CN103158874A

CN103158874A - 用于飞行器发动机的替代装置

Info

Publication number: CN103158874A
Application number: CN2012105304606A
Authority: CN
Inventors: 斯特凡·加里克; 菲利普·维尼奥
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH; Airbus Operations SAS
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: EP2602193A1; CN103158874B; FR2983836B1; US9915205B2; EP2602193B1; US20130145770A1; FR2983836A1

Abstract

一种用于替换涡轮喷气型飞行器发动机的替代装置，发动机具有包括保护罩(21，22)的发动机舱(20)和具有两个发动机支座(43，44)的支撑杆(42)，所述保护罩中的每个被安装成在打开位置与关闭位置之间枢转，所述替代装置包括本体(1)、附接至发动机支撑杆的发动机支座的两个锚固装置(2a，2b)以及适于接收属于保护罩的支撑部(23，24)的支承部(11，12)。一种用于将这种替代装置安装在发动机舱中的方法，该方法使得能够关闭发动机罩并准许飞行器的移动。

Description

用于飞行器发动机的替代装置

技术领域

本发明涉及用于飞行器发动机、特别是用于涡轮喷气发动机的替代装置。

这些替代装置可以被认为是用于辅助飞行器构造和维护的支撑工具。在正常情况下，这种飞行器发动机通常附接至支撑杆并由发动机舱所保护，其中，发动机舱包括围绕发动机的发动机罩壳(保护罩)。

背景技术

根据已知的现有技术，一个(或多个)发动机有时必须被移除以用于所述发动机的维护或用于发动机的更换。然而，为了移除发动机，首先必须打开发动机罩，发动机罩是发动机舱的一部分。在现有技术中已知的是当所述发动机罩处于打开位置时，飞行器不可以移动，因为飞行器移动将导致对发动机罩或周围元件的损坏。而且，如果当发动机不存在时发动机罩处于关闭位置(这是当发动机运转时的正常位置)，飞行器同样不可以移动，这是因为由于发动机罩没有通过发动机保持在适当的位置，发动机罩会损坏彼此。

应当指出的是在本文中，发动机罩(发动机罩壳)可以被称作“保护罩”或简单地称为“罩”。

本发明的目的在于提供一种至少部分地解决如上所述的现有技术问题的方案。

发明内容

本发明提出了用作推进***中的涡轮喷气型飞行器发动机的替代物的替代装置(即，假发动机)，其中，该推进***还包括发动机舱并具有主轴线。

所述发动机舱包括用于发动机的至少一对保护罩，并且推进***包括具有至少两个发动机支座的发动机支撑杆；所述保护罩中的每个被安装成能够绕大致平行于主轴线的轴线在打开位置与关闭位置之间枢转。

替代装置包括：

-沿第一轴线延伸的本体，该本体适于大致平行于主轴线定位，

-固定于本体的锚固装置，锚固装置适于附接至发动机支撑杆的发动机支座，

-支承部，保护罩可以置于支承部上。

由于这些装置，保护罩可以在替代装置上关闭并且可以紧固在该位置，使得飞行器可以通过其轮子而移动，而没有损坏发动机罩的风险。

以下装置中的一个或多个可以以单独或组合的方式在本发明的不同实施方式中使用。

根据一个方面，支承部可以设置成大致呈弧形；因此，罩可以搁置在该弧形的多个位置上。

根据关于发动机保护罩的方面，所述一对保护罩形成被称为反推力装置罩的具有第一系列支撑部的第一对罩，并且发动机舱可以包括被称为“风扇罩”的具有第二系列支撑部的第二对罩；替代装置的支承部可以包括：适于接收第一系列支撑部的所述支撑部的第一系列支承部，以及适于接收第二系列支撑部的所述支撑部的第二系列支承部。以此方式，反推力装置罩以及风扇罩中的每个可以关闭并且被紧固，使得飞行器可以被移动。

根据本发明的另一方面，第一系列支承部的支承部可以在大致垂直于第一轴线的第一横向平面内设置成大致呈弧形，并且第二系列支承部的支承部可以在大致垂直于第一轴线的第二横向平面内设置成大致呈弧形。因此，发动机罩与替代装置之间的机械接触面因而非常类似于发动机处于维修构型时发动机罩与发动机之间的机械接触面。

根据另一方面，支承部可以是能够至少部分地收回的。

根据另一方面，第二系列支承部的支承部可以由多个可折叠臂支撑。以此方式，替代装置的占位面积可以被减小，特别是当替代装置没有安装在推进组件中时。

根据另一方面，该替代装置还可以包括液压单元和适于将替代装置连接到每对罩的液压缸。这使得能够在液压***的辅助下操纵发动机罩。

根据另一方面，该替代装置还可以包括轮子和拉杆。该替代装置因此可以被容易地移动。

根据另一方面，该替代装置还可以包括提升轭部。根据另一方面，该轭部可以是可折叠的。以此方式，该轭部可以被折叠，从而不与发动机罩的关闭运动相干涉。

根据另一方面，该替代装置可以布置成使得该替代装置的重心位于其在推进***中所替换的发动机的重心处或发动机的重心附近。因此，当替代装置安装在推进***中时，机翼和飞行器的重量平衡类似于发动机安装在推进***中时的一般构型。

根据另一方面，该替代装置还可以包括倾斜计。因此，可以在升起替代装置以将其安装在推进***中时对替代装置的倾斜进行监测和控制。

根据另一方面，该替代装置还可以包括设置在提升轭支撑部上的测力计。因此，可以在提升该替代装置以将其安装在推进***中时对该提升装置监测提升力。

本发明还涉及用于促进飞行器的移动的方法，所述飞行器设计成通过至少一个涡轮发动机推进***来驱动，其中，至少一个涡轮发动机已经从推进***移除，并且所述推进***包括具有至少两个发动机罩的发动机舱，所述至少两个发动机罩被枢转地安装以允许在其打开时对发动机进行访问，所述发动机罩处于其打开位置，

所述方法包括以下步骤：

/a/安装并附接替代装置以替代涡轮发动机，其中，该替代装置包括：适于附接至发动机支撑杆的发动机支座的至少两个锚固装置；以及支承部，发动机罩能够置于支承部上，

/c/关闭每个发动机罩，

/d/准许飞行器移动。

由于该方法以及该替代装置，发动机罩可以在所述替代装置上关闭，并且之后该飞行器可以通过其轮子被移动，而没有损坏所述发动机罩的风险。

根据本发明的一个方面，步骤/a/可以使用临时安装的绞盘装置或升降台，使得能够将该替代装置提升到替代位置。

根据本发明的一个方面，该替代装置可以包括液压缸，并且因此该方法还可以包括在步骤/c/之前的以下步骤，即：

/b/将液压缸附接至相应的发动机罩，使得可以以液压的形式辅助操作。

根据本发明的另一方面，发动机舱可以包括被称为反推力装置罩的第一对发动机罩以及被称为风扇罩的第二对发动机罩，并且该方法的步骤/c/包括以下子步骤：

/c1/关闭反推力装置罩，

/c2/关闭风扇罩。反推力装置罩和风扇罩中的每个因此可以被关闭并紧固以准许飞行器的移动。

根据本发明的另一方面，该替代装置可以包括液压单元和程序单元，并且因此可以在所述程序单元的控制下实施步骤/c1/和/c2/。以此方式，可以避免潜在的不正确操作。

附图说明

通过阅读下面对作为非限制性示例提供的本发明实施方式的描述，本发明的其他方面、目的和优点将变得明显。根据附图，也将更好地理解本发明，其中：

图1示意性示出了用于飞行器的推进***，其中，发动机存在并且发动机罩打开；

图2是根据本发明的实施方式的替代装置的立体图；

图3示出了在没有发动机的情况下的用于飞行器的推进***，其中，发动机罩打开，并且替代装置准备好安装以替代发动机；

图4类似于图3，并且图4示出了同一个替代装置已安装以替代发动机；

图5示出了替代装置已安装以替代发动机，其中，反推力装置罩关闭；

图6类似于图4，其中，反推力装置罩和风扇罩关闭；

图7示出了包含第一支承部的区域的细节；

图8示出了图2的替代装置在运输状态下的立体图；以及

图9示出了支撑部与支承部之间的接触面的细节。

具体实施方式

当在不同的图中使用了相同的附图标记时，它们指的是相同的或相似的元件。

贯穿以下的全部描述，按照惯例，术语“前”和“后”是关于由飞行器的发动机所施加的推力而导致的飞行器行进方向而言的；该方向对应于X加号(X+)。

图1示意性示出了用于飞行器的推进***40。在所示出的示例中，所述推进***40包括涡轮喷气型发动机的涡轮装置，该涡轮装置在下文中将统称为“发动机”50。

推进***40包括发动机支撑杆42，该发动机支撑杆42将发动机50连接至飞行器的机翼41。在示例中示出的构型中，发动机布置在机翼下方，并且通常，发动机相对于机翼向前偏移。另外，发动机支撑杆42包括用来将发动机50固定至发动机支撑杆42的至少两个发动机支座43、44。

推进***40还包括发动机舱20，发动机舱20包括围绕发动机50的部件。特别地，发动机舱包括空气动力学整流装置，并且可以支撑或包括辅助性发动机附件。

发动机50和发动机舱20沿主轴线X延伸，主轴线X通常与飞行器的纵向轴线重合。

发动机舱20包括围绕发动机50周向地延伸的至少一对保护罩21、22(也被称为发动机罩)，该至少一对保护罩21、22特别用于保护发动机免受外部环境的影响并且还用于改进推进***40的空气动力学性能。

在此处说明的示例中，发动机舱20包括两对保护罩，即，被称为反推力装置罩的第一对罩21、22以及被称为风扇罩的第二对罩31、32。

第一反推力装置罩21(此处在左侧)安装成能够绕第一罩轴线X1枢转，而第二反推力装置罩22(此处在右侧)安装成能够绕第二罩轴线X2枢转。

罩轴线X1、X2优选地平行于主轴线X延伸，但它们也可以微微偏离于该平行方向。

第一风扇罩31(此处在左侧)安装成能够绕与第一罩轴线X1平行或重合的轴线枢转，而第二风扇罩32(此处在右侧)以能够绕与第二罩轴线X2平行或重合的轴线枢转的方式安装。

图1示出处于打开位置的发动机罩21、22、31、32，其中，该打开位置是使得能够实现对发动机的内部部件以及侧部部件进行访问以用于包括维护、检测等在内的目的的位置。

在推进***40的正常使用位置中，罩21、22、31、32处于关闭位置，在该关闭位置中，罩大致周向地围绕发动机布置；发动机舱20因此具有或多或少为圆形或略微呈卵形的外部截面。

在所示出的示例中，每个风扇罩31、32呈现为大致半圆筒形的、优选地由铝合金制成的薄凸缘。

在所示出的示例中，每个罩21、22具有呈大致半圆筒形的厚的构型。反推力装置罩包括允许二次气流的一部分通过的径向中空内部部件9、以及径向外部部件8，径向外部部件8包括用于使二次气流的至少一部分朝向飞行器的前部偏转的反推力机构。

罩21、22、31、32中的每个分别包括将在下文中更详细描述的支撑部23、24、33、34，支撑部23、24、33、34在罩处于关闭位置时被支撑在发动机的为了该目的而设置的特定区域上(未在图1中详细示出)。

锁定闩锁7使得可以将罩中的每个锁定在关闭位置；以此方式，关闭位置被紧固以用于飞行器被使用时的所有正常操作(包括飞行)。

图2示出了用于替代发动机50的替代装置10。该替代装置可以被认为是用于辅助飞行器构造以及维护的工具。其也可以被称为“假发动机”。

特别地，替代装置10包括沿第一轴线A延伸的本体1。该第一轴线A可以与主轴线X大致对齐，以便将替代装置10安装在推进***40中。在示出的示例中，本体1具有梁的形式，但其可以具有任何其他形式。

替代装置10还包括固定于主体1的至少两个锚固装置2a、2b。这些锚固装置2a、2b要被附接至发动机支撑杆的上述发动机支座43、44，使得能够附接替代装置10以替代发动机。

替代装置10还包括适于接收上述属于保护罩的支撑部23、24、33、34的支承部11、12。

在这种情况下，在所示出的示例中，替代装置10的上述支承部11、12包括：

-适于接收属于反推力装置罩的第一系列支撑部23、24的支撑部的第一系列支承部11a、11b、11c、11d，该第一系列支承部在行业里也被称为“V形槽”，

-适于接收属于风扇罩的第二系列支撑部33、34的支撑部的第二系列支承部12a、12b、12c、12d。

优选地，如在图中所示，第一系列支承部11中的支承部在大致垂直于第一轴线A的第一横向平面P1内设置成大致呈弧形。优选地，第一系列支承部设置在板3的***区域中。

类似地，如图所示，第二系列支承部12的支承部在大致垂直于第一轴线A的第二横向平面P2内设置成大致呈弧形。优选地，第二系列支承部连接到前框架4。在这种情况下，所述前框架4设置为组装成大致呈五边形的机械焊接管。

另外，所示出的替代装置10还包括轮子15，在本示例中，四个轮子15分别地安装在固定轴和转向轴6上。

有利地，拉杆16也可以可选地固定至所述转向轴6，使得替代装置可以容易地被移动并且从一个位置运输到另一个位置。

根据可选的特征，所述替代装置的重心G可以位于其在推进***中所替换的发动机50的重心处或发动机50的重心附近。以此方式，当替代装置10被安装在推进***中时，机翼和飞行器的重量平衡类似于发动机安装在推进***40中时的一般构型。

而且，替代装置10的重量将被选择为使得该重量等同于替代装置10设计成所要替换的发动机的重量。以此方式，如果一个发动机被替代装置所替换，则左右平衡将基本不改变。例如，根据其所要替换的发动机的类型，替代装置的重量可以在2吨至5吨之间。

根据可选的特征，替代装置10还可以包括提升轭部14。在本示例中，建议使用四个提升轭部，每个轭部对应于一个吊挂点，如将在下面详细描述的。当这些轭部14可以被例如向上折起，使得不与罩、特别是反推力装置罩31、32的关闭运动干涉时，则是有利的。

可以设置特定的装置以便于替代装置10的操作和移动。

特别地，在一个有利的并且可选的特征中，第二系列支承部12的支承部由多个可折叠臂30a、30b、30c、30d、30e支撑。每个臂的基部与上述机械焊接五边形结构4的一段上的铰链连接。每个臂可以枢转成与平面P2成直角，使得能够位于大致纵向的位置。

特别地，如图3、4和8所示，三个向下延伸的臂30c、30d、30e可以在替代装置10在地面上滚动时被折叠。

而且，板3可以包括安装成绕大致竖直的轴线枢转的两个可折叠侧部3a、3b。

图8示出了替代装置10，其中，五个可折叠臂30a-30e处于折叠位置并且两个可折叠侧部3a、3b处于折叠位置。以此方式，替代装置10的占位面积是最小的，并且该替代装置10可以通过卡车被运输，而不超出对于公路运输的标准尺寸。

此处描述的替代装置10还包括液压单元27和用于将替代装置连接到每对罩的液压缸28a、28b、29a、29b。

第一液压缸28b使得能够将替代装置10连接至第一反推力装置罩21。第二液压缸28a使得能够将替代装置10连接至第二反推力装置罩22。这两个液压缸28a、28b位于靠***面P1的平面内。

第三液压缸29b使得能够将替代装置10连接至第一风扇罩31。第四液压缸29a使得能够将替代装置10连接至第二风扇罩32。

这些连接液压缸28a、28b、29a、29b具有与布置在发动机50上的液压缸类似的类型和布置并且在可以部分地在图1中看到。

每个液压缸具有：附接至替代装置10的近端，例如图7中的端部28b1；以及设计成附接于相面对的罩的远端，例如图7中的端部28b2。

液压单元27在控制单元27的控制下向这些液压缸提供液压力。该控制单元可以是具有按钮和简单硬接线逻辑装置的手动控制单元，但其也可以包括程序单元，该程序单元使得能够对操作过程以及与一个或多个预定程序的顺应性进行检验。因而可以避免可能的错误操作。

图3和图4示出了安装替代装置10以替代发动机50的操作。替代装置10首先例如在牵引车的作用下通过拉动轮子而成为与发动机支撑杆42对齐。

安装配备有四个吊挂装置的临时的“靴带”式吊挂***18。每个吊挂装置的链然后被附接至替代装置10的上述提升轭部14。

在替代装置10被提起后，锚固装置2a、2b通过与用来附接发动机的装置类似的装置而附接至发动机支座43、44，如图4所示。

一旦将支座2a、2b锁定在适当的位置，则可以移除临时吊挂***18。

应当指出的是，该临时吊挂***18也可以用于移除和替换实际的发动机50。然而，作为对所描述的吊挂***的替代，可以使用具有用于接收和提升替代装置10的充分尺寸和动力的升降台。

在将替代装置10固定在发动机支撑杆的支座上之后，将液压缸28a、28b、29a、29b中的每个的远端附接至面对其的相应罩。

之后，可以移除在推进***40中没有发动机或替代装置时保持罩打开的特定可拆卸连接杆；将在下文中对这些连接杆进行更详细的描述。

接着，反推力装置罩21、22被移动到关闭位置，如图5所示。可以同步或不同步的方式对液压缸28a、28b进行控制；同样，这可以手动地或通过自动程序来控制。

之后，风扇罩31、32被移动到关闭位置，如图6所示。可以同步或不同步的方式对液压缸29a、29b进行控制；同样，这可以手动地或通过自动程序来控制。

在四个罩已经被关闭之后，下部罩闩锁可以通过已经提及并且可以在图6中看到的闩锁7而被锁定。

此时，可以准许飞行器的移动，而不需要担心对反推力装置罩和风扇罩的损坏。

因此，可以通过下述步骤对涉及推进***和如上所限定的替代装置的方法进行概述，其中，该推进***不具有其涡轮发动机并且使其发动机罩打开，该替代装置用于替换所缺少的发动机，所述步骤为：

/a/安装替代装置以替代涡轮发动机，

/b/(可选步骤)将液压缸附接至相应的发动机罩，

/c/关闭至少两个发动机罩，

/d/准许飞行器的移动。

优选地，关闭罩的步骤以下述两个子步骤来执行：

/c1/关闭反推力装置罩21、22，

/c2/关闭风扇罩31、32。

显然，为了移除替代装置10以用发动机对其进行替换，以相反的顺序执行该方法，即，首先打开风扇蒙蔽，然后打开反推力装置罩。

图9示出了支撑部23与支承部11a之间的接触面的原理。支撑部为***在槽形部中的指状部的形式。当指状部23在槽中时，阻止了罩的所有纵向移动。将罩锁定在适当位置的闩锁7使得能够牢固地保持该位置。

显然，也可以使用任何其他机械联接***。

根据可选的特征，替代装置10还可以包括倾斜计。因此，当替代装置被升起以安装在推进***中时，可以对替代装置的倾斜进行监测和控制。

根据可选的特征，替代装置10还可以包括设置在提升轭支撑部上的测力计。以此方式，可以在替代装置被升起以安装在推进***中时对替代装置监测提升力。应当指出的是，根据可选的特性，临时的“靴带”式吊挂***也可以包括测力计。

应当指出的是，当发动机或替代装置10都不处于其在推进***中的位置中时，罩通过为此设计的特定的可移除杆而保持打开。第一对杆将反推力装置罩21、22连接至发动机支撑杆22。

第二对杆将风扇罩连接至发动机支撑杆42或连接至已经处于打开位置的反推力装置罩21、22。所述杆设置成不与将发动机或替代装置10在推动***40中的安装干涉。

本发明不限于作为非限制性示例提供的上述实施方式。本发明也涉及在权利要求的范围内以及在本领域技术人员可想到的范围内的所有变型实施方式。

Claims

1.一种替代装置(10)，用作推进***(40)中的飞行器发动机(50)的替代物，所述推进***(40)还包括发动机舱(20)并具有主轴线(X)；

所述发动机舱包括用于所述发动机的至少一对保护罩(21，22)，并且所述推进***包括具有至少两个发动机支座(43，44)的发动机支撑杆(42)，所述保护罩中的每个安装成绕大致平行于所述主轴线的轴线(X1，X2)在打开位置与关闭位置之间枢转，

所述替代装置(10)包括：

-沿第一轴线(A)延伸的本体(1)，所述本体(1)适于大致平行于所述主轴线(X)定位；

-至少两个锚固装置(2a，2b)，所述至少两个锚固装置(2a，2b)固定于所述本体并适于附接至所述发动机支撑杆的所述发动机支座(43，44)；

-支承部(11，12)，所述保护罩能够置于所述支承部(11，12)上。

2.根据权利要求1所述的替代装置，其中，所述支承部(11，12)设置成大致呈弧形。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的替代装置，其中，所述一对保护罩形成被称为反推力装置罩(21、22)的第一对罩，所述第一对罩具有第一系列支撑部(23，24)，并且所述发动机舱包括被称为风扇罩(31，32)的第二对罩，所述第二对罩具有第二系列支撑部(33，34)，

和/或，其中所述替代装置(10)的所述支承部(11，12)包括适于接收所述第一系列支撑部(23，24)的所述支撑部的第一系列支承部(11a，11b，11c，11d)、以及适于接收所述第二系列支撑部(33，34)的所述支撑部的第二系列支承部(12a，12b，12c，12d)。

4.根据权利要求3所述的替代装置，其中，所述第一系列支承部的支承部在大致垂直于所述第一轴线(A)的第一横向平面(P1)内设置成大致呈弧形，并且其中所述第二系列支承部的支承部在大致垂直于所述第一轴线的第二横向平面(P2)内设置成大致呈弧形。

5.根据权利要求1所述的替代装置，其中，所述支承部是能够至少部分地收回的。

6.根据权利要求1所述的替代装置，还包括液压单元(27)和适于将所述替代装置连接到所述至少一对罩的液压缸(28)。

7.根据权利要求1所述的替代装置，还包括轮子(15)和拉杆(16)。

8.根据权利要求1所述的替代装置，所述替代装置设置成使得所述替代装置的重心(G)位于所述替代装置在所述推进***中所替换的所述发动机的重心处或所述发动机的重心附近。

9.根据权利要求1所述的替代装置，还包括提升轭部(14)。

10.一种用于促进飞行器的移动的方法，所述飞行器设计成通过具有发动机舱的至少一个涡轮发动机推进***来驱动，其中，至少一个涡轮发动机已经从推进***移除，并且所述推进***包括发动机舱，所述发动机舱具有至少两个发动机罩(21，22)，所述至少两个发动机罩(21，22)被枢转地安装，以允许在所述至少两个发动机罩(21，22)打开时对所述发动机进行访问，

所述发动机罩处于打开的位置，

其中，所述方法包括以下步骤：

/a/安装并附接替代装置(10)以替代所述涡轮发动机，所述替代装置包括：适于附接至发动机支撑杆(42)的发动机支座(43，44)的至少两个锚固装置(2a，2b)；以及支承部(11，12)，所述发动机罩能够置于所述支承部(11，12)上，

/c/关闭每个发动机罩，

/d/准许所述飞行器移动。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述替代装置(10)包括面向每个发动机罩的液压缸(28a，28b，29a，29b)，并且所述方法还包括在步骤/c/之前的以下步骤：

/b/将所述液压缸附接至面向所述液压缸的相应的所述发动机罩。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述发动机舱(20)包括被称为反推力装置罩(21，22)的第一对发动机罩以及被称为风扇罩(31，32)的第二对发动机罩，并且所述方法的步骤/c/包括以下子步骤：

/c1/关闭所述反推力装置罩(21，21)，

/c2/关闭所述风扇罩(31，32)。