ГОНДОЛА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
AIRCRAFT TURBOJET NACELLE

Данное изобретение относится к гондоле турбореактивного двигателя, предназначенной для крепления к летательному аппарату.
Летательный аппарат приводится в движение посредством множества турбореактивных двигателей, каждый из которых находится в гондоле, также вмещающей группу вспомогательных исполнительных устройств, связанных с его работой и выполняющих различные функции во время работы или простоя турбореактивного двигателя. Эти вспомогательные исполнительные устройства содержат, в частности, механическую систему для приведения в действие реверсоров тяги.
Гондола обычно имеет трубчатую конструкцию, содержащую переднюю часть с воздухозаборником, размещенным перед турбореактивным двигателем, среднюю часть, предназначенную для укрытия вентилятора турбореактивного двигателя, и заднюю часть, в которой можно разместить устройства реверсирования тяги и предназначенную для укрытия камеры сгорания турбореактивного двигателя, при этом гондола обычно заканчивается реактивным соплом, выход которого находится позади турбореактивного двигателя.
Современные гондолы часто проектируют для установки в них двухконтурного турбореактивного двигателя, способного генерировать посредством аэродинамических поверхностей вращающегося вентилятора поток горячего воздуха, также называемый основным потоком, создаваемого изначально в камере сгорания турбореактивного двигателя.
Гондола обычно содержит наружную конструкцию, которая вместе с концентрической внутренней конструкцией образует кольцевой проточный канал, также называемый «кольцевой направляющий канал», также называемый «трактом», для направленного перемещения потока холодного воздуха, называемого воздухом второго контура, циркулирующего снаружи турбореактивного двигателя. Основной поток и воздух второго контура выбрасываются из турбореактивного двигателя через хвостовую часть гондолы.
Таким образом, каждая двигательная установка летательного аппарата образована гондолой и турбореактивным двигателем и подвешена на какой-либо неподвижной конструкции летательного аппарата, например, под крылом или на фюзеляже, посредством пилона или опоры, прикрепляемым к турбореактивному двигателю или к гондоле.
Задняя часть гондолы обычно образована первой и второй боковыми крышками практически полуцилиндрической формы, устанавливаемыми по обе стороны продольной вертикальной плоскости симметрии гондолы с возможностью разворота между рабочим положением и положением технического обслуживания для получения доступа к турбореактивному двигателю. Эти две боковые крышки обычно установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси, проходящей по верхней части гондолы с петлей в точке, соответствующей положению часовой стрелки «12 часов». Боковые крышки удерживаются в замкнутом положении посредством запирающих устройств, расположенных по линии стыка, проходящей в нижней части через точку «6 часов».
Средняя и задняя части соединены друг с другом обычным способом посредством рамы, закрепленной относительно двигателя, причем первая и вторая боковые крышки обычно оснащены установочными устройствами, взаимодействующими в рабочем положении с ответными установочными устройствами, расположенными на этой раме.
Гондола этого типа обладает недостатками, раскрытыми ниже.
Во время проведения работ по техническому обслуживанию две боковые крышки отделяют одну от другой таким образом, что установочные устройства боковых крышек больше не взаимодействуют с ответными установочными устройствами неподвижной рамы.
В этом случае боковые крышки могут быть смещены вдоль их оси таким образом, что когда гондола находится в закрытом состоянии, то есть, когда боковые крышки сомкнуты друг с другом, установочные устройства боковых крышек больше не располагаются напротив ответных установочных устройств рамы.
Такое состояние может вызывать повреждение установочных устройств, называемых в дальнейшем "чувствительными частями", подвергающихся сильным воздействиям при эксплуатации, то есть во время полета летательного аппарата, оснащенного данной гондолой. При слишком сильном повреждении этих установочных устройств боковые крышки могут сместиться во время полета под воздействием оказываемых на них нагрузок, что приведет, по меньшей мере, к опасному повреждению оборудования.
Цель данного изобретения состоит в полном или частичном устранении указанных недостатков, для чего предлагается гондола, техобслуживание которой не вызывает преждевременного повреждения чувствительных частей.
Соответственно, данное изобретение относится к гондоле турбореактивного двигателя, предназначенной для крепления к летательному аппарату, содержащей переднюю часть с воздухозаборником, среднюю часть, предназначенную для укрытия вентилятора турбореактивного двигателя, и заднюю часть, образованную, по меньшей мере, первой и второй боковыми крышками, установленными с возможностью поворота на некой оси так, что каждая из них может быть развернута между рабочим положением, в котором боковые крышки сомкнуты друг с другом, и положением технического обслуживания, в котором боковые крышки разомкнуты, причем среднюю и заднюю части присоединяют друг к другу рамой, закрепленной относительно турбореактивного двигателя, при этом первая и вторая боковые крышки оснащены установочными устройствами, взаимодействующими в рабочем положении с ответными установочными устройствами, расположенными на закрепленной раме, и отличающаяся тем, что первая боковая крышка, по меньшей мере, оснащена фиксирующими устройствами, взаимодействующими, в положении технического обслуживания, с ответными фиксирующими устройствами, расположенными на раме, для предотвращения смещения первой боковой крышки на ее оси.
Таким образом первая боковая крышка сохраняет положение вдоль своей оси вращения во время технического обслуживания гондолы или реактивного двигателя. Когда боковые крышки снова смыкаются друг с другом, установочные устройства могут взаимодействовать с ответными установочными устройствами без повреждения последних.
Предпочтительным исполнением является такое, при котором вторую боковую крышку оборудуют фиксирующими устройствами, аналогичными устройствам первой боковой крышки. Как вариант вторая боковая крышка также может быть присоединена со смещением к первой боковой крышке.
Соответственно, трение и износ, возникающие во время работ по техническому обслуживанию, относятся только к фиксирующим устройствам и ответным фиксирующим устройствам, которые не являются чувствительными частями гондолы, к тому же их можно легко заменить вследствие их расположения внутри гондолы.
Данные фиксирующие устройства выгодно отличаются тем, что содержат палец, размещенный на первой боковой крышке, причем ответные фиксирующие устройства содержат паз, выполненный на раме, или наоборот.
Согласно одному из отличительных признаков данного изобретения в рабочем положении первой боковой крышки фиксирующий палец вытянут из паза, а в положении технического обслуживания первой боковой крышки фиксирующий палец вставлен в паз.
Таким образом, фиксирующие устройства являются активными, то есть они выполняют свою функцию по предотвращению сдвига, только в положении технического обслуживания. Соответственно, они не влияют на характеристики гондолы во время полета.
Предпочтительным исполнением фиксирующего пальца является такое, при котором он расположен близко к оси сочленения соответствующей боковой крышки.
В соответствии с одним из вариантов реализации границы паза определяют секцией с U-образным профилем, прикрепленной к неподвижной раме.
Таким образом, при износе данной секции ее легко заменить, при этом не потребуется проведение особых работ или механической обработки неподвижной рамы.
Данный паз выгодно отличается тем, что на нем имеются боковые стенки, наклоненные друг к другу таким образом, чтобы обеспечивалось сужение паза в направлении вхождения фиксирующего пальца в паз при смыкании боковых крышек.
Эти боковые стенки, соответственно, направляют палец, когда гондола закрыта, то есть, когда боковые крышки сомкнуты друг с другом. Такое направление дает возможность обойтись без регулировки точного позиционирования пальца относительно паза в конце работ по техническому обслуживанию, когда гондола должна быть снова закрыта.
Согласно одному из отличительных признаков данного изобретения ширина фиксирующего пальца практически равна ширине паза в его суженной области.
Предпочтительным исполнением фиксирующего пальца является такое, при котором фиксирующий палец и соответствующий паз установлены друг к другу таким образом, что при смыкании боковых крышек вхождение фиксирующих устройств в контакт с ответными фиксирующими устройствами возможно только тогда, когда палец достигает суженной области паза.
Когда палец достигает суженной области паза, диапазон перемещения этого пальца в пазу вдоль оси боковой крышки является практически нулевым, поэтому достигается точное расположение боковой крышки относительно неподвижной рамы. Таким образом гарантируется, что установочные устройства правильно взаимодействуют с ответными установочными устройствами, без трения или износа.
Данное изобретение также относится к летательному аппарату, отличающемуся тем, что он оснащен, по меньшей мере, одной гондолой согласно данному изобретению.
В любом случае данное изобретение будет более понятно из последующего раскрытия со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, которые в качестве примера изображают вариант исполнения предлагаемой гондолы.
Фиг.1 представляет собой схематический вид гондолы в продольном разрезе;
фиг.2 представляет собой изображение задней части гондолы с пространственным разнесением составных частей;
фиг.3 представляет собой увеличенный вид в аксонометрии устройств, предназначенных для позиционирования боковых крышек относительно неподвижной рамы;
фиг.4-6 представляют собой увеличенные виды вышеупомянутых устройств соответственно в положении технического обслуживания, в промежуточном положении и в рабочем положении гондолы.
Фиг.1 изображает гондолу согласно данному изобретению, предназначенную для крепления к летательному аппарату, имеющую трубчатую конструкцию, содержащую переднюю часть 1 с воздухозаборником турбореактивного двигателя, среднюю часть 2, предназначенную для укрытия вентилятора турбореактивного двигателя, и заднюю часть 3, способную вместить устройства реверсирования тяги и предназначенную для укрытия камеры сгорания турбореактивного двигателя, при этом гондола заканчивается реактивным соплом 4, выход которого находится позади турбореактивного двигателя.
Гондола предназначена для размещения двухконтурного турбореактивного двигателя, способного генерировать посредством аэродинамических поверхностей вращающегося вентилятора поток горячего воздуха, называемый также основным потоком, изначально возникающего в камере сгорания турбореактивного двигателя.
Гондола имеет наружную конструкцию 5, образующую, совместно с концентрической внутренней конструкцией 6, кольцевой направляющий канал 7 циркуляции, также называемый трактом, предназначенный для направления потока холодного воздуха, называемого воздухом второго контура, циркулирующего снаружи турбореактивного двигателя. Основной поток и воздух второго контура выбрасываются из турбореактивного двигателя через хвостовую часть гондолы.
Соответственно, каждая двигательная установка летательного аппарата образована гондолой и турбореактивным двигателем и подвешена на неподвижной конструкции летательного аппарата, например под крылом или на фюзеляже, посредством пилона или опоры 8, прикрепленных к данному двигателю или к гондоле.
Как можно видеть на фиг.2, задняя часть 5 гондолы образована первой боковой крышкой 9 и второй боковой крышкой 10, имеющими практически полуцилиндрическую форму, расположенными по обе стороны продольной вертикальной плоскости симметрии гондолы и установленными с возможностью разворота между рабочим положением и положением технического обслуживания для получения доступа к турбореактивному двигателю. Эти две боковые крышки 9 и 10 установлены с возможностью поворота вокруг оси А, более детально показанной на фиг.3, с петлей в верхней части гондолы в точке, соответствующей положению часовой стрелки «12 часов». Боковые крышки 9 и 10 удерживаются в замкнутом положении посредством запирающих устройств 11, расположенных по линии стыка, проходящей в нижней части по линии «6 часов».
Средняя и задняя части 2 и 3 соединены друг с другом обычным способом посредством рамы 12, закрепленной относительно турбореактивного двигателя, причем первая и вторая боковые крышки обычно оснащены установочными устройствами, взаимодействующими в рабочем положении с ответными установочными устройствами, расположенными на неподвижной раме 12.
Как более детально раскрыто на фиг.4-6, установочные устройства содержат коническое кольцевое ребро 13 в основном V-образноого профиля, при этом ответные установочные устройства имеют паз 14 соответствующей формы и профиля.
Гондола также содержит фиксирующие устройства, расположенные на каждой боковой крышке 9, 10 и взаимодействующие с ответными фиксирующими устройствами, расположенными на неподвижной раме 12.
Фиксирующие устройства расположены на верхней части (положение "12 часов") каждой боковой крышки 9, 10. Боковая крышка 10 содержит палец 20, выполненный как одно целое с промежуточной корпусной деталью 15, прикрепленной к соответствующей боковой крышке 9, 10. Сопрягаемые фиксирующие устройства содержат деталь 16 с U-образной секцией, прикрепленную к неподвижной раме 12 напротив пальца 20.
Деталь 16 с U-образной секцией определяет границы паза, в который входит палец 20 при повороте соответствующей боковой крышки 9, 10, при этом паз 17 содержит первую боковую стенку 18 и вторую боковую стенку 19, причем стенки выполнены с наклоном друг относительно друга таким образом, что возникает сужение паза 17.
Ширина фиксирующего пальца 20 практически равна ширине суженной области паза 17.
Фиг.3 и 6 показывают гондолу в рабочем положении, в котором боковые крышки 9, 10 сомкнуты между собой.
В этом положении палец 20 отделен от паза 17, образованного деталью 16 с U-образной секцией, а V-образное ребро 13 каждой боковой крышки 9, 10 вставлено в ответный паз 14 неподвижной рамы 12 таким образом, чтобы предотвратить смещение боковых крышек 9, 10 вдоль оси А.
Когда, по меньшей мере, одна из боковых крышек 9, 10 перемещается из рабочего положения в положение технического обслуживания, то ребро 13 выходит из ответного паза 14.
Одновременно палец 20 перемещается относительно паза, образованного деталью с секцией, как показано стрелкой на фиг.3.
Затем палец 20 входит в паз 17 так, что в положении технического обслуживания боковых крышек 9, 10, палец 20 способен примыкать к боковым стенкам 18, 19 и блокировать, или фиксировать, смещение соответствующей боковой крышки 9, 10 по оси А.
После завершения работ по техническому обслуживанию боковые крышки 9, 10 снова смыкаются друг с другом, то есть перемещаются в рабочее положение.
Боковые стенки 18, 19 выполнены с наклоном таким образом, что они сужаются в направлении вхождения пальца 17 в паз при смыкании боковых крышек друг с другом. Когда палец достигает суженной области паза, как показано на фиг.5, диапазон перемещения соответствующей боковой крышки 9, 10 относительно неподвижной рамы 12 ограничивается так, чтобы обеспечить корректное позиционирование V-образного ребра 13 относительно соответствующего паза 14.
После этого V-образное ребро 13 постепенно входит дальше в вышеупомянутый паз 14, при этом уменьшается износ этих двух чувствительных частей вследствие их заранее заданного корректного расположения.
При продолжении процесса смыкания двух боковых крышек 9, 10, палец 20 выведен из паза 17, образованного деталью 16 с U-образной секцией, а V-образное ребро 13 продолжает заходить в соответствующий паз 14 до тех пор, пока не достигнет положения, показанного на фиг.6, в котором две боковые крышки 9, 10 находятся в рабочем положении, то есть полностью сомкнуты друг с другом.
Раскрытая выше система допускает направление боковых крышек, когда они открыты, и блокировку смещения соответствующей боковой крышки в положении технического обслуживания, а также дает возможность задавать направление для предварительной ориентации каждой боковой крышки при их установке на летательный аппарат.
Само собой разумеется, что данное изобретение не ограничивается исключительно раскрытым выше примером варианта исполнения гондолы для турбореактивного двигателя, наоборот, оно охватывает все варианты исполнения. В частности, таким образом каждая боковая крышка может быть выполнена с деталью с U-образной секцией, взаимодействующей с пальцем, расположенным на неподвижной раме.