CN105564657B - 用于飞行器发动机的前发动机附接件和飞行器 - Google Patents

用于飞行器发动机的前发动机附接件和飞行器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种前发动机附接件，该前发动机附接件用于将发动机固定至飞行器的结构体，该前发动机附接件包括第一附接件和第二附接件，该第一附接件包括：用于固定至结构体的基部、以铰接的方式安装在基部上的第一固定件、两个第一连接杆以及安装在基部上的第一圆柱形鼻状部，两个第一连接杆各自用于通过第一端部铰接至发动机并且通过第二端部铰接至固定件。第二附接件包括支架和两个第二连接杆，支架包括孔口以及螺纹连接至发动机的孔中的第二圆柱形鼻状部，圆柱形鼻状部配装至孔口中，两个第二连接杆各自用于通过第一端部铰接至发动机并且通过第二端部铰接至支架。本发明还涉及一种飞行器。

Description

用于飞行器发动机的前发动机附接件和飞行器
技术领域
本发明涉及用于飞行器发动机的前发动机附接件，该前发动机附接件包括第一附接件和第二附接件，并且本发明涉及飞行器，该飞行器包括至少一个这样的前发动机附接件。
背景技术
通常，设置有飞行器的支板以在发动机比如喷气式发动机与飞行器的结构体部分比如一般为机翼之间形成联结接合部。
支板显著地设置有介于发动机与支板的刚性结构之间的附接***。该附接***包括前发动机附接件和后发动机附接件，前发动机附接件和后发动机附接件的布置和设计被确定和证实能够有效地承受很可能在飞行器的三个轴线上产生的载荷和力矩。
现有技术的前发动机附接件除此之外还包括固定件，该固定件设计成经由两个连接杆固定至发动机的压缩器的壳体。就其本身而言，固定件固定至飞行器的结构体。
飞行器发动机以及特别是具有高稀释速率(大于13:1)的双流量类型的那些飞行器发动机具有在前发动机附接件中产生显著的载荷的较大重量。
发明内容
本发明的一个目标是提出用于飞行器发动机的下述前发动机附接件：该前发动机附接件不呈现现有技术的缺点并且特别地允许前发动机附接件中的载荷的更好的分布。
为此，提出了一种用于飞行器发动机的用于将发动机固定至飞行器的结构体的前发动机附接件，该前发动机附接件包括第一附接件，该第一附接件包括：
-基部，该基部用于固定至结构体，
-第一固定件，该第一固定件以铰接的方式安装在基部上，
-两个第一连接杆，所述两个第一连接杆各自一方面通过第一端部铰接至发动机且另一方面通过第二端部铰接至固定件，以及
-第一圆柱形鼻状部，该第一圆柱形鼻状部安装在基部上。
所述前发动机附接件还包括第二附接件，该第二附接件包括：
-支架，该支架包括：
-孔口，圆柱形鼻状部配装至孔口中，以及
-第二圆柱形鼻状部，该第二圆柱形鼻状部用于螺纹连接至发动机的孔中，以及
-两个第二连接杆，所述两个第二连接杆各自一方面通过第一端部铰接至发动机并且另一方面通过第二端部铰接至支架。
这样的前发动机附接件使得能够将力分布在更大量的铰接点上。
有利地，第一圆柱形鼻状部经由球状联接器固定在孔口中。
有利地，第二连接杆设置在与发动机的纵向轴线成直角的平面中。
有利地，第二附接件的第二连接杆中的一个第二连接杆在支架的一侧旋转受限。
本发明还提供了飞行器，该飞行器包括结构体、发动机和根据前述变型中的一种变型的前发动机附接件，该前发动机附接件的基部通过固定装置固定至结构体并且飞行器的发动机固定至连接杆。
有利地，第二附接件的第二连接杆设置在与发动机的纵向轴线成直角的平面中。
有利地，发动机包括前支承件和中央支承件，第一连接杆的在发动机上的铰接点设置在如下平面中：该平面在与发动机的纵向轴线成直角的并且穿过第二圆柱形鼻状部的平面与包含第二连接杆的平面之间居中地穿过，并且第二连接杆的在发动机上的铰接点设置在穿过中央支承件的平面中。
有利地，固定装置采取了由两个子组件组成的双琴式铰链形式，每个子组件包括源自基部的第一肋状部和源自结构体的第二肋状部，所述第一肋状部和第二肋状部配装在彼此中并且由穿过它们的轴保持紧固在一起。
附图说明
通过阅读示例性实施方式的以下描述，以上提到的本发明的特征以及其他方面将变得更加清楚明显，提供的所述描述与附图相关，在附图中：
图1是根据本发明的飞行器的侧视图；
图2是发动机组件的侧向示意图；
图3是根据本发明的并且包括第一附接件和第二附接件的前发动机附接件的立体图；
图4是图1中的第二附接件的立体图；以及
图5是可以在根据本发明的前发动机附接件中实施的第一附接件的立体图。
具体实施方式
图1示出了包括支板12的飞行器10，支板12固定在飞行器10的机翼14的结构体下方。飞行器10还具有发动机舱16，该发动机舱16固定至支板12并且在该发动机舱16内侧设置有发动机(图2中的20)。
图2示出了发动机组件200，该发动机组件200包括发动机20、支板12以及附接***24，发动机20固定至支板12的结构体22，附接***24包括前发动机附接件100和后发动机附接件26，所述前发动机附接件100和后发动机附接件26将发动机20固定至结构体22。
在此处呈现的示例中，发动机20具有压缩器的壳体28和中央壳体30。在下文的描述中，不同的元件固定至压缩器的壳体28或者固定至中央壳体30，但是在更普遍的实施方式中，这些元件固定至发动机20。
发动机组件200指定了具有轴线或方向X、Y和Z的正交参考坐标系R。可以认为：
-方向X是纵向方向，该方向X以与前发动机附接件100一致的方式延伸并且与发动机20的纵向轴线平行并且与支板12的中线纵向方向大致平行，
-方向Y是横向方向，该方向Y相对于支板12横向地定向，方向Y与方向X正交，以及
-方向Z是竖向方向，该方向Z与方向X和方向Y正交。
此外，贯穿本描述，术语“前”和“后”被认为是当通过发动机20施加推力时与飞行器10经历的前进方向有关，该方向在图1和图2中由箭头18示意性地表示。
后发动机附接件26是常规类型的且被本领域的技术人员已知，并且不再进一步描述。
如在图3中表示的，前发动机附接件100包括第一附接件102和第二附接件104。
图5示出了根据另一实施方式的第一附接件502。
所述第一附接件102、502包括：
-基部106、506，所述基部106、506用于固定至结构体22，
-第一固定件108、508，所述第一固定件108、508以铰接的方式安装在基部106、506上，特别地能够围绕包含在竖向平面XZ中的旋转轴线旋转地运动，
-两个第一连接杆110a-110b、510a-510b，所述两个第一连接杆110a-110b、510a-510b在此处相对于竖向平面XZ对称地设置，两个第一连接杆各自一方面通过第一端部铰接至压缩器的壳体28的一部分，另一方面通过第二端部铰接至固定件108、508，以及
-第一圆柱形鼻状部112、512，所述第一圆柱形鼻状部112、512安装在基部106、506上并且水平向前定向。
通过图4中的另一视图表示的第二附接件104包括：
-支架114，支架114包括：
-孔口116，圆柱形鼻状部112、512配装至孔口116中，以及
-第二圆柱形鼻状部118，该第二圆柱形鼻状部118用于螺纹连接至压缩机的壳体28的孔32中并且水平向前定向，以及
-两个第二连接杆120a-120b，所述两个第二连接杆120a-120b在此处相对于竖向平面XZ对称地设置，两个第二连接杆各自一方面通过第一端部铰接至压缩器的壳体28的一部分，另一方面通过第二端部铰接至支架114。
因此，压缩器的壳体28并且更一般地发动机20通过四个连接杆110a-110b和120a-120b保持向前定向，所述四个连接杆110a-110b和120a-120b成对地分布在彼此安装的两个附接件102、502与104之间。由于载荷分布在连接杆110a-110b和120a-120b在发动机20上的四个铰接点上并且不再是仅分布在两个铰接点上，因此这种结构允许载荷在前发动机附接件100上的更好的分布。
为了确保第一附接件102与第二附接件104之间的相对灵活的连接，第一圆柱形鼻状部112、512经由球状联接器固定在孔口116中。
类似地，第二圆柱形鼻状部118经由球状联接器固定在孔32中。
为了这些目的，第一球固定在孔口116中以及第二球固定在孔32中，并且分别接纳第一圆柱形鼻状部112、512和第二圆柱形鼻状部118。
第一连接杆110a-110b从其与固定件108固定的位置处的后部定向至第一连接杆110a-110b与压缩器的壳体28固定的位置处的前部。
第二连接杆120a-120b在此设置在与发动机20的纵向轴线成直角的平面中。第二连接杆120a-120b沿轴线X设置在第一连接杆110a-110b在固定件108上的铰接点与第一连接杆110a-110b在压缩器的壳体28上的铰接点之间。
为了确保支架114相对于发动机20的均衡性(isostatism)，第二连接杆120a-120b中的一个第二连接杆在支架114的一侧旋转受限。
连接杆110a-110b和120a-120b的每个铰接点由万向节形成，其中，压缩器的壳体28的一部分设置在万向节中。
基部106、506通过合适的装置固定至结构体22。
在图3的实施方式中，基部106与结构体22的固定通过呈双琴式铰链形式的固定装置109来实现。该接合装置包括两个子组件111a-111b。每个子组件111a、111b包括源自基部106的第一肋状部113和源自结构体22的第二肋状部115。第一肋状部113和第二肋状部115配装在彼此中并且由穿过它们的轴117而保持紧固在一起。这样的组件便于将发动机20安装在结构体22上。这样的双铰链阻止了铰链的旋转。
在图5的实施方式中，基部506与结构体22的固定通过呈四孔形式的固定装置508来实现，螺栓被引入通过所述四个孔以允许通过拧紧而固定至结构体22。
当发动机20包括前支承件和中央支承件时，第一连接杆110a-110b的在发动机20上的铰接点设置在如下平面YZ中：该平面YZ在与发动机20的纵向轴线成直角并且穿过第二圆柱形鼻状部118的平面与包含第二连接杆120a-120b的平面之间居中地穿过，第二连接杆120a-120b的在发动机20上的铰接点设置在穿过中央支承件的平面YZ中。

Claims (8)

1.一种用于飞行器(10)的发动机(20)的前发动机附接件(100)，所述前发动机附接件(100)用于将所述发动机(20)固定至所述飞行器(10)的结构体(22)，所述前发动机附接件(100)包括第一附接件(102、502)，所述第一附接件(102、502)包括：
-基部(106、506)，所述基部(106、506)用于固定至所述结构体(22)，
-第一固定件(108、508)，所述第一固定件(108、508)以铰接的方式安装在所述基部(106、506)上，
-两个第一连接杆(110a、110b；510a、510b)，所述两个第一连接杆(110a、110b；510a、510b)各自用于一方面通过第一端部铰接至所述发动机(20)且另一方面通过第二端部铰接至所述第一固定件(108、508)，以及
-第一圆柱形鼻状部(112、512)，所述第一圆柱形鼻状部(112、512)安装在所述基部(106、506)上，
其中，所述前发动机附接件(100)包括第二附接件(104)，所述第二附接件(104)包括：
-支架(114)，所述支架(114)包括：
-孔口(116)，所述第一圆柱形鼻状部(112、512)配装至所述孔口(116)中，以及
-第二圆柱形鼻状部(118)，所述第二圆柱形鼻状部(118)用于螺纹连接至所述发动机(20)的孔(32)中，以及
-两个第二连接杆(120a、120b)，所述两个第二连接杆(120a、120b)各自用于一方面通过第一端部铰接至所述发动机(20)且另一方面通过第二端部铰接至所述支架(114)。
2.根据权利要求1所述的前发动机附接件(100)，其中，所述第一圆柱形鼻状部(112)经由球状联接器固定在所述孔口(116)中。
3.根据权利要求1或2所述的前发动机附接件(100)，其中，所述第二附接件(104)的所述第二连接杆(120a、120b)设置在与所述发动机(20)的纵向轴线成直角的平面中。
4.根据权利要求1或2所述的前发动机附接件(100)，其中，所述第二附接件(104)的所述第二连接杆(120a、120b)中的一个第二连接杆在所述支架(114)的一侧旋转受限。
5.一种飞行器(10)，所述飞行器(10)包括结构体(22)、发动机(20)以及根据权利要求1至4中的任一项所述的前发动机附接件(100)，所述前发动机附接件(100)的所述基部(106、506)通过固定装置(109、509)固定至所述结构体(22)并且所述飞行器(10)的所述发动机(20)固定至所述第一连接杆(110a、110b)和所述第二连接杆(120a、120b)。
6.根据权利要求5所述的飞行器(10)，其中，所述第二附接件(104)的所述第二连接杆(120a、120b)设置在与所述发动机(20)的纵向轴线成直角的平面中。
7.根据权利要求6所述的飞行器(10)，其中，所述发动机(20)包括前支承件和中央支承件，其中，所述第一连接杆(110a、110b)在所述发动机(20)上的铰接点设置在如下平面中：所述平面在与所述发动机(20)的所述纵向轴线成直角并且穿过所述第二圆柱形鼻状部(118)的平面与包含所述第二连接杆(120a、120b)的平面之间居中地穿过，并且所述第二连接杆(120a、120b)在所述发动机(20)上的铰接点设置在穿过所述中央支承件的平面中。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的飞行器(10)，其中，所述固定装置(109)采取包括两个子组件(111a、111b)的双琴式铰链形式，所述两个子组件(111a、111b)各自包括源自所述基部(106)的第一肋状部(113)和源自所述结构体(22)的第二肋状部(115)，其中，所述第一肋状部(113)和所述第二肋状部(115)配装在彼此中，并且其中，所述第一肋状部(113)和所述第二肋状部(115)由穿过所述第一肋状部(113)和所述第二肋状部(115)的轴(117)保持紧固在一起。
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