Результат интеллектуальной деятельности: СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР ДЛЯ РАСКРЫТИЯ КАПОТА ГОНДОЛЫ ДВИГАТЕЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И ГОНДОЛА, ОСНАЩЕННАЯ ТАКИМ ЦИЛИНДРОМ

Изобретение относится к силовому цилиндру для раскрытия капота гондолы двигателя летательного аппарата и к гондоле, снабженной, по меньшей мере, одним таким силовым цилиндром.

В традиционно используемых системах гондола двигателя летательного аппарата имеет, по меньшей мере, один подвижный капот, выполненный с возможностью перемещения из рабочего положения, в котором он закрывает двигатель, в положение техобслуживания, в котором он отходит от двигателя, что позволяет оператору получить доступ к двигателю или к внутренней стороне капота для проведения операций техобслуживания.

Учитывая значительный вес такого капота, в частности, в больших гондолах типа используемых в аэробусе А380, совершенно необходимо предусмотреть специальные средства, облегчающие раскрытие капота.

Подобные вспомогательные средства, которые называют Механизированная Система Привода Капота (МСПК, на английском языке - PCOS (Power Cowl Operating System)), как правило, включают в себя, по меньшей мере, один гидравлический или электрический силовой цилиндр, которым можно управлять на раскрытие или закрытие капота.

Специалистам в данной области известно, что подобный силовой цилиндр имеет на своем конце, взаимодействующем с капотом, специальное устройство холостого хода (по-английски Free Play - люфт, зазор), непрерывно дающее разрешение на небольшое добавочное перемещение конца этого цилиндра при данной величине его выдвижения.

Назначение указанного устройства холостого хода состоит в том, чтобы, во-первых, предотвратить передачу усилий сжатия/растяжения на силовой цилиндр в полете, когда капот подвержен деформациям, связанным с особыми эпюрами давления, и, во-вторых, обеспечить беспрепятственное ручное закрытие капота при выполнении техобслуживания, несмотря на трение, возникающее вследствие допусков отдельных взаимодействующих друг с другом деталей.

Кроме того, предусмотрена специальная подпорка, позволяющая зафиксировать капот в раскрытом положении и снять с силового цилиндра нагрузку от его веса. Оператор устанавливает такую подпорку вручную и снимает ее непосредственно перед тем, как надо закрыть капот.

На практике сразу после раскрытия капота с помощью силового цилиндра и после установки подпорки оператор выполняет незначительный отвод цилиндра, чтобы убедиться, что капот опирается всем весом на эту подпорку, а не на силовой цилиндр, при этом устройство холостого хода выдвигается, по меньшей мере, частично.

Однако иногда случается, что подпорка ломается под действием веса капота и/или усилий, оказываемых силовым цилиндром, который оператор установил на закрытие. Из-за наличия устройства холостого хода, которое находится вначале, по меньшей мере, в частично выдвинутом положении, происходит просто падение капота на силовой цилиндр с высоты, соответствующей величине выдвижения устройства холостого хода.

Это падение очень чувствительно для оператора, производящего ремонтные работы между капотом и двигателем, и в ряде случаев может привести к увечью. Кроме того, такой резкий перенос веса капота на силовой цилиндр может повлечь за собой повреждение этого цилиндра вследствие возникшего дополнительного динамического воздействия.

Цель изобретения состоит как раз в устранении перечисленных выше недостатков.

Эта цель достигается благодаря разработке силового цилиндра для раскрытия капота гондолы двигателя летательного аппарата, содержащего устройство холостого хода и отличающегося тем, что он снабжен средствами фиксации этого устройства холостого хода, когда указанный силовой цилиндр находится в выдвинутом положении.

Благодаря наличию указанных средств фиксации устройство холостого хода может образовывать один общий блок с цилиндром силового цилиндра, так что устраняется опасность мгновенного падения капота в случае поломки подпорки и возникновения нежелательного динамического воздействия.

В соответствии с другими факультативными признаками предлагаемого силового цилиндра, взятыми по отдельности или в комбинации,

- указанные средства фиксации выполнены таким образом, чтобы фиксировать указанное устройство холостого хода в убранном положении; благодаря этим средствам удается предотвратить даже малейшее выдвижение устройства холостого хода в процессе незначительного убирания управляемого силового цилиндра после установки подпорки, так что вес капота может быть перенесен непосредственно на силовой цилиндр, а не на средства фиксации устройства холостого хода;

- указанный силовой цилиндр содержит цилиндр, а указанное устройство холостого хода содержит скобу, установленную с возможностью осевого скольжения на конце указанного цилиндра;

- указанный цилиндр телескопически установлен на внутреннем штоке, указанные средства фиксации включают в себя сердечник и средства фиксации указанной скобы относительно указанного цилиндра, причем сердечник установлен с возможностью скольжения внутри указанной скобы навстречу специальным упругим средствам, помещенным между указанной скобой и указанным сердечником, и может деактивировать указанные средства фиксации, когда указанный шток проталкивает его внутрь указанной скобы, и активировать эти средства фиксации, когда указанный шток больше не проталкивает его;

- указанные средства фиксации содержат замок с шариками, который имеет цилиндрические гнезда, сформированные в указанной скобе, кольцевое гнездо, сформированное в пробке, установленной на конце указанного цилиндра, и имеющее радиальную толщину, меньшую, чем диаметр указанных шариков, и скошенную часть, жестко связанную с указанным сердечником, которая обеспечивает проталкивание указанных шариков от указанных цилиндрических гнезд к указанному кольцевому гнезду, когда указанный сердечник выходит из указанной скобы под действием указанных упругих средств, в результате чего указанные шарики блокируют скольжение наружу указанной скобы относительно указанной пробки;

- указанные средства фиксации имеют штырь, неподвижно соединенный с указанным цилиндром и выполненный с возможностью взаимодействия с шпилькой, жестко связанной с указанным капотом, начиная с некоторого определенного угла раскрытия указанного капота, причем в результате указанного взаимодействия указанная скоба и указанный цилиндр удерживаются в убранном положении относительно друг друга;

- указанный силовой цилиндр является цилиндром электрического типа;

- указанный силовой цилиндр является цилиндром гидравлического типа.

Предметом изобретения является также гондола двигателя летательного аппарата, отличающаяся тем, что она снабжена силовым цилиндром, раскрытым выше.

Остальные признаки и преимущества изобретения следуют из нижеследующего детального описания, приводимого со ссылками на приложенные чертежи, где:

фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии узла, состоящего из двигателя и гондолы летательного аппарата, где капоты этой гондолы показаны в положении техобслуживания,

фиг.2 - схематическое изображение силового цилиндра V для раскрытия капота по фиг.1 в убранном положении,

фиг.3 - иллюстрация первого варианта выполнения этого силового цилиндра, снабженного фиксирующим устройством типа холостого хода, в осевом разрезе по концу этого силового цилиндра, который взаимодействует с капотом,

фиг.4 - схематическое изображение второго варианта выполнения этого силового цилиндра, снабженного фиксирующим устройством типа холостого хода, в выдвинутом положении,

фиг.5 - вид в аксонометрии части этого силового цилиндра, которая взаимодействует с капотом, во-первых, в убранном положении и, во-вторых, в выдвинутом положении.

Как видно на фиг.1, имеется турбореактивный двигатель летательного аппарата, помещенный внутрь гондолы, имеющей переднюю часть 3, капот 5, относящийся к промежуточной части, и капот 7, относящийся к задней части этой гондолы.

Капоты 5 и 7 показаны здесь в положении техобслуживания, то есть в положении раскрытия вверх, когда обеспечен доступ механика к турбореактивному двигателю 1.

Как и во всех известных системах, капот 5 рассчитан таким образом, чтобы закрывать часть двигателя 1, включающую в себя вентилятор, а под капотом 7 могут быть помещены средства реверса тяги типа решетчатого реверсора.

Указанные капоты 5 и 7 представляют собой, по сути дела, полукапоты, то есть каждый из них охватывает только половину окружности турбореактивного двигателя 1.

Приведение капота 7 в движение из его рабочего положения, в котором он закрывает заднюю часть турбореактивного двигателя 1, в сторону положения раскрытия, показанного на фиг.1, осуществляется с помощью, по меньшей мере, одного силового цилиндра V электрического или гидравлического типа, которым может управлять механик.

Когда силовой цилиндр V находится в выдвинутом положении, как показано на фиг.1, капот 7 раскрыт и может удерживаться в этом положении с помощью подпорки С, которую механик устанавливает вручную между турбореактивным двигателем 1 и капотом 7.

Перейдем теперь к рассмотрению фиг.2, на которой силовой цилиндр V показан в убранном положении. Как можно видеть, этот силовой цилиндр взаимодействует с капотом 7 через посредство скобы 9, установленной с возможностью скольжения на конце этого цилиндра.

В частном случае, когда силовой цилиндр 2 является цилиндром электрического типа, размещение различных деталей, находящихся на конце этого цилиндра, взаимодействующем с капотом 7, можно понять из изучения фиг.3.

Здесь видно, что силовой цилиндр V содержит наружный цилиндр 11, установленный с возможностью скольжения относительно штока 13.

Если говорить точнее, шток 13 выполнен с резьбой и может приводиться во вращение электродвигателем (не показан), который жестко связан с турбореактивным двигателем 1.

На этом резьбовом штоке установлена гайка (не показана), для которой предусмотрены блокировка вращения относительно штока и блокировка осевого поступательного перемещения относительно цилиндра 11.

Для такого электрического устройства выдвижения и убирания силового цилиндра V часто используют название «шариковый винт».

На своем конце, находящемся рядом с капотом 7, указанный цилиндр 11 перекрыт пробкой 17, внутри которой установлена с возможностью скольжения скоба 19 с ушком 21 для прикрепления силового цилиндра к капоту 7.

В своей части 23, которая может проникать внутрь пробки 17, скоба 19 имеет цилиндрические гнезда 25, внутри которых находятся шарики 27.

Напротив указанных цилиндрических гнезд, когда скоба 19 находится в убранном положении, расположено кольцевое гнездо 29, выполненное в пробке 17.

Кольцевое гнездо 29 имеет в своей верхней части, то есть в той части, которая расположена ближе всего к показанному концу силового цилиндра V, скощенную часть 31.

Внутри скобы 19 установлен сердечник 33 с возможностью скольжения навстречу пружине 35.

Это сердечник 33 тоже имеет скошенную часть 37, которая может взаимодействовать с шариками 27, как будет разъяснено ниже.

Можно отметить, что сердечник 33 проходит через выполненное в пробке 17 отверстие 39, благодаря чему он может взаимодействовать с концом 41 резьбового штока 13.

Силовой цилиндр V в соответствии с рассмотренным выше первым вариантом конструкции работает следующим образом.

Положение силового цилиндра V, показанного на фиг.3, соответствует положению по фиг.2, то есть он убран, что соответствует также закрытому положению капота 7.

В этом положении шток 13 практически упирается в пробку 17, оказывая усилие нажима на сердечник 33 в направлении навстречу упругих средств 35, при этом скос 37 не взаимодействует с шариками 27, которые остаются в своем кольцевом гнезде 25 скобы 19.

Таким образом, в рассматриваемом случае эти шарики 27 не создают никакой блокировки скольжения скобы 19 внутри пробки 17, и потому эта скоба может свободно совершать в ней скользящее перемещение, благодаря чему становится возможным некоторый люфт капота 7 относительно силового цилиндра V.

Такой люфт позволяет, во-первых, перенести на силовой цилиндр V усилия деформации, свойственные особым профилям давления в полете, и, во-вторых, обеспечить надлежащее закрытие капота, несмотря на допуски деталей, участвующих в процессе указанного закрытия.

Когда механику потребуется раскрыть капот 7, чтобы получить доступ к турбореактивному двигателю 1, он запускает электродвигатель, обеспечивающий вращение резьбового штока 13, вследствие чего начинается скольжение цилиндра 11 относительно этого штока, и, следовательно, происходит перевод силового цилиндра V в выдвинутое положение.

В это время конец 41 штока 13 отходит от пробки 17, в результате чего сердечник 33 отдаляется от скобы 19 в сторону внутреннего объема цилиндра 11 под действием пружины 35, причем это перемещение длится до тех пор, пока скошенная часть 37 сердечника 33 не надавит в радиальном направлении на шарики 27, вследствие чего эти шарики сдвинутся от цилиндрических гнезд 25 скобы 19 в сторону кольцевого гнезда 29 пробки 17. Радиальная ширина кольцевого гнезда 29 меньше диаметра шариков 27, вследствие чего эти шарики не могут полностью выйти из цилиндрических гнезд 25, сформированных в скобе 19. Поэтому они по-прежнему заходят в оба указанных гнезда, блокируя тем самым скользящее перемещение скобы 19 наружу относительно пробки 17.

Таким образом, когда панель 7 полностью раскрыта, происходит блокирование поступательного перемещения скобы 19 относительно цилиндра 11, при этом оба этих компонента начинают работать как единый моноблочный узел.

Итак, когда механик начнет устанавливать предохранительную подпорку С между турбореактивным двигателем 1 и панелью 7 и когда он слегка уберет силовой цилиндр V, станет невозможным даже малейшее перемещение скобы 19 относительно цилиндра 11, благодаря чему исчезнет опасность резкого падения капота 7 в случае поломки указанной подпорки.

В соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг.4 и 5, фиксация скобы 19 в убранном положении относительно цилиндра 11 осуществляется с помощью упрощенных механических средств.

Следует отметить, что на фиг.5 позиции а и b относятся к силовому цилиндру V, находящемуся, соответственно, в убранном положении (то есть при закрытом капоте 7) и в выдвинутом положении (когда капот 7 раскрыт), причем на этом чертеже одновременно представлены оба положения этого силового цилиндра.

Как можно видеть на фиг.4 и 5, цилиндр 11 снабжен в своей части, расположенной рядом со скобой 19, штырем 42, который может взаимодействовать со шпилькой 43, жестко связанной с капотом 7.

Если говорить точнее, весь узел имеет такую особую геометрию, при которой при закрытом капоте 7 штырь 42 отходит от шпильки 43, что дает возможность незначительных поступательных перемещений скобы 19 относительно силового цилиндра V.

И наоборот, когда капот 7 раскрывается, штырь 42 зацепляется со шпилькой 43, которая препятствует даже малейшему скольжению скобы 19 относительно цилиндра 11, обеспечивая тем самым требуемую блокировку в процесс проведения работ по техобслуживанию.

Разумеется, изобретение никоим образом не ограничивается описанными выше и проиллюстрированными на чертежах вариантами осуществления, которые приведены лишь в качестве примеров.