореактивного двигателя. Затем эти два рычага замыкаются на гондоле путем зацепления вала, закрепленного на конце каждого рычага, в одной из этих точек подъема в положении «три часа» или «девять часов».
После блокировки рычагов турбореактивный двигатель с гондолой подвешен в двух диаметрально противоположных боковых точках, расположенных в горизонтальном направлении, что обеспечивает балансировку привода.
Недостаток указанных приводов состоит в том, что требуется существенное время для снятия передних обтекателей так, чтобы освободить достаточно большие зоны перед точками подъема.
Кроме того, конструкции подъема и транспортировки, такие как транспортная тележка, представленная выше, занимают боковое пространство, выходящее за пределы ширины гондолы, чтобы рычаги, проходящие по бокам этой гондолы, могли принимать боковые точки подъема. Эта занимаемая ширина создает проблемы при обращении и транспортировке, что еще более важно, поскольку современные приводы имеют тенденцию к увеличению степени двухконтурности нагнетателем, что приводит к большему диаметру этого нагнетателя и большему разнесению рычагов.
Настоящее изобретение, в частности, направлено на устранение этих недостатков предшествующего уровня техники.
С этой целью предлагается приводной блок, содержащий двигатель, такой как двухконтурный турбореактивный двигатель, и гондолу, содержащую снаружи вокруг кольцевого тракта потока свежего воздуха, начиная сверху по потоку, воздухозаборник, боковые передние обтекатели, окружающие отклоняющие решетки реверсора тяги, когда тот закрыт, и подвижные задние обтекатели, выполненные с возможностью движения назад с указанными решетками для открытия реверсора, при этом двигатель содержит точки подъема, предназначенные для его поддерживания, отличающийся тем, что радиально за боковыми передними обтекателями оно содержит две верхние точки подъема, каждая из которых расположена на одной стороне гондолы, и обе расположены над горизонтальным диаметром указанной гондолы.
Точки подъема образуют устойчивые точки крепления для приема манипуляционных кронштейнов для подъема и транспортировки приводного блока.
Таким образом, приводной блок содержит двигатель, такой как двухконтурный турбореактивный двигатель, и гондолу, содержащую снаружи вокруг кольцевого тракта потока свежего воздуха, сверху по потоку, воздухозаборник, боковые передние обтекатели, реверсор тяги, содержащий отклоняющие решетки, и подвижные задние обтекатели, при этом боковые передние обтекатели окружают отклоняющие решетки реверсора тяги, когда тот закрыт, при этом подвижные задние обтекатели выполнены с возможностью движения назад с указанными решетками для открытия реверсора, при этом двигатель содержит точки подъема, образующие устойчивые точки крепления, предназначенные для вмещения манипуляционных кронштейнов, обеспечивающих возможность подъема и транспортировки приводного блока, отличающийся тем, что точки подъема представляют собой две верхние точки подъема, расположенные на двигателе, каждая на одной стороне двигателя радиально за боковыми передними обтекателями, над горизонтальным диаметром приводного блока.
Преимущество данного приводного блока состоит в том, что после освобождения точек подъема, расположенных за передними обтекателями, в частности, при открытии люков, образованных в этих обтекателях, благодаря расположению этих точек подъема над горизонтальным диаметром, на каждой точке может быть установлен манипуляционный кронштейн, принимающий подъемный рычаг, который приходит сверху или сзади, но не выступает в боковом направлении за горизонтального внешнего диаметра гондолы. Общая ширина конструкции для подъема или манипуляций не превышает ширины гондолы, что облегчает транспортировку этого блока.
Приводной блок согласно изобретению может иметь один или более из следующих признаков, которые могут сочетаться друг с другом.
Приводной блок содержит точки подвеса к пилону.
Предпочтительно каждый боковой передний обтекатель содержит люк, который выполнен съемным и с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором люк находится заподлицо с указанным обтекателем, и открытым положением, в котором люк открывает доступ к верхней точке подъема, расположенной радиально снаружи от верхней точки подъема на его стороне. Каждый съемный люк выполнен с возможностью открывания для обеспечения доступа к верхним точкам подъема для осуществления манипуляций с приводным блоком. Таким образом удается избежать снятия целиком передних обтекателей для осуществления манипуляций с приводным блоком. Съемные люки представляют собой люки, выполненные с возможностью открывания, и они могут представлять собой, например, раздвижные или поворотные люки, или люки, которые могут быть сняты с обтекателей.
Термин «съемный» подразумевает скольжение, поворот или возможность, по меньшей мере, частичного снятия.
Приводной блок содержит манипуляционный кронштейн, закрепленный на каждой верхней точке подъема, когда съемные люки открыты и реверсор тяги открыт.
Предпочтительно каждая верхняя точка подъема расположена в поперечной плоскости внутри углового сектора с центром на оси гондолы, составляющего 20-40° и расположенного выше горизонтального диаметра указанной гондолы. С этим углом подъемные силы распределяются на каждой стороне гондолы, что обеспечивает возможность установки манипуляционных кронштейнов в этих точках подъема, направленных радиально наружу, которые не превосходят поперечный размер гондолы.
Предпочтительно гондола содержит нижний передний обтекатель и двигатель, при этом турбореактивный двигатель содержит две нижние опорные точки, каждая из которых расположена радиально за нижним передним обтекателем.
Объектом изобретения также является тележка для приводного блока, содержащего любой из предшествующих признаков, отличающаяся тем, что выполнена так, что в поперечном направлении ее общая ширина меньше, чем максимальная ширина приводного блока. Таким образом, тележка не увеличивает ширину гондолы при транспортировке.
Соответственно, общая ширина тележки в поперечном направлении меньше, чем максимальная ширина приводного блока.
Согласно одному варианту осуществления тележка с каждой стороны содержит шарнирный рычаг, содержащий нижнюю часть, соединенную шарниром с основанием тележки, и верхнюю часть, содержащую точку опоры, закрепляемую на верхней точке подъема.
Согласно другому варианту осуществления тележка с каждой стороны содержит стойку, расположенную позади передних боковых обтекателей с соединением в верхней части с верхней точкой подъема.
В этом случае каждая стойка предпочтительно содержит сзади в продольном направлении основную опору, опирающуюся на основание тележки сзади от указанной стойки.
Кроме того, каждая стойка предпочтительно содержит спереди в продольном направлении, в верхней части, вытянутые вперед рычаги, соединенные на передних концах с верхней точкой подъема.
Предпочтительно шарнирные рычаги или стойки являются съемными.
Кроме того, тележка может содержать переднюю нижнюю поперечную транспортную перекладину, закрепленную под нижними опорными точками двигателя, в частности, турбореактивного двигателя.
Предпочтительно тележка содержит точки опоры для верхних точек подъема и/или нижних опорных точек. Между указанными точками опоры она содержит соединение, обеспечивающее компенсацию люфтов из-за различий в геометрии турбореактивного двигателя и указанной тележки.
Изобретение относится также к узлу двигателя транспортного средства, содержащему приводной блок и тележку, несущую приводной блок, имеющие любой из предшествующих признаков.
Согласно одному признаку тележка с каждой стороны содержит шарнирный рычаг или стойку, соединенные с одной из верхних точек подъема через манипуляционный кронштейн, закрепленный на этой верхней точке подъема.
Изобретение станет более понятным, а другие признаки и преимущества более очевидными по прочтении описания примера осуществления, приводимого ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- фиг. 1 представляет собой вид в поперечном разрезе приводного блока согласно настоящему изобретению вдоль плоскости сечения, проходящей через точки подъема и опорные точки, расположенные за передними обтекателями,
- фиг. 2, 3, 4 и 5 иллюстрируют в одной плоскости сечения различные этапы использования тележки первого типа, подходящей для указанного приводного блока,
- фиг. 6, 7, 8 и 9 иллюстрируют последовательно поперечное сечение сбоку, спереди с небольшим наклоном и спереди тележки второго типа, подходящей для указанного приводного блока, и
- фиг. 10 иллюстрирует поперечное сечение варианта осуществления указанной тележки второго типа, не содержащей нижней транспортной перекладины.
Для большей ясности идентичные или подобные элементы имеют одинаковые ссылочные обозначения на всех фигурах.
На фиг. 1 показана гондола, содержащая двухконтурный турбореактивный двигатель 4, удерживаемый пилоном 2, установленным в положении на 12 часов.
Для этого турбореактивный двигатель содержит точки 13 подвеса, выполненные с возможностью размещения в них подвесных кронштейнов 13’, обеспечивающих крепление турбореактивного двигателя на пилоне 2.
Каждая сторона турбореактивного двигателя 4 окружена набором решеток 6 реверсора тяги, которые в закрытом положении реверсора тяги расположены радиально за передними обтекателями 8, 10, образующими аэродинамическую внешнюю поверхность гондолы.
Передние обтекатели содержат, симметрично относительно вертикальной оси, боковые обтекатели 8, закрывающие большую часть боковых сторон, нижний обтекатель 10 и верхний обтекатель 12, содержащий аэродинамический обтекатель в удлинении подвесного пилона 2, закрепленного под самолетом. Внешний контур турбореактивного двигателя 4 содержит точки 14 подъема и опорные точки 16, жестко прикрепленные к турбореактивному двигателю для поддержания его массы и соответственно расположенные в верхней части заметно выше горизонтального диаметра в положениях примерно на 60° и 300°, также называемых положениями на 2 часа и 10 часов, а в нижней части в положениях примерно на 145° и 215°, близко к положениям на 5 часов и 7 часов. Эти точки подъема отличны от точек крепления, описанных выше. Точки подъема отличаются тем, что рассчитаны на передачу меньших нагрузок, чем точки подвеса. Как отмечено далее в описании, указанные точки подъема играют роль в ходе фазы статического обслуживания двигателя, поэтому усилия, которые будут проходить через эти точки, намного ниже, чем усилия, проходящие через точки подвеса на фазе использования приводного блока.
По определению, и традиционным образом, в точках 14 подъема могут быть размещены манипуляционные кронштейны 24 (фиг. 2), позволяющие поднимать и транспортировать всю приводную часть вместе с его гондолой. Манипуляционные кронштейны 24 предпочтительно представляют собой вставки, подлежащие снятию после того, как приводной блок прикреплен к подвесному пилону 2 на уровне точек 13 подвеса.
Каждый боковой обтекатель 4 содержит в верхней части люк 18, выполненный съемным и с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором люк находится заподлицо с указанным обтекателем, и открытым положением, в котором люк открывает доступ к верхней точке 14 подъема, расположенной радиально перед верхней точкой (14) подъема. Съемный люк может быть полностью снят с бокового обтекателя 4. Нижние опорные точки 16 расположены за нижним обтекателем 10.
Таким образом, путем быстрого открытия съемных люков 18, представляющих собой небольшие элементы, которые легко хранить, может быть получен доступ к верхним точкам 14 подъема. В частности, точки 14 подъема и опорные точки 16 представляют собой прочные крепежные элементы, в которых могут быть размещены технические элементы для приложения усилия, такие как силовые цилиндры для перемещения отклоняющих решеток 6, при этом съемные люки 18, расположенные напротив, облегчают работы по техническому обслуживанию этих технических элементов.
На фиг. 2 показано крепление кронштейна 24 для манипуляций на каждой точке 14 подъема после открывания люков 18 без смещения боковых обтекателей 8 и после открывания реверсора тяги для смещения его решеток 6 назад для освобождения точек подъема 14, расположенных сзади. Аналогичным образом для крепления нижней поперечной транспортной перекладины 26 к двум нижним опорным точкам 16 снимается нижний обтекатель 10.
Подъемный блок 20, прикрепленный к пилону 2 летательного аппарата, имеет с каждой стороны рычаг 28, выступающий по ширине, имеющий один конец, выходящий над кронштейном 24 для манипуляций, для размещения в нем подвесного троса 22, прикрепленного к указанному кронштейну.
На фиг. 3 показана транспортная тележка 30, с каждой стороны содержащая шарнирный рычаг 34, который поворачивается в поперечной плоскости благодаря шарниру 36, расположенному у его основания, продольная ось которого прикреплена к боковой стороне тележки.
Шарнирный рычаг 34 содержит нижнюю часть, соединенную шарниром 36 с основанием тележки 30, и верхнюю часть, содержащую точку 38 опоры, которая закреплена на верхней точке 14 подъема.
Разнесение двух шарнирных рычагов 34 позволяет освободить доступное пространство между рычагами для перемещения тележки 30 вперед и размещения ее под гондолой. Затем два рычага 34 сводят вместе по направлению к оси гондолы так, чтобы отрегулировать с каждой стороны верхнюю точку 30 крепления рычага на манипуляционном кронштейне 24, для последующего крепления на нем с использованием системы быстрой фиксации.
Подъемный блок 20 может быть отсоединен от манипуляционных кронштейнов 24 для забора тележки 30, установленной на подвижных колесах, с полной приводной системой, которая подверглась минимальному демонтажу ее передних обтекателей.
На фиг. 4 показана манипуляционная тележка 30, взятая таким образом, поддерживающая приводной блок, после снятия ее шарнирных рычагов 34 путем отсоединения шарниров 36, удерживающих указанные рычаги на тележке, которая имеет минимальные пространственные требования, что позволяет ей, в частности, проходить в минимальную проходную секцию 40. Приходная секция 40 может, в частности, представлять проходную секцию грузовой двери летательного аппарата, контейнера или прицепа грузового автомобиля.
При перемещении манипуляционной тележки 30 шарнирные рычаги 34 транспортируются вместе с ней, чтобы снова закрепить их на этой тележке во время последующих операций.
Следует отметить, что манипуляционные кронштейны 24расположены четко над горизонтальным диаметром D гондолы, предпочтительно в угловом секторе с центром на оси гондолы, составляющем 20-40° и расположенном выше этого диаметра, в частности, под углом 30°, и могут выступать за контур этой гондолы без выхода при этом за пределы ее общей ширины.
На фиг. 5 показано выполненное при необходимости снятие боковых панелей 8 гондолы для осуществления операций технического обслуживания этих панелей, что может быть выполнено с помощью шарнирных рычагов 34, остающихся на месте на тележке 30, только путем их разведения, что сокращает количество операций по демонтажу.
Открытие рычагов 34 достаточно для разведения боковых панелей 8, освобождающего их от манипуляционных кронштейнов 24, и последующего смещения указанных панелей вверх или в продольном направлении для их удаления.
На фиг. 7 показана манипуляционная тележка 30 с размещенным в ней приводным блоком, которая расположена на перемещаемой платформе 48, имеющей колеса 50, и на задней стороне, указанной стрелкой AR, тяговую рукоятку 52.
На фиг. 6, 7, 8 и 9 показана манипуляционная тележка 30, содержащая на каждой стороне вертикальную стойку 54, расположенную позади передних обтекателей 8, на уровне подвижных задних обтекателей реверсора тяги, которые разобраны. На этом уровне ширина гондолы уменьшена, что позволяет расположить вертикальные стойки 54 немного сзади от общего внешнего бокового пространства гондолы, образованного передними обтекателями 8, оставшимися в собранном виде.
Каждая вертикальная стойка 54 жестко прикреплена к основанию тележки 30 в нижней части с помощью направленного вперед треугольного уголка 58, проходящего явно ниже горизонтального диаметра гондолы, чтобы оставаться в пределах боковых размеров указанных стоек, а в верхней части - с помощью наклоненной назад опоры 56.
Два верхних конца стоек 54 соединены верхней перемычкой 62, проходящей над гондолой, придающей этим стойкам поперечную устойчивость.
В верхней части передняя сторона каждой вертикальной стойки 54 содержит два направленных вперед два рычага 60, образуя вытянутый в продольном направлении треугольник, наименьшее основание которого прикреплено к указанной стойке. На переднем конце рычагов 60 посредством быстрой фиксации размещен манипуляционный кронштейн 24, установленный на турбореактивном двигателе. Нижняя поперечная перекладина 26 на входе прикреплена к нижним точкам 16 опоры. Тележка также содержит нижнюю поперечную перекладину 27 на выходе.
Значительное усиление вертикальных стоек 54 в продольном направлении, благодаря передним уголкам 58 и задним основным опорам 56, позволяет этим стойкам выдерживать большую нагрузку приводного блока, прикладываемую консольно к переднему концу рычагов 60.
При этом предпочтительно, что на тележке 30 в цепи элементов, соединяющих верхние точки 14 подъема с нижними точками 16 опоры, расположено соединение 32, позволяющее компенсировать люфты из-за различий в геометрии турбореактивного двигателя и указанной тележки. В частности, могут быть предусмотрены слегка упругие элементы, зазоры или регулировочные допуски.
Опционально вертикальные стойки 54 также могут быть связаны с основанием тележки 30 продольными шарнирами, такими как шарнирные рычаги 34, показанные на тележке первого типа, или быть съемными.
На фиг. 9 показана минимальная проходная секция 40, необходимая для приводного блока, эквивалентная секции, предусмотренной тележкой первого типа.
На фиг. 10 показан альтернативный вариант тележки 30 без использования нижней перекладины 26, которая содержит вертикальные стойки 54, достаточно жесткие, чтобы нести переднюю массу приводного блока. В случае данной тележки нет необходимости в нижней опорной точке 16 на турбореактивном двигателе.