本發(fā)明涉及飛行器的發(fā)動機組件領域，飛行器的發(fā)動機組件包括發(fā)動機、發(fā)動機安裝吊架和用于將發(fā)動機安裝在安裝吊架的主結(jié)構(gòu)件上的裝置。

本發(fā)明還涉及配裝有這種發(fā)動機組件的飛行器。本發(fā)明優(yōu)選地適用于商用飛行器。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有飛行器中，諸如渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)動機通過被稱為“ems”(發(fā)動機安裝結(jié)構(gòu)件)或也被稱為安裝吊架的復雜的安裝裝置而懸掛在機翼下方。通常采用的安裝裝置具有被稱為主結(jié)構(gòu)件的剛性結(jié)構(gòu)件。這種主結(jié)構(gòu)件形成箱體，即，這種主結(jié)構(gòu)件是通過組裝上翼梁和下翼梁而形成的，所述上翼梁和下翼梁通過定位在箱體中的多個橫向加強肋而連接在一起。翼梁沿著頂面和底面布置而側(cè)面板沿著側(cè)向面封閉所述箱體。

以已知的方式，這些吊架的主結(jié)構(gòu)件設計成允許由發(fā)動機產(chǎn)生的靜態(tài)和動態(tài)載荷——如重力、推力或不同的動態(tài)載荷——傳遞至機翼。

在現(xiàn)有技術(shù)的已知解決方案中，通常通過由前發(fā)動機附接件、后發(fā)動機附接件和用于傳遞推力載荷的裝置構(gòu)成的安裝裝置來確保發(fā)動機與主結(jié)構(gòu)件之間的載荷的傳遞。圖1中示出了后發(fā)動機附接件的構(gòu)造的常規(guī)示例。

后發(fā)動機附接件7a將發(fā)動機的排氣殼體連接至安裝裝置的呈箱形的主結(jié)構(gòu)件6。為此，附接件7a包括本體100以及鉸接在發(fā)動機附接件本體和排氣殼體上的多個鉤環(huán)102。更準確地說，本體100包括沿豎向方向疊置的兩層梁。這些梁包括通過螺栓固定在下翼梁的外表面上從而封閉箱體6的一個或更多個上梁104以及通過螺栓固定至上梁104的一個或更多個下梁106。該下梁以鉸接的方式承載鉤環(huán)102。更通常地，上梁被稱為“中間配件”，然而通常采用更通常被稱為“發(fā)動機梁”的一般的單個下梁。應指出的是在發(fā)動機的拆卸期間，例如為了執(zhí)行維修操作，在位于保持固定至箱體6的上梁與經(jīng)由鉤環(huán)102保持固定至發(fā)動機的下梁之間的以108指示的接合部的區(qū)域中執(zhí)行分開。

盡管已經(jīng)證實這種解決方案在許多方面是符合要求的，然而仍存在改進的空間。具體地，存在對減小飛行器的發(fā)動機組件的總質(zhì)量和/或改進載荷在發(fā)動機與安裝吊架的主結(jié)構(gòu)件之間的傳遞的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種飛行器組件，該飛行器組件至少部分地解決了現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中遇到的上述問題。

為此，本發(fā)明涉及一種飛行器的發(fā)動機組件，其包括發(fā)動機和用于將發(fā)動機安裝在飛行器的結(jié)構(gòu)件上的吊架，所述吊架包括形成箱體的主結(jié)構(gòu)件，箱體通過由位于箱體內(nèi)的多個橫向加強肋連接在一起的下翼梁和上翼梁形成，箱體通過兩個側(cè)面板被側(cè)向地封閉，發(fā)動機組件還包括用于將發(fā)動機安裝在安裝吊架的主結(jié)構(gòu)件上的裝置。

根據(jù)本發(fā)明，所述安裝裝置包括一組后發(fā)動機附接件，其包括：

-第一鉤環(huán)，所述第一鉤環(huán)在第一鉤環(huán)的一個端部處鉸接在被固定至發(fā)動機的支架上，并且在另一個端部處鉸接在與封閉箱體的兩個側(cè)面板中的一個側(cè)面板形成為一體件的支架上，所述第一鉤環(huán)沿著發(fā)動機組件的豎向方向定向并且沿著沿發(fā)動機組件的橫向方向定向的鉸接軸線鉸接在第一鉤環(huán)的相關支架上；

-第二鉤環(huán)，所述第二鉤環(huán)在第二鉤環(huán)的一個端部處鉸接在被固定至發(fā)動機的支架上，并且在另一個端部處鉸接在與封閉箱體的兩個側(cè)面板中的另一個側(cè)面板制成為一體件的支架上，所述第二鉤環(huán)沿著發(fā)動機組件的豎向方向定向并且沿著沿發(fā)動機組件的橫向方向定向的鉸接軸線鉸接在第二鉤環(huán)的相關支架上，所述第一鉤環(huán)和所述第二鉤環(huán)布置成由發(fā)動機組件的豎向且橫向的平面穿過；以及

-用于橫向地傳遞載荷的第三鉤環(huán)，所述第三鉤環(huán)相對于豎向方向傾斜并且由所述豎向且橫向的平面穿過，所述第三鉤環(huán)在第三鉤環(huán)的一個端部處鉸接在被固定至發(fā)動機的支架上，并且在另一端部處鉸接在被固定至吊架的主結(jié)構(gòu)件的支架上。

本發(fā)明值得注意之處在于：由于上述鉤環(huán)，允許來自發(fā)動機的載荷更有效且更直接地沿吊架的主結(jié)構(gòu)件的方向傳遞。提出的布置特別地允許通過因載荷被直接引入在這些側(cè)面板中而使所述側(cè)面板承受更大壓力來將載荷更好地分布在箱形的主結(jié)構(gòu)件上。除了減小所述一組后發(fā)動機附接件的總質(zhì)量的優(yōu)點之外，還實現(xiàn)了與改進載荷傳遞相關的這個優(yōu)點。事實上，不再需要如現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)方案中出現(xiàn)的那樣豎向地疊置橫向梁，并且不再需要在結(jié)構(gòu)部件的通過螺栓連接的接合部處進行機械地加強。

本發(fā)明優(yōu)選地具有單獨或組合考慮的下面可選特征中的至少一個特征。

所述第三鉤環(huán)相對于豎向方向以約30°至60°傾斜。

所述第三鉤環(huán)沿著沿發(fā)動機組件的縱向方向定向的鉸接軸線鉸接在其相關支架上。

對于第一鉤環(huán)和第二鉤環(huán)中的每一者，鉸接在與相關的側(cè)面板制成為一體件的支架上的端部還鉸接在被固定至吊架的主結(jié)構(gòu)件的附加支架上，所述支架和附加支架彼此面對從而形成u形鉤。

所述附加支架與箱體的橫向加強肋中的一個橫向加強肋制成為一體件。替代性地，附加支架可以以固定的方式安裝在該肋上。

固定至吊架的主結(jié)構(gòu)件的鉸接有第三鉤環(huán)的支架與箱體的橫向加強肋中的一個橫向加強肋制成為一體件，并且優(yōu)選地呈u形鉤的形式。同樣在這里，該支架可以替代性地以固定的方式安裝在肋上。

所述第一鉤環(huán)、所述第二鉤環(huán)和所述第三鉤環(huán)被連接至發(fā)動機的排氣殼體。

所述一組后發(fā)動機附接件還包括至少一個安全鉤環(huán)，所述至少一個安全鉤環(huán)僅在第一鉤環(huán)、第二鉤環(huán)和第三鉤環(huán)中的至少一者發(fā)生故障的情形下承受壓力。由于這個特點，可以在用于在正常操作條件下傳遞載荷的第一鉤環(huán)、第二鉤環(huán)和第三鉤環(huán)中的任一者受到損壞的情況下獲得用于傳遞這些載荷的所謂的“故障保護”功能。

例如，至少一個安全鉤環(huán)與第三鉤環(huán)交叉，從而在后視圖中形成x形組件。

所述安裝裝置還包括前發(fā)動機附接件以及用于傳遞沿著發(fā)動機組件的縱向方向定向的推力載荷的裝置。

優(yōu)選地，所述一組后發(fā)動機附接件、所述前發(fā)動機附接件和所述推力載荷傳遞裝置是形成均衡的載荷傳遞系統(tǒng)的發(fā)動機安裝裝置。

推力載荷傳遞裝置包括：

-支承件，所述支承件在箱體的外側(cè)固定至所述箱體；

-用于傳遞推力載荷的兩個側(cè)向桿；以及

-鉸接在支承件上的舵桿，兩個側(cè)向桿分別鉸接在舵桿的兩個相反端部上。

所述支承件布置在所述一組后發(fā)動機附接件的前面。替代性地，所述支承件可以結(jié)合在這一組后發(fā)動機附接件中。

所述發(fā)動機為雙軸渦輪風扇發(fā)動機。

最后，本發(fā)明還涉及包括有至少一個如上所述的發(fā)動機組件的飛行器。

本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征通過下面給出的非限制性詳細描述將變得清晰。

附圖說明

將參照附圖提供本說明書，在附圖中：

-圖1(已經(jīng)描述過)示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括安裝吊架和后發(fā)動機附接件的飛行器的發(fā)動機組件；

-圖2示出了配裝有根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機組件的飛行器；

-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的在前述附圖中所示的發(fā)動機組件的示意性側(cè)視圖；

-圖4示出了用于圖3中所示的組件的一組后發(fā)動機附接件的立體圖；

-圖5示出了這一組后發(fā)動機附接件的后視圖；

-圖6示出了這一組后發(fā)動機附接件的側(cè)視圖；以及

-圖7是以示意的形式示出經(jīng)由用于將發(fā)動機安裝在吊架上的裝置來傳遞載荷的視圖。

具體實施方式

參照圖2，圖2示出了包括機身3的飛行器200，機身3上固定有兩個機翼元件2(圖2中僅可見一個機翼元件)，每個機翼元件都承載根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機組件5。該發(fā)動機組件5包括諸如渦輪噴氣發(fā)動機的雙軸渦輪風扇發(fā)動機10以及用于安裝發(fā)動機10的吊架4。

參照圖3，圖3更詳細地示出了發(fā)動機組件5中的一個發(fā)動機組件。該附圖示出了機翼元件2、渦輪噴氣發(fā)動機10以及安裝吊架4。此外，提供了用于將吊架4安裝在機翼元件2上的裝置8以及用于將渦輪噴氣發(fā)動機10安裝在吊架上的裝置7a、7b、7c。這些安裝裝置7a至7c、吊架4以及渦輪噴氣發(fā)動機10形成根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機組件5。

定位在吊架4與機翼元件2之間的接合部處的安裝裝置8是以傳統(tǒng)方式形成的。因此，不再對安裝裝置8進行更詳細地描述。

對于安裝裝置7a至7c而言，安裝裝置7a至7c由一組后發(fā)動機附接件7a、推力載荷傳遞裝置7b以及前發(fā)動機附接件7c構(gòu)成。在這種連接方式中，應當指出的是吊架的也被稱為主結(jié)構(gòu)件的剛性結(jié)構(gòu)件6的前端部經(jīng)由前發(fā)動機附接件7c固定至渦輪噴氣發(fā)動機10的中間殼體15的外部護罩13。該護罩13在風扇殼體17的軸向延伸部中以相同的直徑大致向后延伸。替代性地，前發(fā)動機附接件7c可以安裝在風扇殼體17上，風扇殼體17更靠近渦輪噴射發(fā)動機10的縱向軸線30。

在下面的整個描述中，根據(jù)約定意義，方向x與吊架4的縱向/軸向方向相對應，其還可以與渦輪噴氣發(fā)動機10和發(fā)動機組件5的縱向方向相同。該方向x與該渦輪噴氣發(fā)動機10的縱向軸線30平行。此外，方向y與相對于吊架4成橫向地定向的方向相對應，并且還可以與渦輪噴氣發(fā)動機10和發(fā)動機組件5的橫向方向相同，而方向z與豎向方向或高度相對應。這些三個方向x、y和z相互正交并且形成直角坐標系(directaxissystem)。

此外，術(shù)語“前”和“后”應當相對于通過渦輪噴氣發(fā)動機10施加推力之后發(fā)生的飛行器的向前運動的方向來理解，該方向由箭頭19示意性地表示。

仍參照圖3，應指出的是，僅示出了安裝吊架4的主結(jié)構(gòu)件6。該吊架4的未示出的其他構(gòu)成部件——諸如確保系統(tǒng)的分開和保持且同時支承空氣動力整流罩的第二結(jié)構(gòu)件——是現(xiàn)有技術(shù)中已知的構(gòu)件。因此，不再提供其詳細描述。

主結(jié)構(gòu)件6主要由“箱體”構(gòu)成，即，其通過組裝上翼梁20和下翼梁22以及兩個側(cè)面板24(因是側(cè)視圖，僅一個側(cè)面板24是可見的)而形成，這些構(gòu)件20、22、24通過通常沿著平行的平面yz定向的內(nèi)部橫向加強肋23而連接在一起。這些肋優(yōu)選地沿x方向均勻地分布在箱體6內(nèi)。

回到附接件裝置7a至7c，推力載荷傳遞裝置7b也是通過使載荷沿x方向傳遞的兩個側(cè)向桿9而以傳統(tǒng)方式形成的。這些桿9關于發(fā)動機組件5的中平面xz對稱地布置。所述桿在其前端部處鉸接在中間殼體15的內(nèi)部護罩上，并且在其后端部處分別鉸接在舵桿32的兩個相反的側(cè)向端部上。舵桿32自身在其中心處鉸接在固定于主結(jié)構(gòu)件6的下翼梁22下方的支承件34上。

支承件34定位在一組后發(fā)動機附接件7a的前面并且靠近一組后發(fā)動機附接件7a，所述一組后發(fā)動機附接件7a將渦輪噴氣發(fā)動機10的排氣殼體50連接至下翼梁22。替代性地，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，舵桿32可以結(jié)合在所述一組后發(fā)動機附接件7a內(nèi)。

現(xiàn)在參照圖4至圖6，現(xiàn)在將詳細描述一組后發(fā)動機附接件7a的設計。為了在正常操作條件——即，不發(fā)生故障的條件——下傳遞載荷，這組后發(fā)動機附接件由用于橫向傳遞載荷的三個獨立的附接件——即，第一鉤環(huán)7a1、第二鉤環(huán)7a2以及第三鉤環(huán)7a3——形成。以所考慮的技術(shù)領域中的常規(guī)方式，采用的鉤環(huán)是大致平的金屬構(gòu)件，該金屬構(gòu)件是長形的然而與桿相比相對較短，并且在其兩個相反端部處被鉸接。

與這些附接件7a1、7a2、7a3配合的發(fā)動機的后部部件與排氣殼體50相對應，排氣殼體50形成發(fā)動機的在豎向方向z上最靠近吊架的主結(jié)構(gòu)件6的部分。

第一鉤環(huán)7a1沿z方向定向從而僅沿該豎向方向傳遞載荷。此外，第一鉤環(huán)7a1布置在平面xz中。第一鉤環(huán)的底端部鉸接在固定至排氣殼體50、優(yōu)選地呈u形鉤形式的支架56.1上。支架56.1以固定的方式與排氣殼體50安裝或與排氣殼體50一體地形成。鉤環(huán)7a1的底端部的鉸接通過限定沿著y方向定向的鉸接軸線57.1的鉸接構(gòu)件進行。

對于鉤環(huán)7a1的頂端部而言，其鉸接在支架54.1上，支架54.1與兩個側(cè)面板24中的一個側(cè)面板制成為一體件。與內(nèi)部肋23中的一個內(nèi)部肋制成為一體件的附加支架54.1’設置成面向支架54.1并且與之相關聯(lián)，所述支架54.1’具有與支架54.1相似的形式。這兩個支架54.1、54.1’一起形成u形鉤，第一鉤環(huán)7a1的頂端部通過限定也沿著y方向定向的鉸接軸線55.1的鉸接構(gòu)件而被鉸接在u形鉤上。

第二鉤環(huán)7a2沿著發(fā)動機組件5的縱向且豎向的中平面與第一鉤環(huán)7a1對稱地布置。因此，將不再對該第二鉤環(huán)7a2和其相關連接件進行描述。在附圖中，除了用延伸部“.2”代替延伸部“.1”以外，與第二鉤環(huán)7a2相關聯(lián)且類似于與第一鉤環(huán)7a1相關聯(lián)的部件的部件具有相同的附圖標記。例如，用于將鉤環(huán)7a2連接至箱體6的支架具有附圖標記55.2。

兩個鉤環(huán)7a1、7a2由發(fā)動機組件5的橫向假想平面p1穿過，該平面還穿過用于橫向傳遞載荷——即，沿y方向傳遞載荷——的第三鉤環(huán)7a3。該第三鉤環(huán)7a3更準確地布置在前述平面p1中，并且因此定位成與第一鉤環(huán)7a1和第二鉤環(huán)7a2成直角。在如圖5中所示的前視圖中，該鉤環(huán)7a3在z方向上以30°與60°之間的角度a1傾斜并且優(yōu)選地以45°的范圍傾斜。該鉤環(huán)7a3僅用于沿y方向傳遞載荷。

第三鉤環(huán)的底端部鉸接在固定至排氣殼體50、優(yōu)選地呈u形鉤形式的支架60上。支架60以固定的方式與排氣殼體50安裝或與排氣殼體50一體地形成。然而，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，u形鉤60的腿部中的一個腿部可以是安裝在u形鉤的另一腿部上的附加支架。

鉤環(huán)7a3的該底端部的鉸接通過限定沿著x方向定向的鉸接軸線62的鉸接構(gòu)件進行。對于鉤環(huán)7a3的頂端部而言，其鉸接在呈u形鉤形式、與肋23制成為一體件的支架64上，肋23還結(jié)合其他支架54.1和54.1’。然而，同樣在這種情況下，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，u形鉤64的腿部中的一個腿部可以是安裝在u形鉤的另一腿部上的附加支架。

應當指出的是所有這些支架64、54.1、54.1’局部地穿過箱體的下翼梁22。鉤環(huán)7a3的該頂端部的鉸接通過限定也沿著x方向定向的鉸接軸線66的鉸接構(gòu)件進行。

三個鉤環(huán)7a1至7a3能夠確保在正常條件下——即，當這些鉤環(huán)不發(fā)生故障時——傳遞載荷。為了解決發(fā)生故障的這個問題——如還用術(shù)語“故障保護”指示的，這些鉤環(huán)中的每個鉤環(huán)可以是成對的，這些鉤環(huán)的鉸接構(gòu)件也可以是成對的。此外，由于每個支架的兩個部分聯(lián)接在獨立的部件中，由兩個支架54.1、54.1’形成的u形鉤以及由兩個支架54.2、54.2’形成的u形鉤均確保了“故障保護”功能。

為了確保鉤環(huán)的“故障保護”功能，除了使鉤環(huán)成對之外，替代性地，可以采用僅用于在故障危險條件發(fā)生時承受壓力的一個或更多個安全鉤環(huán)80。這些鉤環(huán)可以例如由一個或兩個鉤環(huán)80組成，這一個或兩個鉤環(huán)80例如沿軸向布置在第三鉤環(huán)7a3的每一側(cè)并且均相對于豎向方向以30°至60°的角度傾斜。這些安全鉤環(huán)80與第三鉤環(huán)7a3交叉，在后視圖中一起形成x形，如圖5中所示。這些鉤環(huán)80中的每個鉤環(huán)布置在平面yz中并且具有鉸接在支架82上的底端部，支架82固定至排氣殼體50，優(yōu)選地呈u形鉤的形式。支架82以固定的方式與排氣殼體50安裝或與排氣殼體50一體地形成。該底端部的鉸接通過限定沿著x方向定向的鉸接軸線84的鉸接構(gòu)件進行。對于每個鉤環(huán)80的頂端部而言，其鉸接在呈u形鉤形式、與肋23制成為一體件的支架86上，肋23還結(jié)合其他支架64、54.1和54.1’，該肋23位于橫向平面p1中。同樣在這種情況下，每個安全鉤環(huán)80的該頂端部的鉸接通過限定也沿著x方向的鉸接軸線88的鉸接構(gòu)件進行。

因而，每個安全鉤環(huán)80安裝成在正常操作條件下是不起作用的，但能夠在鉤環(huán)7a1至7a3發(fā)生故障的情形下接受豎向和橫向的載荷。

以上所述的安裝裝置7a至7c是發(fā)動機組件5的僅有的確保在渦輪噴氣發(fā)動機10與吊架的剛性結(jié)構(gòu)件之間傳載荷遞的部件。安裝裝置7a至7c在正常操作條件下形成均衡的載荷傳遞系統(tǒng)。事實上，如圖7中示意性地示出的，前發(fā)動機附接件7c確保了載荷僅沿y方向和z方向傳遞，而裝置7b確保了載荷僅沿x方向傳遞。對于被分成三個獨立附接件的后發(fā)動機附接件7a而言，第一鉤環(huán)7a1和第二鉤環(huán)7a2各自確保載荷僅沿z方向傳遞，而第三鉤環(huán)7a3主要確保載荷沿y方向傳遞。

因此，沿著x方向作用的載荷的傳遞通過裝置7b進行，沿著y方向作用的載荷的傳遞通過前發(fā)動機附接件7c和第三鉤環(huán)7a3進行，而沿著z方向作用的載荷的傳遞通過前發(fā)動機附接件7c和第一鉤環(huán)7a1、第二鉤環(huán)7a2共同進行。

此外，沿著x方向作用的力矩的傳遞通過第一鉤環(huán)7a1和第二鉤環(huán)7a2豎直地進行，沿著y方向作用的力矩的傳遞通過這兩個鉤環(huán)7a1、7a2以及前發(fā)動機附接件7c一起豎直地進行，并且沿著z方向作用的力矩的傳遞通過第三鉤環(huán)7a3以及前發(fā)動機附接件7c一起橫向地進行。

如上面提到的，在鉤環(huán)7a1至7a3中的任一鉤環(huán)發(fā)生故障的情況下，安全鉤環(huán)80進行接管以使載荷沿受所述故障影響的方向傳遞。

當然，本領域技術(shù)人員可以對僅以非限制性示例的方式已描述的本發(fā)明進行各種修改。