CN115196022A

CN115196022A - 包括密封系统的飞行器短舱以及包括该短舱的飞行器

Info

Publication number: CN115196022A
Application number: CN202210339322.3A
Authority: CN
Inventors: 劳伦特·萨米托; 让·热利奥; 蒂埃里·泰龙
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2022-10-18
Also published as: US20220315233A1; EP4067227B1; US11807375B2; EP4067227A1; FR3121429A1

Abstract

本发明涉及一种用于飞行器的短舱(204)，该短舱包括结构(50)、附接到结构(50)的盖(220)、以及密封系统(300)，该密封系统包括：拱状物(302)，该拱状物形成通道(303)，该通道在盖(220)的后边缘下方延伸并且具有底部，拱状物(302)附接到结构(50)；密封件(306)，该密封件呈实心块的形式，处于通道(303)中并且在盖(220)的后边缘下方；弹簧系统(308)，该弹簧系统被布置成将密封件(306)背离底部移动；以及保持装置(310)，该保持装置被布置成防止密封件(306)在弹簧系统(308)的作用下离开通道(303)。通过这种布置，不需要使卷边的尺寸过大，而是用安装在弹簧系统上的实心密封件来代替。本发明还涉及包括上述短舱的飞行器。

Description

包括密封系统的飞行器短舱以及包括该短舱的飞行器

技术领域

本发明涉及一种飞行器短舱，该飞行器短舱包括盖和密封系统，该密封系统包括弹簧系统；并且涉及一种包括这种短舱的飞行器。

背景技术

飞行器常规地包括机身，机身两侧附接有机翼。每个机翼支撑至少一个安装吊挂架，该至少一个安装吊挂架进而支撑形成涡轮机的短舱和发动机。短舱形成围绕发动机的空气动力学表面。安装吊挂架附接在机翼结构与短舱之间。

图2示出了推进系统200的立体图，该推进系统包括发动机202和短舱204，该发动机此处由其喷嘴表示。短舱204具有进气口206，并且通过吊挂架208附接到机翼。

短舱204包括附接到吊挂架208并承载多个整流罩的结构，其中有：围绕进气口206的进气整流罩210；处于短舱204两侧的侧向整流罩212，特别是风扇整流罩和反推整流罩；以及围绕吊挂架208与短舱204的结构之间的接合部提供整流的上部整流罩214。

短舱204还包括盖220，该盖是具有空气动力学作用的整流罩，并且该盖在进气整流罩210、侧向整流罩212与上部整流罩214之间提供空气动力学连接。

此盖220通常是可移动的，以便确保与进气口206和整流罩的空气动力学连续性。

图7示出了在上部整流罩214与盖220之间的接合部的水平处、沿着短舱204的竖直平面的截面视图。短舱204包括密封系统700，该密封系统布置在上部整流罩214与盖220之间的接合部的水平处。

密封系统700具有两个主要目的。

密封系统700充当隔板、特别是防火板。

密封系统700还用于提供尺寸补偿，从而适应盖220的制造公差和位置变化。

密封系统700包括附接到短舱204的结构50的基座702、以及固定到基座702的卷边706。基座702和卷边706是由弹性体类型的相对柔性的材料制成的单一元件。

卷边706被压在盖220下方，并且密封系统700被布置成阻塞盖220的后边缘、上部整流罩214与结构50之间的通路。

为了避免卷边706在盖220的作用下被过度挤压，密封系统700还包括加强件708，该加强件附接到基座702并具有折叠部710，该折叠部相对于盖220位于卷边706后面。因此，卷边706定位在折叠部710与盖220之间。

虽然这种布置是完全令人满意的，但是增大短舱204的尺寸意味着卷边706的截面必须增大，以便使卷边能够在没有过度挤压的情况下工作。

这使得有必要找到一种不需要具有大的截面的卷边的布置。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种飞行器短舱，该飞行器短舱包括盖和密封系统，该密封系统确保上部整流罩与盖之间的密封性，并提供尺寸补偿。

为此，本文件提出了一种飞行器短舱，该飞行器短舱包括结构、附接到该结构的盖、以及密封系统，该密封系统包括：

-拱状物，该拱状物形成通道，该通道在该盖的后边缘下方延伸并且具有底部，该拱状物附接到该结构，

-密封件，该密封件呈实心块的形式，容纳在该通道中并定位在该盖的后边缘下方，

-弹簧系统，该弹簧系统被布置成将该密封件背离该底部移动，以及

-保持装置，该保持装置被布置成防止该密封件在该弹簧系统的作用下离开该通道。

通过这种布置，不需要使卷边的尺寸过大，而是用安装在弹簧系统上的实心密封件来代替。

有利地，该保持装置包括多个插入件，每个插入件具有：第一端，该第一端固定到该密封件；以及第二端，该第二端通过穿过该通道的底部并为此设置的孔而穿过所述底部；以及肩部，该肩部固定到该插入件的第二端，并且其尺寸防止该肩部穿过该底部中的孔。

有利地，中央插入件布置在中间平面的水平处，并且对应于该中央插入件的该孔是圆形镗孔，该圆形镗孔在该插入件与该孔之间提供滑动配合。

有利地，该弹簧系统包括多个弹簧片，每个弹簧片布置在该密封件与该通道的底部之间，并且每个弹簧片包括附接到该通道的底部的中央部分和定位在该中央部分的两侧并朝向该密封件定向的两个翼。

有利地，该密封件由朝向该通道的底部定向的芯部和固定到该芯部并被设计成压靠在该盖上的带材组成。

有利地，该带材具有介于30与40之间的肖氏00硬度，并且该芯部具有介于80与90之间的肖氏00硬度。

有利地，该芯部的与该通道的壁以及与该弹簧系统接触的壁覆盖有织物。

根据一个特定实施例，该拱状物具有楼梯状截面，其中：第一立管附接到该结构；第二立管平行于该结构延伸，并与该结构相距某距离，以便在它们之间限定该通道的厚度；并且阶梯在该两个立管之间延伸并形成该通道的底部。

根据一个特定实施例，该拱状物具有U形截面，该U形截面形成该通道并且通过其侧面之一附接到该结构。

本发明还提出了一种飞行器，该飞行器包括安装吊挂架和安装在所述安装吊挂架上的根据前述变体之一所述的短舱。

附图说明

在阅读以下对示例性实施例的描述之后，将更加清楚地显现本发明的上述特征和其他特征，所述描述参照附图给出，在附图中：

[图1]是根据本发明的飞行器的侧视图，

[图2]是短舱的立体图，以及

[图3]是根据本发明的短舱沿着竖直平面XZ的立体剖视图，

[图4]是根据本发明的密封系统的后视图，

[图5]是根据本发明的密封系统的细节的后视图，

[图6]是根据本发明的密封系统的剖视图，以及

[图7]是现有技术短舱沿着竖直平面XZ的立体剖视图。

具体实施方式

在以下描述中，涉及位置的术语以安装在向前运动的飞行器上的短舱为参照，即如图1所描绘。

图1示出了飞行器100，该飞行器包括机身102，该机身两侧附接有机翼104。在每个机翼104下方，附接有安装吊挂架208，该安装吊挂架上安装有推进系统200，该推进系统包括短舱和被该短舱围绕的发动机。

在以下描述中，按照惯例，X是短舱的纵向轴线，该纵向轴线在飞行器100的前进方向上具有正取向，并且也平行于飞行器100的纵向轴线；Y是短舱的横向轴线，当飞行器100在地面上时该横向轴线是水平的；Z是飞行器100在地面上时的竖直轴线或竖直高度，这三个方向X、Y和Z相互正交并且形成正交参考系。

图2示出了推进系统200的立体图，该推进系统类似于现有技术的推进系统，唯一区别是盖220的密封系统，该密封系统在此图中未示出。

因此，推进系统包括发动机202和短舱204，该短舱的结构附接到吊挂架208。在图2的示例性实施例中，短舱204包括附接到其结构的多个整流罩(或整流装置)，以便产生空气动力学表面。

短舱204包括结构50，附接到该结构的有：围绕该短舱的进气口206的进气整流罩210、处于短舱204两侧的侧向整流罩212、以及处于短舱204的顶部处的上部整流罩214。

短舱204包括盖220，该盖通过任何合适的附接手段附接到短舱204的结构。盖220通常以铰接方式安装在结构上。

图3类似于图7，除了根据本发明的密封系统300不同之外。

密封系统300包括拱状物302，该拱状物附接到短舱204的结构50，并且形成了在盖220的后边缘下方延伸的通道303。通道303具有底部，并且围绕纵向轴线X至少在与盖220相同的角范围内成角度地延伸。

在此处所示的本发明的实施例中，通道303形成在拱状物302与短舱204的结构50之间。此处，拱状物302具有楼梯状截面，其中：第一立管302a使用任何合适的手段(比如，铆钉、点焊等)附接到结构50；第二立管302b平行于结构50延伸，并与该结构相距某距离，以便在它们之间限定通道303的厚度；并且阶梯302c在两个立管302a-b之间延伸并且形成通道303的底部。在此实施例中，第二立管302b形成通道303的前壁，结构50形成通道303的后壁。

当然，通道303可以通过其他手段形成。例如，具有楼梯状截面的拱状物可以由具有U形截面的拱状物代替，该U形截面直接形成通道303，并且通过其侧面之一附接到结构50。在该实施例中，附接到结构50的侧面形成通道303的后壁，并且相对的侧面形成通道303的前壁。

密封系统300还包括弹性体密封件类型的密封件306，该密封件呈实心块的形式，容纳在通道303中，也就是说在前壁与后壁之间，并且也围绕纵向轴线X在与盖220相同的角范围内成角度地延伸。

因此，密封件306处于盖220的后边缘下方。

密封系统300还包括弹簧系统308，该弹簧系统被布置成将密封件306推靠在盖220上，也就是说将其背离通道303的底部移动。此外，密封件306在弹簧系统308的推力下由通道303的前壁和后壁导引。

密封系统300还包括保持装置310，这些保持装置被设置成防止密封件306在弹簧系统308的作用下离开通道303。

通过这种密封系统300，不再需要使密封系统的卷边的尺寸过大，因为它被块代替。此处，密封和尺寸补偿这两个功能分离，其中密封件306提供密封，并且弹簧系统308提供尺寸补偿。

在此处示出的本发明的实施例中，保持装置310包括多个插入件312，每个插入件具有：第一端，该第一端固定到密封件306；以及第二端，该第二端通过穿过通道303的底部(在这种情况下为阶梯302c)并为此设置的孔314而穿过所述底部。

保持装置310还包括肩部316，该肩部固定到插入件312的第二端，并且其尺寸防止该肩部穿过底部中的孔314。因此，当弹簧系统308将密封件306推回时，肩部316抵靠底部并防止密封件306移动。

在此处所示的本发明的实施例中，插入件312是螺纹杆，其一端嵌入在密封件306中，并且肩部316是拧到螺纹杆上的螺母。

如图4所示，在此处呈现的本发明的实施例中，有三个插入件312：布置在中间平面XZ的水平处的中央插入件、以及对称地定位在中间平面XZ的两侧的两个侧向插入件。为了沿着纵向轴线Y固定不动，对应于中央插入件312的孔314是圆形镗孔，该圆形镗孔的尺寸被确定成在插入件312与孔314之间提供滑动配合。侧向插入件312的孔314是椭圆形孔，以允许侧向插入件312平行于轴线Z移动。当然，取决于拱状物302的尺寸，侧向插入件312的数量可以不同。

如图5和图6所示，在此处所示的本发明的实施例中，弹簧系统310包括多个弹簧片320。每个弹簧片320布置在密封件306与通道303的底部之间。弹簧片320分布在通道303的整个角范围内，以便确保在整个密封件306上的推力均匀。当然，弹簧片320的数量和尺寸随着拱状物302的尺寸而变化。

每个弹簧片320被成形以便产生垂直于通道303的底部的推力。

此处，每个弹簧片320包括例如通过铆接或焊接而附接到通道303的底部的中央部分522，以及定位在中央部分522两侧并朝向密封件306定向的两个翼形部524。安装时，翼形部524被预加载，以便推开密封件306，即使在所述密封件306上没有力也是如此。

密封件306由芯部306a和带材306b组成。

芯部306a是密封件306的下部部分，也就是说，该芯部朝向通道303的底部定向，并且与弹簧系统310接触，并且更具体地，翼形部524压靠在该芯部上面，翼形部也是插入件312所附接到的部分。

带材306b是例如通过粘结固定到芯部306a的部分，并且压靠在盖220上，因此是处于芯部306a与盖220之间的部分。

为了获得更好的耐火性，密封件306由玻璃纤维增强的弹性体制成。

带材306b具有相对较低的肖氏硬度，并且对于约5mm的带材厚度，优选具有大约介于30与40之间的肖氏00硬度。

芯部306a是相对柔性的，这尤其有利于弹簧系统308将带材306b规则地压靠在盖220上。对于约15mm的芯部厚度，芯部306a的硬度优选是介于80与90之间的肖氏00硬度。

为了限制因芯部306a与通道303的壁以及与弹簧片320的摩擦所引起的磨损，芯部306a的与通道303的壁以及与弹簧系统310(也就是说，在这种情况下为弹簧片320)接触的那些壁覆盖有玻璃纤维织物类型的织物。

Claims

1.一种用于飞行器(100)的短舱(204)，所述短舱包括结构(50)、附接到所述结构(50)的盖(220)、以及密封系统(300)，所述密封系统包括：

-拱状物(302)，所述拱状物形成通道(303)，所述通道在所述盖(220)的后边缘下方延伸并且具有底部，所述拱状物(302)附接到所述结构(50)，

-密封件(306)，所述密封件呈实心块的形式，容纳在所述通道(303)中并定位在所述盖(220)的后边缘下方，

-弹簧系统(308)，所述弹簧系统被布置成将所述密封件(306)背离所述底部移动，以及

-保持装置(310)，所述保持装置被布置成防止所述密封件(306)在所述弹簧系统(308)的作用下离开所述通道(303)。

2.根据权利要求1所述的短舱(204)，其特征在于，所述保持装置(310)包括多个插入件(312)，每个插入件具有：第一端，所述第一端固定到所述密封件(306)；以及第二端，所述第二端通过穿过所述通道(303)的底部并为此设置的孔(314)而穿过所述底部；以及肩部(316)，所述肩部固定到所述插入件(312)的第二端，并且其尺寸防止所述肩部穿过所述底部中的孔(314)。

3.根据权利要求2所述的短舱(204)，其特征在于，中央插入件(312)布置在中间平面(XZ)的水平处，并且对应于所述中央插入件(312)的所述孔(314)是圆形镗孔，所述圆形镗孔在所述插入件(312)与所述孔(314)之间提供滑动配合。

4.根据权利要求1至3之一所述的短舱(204)，其特征在于，所述弹簧系统(310)包括多个弹簧片(320)，每个弹簧片(320)布置在所述密封件(306)与所述通道(303)的底部之间，并且每个弹簧片(320)包括附接到所述通道(303)的底部的中央部分(522)和定位在所述中央部分(522)两侧并朝向所述密封件(306)定向的两个翼形部(524)。

5.根据权利要求1至4之一所述的短舱(204)，其特征在于，所述密封件(306)由朝向所述通道(303)的底部定向的芯部(306a)和固定到所述芯部(306a)并被设计成压靠在所述盖(220)上的带材(306b)组成。

6.根据权利要求5所述的短舱(204)，其特征在于，所述带材(306b)具有介于30与40之间的肖氏00硬度，并且所述芯部(306a)具有介于80与90之间的肖氏00硬度。

7.根据权利要求5和6中任一项所述的短舱(204)，其特征在于，所述芯部(306a)的与所述通道(303)的壁以及与所述弹簧系统(310)接触的壁覆盖有织物。

8.根据权利要求1至7之一所述的短舱(204)，其特征在于，所述拱状物(302)具有楼梯状截面，其中：第一立管(302a)附接到所述结构(50)；第二立管(302b)平行于所述结构(50)延伸，并与所述结构相距某距离，以便在它们之间限定所述通道(303)的厚度；并且所述阶梯(302c)在所述两个立管(302a-b)之间延伸并形成所述通道(303)的底部。

9.根据权利要求1至7之一所述的短舱(204)，其特征在于，所述拱状物(302)具有U形截面，所述U形截面形成所述通道(303)，并且通过其侧面之一附接到所述结构(50)。

10.一种飞行器(100)，所述飞行器包括安装吊挂架(208)和安装在所述安装吊挂架(208)上的、根据前述权利要求之一所述的短舱(204)。