Устройство реверсирования тяги с поворотными створками с контролируемым расходом утечки

 

Устройство предназначено для реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя. Устройство содержит поворотные створки, интегрированные при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги в наружную стенку канала вторичного потока и образующие препятствия отклонения потока газа при функционировании устройства в режиме реверсирования тяги. По меньшей мере одна поворотная створка содержит в своей задней по потоку зоне проход для потока утечки, геометрия которого адаптирована таким образом, чтобы пропустить поток утечки с контролируемым расходом и направлением при функционировании устройства в режиме реверсирования тяги, и средства, перекрывающие упомянутый проход при функционировании устройства в режиме прямой тяги таким образом, чтобы обеспечить непрерывность или сплошность наружной в радиальном направлении поверхности канала вторичного потока, при этом проход выполнен полностью перекрывающим створку как наружную часть, так и внутреннюю ее часть, а газовый поток утечки проходит в направлении к задней части створки. Такое выполнение устройства позволяет, допуская контролируемую утечку газового потока при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги, уменьшить при этом или даже полностью устранить результирующую прямую тяги этого расхода утечки вторичного газового потока. 18 з.п. ф-лы, 27 ил.

Предлагаемое изобретение касается устройства реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя. Такой двухконтурный турбореактивный двигатель оборудован специальным каналом позади вентилятора, задача которого состоит в том, чтобы отводить вторичный, так называемый холодный поток газов, причем этот канал образован внутренней стенкой, которая охватывает конструкцию собственно турбореактивного двигателя позади упомянутого вентилятора, и наружной стенкой, передняя по потоку часть которой плавно согласуется с кожухом данного двигателя, который охватывает этот вентилятор. Эта наружная стенка упомянутого канала может одновременно отводить уже упомянутый выше вторичный или холодный поток газов и первичный так называемый горячий поток газов в своей задней по потоку части позади зоны выброса этого первичного газового потока в случае, например, мотогондолы со смешанными или со сливающимися газовыми потоками, но в других случаях упомянутая наружная стенка отводит только вторичный холодный поток газов, как это имеет место в случае использования так называемых мотогондол с раздельными потоками.

Стенка может также придавать обтекаемую форму внешним обводам двигателя, то есть внешним обводам кожуха, который охватывает вентилятор этого двигателя и внешние обводы наружной стенки описанного выше канала, с целью минимизации лобового сопротивления данной силовой установки. Это необходимо, в частности, в том случае, когда силовые установки располагаются снаружи данного самолета, например, в том случае, когда эти силовые установки подвешены под крыльями этого самолета или закреплены в задней части его фюзеляжа.

В последующем изложении внешним капотированием будет называться система, образованная наружной стенкой мотогондолы.

На приведенной к данному описанию фиг.1 схематически представлен известный пример реализации устройства реверсирования тяги этого типа, примененный к двухконтурному турбореактивному двигателю.

Как можно видеть на фиг. 1, устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя в известном варианте его реализации образовано поворотными створками 2, образующими подвижную часть данного устройства и формирующими в убранном или сложенном положении в процессе функционирования этого устройства в режиме прямой тяги часть наружного обтекателя, и неподвижной конструкцией, образующей этот наружный обтекатель перед упомянутыми подвижными створками по потоку при помощи своей передней по потоку части, позади этих створок по потоку при помощи своей задней по потоку части и между этих подвижных створок при помощи силовых балок, которые связывают между собой упомянутую заднюю по потоку часть наружного обтекателя с упомянутой передней по потоку частью этого наружного обтекателя.

Упомянутые подвижные створки 2 смонтированы по окружности наружного обтекателя и установлены с возможностью поворота в некоторой промежуточной зоне их боковых стенок на силовых балках, располагающихся по одну и по другую стороны от этих створок, причем эти боковые стенки створок образуют, вместе с передней по потоку стенкой и задней по потоку стенкой, стенки, которые связывают наружную часть створок 2, которая образует часть наружной стенки мотогондолы, с внутренней частью этих створок 2, которая образует часть наружной стенки канала упомянутого вторичного газового потока.

Передняя по потоку часть неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя содержит переднюю раму, которая служит опорой для средств управления перемещениями подвижных створок 2, представляющих собой, например, подъемники 8.

В своем активизированном положении упомянутые подвижные створки 2 поворачиваются таким образом, чтобы та часть этих подвижных створок, которая располагается по потоку позади осей их вращения, в большей или меньшей степени перекрывала упомянутый канал вторичного газового потока, и таким образом, чтобы передняя по потоку часть этих подвижных створок открывала проход в наружном обтекателе таким образом, чтобы обеспечить возможность отвода вторичного газового потока в радиальном направлении по отношению к оси данного канала. При этом передняя по потоку часть поворотных створок 2 выступает в направлении наружу по отношению к наружному обтекателю с учетом размерных параметров упомянутого прохода, который должен быть способен пропустить этот газовый поток без отрицательного влияния на функционирование двигателя. Угол поворота створок регулируется таким образом, чтобы обеспечить возможность прохождения упомянутого потока, и таким образом, чтобы устранить прямую тягу от этого газового потока и даже начать формирование контртяги, создавая некоторую составляющую этого потока, отклоненную в направлении полета самолета.

Известные примеры реализации подобного устройства реверсирования тяги турбореактивного двигателя проиллюстрированы, например, в документах FR-1.4 8 2.538, FR-A-2.030.304 или документе U5 3.605.411.

В устройстве реверсирования тяги турбореактивного двигателя, которое в общих чертах было описано выше, подвижные створки поворачиваются таким образом, что их часть, располагающаяся по потоку позади осей их вращения, в большей или меньшей степени перекрывает канал вторичного газового потока при работе этого устройства в режиме реверсирования тяги.

Однако, если в некоторых случаях применения выгодно в максимально возможной степени обеспечить перекрытие канала вторичного газового потока при функционировании устройства реверсирования тяги в режиме реверсирования тяги, то в других случаях применения такого устройства и в функции специфических аэродинамических параметров и геометринеских параметров это может представлять собой определенный недостаток. В этих условиях может оказаться полезным с точки зрения аэродинамики допустить некоторый более или менее значительный расход утечки, при этом имея или не имея возможность уменьшить или даже полностью устранить остаточную прямую тягу, порождаемую этим расходом утечки.

Одна из целей данного изобретения состоит в том, чтобы предложить средство, допускающее контролируемую утечку газового потока при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги, уменьшая при этом или даже полностью устраняя результирующую прямую тягу этого расхода утечки вторичного газового потока.

Еще одна цель предлагаемого изобретения состоит также в том, чтобы обеспечить возможность, в определенных случаях применения, рекуперирования, полностью или частично, созданных утечек газового потока с целью создания дополнительной контртяги, содействующей основной контртяге, обеспечиваемой соответствующим реверсированием газового потока.

В соответствии с предлагаемым изобретением упомянутые выше цели достигаются при помощи устройства реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя, которое отличается тем, что по меньшей мере одна поворотная створка этого устройства содержит в своей задней по потоку зоне некоторый проход, геометрия которого выбрана таким образом, чтобы допустить некоторый поток утечки с контролируемым расходом и направлением движения в процессе функционирования данного устройства в режиме реверсирования тяги, и средства, перекрывающие упомянутый проход при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги таким образом, чтобы обеспечить непрерывность или сплошность наружной в радиальном направлении поверхности канала вторичного потока.

В зависимости от особенностей конкретного случая применения данного устройства реверсирования тяги упомянутый проход может быть образован специальным отверстием, выполненным в задней по потоку конструкции поворотной створки и перекрываемым при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги подвижной заслонкой, жестко связанной с данной подвижной створкой, или при помощи соответствующего обтекателя, жестко связанного с неподвижной конструкцией данного устройства реверсирования тяги.

В том случае, когда подвижная створка данного устройства реверсирования тяги связана с задней по потоку панелью, упомянутый проход выполняется между задним по потоку концом этой створки и упомянутой задней по потоку панелью, которая обеспечивает соответствующее направление потока утечки при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги.

В том случае, когда подвижная створка устройства реверсирования тяги образует задний по потоку конец этого устройства реверсирования тяги, направление потока утечки газов в процессе функционирования устройства в режиме реверсирования тяги обеспечивается при помощи подвижного щитка, который образует при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги задний по потоку конец линии наружного обвода данного устройства реверсирования тяги и наружной поверхности, ограничивающей кольцевой канал движения прямого газового потока.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания примеров его практической реализации, не являющихся ограничительными, где даются ссылки на приведенные фигуры, среди которых: - фиг. 1 представляет собой схематический вид в продольном разрезе по плоскости, проходящей через ось вращения данного турбореактивного двигателя, половины устройства реверсирования тяги с поворотными створками в положении его функционирования в режиме прямой тяги и в соответствии с известным уровнем техники в данной области, о котором уже было сказано выше; - фиг. 2 представляет собой схематический перспективный вид поворотной створки устройства реверсирования тяги в соответствии с первым способом реализации предлагаемого изобретения; - фиг. 3, 5, 7 и 19 представляют собой схематический вид, подобный виду, показанному на фиг.1, устройства реверсирования тяги в соответствии с первым возможным способом реализации предлагаемого изобретения; - фиг. 4, 6, 8 и 20 представляют собой схематические виды устройства реверсирования тяги в соответствии с предлагаемым изобретением, показанные на фиг. 3, 5 и 7, но в положении функционирования в режиме реверсирования тяги; - фиг. 9, 11, 13 и 23 представляют собой схематические виды, аналогичные виду, показанному на фиг.1, различных вариантов второго способа реализации предлагаемого изобретения, связанного с устройством реверсирования тяги с поворотными створками известного типа, оборудованными задней по потоку панелью; - фиг. 10, 12, 14 и 24 представляют собой схематические виды тех же устройств реверсирования тяги, которые показаны на фиг. 11, 13 и 15, но в положении функционирования этих устройств в режиме реверсирования газового потока; фиг. 15 представляет собой схематический вид, аналогичный виду, показанному на фиг. 1, третьего способа реализации предлагаемого изобретения, связанного с устройством реверсирования тяги, оборудованного поворотными створками, задние по потоку концы которых образуют также задний по потоку конец данного устройства реверсирования тяги; - фиг. 16 представляет собой схематический вид варианта реализации предлагаемого изобретения, показанного на фиг. 15, но в режиме его функционирования при реверсировании тяги; - фиг. 17 и 19 представляют собой схематические виды четвертого способа реализации предлагаемого изобретения, обеспечение функционирования которого является зависимым или независимым от кинематики открытия поворотной створки;
- фиг. 21 и 22 представляют собой схематические виды пятого способа реализации устройства реверсирования тяги в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 25 представляет собой схематический вид шестого способа реализации устройства реверсирования тяги в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 26 и 27 представляют собой схематические виды варианта пятого способа реализации предлагаемого изобретения в соответствии с фиг. 21 и 22.

В соответствии с первым способом реализации предлагаемого изобретения, схематически представленным на фиг. 2, 3 и 4, поворотная створка 2, наружная стенка которой образует в положении работы устройства в режиме прямой тяги часть наружной оболочки мотогондолы, а внутренняя стенка 5 образует часть наружной стенки кольцевого канала 15, представляющего собой канал вторичного газового потока, содержит в своей задней по потоку части подвижный щиток 10, шарнирно закрепленный на поворотной оси 11, жестко связанной с упомянутой створкой.

Против этого подвижного щитка 10 в задней по потоку части конструкции створки 2 имеется отверстие 12, локализованное между двумя перегородками 13 и 14, причем передняя по потоку перегородка 14 может быть образована задним по потоку концом конструктивной части данной створки, связывающим ее наружную стенку 4 с внутренней стенкой 5, тогда как задняя по потоку перегородка 13 выполняет свою основную роль отклонения и управления расходом утечки 17 в положении функционирования устройства в режиме реверсирования газового потока.

Как можно видеть на фиг.2, между двумя этими перегородками могут быть вставлены в продольном направлении несколько перегородок 16, причем эти продольные перегородки могут быть параллельными между собой или могут быть выполнены сходящимися или расходящимися как симметричным, так и несимметричным образом по отношению к средней оси поворотной створки 2 в зависимости от требуемого аэродинамического аффекта при функционировании данного устройства в режиме реверсирования газового потока.

При функционировании данного устройства в режиме прямой тяги положение упомянутого подвижного щитка 10 является таким, что его наружный профиль 18, располагающийся в канале 15, обеспечивает непрерывность или сплошность внутреннего профиля 5 поворотной створки 2, полностью перекрывая при этом отверстие 12, причем герметичность этого перекрытия обеспечивается при помощи специальной уплотнительной прокладки, например, тороидального типа, располагающейся по периферии отверстия 12 либо на подвижном щитке 10, либо на створке 2. Непрерывность наружной оболочки мотогондолы обеспечивается при этом с помощью специального выступа За на задней по потоку неподвижной конструкции 3 устройства реверсирования тяги, который перекрывает упомянутое отверстие 12.

Управление перемещениями подвижного щитка 10 осуществляется при помощи по меньшей мере одного приводного рычага, один из концов которого закреплен на элементе управления перемещениями 8 подвижной створки 2 в точке поворота 7, а другой конец шарнирно закреплен на подвижном щитке 10 в точке 9.

В положении функционирования данного устройства в режиме реверсирования газового потока преобладающая часть этого потока 6 оказывается отклоненной внутренним профилем 5 подвижной створки 2, тогда как подвижный щиток 10, поворачиваясь вокруг своей оси 11, открывает отверстие 12, обеспечивая таким образом возможность прохождения потока утечки 17 между перегородками 14 и 13. При этом перегородка 13 отклоняет поток газа 17 в определенном направлении, позволяющем исключить остаточную прямую тягу от этого газового потока утечки.

Здесь следует отметить, что ориентация подвижного щитка 10, а также положение его заднего по потоку конца, таковы, что они способствуют при помощи дефлектора 19, располагающегося на внутреннем профиле упомянутого щитка, отведению расхода утечки в направлении отверстия 12. Может быть также рассмотрен вариант позиционирования щитка 10 и оси его поворота 11 рядом с перегородкой 14 таким образом, чтобы исключить необходимость использования дефлектора 19.

Следует также отметить, что в зависимости от ожидаемых аэродинамических характеристик функционирования данного устройства в режиме реверсирования газового потока каждая подвижная створка может быть оборудована одним или несколькими подвижными щитками 10, установленными против соответственно одного или нескольких отверстий, выполненных во внутренней стенке данной створки.

Введение упомянутых подвижных щитков и соответствующих отверстий может быть выполнено симметричным или, наоборот, несимметричным образом по отношению к средней оси данной подвижной створки по всей ее ширине или только на некоторой части ширины створки.

В соответствии с вариантом реализации предлагаемого изобретения, схематически представленным на фиг.5 и 6, подвижная створка 2 данного устройства реверсирования тяги оборудована в своей задний по потоку части одним или несколькими отверстиями 12, перекрываемыми при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги при помощи подвижного щитка 23, шарнирно закрепленного при помощи оси 22, жестко связанной с этой створкой 2, в ее задней по потоку части между двумя продольными перегородками 16. Специальный регулируемый упор 24, жестко связанный с задней по потоку частью 3 неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги, обеспечивает в случае закрытия створки 2 закрытие этого подвижного щитка 23.

В процессе открытия подвижной створки 2 данного устройства реверсирования тяги влияние давления газового потока стремится открыть подвижный щиток 23, освобождая тем самым отверстие 12 и обеспечивая таким образом отведение потока утечки 17, отклоняемого задней по потоку стенкой 14 створки 2, перегородками 16 и подвижным щитком 23, оптимальное положение открытия которого таково, что газовый поток утечки 17 оказывается отклоненным таким образом, чтобы существенно уменьшить и даже совсем устранить остаточную прямую тягу от этого потока.

Специальный регулируемый или неподвижный упор 25 гарантирует получение оптимального положения подвижного щитка 23 при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги или газового потока. Здесь следует отметить, что та или иная система содействия открытию или закрытию, например, пружина кручения, смонтированная на поворотной оси 22, может быть связана с поворотным щитком 23 для того, чтобы облегчить его открытие в начальной фазе режима реверсирования газового потока или его закрытие или открытие в постоянном контролируемом режиме в зависимости от статического давления в нижней части данной поворотной створки по потоку.

На фиг. 7 и 8 схематически представлен еще один возможный вариант реализации устройства реверсирования тяги в соответствии с предлагаемым изобретением, в котором отверстие 12 во внутренней панели подвижной створки 2, располагающееся в ее задней по потоку части между перегородками 14 и 13, перекрывается при работе данного устройства в режиме прямой тяги при помощи обтекателя 28, обеспечивающего непрерывность или сплошность наружного профиля кольцевого канала 15 вторичного газового потока, причем контур упомянутого обтекателя точно соответствует контуру этого отверстия 12. Каждый обтекатель 28 связан с задней по потоку неподвижной конструкцией данного устройства при помощи одного или нескольких кронштейнов 27.

В соответствии с вариантом реализации предлагаемого изобретения, схематически представленным на фиг.19 и 20, геометрическая форма подвижного щитка 23 такова, что при работе данного устройства в режиме реверсирования тяги задний по потоку конец этого щитка 2За упирается в наружный профиль первичного кожуха 64 и в результате поворота этого щитка вокруг оси 22 происходит открытие отверстия 12. Здесь следует также отметить возможность добавления к дефлектору 13 перегородки 13а, которая в процессе открытия створки освобождает или открывает отверстие Зб, выполненное в выступе За неподвижной задней по потоку конструкции 3 данного устройства, и обеспечивает при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги непрерывность или сплошность наружного профиля этой неподвижной конструкции. Этот подвижный щиток 23 может также управляться при помощи любого другого средства, известного специалисту в данной области техники, таким образом, чтобы заставить его поворачиваться вокруг своей оси 22 в процессе открытия створки 2.

Теперь устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя в соответствии с предлагаемым изобретением будет описано со ссылками на фиг. 9 - 14 для случая его применения к устройству реверсирования тяги с подвижными створками, связанными с задней по потоку панелью, как это описано в заявке на патент Франции N 2730764, образующего второй способ реализации данного изобретения.

В соответствии с первым возможным вариантом этого второго способа реализации предлагаемого изобретения, схематически представленным на фиг.9 и 10, в процессе открытия подвижной створки 2 задняя по потоку панель 29 приводится во вращательное движение в направлении вперед по потоку относительно оси вращения 36 при помощи по меньшей мере одного бокового рычага 31, присоединенного к поворотной створке в точке 34 и связанного с упомянутой задней по потоку панелью 29 в точке 35.

Внутренняя панель 5 поворотной створки 2 ограничена в своей задней по потоку части стенкой 14 таким образом, что при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги поток утечки 17 имеет возможность двигаться между этой стенкой 14 и внутренним профилем кольцевого канала. Позади по потоку от этой стенки 14 могут быть установлены в продольном направлении несколько продольных перегородок 32, параллельных друг другу или располагающихся не параллельно друг другу, то есть сходящихся или расходящихся как симметричным, так и несимметричным образом по отношению к средней оси поворотной створки 2 в зависимости от ожидаемого аэродинамического эффекта при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги. По тем же самым соображениям одна или несколько продольных перегородок 37 соответствующего профиля и пространственной ориентации, обеспечивающие требуемые аэродинамические эффекты, могут быть установлены между перегородками 32.

Положение точек 34 и 35, а также длина приводного рычага 31, представляют собой параметры, которые определяют кинематику, позиционирующую соответствующим образом упомянутую заднюю по потоку панель 29 при работе данного устройства в режиме реверсирования тяги с тем, чтобы передний по потоку конец этой панели располагался рядом или даже в непосредственном контакте с внутренним профилем кольцевого канала 15, то есть с тем, чтобы достигалась ориентация этой задней по потоку панели, обеспечивающая отклонение потока утечки 17 при помощи наружного профиля 30 упомянутой задней по потоку панели.

Кроме того, при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги определенная таким образом кинематика привода позиционирует эту заднюю по потоку панель 29 таким образом, чтобы обеспечить соответствующую герметичность как по отношению к поворотной створке 2, так и по отношению к задней по потоку неподвижной конструкции 3 этого устройства, и чтобы внутренний профиль 26 этой панели обеспечивал непрерывность или сплошность наружного профиля упомянутого кольцевого канала.

На фиг. 11 и 12 схематически представлен возможный вариант описанного способа реализации предлагаемого изобретения, в соответствии с которым часть 41 обтекателя 40 задней по потоку неподвижной части 3 оказывается связанной с задней по потоку панелью 29 при помощи одной или нескольких перегородок 42, способствуя тем самым улучшению управления потоком утечки 17 при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги и обеспечивая в этом случае удаление этого потока непосредственно через отверстие 44, образующееся в результате отклонения обтекателя 41. Соответствующая форма внутренней поверхности 30 этой задней по потоку панели позволяет ориентировать газовый поток 17 в определенном направлении, обеспечивая возможность исключения формирования остаточной прямой тяги и даже создания некоторой дополнительной контртяги.

На фиг. 13 и 14 схематически представлен еще один возможный вариант описанного способа реализации предлагаемого изобретения, в соответствии с которым параметры, определяющие кинематику привода задней по потоку панели 29 поворотной створки таковы, что поворот этой панели осуществляется в направлении по потоку таким образом, чтобы при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги осуществлялось перекрытие кольцевого канала 15 при помощи заднего по потоку конца этой задней по потоку панели 29. В то же время поток утечки 17 оказывается отведенным за пределы мотогондолы между наружной стенкой 4 поворотной створки 2 и внутренней стенкой 37 задней по потоку панели 29. Ось вращения этой задней по потоку панели может быть неподвижной, как это показано в проиллюстрированном на фиг. 13 и 14 примере реализации, или может быть подвижной (то есть связанной с поворотной створкой), как это описано во французском патенте N 2741910, в соответствии с которым газовый поток утечки 17 может быть отведен при функционировании устройства в режиме реверсирования тяги между задним по потоку концом створки и передним по потоку концом задней по потоку панели.

Кроме того, здесь следует отметить, что явление всасывания относительно холодного воздуха 50, поступающего из задней по потоку части мотогондолы через проход, выполненный в случае необходимости сквозь эту заднюю по потоку панель между перегородками 42, может иметь место в результате эффекта увлечения потоком утечки 17. Упомянутое подсасывание воздуха может привести к образованию небольшого разрежения в кольцевом канале 15 по потоку позади поворотных створок при работе устройства в режиме реверсирования тяги. Это вынужденное течение 50 может быть использовано в зависимости от требуемых аэродинамических эффектов для содействия удалению и/или охлаждению потока утечки 17, для создания дополнительной составляющей контртяги и/или для улучшения охлаждения задней части капота двигателя 64 этим течением относительно холодного воздуха 50.

На фиг. 23 и 24 схематически представлен еще один вариант способа реализации предлагаемого изобретения, связанный с использованием задней по потоку панели 81, причем в этом случае упомянутая задняя по потоку панель не имеет поворотной оси, фиксированной по отношению к неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги. В этом варианте реализации в процессе открытия повороткой створки 2 соответствующая кинематическая схема смещает заднюю по потоку панель 81 в направлении наружу по отношению к поворотной створке 2 для того, чтобы создать проход между задней по потоку стенкой 14 этой створки и фронтальной стенкой 92 панели 81, обеспечивая таким образом возможность прохождения потока утечки 17.

На фиг. 23 и 24 схематически представлен пример кинематики, гарантирующей соответствующее перемещение панели 81 и образованной одним приводным рычагом 83, один из концов которого присоединен к элементу привода управления перемещениями 8 подвижной створки 2 в точке 90 поворота, а другой конец этого рычага присоединен к задней по потоку панели 81 в точке шарнирного соединения 91, и параллелограммом, образованным по меньшей мере одной парой рычагов 84 и 85, соединенных соответственно с подвижной створкой 2 в шарнирных точках 88 и 89 и с задней по потоку панелью 81 в шарнирных точках 87 и 86. Другие кинематические схемы, известные специалисту в данной области техники, также могут быть использованы для соответствующего управления движением задней по потоку панели 81.

В зависимости от требуемых аэродинамических эффектов и от принятой для использования кинематической схемы управления перемещениями этой задней по потоку панели она, эта панель 81, может содержать в своей передней по потоку части на уровне ее наружного профиля специальный обтекатель. 81а, задача которого состоит в том, чтобы улучшить управление потоком утечки 17 и обеспечить непрерывность или сплошность наружного профиля подвижной створки 2 в том случае, когда в этом наружном профиле створки выполнен специальный вырез, обеспечивающий возможность отклонения упомянутого приводного рычага 83.

На фиг. 15 и 16 схематически представлен третий способ реализации предлагаемого изобретения, связанный с устройством реверсирования тяги, оборудованным подвижными створками, задний по потоку конец 60 которых образует также задний по потоку конец собственно данного устройства реверсирования тяги. Такую специфическую конфигурацию можно встретить, например, в случае устройства реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя с очень высокой степенью двухконтурности.

В этом способе реализации предлагаемого изобретения подвижная створка 2 имеет на уровне своего наружного профиля 4 специальную полость 54, обеспечивающую возможность размещения подвижного щитка 51, шарнирно закрепленного на оси поворота 53, располагающейся обычно вблизи от оси вращения 20 подвижной створки 2 в боковых силовых балках неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги.

На фиг. 15 и 16 показан пример возможной реализации управления движением щитка 51, осуществляемого при помощи центрального рычага 52, располагающегося при работе данного устройства в режиме прямой тяги в полости 54, причем упомянутый рычаг 52 одним из концов присоединен к щитку 51 в точке шарнирного соединения 56, а другим концом шарнирно присоединен к створке 2 в точке поворота 57. Возможно также боковое расположение рычагов 51.

Положение точек шарнирного соединения 20, 53, 56 и 57, а также длина рычага 52 представляют собой параметры, которые определяют кинематику, обеспечивающую позиционирование подвижного щитка 51 при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги таким образом, чтобы его задний по потоку конец 60 оказался рядом или даже в непосредственном контакте с внутренним профилем первичного кожуха 64 и в достаточной степени удаленным в направлении по потоку от заднего по потоку конца 61 подвижной створки 2 с тем, чтобы обеспечить возможность пропускания расхода утечки 17, отводимого наружу при помощи внутреннего профиля 58 и отклоняющего носка 55 упомянутого подвижного щитка 51, как это можно видеть на фиг.16.

Схемы, представленные на фиг. 15 и 16, показывают, что ось вращения подвижного щитка 51 не совпадает с осью вращения 20 подвижной створки 2. Однако может быть рассмотрен и такой случай, когда оба эти подвижны элемента имеют общую ось вращения, причем в этом случае перемещение подвижного щитка 51 обеспечивается при помощи кинематической системы типа параллелограмма. Кроме того, ось вращения 53 подвижного щитка 51 может быть жестко связана с подвижной створкой 2, причем в этом случае один из концов приводного рычага 52 присоединен к неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги.

Здесь следует отметить, что внутренний профиль подвижного щитка 51 может также содержать специальные отверстия, перекрываемые при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги при помощи крышек, жестко связанных с подвижной створкой 2 и преобразующих наружный профиль мотогондолы.

На фиг. 17 и 18 схематически представлен четвертый способ реализации предлагаемого изобретения, отличающийся от других способов его реализации зависимым или независимым функционированием кинематики открытия подвижной створки данного устройства реверсирования тяги, причем эта подвижная створка оборудована двумя подвижными щитками, первый 72 из которых располагается на уровне наружного профиля 4 этой створки и связан с данной створкой шарнирным образом при помощи поворотной оси 71, а второй щиток 76 располагается на уровне внутреннего профиля 5 этой створки и связан шарнирным образом с данной створкой при помощи поворотной оси 77.

Внутри данной поворотной створки 2 и позади по потоку от стенки 74, которая связывает между собой наружный профиль 4 и внутренний профиль 5 этой створки, установлен приводной подъемник 70, приведение в действие которого вызывает поворот в направлении внутрь данной створки упомянутых подвижных щитков 72 и 76 соответственно вокруг осей их вращения 71 и 77 при помощи рычагов 79 и 78. Рычаг 79 шарнирно присоединен к подъемнику 70 в точке 80 и шарнирно присоединен к подвижному щитку 72 в точке 73, а рычаг 78 шарнирно присоединен к этому подъемнику 70 в точке 80 и шарнирно присоединен к подвижному щитку 76 в точке 75.

Положение упомянутых подвижных щитков 72 и 76, регулируемое в функции располагаемого рабочего хода подъемника 70, таково, что они освобождают на уровне наружного профиля 4 данной подвижной створки, а также соответственно на уровне ее внутреннего профиля 5, некоторый проход и устанавливаются таким образом, чтобы сформировать по потоку позади стенки 74 и с ее помощью канал отведения газового потока, обеспечивающий возможность протекания расхода утечки 17.

Здесь следует отметить, что в зависимости от геометрии подвижной створки и от требуемых аэродинамических эффектов несколько упомянутых выше систем, образованных подъемником 70, подвижными щитками 72 и 76 и приводными рычагами 79 и 78, могут быть установлены в соответствующим образом выбранных местах для получения максимального ожидаемого эффекта.

Следует также отметить, что приведение в действие подъемника 70 может осуществляться в любой момент фазы реверсирования газового потока и даже перед началом открытия подвижной створки данного устройства реверсирования тяги. В других возможных вариантах реализации подвижные щитки 72 и 76 могут быть подчинены открытию подвижной створки при помощи соответствующей кинематики и без применения дополнительных подъемников.

В зависимости от поставленных целей упомянутое отверстие, выполненное в поворотной створке (в соответствии с принципом данного изобретения), может быть расположено в любой точке этой створки. В частности, газовый поток утечки 17 может отводиться из зоны, располагающейся выше по створке, например, через излом или через полость.

На фиг. 21 и 22 схематически представлен еще один возможный способ реализации предлагаемого изобретения, отличающийся наличием по меньшей мере одной конструкции 65, подвижной по отношению к конструкции створки 2, причем этот подвижный элемент содержит по меньшей мере одну отклоняющую лопатку 66.

В процессе функционирования данного устройства в режиме реверсирования тяги специальный приводной механизм, который не показан на приведенных фигурах и который может представлять собой либо элемент независимого привода типа электрического, гидравлического или пневматического подъемника, либо может быть подчинен открытию данной створки при помощи соответствующей кинематической схемы, обеспечивает поступательное перемещение упомянутого элемента 65 вплоть до такого его положения, в котором отклоняющая лопатка 66 располагается по потоку позади заднего по потоку конца данной подвижной створки таким образом, чтобы иметь возможность своим внутренним профилем отклонять газовый поток утечки 17.

В процессе закрытия этой подвижной створки тот же самый приводной механизм обеспечивает втягивание упомянутой подвижной конструкции 65 в направлении передней по потоку части данной створки таким образом, чтобы исключить всякое взаимодействие этой конструкции с задней неподвижной частью 3 мотогондолы. Здесь следует отметить, что подвижный элемент 65 может представлять собой систему лопаток с односторонней или с двусторонней кривизной отклоняющих поверхностей.

Применение описанного выше способа реализации предлагаемого изобретения может быть использовано в случае устройства реверсирования тяги, у которого задний по потоку конец подвижных створок образует также задний по потоку конец мотогондолы. В этом случае упомянутая подвижная конструкция 65 содержит в своей задней по потоку части обтекатель 68, обеспечивающий при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги непрерывность или сплошность заднего по потоку конца наружной части мотогондолы, как это схематически показано на фиг.26 и 27.

На фиг.25 схематически представлен в режиме функционирования в положении реверсирования газового потока еще один возможный способ реализации предлагаемого изобретения, отличающийся тем, что газовый поток утечки 17, пропускаемый между задним по потоку концом подвижной створки 2 или частью этого заднего по потоку конца и первичным кожухом 64, оказывается отклоненным при помощи одной или нескольких струй воздуха 67, отбираемых на уровне первичного газового потока или другого источника сжатого воздуха высокого давления, которым можно располагать в данном конкретном случае. Расход каждой струи воздуха 67, а также локализация этой струи в продольном и в радиальном направлениях, определяются таким образом, чтобы обеспечить оптимальное отклонение потока утечки 17.

Само собой разумеется, что некоторые из описанных систем и/или конфигураций могут быть использованы как самостоятельно, так и в сочетании друг с другом.

Здесь следует отметить, что предлагаемое изобретение может применяться к устройству реверсирования тяги решетчатого типа и, в частности, к панелям перекрытия потока при функционировании устройства в режиме реверсирования тяги.

Формула изобретения

1. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя, выполненное с возможностью интегрирования при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги, то есть в закрытом положении, в наружную стенку канала вторичного газового потока позади вентилятора турбореактивного двигателя, причем каждая такая створка образована наружной частью (4) и внутренней частью (5), и каждая из подвижных створок выполнена с возможностью дополнительного поворота вокруг соответствующих поворотных осей (20), закрепленных на неподвижной конструкции устройства реверсирования тяги, под действием средства типа подъемника (8) управления их перемещениями таким образом, чтобы образовать препятствие отклонения газового потока в процессе функционирования данного устройства в режиме реверсирования тяги, при этом, по меньшей мере, одна подвижная створка содержит в своей задней по потоку зоне проход (12), имеющий такую геометрию, чтобы при функционировании устройства в режиме реверсирования тяги обеспечить проход газового потока утечки (17) с контролируемым расходом и направлением отклонения, и средства (10), перекрывающие проход (12) при функционировании устройства в режиме прямой тяги, таким образом, чтобы обеспечить непрерывность или сплошность наружной в радиальном направлении поверхности канала вторичного газового потока, отличающееся тем, что проход (12) выполнен полностью перекрывающим створку (2) как наружную часть (4), так и внутреннюю ее часть (5), а газовый поток утечки (17) проходит в направлении к задней части створки.

2. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, в котором упомянутая внутренняя часть подвижной створки содержит с задней по потоку стороны подвижный щиток (10, 23), шарнирно закрепленный на поворотной оси (11, 22), жестко связанной с упомянутой створкой (2) и обеспечивающий при работе данного устройства в режиме прямой тяги непрерывность или сплошность наружной в радиальном направлении поверхности (18) канала (15) вторичного газового потока, а также открывающий при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги проход, образованный отверстием (12), выполненным в задней по потоку зоне упомянутой подвижной створки (2), и пропускающий часть, так называемого, потока утечки (17), причем выступ (3а), жестко связанный с задней по потоку неподвижной конструкцией (3) данного устройства реверсирования тяги, кроме того, перекрывает упомянутое отверстие (12) при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги таким образом, чтобы обеспечить непрерывность или сплошность наружного обвода мотогондолы.

3. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.2, в котором упомянутый подвижный щиток (10) снабжен дефлектором (19), отводящим упомянутый поток утечки (17) в направлении упомянутого отверстия (12) при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги.

4. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по одному из п.2 или 3, в котором упомянутый подвижный щиток (10) связан при помощи, по меньшей мере, одного рычага (21) с подъемником (8) управления перемещениями данной подвижной створки.

5. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по любому из пп.2 - 4, в котором упомянутое отверстие (12) ограничено передней по потоку перегородкой (14), образующей задний по потоку конец конструктивной части подвижной створки (2), и задней по потоку перегородкой (13), которая во взаимодействии с, по меньшей мере, двумя перегородками (16), располагающимися в продольном направлении, обеспечивает отклонение и соответствующее направление потока утечки (17) таким образом, чтобы уменьшить или совсем устранить остаточную прямую тягу в задней части канала вторичного потока.

6. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.2, в котором упомянутый подвижный щиток (23) открывается при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги, освобождая тем самым проход для потока газа через упомянутое отверстие (12), под действием давления потока и удерживается в закрытом положении при функционировании этого устройства в режиме прямой тяги, перекрывая упомянутое отверстие (12) при помощи специального упора (24), жестко связанного с задней по потоку неподвижной конструкцией (3) данного устройства реверсирования тяги.

7. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, в котором упомянутый проход образован, по меньшей мере, одним отверстием (12), ограниченным передней по потоку перегородкой (14), образующей задний по потоку конец конструктивной части подвижной створки (2), и задней по потоку перегородкой (13), причем упомянутое отверстие (12) при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги перекрывается обтекателем (28), связанным с задней по потоку неподвижной конструкцией (3) этого устройства реверсирования тяги при помощи, по меньшей мере, одного кронштейна (27).

8. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, содержащее дополнительно панель (29), связанную с каждой подвижной створкой, расположенную в задней по потоку части упомянутой створки, шарнирно закрепленную при помощи поворотной оси (36), установленной на неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги, и связанную с упомянутой подвижной створкой (2) при помощи шарнирных механических средств типа рычага (31), причем в этом устройстве при его функционировании в режиме реверсирования тяги упомянутый проход для газового потока выполнен между задней по потоку стенкой (14), образующей задний по потоку конец конструктивной части подвижной створки (2), и внутренней в радиальном направлении стенкой (64) канала (15) вторичного потока таким образом, что газовый поток утечки отклоняется упомянутой задней по потоку панелью (29).

9. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.8, в котором часть (41) наружного обтекателя соединена с задней по потоку панелью (29) при помощи, по меньшей мере, одной перегородки (42) таким образом, чтобы при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги открывать отверстие (44) удаления потока утечки.

10. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.9, в котором положения поворотной оси (36) и соединительного рычага (31) задней по потоку панели (29) определяются таким образом, чтобы эта задняя по потоку панель (29) занимала положение, соответствующее реверсированию газового потока, путем поворота в направлении по потоку с тем, чтобы обеспечить управление потоком утечки (17) при помощи внутренней стенки (37) этой задней по потоку панели (29) и всасывание холодного газа из задней части потока (50), движущегося в наружной части задней по потоку панели (29), для его удаления через упомянутое наружное отверстие (44) одновременно с потоком утечки (17).

11. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, в котором каждая подвижная створка содержит полость (54), выполненную на ее наружной в радиальном направлении поверхности, в которую при работе данного устройства в режиме прямой тяги устанавливается подвижный щиток (51), обеспечивающий непрерывность или сплошность наружной поверхности мотогондолы в продолжении наружной части (4) подвижной створки и образующий задний по потоку конец данного устройства реверсирования тяги, а также заднюю по потоку часть наружной в радиальном направлении поверхности канала (15) вторичного газового потока, тогда как при функционировании этого устройства в режиме реверсирования тяги упомянутый проход формируется между подвижной створкой (2) и упомянутым подвижным щитком (51), который обеспечивает управление потоком утечки (17) после его поворота вокруг соответствующей поворотной оси (53), установленной на неподвижной конструкции данного устройства реверсирования тяги, под действием рычага (52) соединения с подвижной створкой (2).

12. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, в котором наружная часть (4) подвижной створки (2) содержит с задней по потоку стороны первый подвижный щиток (72), шарнирно закрепленный на поворотной оси (71), жестко связанной с упомянутой подвижной створкой, и внутренняя часть (5) этой створки (2) содержит с задней по потоку стороны второй подвижный щиток (76), шарнирно закрепленный на поворотной оси (77), жестко связанной с данной створкой (2), причем упомянутые первый (72) и второй (76) подвижные щитки имеют возможность под действием специального подъемника (70), независимо установленного внутри данной створки (2), открывать в створке (2) упомянутый проход для потока газа, ограниченный упомянутыми подвижными щитками (72, 76) с передней по потоку стороны и стенкой (74), расположенной с задней по потоку стороны между внутренней (5) и наружной (4) поверхностями подвижной створки (2), таким образом, чтобы пропустить поток утечки (17) при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги.

13. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.2, в котором упомянутый подвижный щиток (23) в процессе поворота створки (2) на открытие упирается своим задним по потоку концом (23а) в наружный профиль первичного кожуха (64) собственно турбореактивного двигателя таким образом, чтобы повернуться вокруг своей оси (22), открывая при этом упомянутый проход (12).

14. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по одному из пп.2 или 13, в котором упомянутое отверстие (12) ограничено задней по потоку перегородкой (13), на которой установлена перегородка (13а), освобождающая в процессе открытия подвижной створки (2) отверстие (3б), выполненное в упомянутом выступе (3а) задней по потоку неподвижной конструкции (3), и перекрывающая упомянутое отверстие (3б) при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги.

15. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, содержащее дополнительно панель (81), связанную с каждой поворотной створкой (2), располагающуюся в задней по потоку части упомянутой створки, удерживаемую при помощи параллелограмма, образованного, по меньшей мере, одной парой рычагов (84, 85), связывающих упомянутую панель (81) с поворотной створкой (2), и соединенную при помощи рычага (83) с подъемником (8) управления перемещениями подвижной створки (2) таким образом, что упомянутый проход при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги сформирован между задней по потоку перегородкой (14) конца подвижной створки (2) и внутренней в радиальном направлении стенкой (64) канала (15) вторичного потока, причем поток утечки отклоняется упомянутой задней по потоку панелью (81).

16. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.1, в котором каждая подвижная створка содержит на своем заднем по потоку конце специальную подвижную конструкцию (65), перемещаемую поступательно по отношению к данной створке в процессе открытия этой створки (2).

17. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п.16, в котором на упомянутой подвижной конструкции (65) установлена по меньшей мере одна отклоняющая лопатка, располагающаяся в упомянутом проходе для газового потока в процессе открытия данной подвижной створки.

18. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по одному из пп.16 или 17, в котором упомянутая подвижная конструкция (65) содержит в своей задней по потоку части обтекатель (68), обеспечивающий при функционировании данного устройства в режиме прямой тяги непрерывность или сплошность внешнего обвода мотогондолы.

19. Устройство реверсирования тяги двухконтурного турбореактивного двигателя по п. 1, в котором несколько струй воздуха (67), отобранного из первичного потока турбореактивного двигателя, становятся упомянутым потоком утечки (17) при функционировании данного устройства в режиме реверсирования тяги.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27