устройство для удержания и расположения вспомогательного оборудования в турбореактивном двигателе с истечением первичного и вторичного воздуха и съемная панель

Формула изобретения

1. Устройство для удержания и расположения вспомогательного оборудования в турбореактивном двигателе с истечением первичного и вторичного воздуха, состоящее из двух соосных, размещенных одно в другом и соединенных между собой при помощи полых радиальных стоек (16, 18, 20 и 22) колец (12, 14), внутри которых проходят трубопроводы (72) и электрические кабели, отличающееся тем, что боковая сторона по меньшей мере одной боковой стойки (16, 18) содержит съемную панель (24, 26), демонтаж которой обеспечивает доступ к оборудованию (30) турбореактивного двигателя, расположенному радиально внутри внутреннего кольца (12) на одной линии с радиальной стойкой (16, 18).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемная панель (24, 26) включает в себя радиальный отрезок, который крепится винтами (54, 94) или аналогичными средствами к радиальной стойке (16, 18), и цилиндрическую часть соединения с внутренним кольцом (12).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что радиальный отрезок съемной панели (24, 26) располагается и фиксируется по меньшей мере вдоль некоторых ее краев на соответствующих бортах (56, 58, 96, 98) радиальной стойки (16, 18), а цилиндрическая часть съемной панели (24, 26) располагается и фиксируется по меньшей мере вдоль некоторых ее бортов на соответствующих бортах (64, 66) внутреннего кольца (12).

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что оно содержит средства уплотнения, в том числе прокладки между съемной панелью (24, 26) и радиальной стойкой (16, 18) и (или) между съемной панелью (24, 26) и внутренним кольцом (12).

5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что трубопровод (72) протянут в радиальном направлении в радиальной стойке (16) вдоль съемной панели (24) и по окружности внутри внутреннего кольца (12), при этом длина кругового отрезка (78) данного трубопровода (72) меньше, чем длина цилиндрической части съемной панели (24).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что трубопровод (72) является воздуховодом, предназначенным для обеспечения циркуляции теплого воздуха, один конец которого введен в компрессор турбореактивного двигателя для отбора воздуха, а второй конец прикреплен к внешнему кольцу (14) и соединен со средствами циркуляции.

7. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что оно содержит две радиальные стойки (16, 18), расположенные напротив друг друга относительно оси (А) колец (12, 14) и включающие в себя каждая съемные панели доступа к оборудованию (30), расположенному внутри внутреннего кольца (12).

8. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что силовой цилиндр (30) управления регулировкой установочных углов выходной направляющей лопатки является оборудованием, которое становится доступным после демонтажа съемной панели (24, 26).

9. Съемная панель устройства по пп.1-8, отличающаяся тем, что она выполнена в форме буквы L и содержит плоскую радиальную пластину (50, 90), соединенную с изогнутой в форме круглого свода пластиной (52, 92), при этом данная панель имеет несколько винтовых отверстий, расположенных вдоль по меньшей мере одного из продольных краев и вдоль торцевого края изогнутой пластины.

10. Съемная панель по п.9, отличающаяся тем, что содержит герметичные прокладки, установленные по краям радиальных (50, 90) и изогнутых (52, 92) пластин.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к устройству для удержания и расположения вспомогательного оборудования в турбореактивном двигателе с истечением первичного и вторичного воздуха; при этом данное устройство включает в себя два соосных кольца, расположенных одно в другом и соединенных посредством полых радиальных стоек, через которые проходят трубопроводы и электрические кабели.

Это устройство устанавливается вокруг компрессора турбореактивного двигателя ниже воздухонагнетающего устройства и выше турбины турбореактивного двигателя и может взаимодействовать посредством своего внешнего кольца с реверсором тяги, установленным в нижней части устройства.

Пространство между внешним и внутренним кольцами устройства представляет собой кольцеобразный канал истечения вторичного воздуха, который поступает из воздухонагнетающего устройства турбореактивного двигателя и предназначен, в частности, для охлаждения конструктивных элементов турбореактивного двигателя.

Из уровня техники известно, что радиальные стойки устройства являются моноблочными, внутреннее кольцо содержит пластины из частей цилиндра (расположены, например, перпендикулярно), которые крепятся винтами на опорной угловой консоли и могут быть демонтированы для обеспечения доступа к оборудованию, установленному на внешнем корпусе компрессора, для производства технического обслуживания.

Однако такая конструкция не обеспечивает доступа к приспособлениям, расположенным внутри внутреннего кольца и вдоль радиальных стоек, которые относятся к разряду линейных заменяемых деталей (LRU-Line Replaceable Unit), например, к силовым цилиндрам управления регулировки установочных углов выходной направляющей лопатки компрессора, которые должны демонтироваться без разборки колец устройства удержания вспомогательного оборудования.

Задачей данного изобретения, в частности, является разработка простого, эффективного и недорогого технического устройства вышеуказанного типа.

Для решения задачи разработано устройство для удержания и размещения вспомогательного оборудования в турбореактивном двигателе с истечением первичного и вторичного воздуха, содержащее два соосных кольца, расположенных одно в другом и соединенных посредством полых радиальных стоек, через которые проходят трубопроводы и электрические кабели, отличающееся тем, что боковая поверхность, по меньшей мере, одной радиальной стойки содержит съемную панель, снятие которой обеспечивает доступ к оборудованию турбореактивного двигателя, радиально расположенному внутри внутреннего кольца вдоль радиальных стоек.

В устройстве согласно изобретению каждая радиальная стойка, расположенная выше элементов оборудования турбореактивного двигателя, являющихся предметом технического обслуживания, содержит на боковой поверхности съемную панель, которая крепится винтами или аналогичными средствами на радиальной стойке. Таким образом, облегчается процесс технического обслуживания оборудования, размещенного вдоль радиальных стоек; при этом соответствующие операции могут выполняться непосредственно на турбореактивном двигателе, установленном под крылом самолета.

Снятие съемных панелей радиальных стоек обеспечивает доступ к электрическим кабелям и трубопроводам, которые проходят внутри радиальных стоек. В этом контексте представляется возможным легко демонтировать и заменить трубопроводы и кабели.

Другой особенностью изобретения является то, что съемная панель включает в себя радиальную часть, крепящуюся на радиальной стойке, и цилиндрическую часть соединения с внутренним кольцом. Это упрощает процесс доступа и диагностирования оборудования двигателя, расположенного внутри внутреннего кольца, облегчает использование инструментов в ходе демонтажа и технического обслуживания этого оборудования, позволяет извлекать некоторые элементы оборудования с целью их последующей замены.

С практической точки зрения, радиальная часть съемной панели располагается и фиксируется, по меньшей мере, некоторыми своими краями вдоль бортов соответствующих радиальных стоек, а цилиндрическая часть этих съемных панелей располагается и фиксируется, по меньшей мере, некоторыми своими краями вдоль бортов соответствующих внутренних колец.

В случае, если трубопровод проходит внутри радиальной стойки и располагается по окружности во внутреннем кольце, то длина окружности круговой части этого трубопровода, как правило, меньше, чем длина цилиндрической части съемной панели радиальной стойки, что обеспечивает доступ к этому трубопроводу и дает возможность извлекать его в случае необходимости из внутренней части внутреннего кольца.

Этот трубопровод, например, может использоваться в качестве канала циркуляции теплого воздуха, один край которого открыт со стороны компрессора турбореактивного двигателя для отбора воздуха из компрессора, а второй край закреплен на внешнем кольце и соединен со средствами циркуляции жидкости.

Устройство содержит также средства уплотнения, например герметичные прокладки, устанавливаемые в месте соединения съемной панели и радиальной стойки и (или) между съемной панелью и внутренним кольцом.

Эти герметичные прокладки имеют хорошие термические характеристики и позволяют ограничить и даже не допустить распространения во вторичном потоке в радиальном направлении в сторону периферии внезапно возникающего внутри двигателя пламени.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения устройство содержит две радиальные стойки, которые расположены напротив друг друга относительно оси колец; при этом каждое из них включает в себя съемную панель доступа к размещенному внутри внутреннего кольца оборудованию, к которому, например, можно отнести силовой цилиндр управления из разряда линейных заменяемых деталей (LRU-Line Replaceable Unit) выходной направляющей лопатки с регулировкой установочных углов.

Изобретение также относится к съемной панели описанного ранее устройства, отличающейся тем, что она выполнена в форме буквы L и содержит плоскую пластину, радиально расположенную и прикрепленную к пластине, изогнутой в виде дуги окружности; при этом данная панель содержит несколько сквозных отверстий для болтов, расположенных вдоль, по меньшей мере, одного из его продольно расположенных краев и вдоль торцевого края изогнутой пластины.

Данная съемная панель вдоль краев этих радиальных и изогнутых пластин имеет, как правило, герметичную прокладку.

Изобретение станет более понятным, а другие детали, особенности и преимущества настоящего изобретения более очевидными после ознакомления с прилагаемым описанием, которое носит иллюстративный характер, и с фигурами чертежей, в числе которых:

Фиг.1 изображает схематический вид в изометрии устройства согласно изобретению удержания и расположения вспомогательного оборудования в турбореактивном двигателе с истечением первичного и вторичного воздуха;

Фиг.2 - частичный, схематичный вид (с увеличенным масштабом изображения) данного устройства, на котором представлена радиальная стойка, снабженная съемной панелью;

Фиг.3 - другой схематичный вид в перспективе радиальной стойки, показанной на фиг.2, без съемной панели;

Фиг.4 изображает частичный схематичный вид (в увеличенном масштабе) устройства, показанного на фиг.1, и представляет другую радиальную стойку, снабженную съемной панелью;

Фиг.5 - другой схематичный вид в изометрии радиальной стойки, изображенной на фиг.4, без съемной панели.

На фиг.1 изображено устройство 10 согласно изобретению, предназначенное для удержания и расположения вспомогательного оборудования в турбореактивном двигателе с истечением первичного и вторичного воздуха, состоящего из двух соосных, имеющих цилиндрическую форму, размещенных одно в другом и соединенных между собой при помощи радиальных стоек 16, 18, 20 и 22 колец 12, 14; при этом некоторые из стоек 16, 18 содержат съемную боковую панель 24, 26, которая обеспечивает доступ к оборудованию турбореактивного двигателя, расположенному внутри внутреннего кольца и частично вдоль радиальной стойки, и позволяет выполнять операции по техническому обслуживанию.

Данное устройство установлено ниже воздухонагнетающего устройства турбореактивного двигателя, а внутреннее кольцо 12 располагается вокруг внешнего корпуса компрессора турбореактивного двигателя, не соприкасаясь при этом с ним, вдоль оси другого корпуса турбореактивного двигателя. Пространство между внутренним 12 и внешним 14 кольцами представляет собой кольцеобразный канал истечения из воздухонагнетающего устройства вторичного воздуха, который схематично показан стрелками.

Внешнее кольцо 14 на своих верхних и нижних краях имеет внешние кольцеобразные борта 28 крепления (при помощи соответствующих средств) к промежуточному корпусу турбореактивного двигателя и реверсору тяги соответственно. Внешнее кольцо 14 обеспечивает передачу усилий между промежуточным корпусом и реверсором тяги, который, например, может быть портального типа.

В данном примере рассматриваются четыре радиальные стойки 16, 18, 20, 22.

Две радиальные стойки 16, 18, если рассматривать их относительно оси А устройства, расположены напротив друг друга и в относительно вертикальной плоскости. По аналогии с часовым циферблатом, верхняя стойка 16 называется «стойка на 12 часов», а нижняя стойка 18 - «стойка на шесть часов»; две другие радиальные стойки 20, 22 расположены по обе стороны от нижней стойки 18, приблизительно под углом 60° к ней, и называются «стойка на четыре часа» и «стойка на восемь часов».

Эти стойки 16, 18, 20, 22 являются полыми и имеют с внутренней и внешней сторон открытые края для того, чтобы конструктивные элементы, радиально расположенные внутри и с внешней стороны устройства, могли бы подсоединяться к трубопроводам и электрическим кабелям, проходящим внутри стоек.

Например, электрические кабели проложены внутри стойки 20, топливный трубопровод проходит внутри стойки 22, маслопровод - внутри стойки 18, воздуховод - внутри стойки 16.

Другой воздуховод 23 содержит насадку, смонтированную в нижней части верхней стойки 16 и вытянутую параллельно оси А устройства. Эта трубка в верхней части подсоединена к средствам отбора воздуха во вторичном потоке, а в нижней части - к соответствующим средствам, обеспечивающим циркуляцию воздуха для охлаждения конструктивных элементов турбореактивного двигателя и обдува воздухом кабины пилота турбореактивного самолета.

Как это показано на фиг.2-5, радиальные верхняя 16 и нижняя 18 стойки содержат съемную боковую панель 24, 26, которая обеспечивает доступ к конструктивным элементам, которые смонтированы на корпусе (не показан) компрессора, находящегося на линии радиальной стойки.

Съемная панель 24 стойки 16 выполнена в форме буквы L и включает в себя плоскую пластину 50, размещенную на стороне радиальной стойки 16 и предназначенную для того, чтобы закрыть ее; своим внутренним торцевым краем она соединена с прилегающей к стойке пластиной 52, изогнутой по форме круглого свода и образующей часть внутреннего кольца 12.

Пластина 50 располагается и крепится винтами 54 вдоль своих верхнего и нижнего краев на соответствующих радиальных бортах 56, 58, которые размещаются вдоль соответственно верхнего 60 и нижнего 62 боковых краев стойки 16 (см. фиг.3).

Пластина 52 располагается и крепится винтами 54 вдоль своего верхнего края и противоположного стойке 16 бокового края, т.е. на кольцеобразном борту 64, который расположен вдоль верхнего края кольца 12 и на осевом борту 66, который на поверхности кольца вытянут сверху вниз. Опорный кольцеобразный борт 64 пластины 52 соединяет осевой борт 66 с верхним радиальным бортом 56 стойки 16.

Осевой борт 66 кольца 12 на внешней поверхности имеет аксиальную канавку 70, в которой размещается герметичная прокладка (не показана). Эта прокладка располагается между бортом 60 кольца и пластиной 24 с целью не допустить, с одной стороны, прохождения потока вторичного воздуха в радиальном направлении и его попадания во внутреннюю часть внутреннего кольца и, с другой стороны, распространения во вторичном потоке в радиальном направлении в сторону периферии возникшего пламени.

Съемная панель 26 стойки 18 также имеет форму буквы L, однако ее размеры меньше, чем панели 24.

Панель 26 содержит плоскую пластину 90, которая расположена в радиальном направлении на стороне стойки 18, имеет высоту в два раза меньше, чем высота стойки, и соединена с пластиной 92, изогнутой в форме круглого свода и размещаемой на внутреннем кольце 12.

Пластина 90 располагается и крепится винтами 54 вдоль своего радиального внешнего края и своего верхнего края на соответствующих бортах 96, 98 стойки. Борт 96 вытянут по оси, сверху вниз вдоль внутреннего, радиально расположенного бокового края 100 стойки, а борт 98 вытянут в радиальном направлении вдоль верхнего бокового края 102 стойки. Пластина 92 располагается и крепится на бортах 64, 66 кольца таким же образом, как это было описано ранее в случае с пластиной 52 со ссылкой на фиг.3.

Герметичная прокладка (не показана) размещается в аксиальной канавке 104 борта 66 кольца и сжата между бортом 66 и пластиной 26. Наличие герметичных прокладок может быть предусмотрено и для канавок аксиального борта 96 стойки и кругообразного борта 64 кольца 12.

В данном примере демонтаж панелей 24, 26 стоек 16, 18 позволяет выполнить операции по техническому обслуживанию силовых цилиндров 30 и трубопровода 72, которые устанавливаются на корпусе компрессора вдоль или по краям стоек 16, 18.

Силовые цилиндры 30 располагаются ближе к верхней части, строго параллельно оси А устройства. Корпус 32 каждого силового цилиндра подвешивается посредством скобы, которая крепится винтом 36 или аналогичными средствами к корпусу компрессора.

Поршневой шток 38 каждого силового цилиндра соединяется с механизмом 40 регулировки установочных углов выходной направляющей лопатки компрессора при помощи тяги 42, один конец которой имеет шатунное соединение с механизмом 40, а другой крепится к поршневому штоку 36 конструкцией болт-гайка или аналогичным способом.

Механизм 40 крепится к корпусу двумя винтами 46 и соединяется соответствующими средствами 48 с управляющими кольцевыми шайбами (не показаны), которые располагаются вокруг корпуса компрессора и вращаются вокруг оси турбореактивного двигателя с целью придать осевое вращательное движение выходным направляющим лопаткам.

Демонтаж панелей 24, 26 обеспечивает доступ к крепежным винтам, которые расположены на одной линии с радиальными стойками.

Воздуховод 72 проложен внутри стойки 16 и имеет радиальное расположение; при этом один его конец, расположенный внутри окружности, крепится к корпусу компрессора и имеет открытый край, через который осуществляется отбор теплого воздуха; другой его конец, расположенный с внешней стороны окружности, крепится к внешнему кольцу 14 и соединен с другим трубопроводом 74, который обеспечивает снабжение воздухом, например, гондолы турбореактивного двигателя для борьбы с обледенением.

Трубопровод 72 имеет радиальное расположение. Он протянут, начиная от его внешнего конца, который прикреплен к внешнему кольцу 14, до колена 76, где он соединяется с кругообразной частью трубопровода 78, который проходит внутри внутреннего кольца 12 вдоль и по краю кругообразного борта 64 кольца 12.

Край отрезка 78 трубопровода, расположенного напротив стойки 16, соединяется при помощи другого колена 80 с аксиальной частью 82 трубопровода, который вытянут в сторону нижней части и соединяется своим нижним концом с коленом 84, на открытом краю которого имеется фланец 86, прикрепляемый при помощи винтов 88 к корпусу компрессора.

Демонтаж съемной панели 24 обеспечивает также доступ к винтам 86 крепления трубопровода. В связи с этим для извлечения трубопровода длина окружности изогнутой пластины 52 панели 24 должна быть больше, чем длина отрезка 78 трубопровода 72.