设置在吊架中的发动机安装的飞机齿轮箱的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月6日提交的美国专利申请第16/182,344号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

本发明的实施例总体上涉及飞机和用于飞机的吊架组件，并且更具体地涉及其中附件齿轮箱安装到发动机并设置在吊架中的飞机和吊架组件。

背景技术：

飞机发动机通常驱动各种附件，诸如燃料泵、发电机、液压泵、油泵、空气涡轮起动器等。这些附件通常附接到齿轮箱，该齿轮箱在发动机壳体或短舱内与发动机的外圆周相符。这些常规齿轮箱需要容纳发动机和齿轮箱二者的短舱直径。

尽管这些常规齿轮箱和短舱适合于它们的预期目的，但是对改进的期望实质上是不变的。另外，结合附图和该背景技术，根据随后的概述和详细描述以及所附的权利要求，各种期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现要素：

文公开了飞机和用于飞机的组件的各种非限制性实施例。

在第一非限制性实施例中，飞机包括但不限于机身、发动机、短舱、吊架和齿轮箱组件。发动机与机身间隔开，并且吊架设置在机身与发动机之间。齿轮箱组件附接到发动机，并且至少部分地设置在吊架和/或机身中。

在第二非限制性实施例中，组件包括但不限于第一吊架蒙皮、第二吊架蒙皮和齿轮箱组件。第二吊架蒙皮与第一吊架蒙皮相对。齿轮箱组件被配置为固定到发动机并且至少部分地设置在第一吊架蒙皮与第二吊架蒙皮之间。

附图说明

当结合附图考虑时，随着实施例通过参考下面的详细描述变得更好理解，本实施例的优点将容易理解，附图中：

图1是示出根据本公开的教导的飞机的一部分的非限制性实施例的前视图；以及

图2至图6是示出具有根据本公开的教导的吊架组件的部件的图1的飞机的部分的简化图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是示例性的，而且并不旨在限制本发明或本发明的应用和使用。此外，并不旨在受到在前述背景技术或以下详细描述中提出的任何理论的约束。

本文提供的实施例总体上提供飞机和吊架组件，其具有设置在飞机的吊架内的发动机安装的齿轮箱。实施例总体上将附件齿轮箱从通常定位常规齿轮箱的发动机下方重新封装到附件适合在吊架内的发动机侧面。在一些实施例中，齿轮箱可以延伸穿过整个吊架进入飞机的机身中。附件齿轮箱被安置为使得当发动机在操作期间在载荷下偏转时，附件齿轮箱不接触管道、布线、吊架或机身。齿轮箱内的部件的轴线可以相对于发动机纵向地布置、横向地布置、径向地布置或者以不同的取向布置。在一些实施例中，附件齿轮箱基本水平地布置在吊架内。

图1示出了飞机100的非限制性实施例的一部分。飞机100包括机身110、机翼112、尾部114、发动机116、短舱整流罩119和吊架组件118。机身110包括框架构件111、纵桁/纵梁(未示出)以及固定到框架构件的蒙皮板113。如本领域普通技术人员将理解的，机身110是飞机100的主体部分，机翼112和尾部114安装到机身110。取决于包含吊架组件118的飞机的实现方式和任务，机身110、机翼112、尾部114和发动机116可以具有与所示配置不同的配置。

现在参考图2至图6，并且继续参考图1，示出了飞机100的部分，其具有吊架组件118的部件。发动机116被发动机壳体117和短舱整流罩119围绕。在所提供的示例中，发动机116是涡轮风扇喷气发动机，其通过吊架组件118安装到机身110并与机身110间隔开。在一些实施例中，发动机116是不同类型的发动机，并且安装到机翼112和/或尾部114。发动机116包括从发动机116向齿轮箱组件126延伸的径向动力输出轴(未示出)。如本领域普通技术人员将理解的，径向驱动轴将动力传递到齿轮箱组件126，以驱动齿轮箱组件126的各种部件。

短舱整流罩119基本外接发动机116，并且具有与发动机116的外部尺寸基本相似的侧向尺寸。例如，短舱整流罩119可以在垂直于短舱整流罩的纵向方向的横截面中具有侧向尺寸，该侧向尺寸未扩大为容纳常规齿轮箱，如图1和图2中所示。因此，在与容纳常规齿轮箱的常规整流罩相比时，短舱整流罩119具有减小的入口唇缘角度和喷嘴舟尾角度。如本领域普通技术人员将理解的，减小的入口唇缘角度和喷嘴舟尾角度带来短舱整流罩119的有利的阻力特性。

如本文所使用的，术语“基本外接”意指短舱整流罩119外接发动机116，除了吊架组件118中断短舱整流罩119的地方。如本文所使用的，术语“基本相似”意指短舱整流罩119具有基于发动机116的形状的形状，而没有常规飞机中为了在发动机下方包含常规齿轮箱而要求的径向扩大的部分以及增加的入口唇缘角度和喷嘴舟尾角度。换句话说，短舱整流罩119限定入口唇缘角度和喷嘴舟尾角度，它们基于没有短舱齿轮箱组件(即，设置在短舱内而不是在吊架中的齿轮箱组件)的发动机116的尺寸。

吊架组件118包括上吊架蒙皮120a、下吊架蒙皮120b、发动机支架122a和122b、第一肋构件124a、第二肋构件124b和齿轮箱组件126。上吊架蒙皮120a和下吊架蒙皮120b在机身蒙皮板113与短舱整流罩119之间延伸以形成吊架组件118的外表面。如本文所使用的，术语“吊架”是指吊架蒙皮120a-b以及在机身110与短舱整流罩119之间由吊架蒙皮120a-b包围的体积。

在所提供的示例中，发动机支架122b包括支架轭130和支架连杆132，而发动机支架122a包括支架连杆132。发动机支架122a和122b固定到发动机壳体117和框架构件111，以将发动机116固定到机身110。在所提供的示例中，发动机支架122a-b由钢或钛材料制成。在一些实施例中，发动机支架122a-b具有将发动机壳体117固定到机身110的不同配置。

第一肋构件124a(在图4中示出)具有固定到机身110的第一端134a和在吊架中与发动机116分离的第二端136a。第二肋构件124b具有固定到机身110的第一端134b和在吊架中与发动机116分离的第二端136b。肋构件124a-b保持吊架蒙皮120a-b的轮廓，并将作用在吊架上的空气动力学载荷传递回框架构件111。

齿轮箱组件126包括附件齿轮箱(agb)140和多个部件142。agb140是固定到发动机壳体117的刚性材料，并用作用于安装部件142的基部。应当理解，部件142的数量和位置根据实现方式而变化。在所提供的示例中，部件142具有单独的壳体，每个壳体分别固定到agb140。在一些实施例中，几个部件142可以在共同的壳体中分组在一起。agb140和部件142一起限定齿轮箱组件126的形状。齿轮箱组件126的形状是细长的，具有与机身相对的第一纵向端144、以及第二纵向端146。

齿轮箱组件126穿过发动机壳体117在发动机壳体117的内部侧面的两个或更多个附接点处紧固到发动机116。如本文所使用的，术语“紧固”意指通过结构来连接，该结构被配置为限制所连接部件之间的相对刚体旋转和平移。通过固定到发动机116而不是固定到机身110或吊架，齿轮箱组件126可以由来自发动机116的径向驱动轴驱动。例如，如果齿轮箱组件126改为紧固到机身110或吊架，则向齿轮箱组件126的动力传送将增加复杂性，并且将需要适应发动机116与齿轮箱组件126之间的相对偏转。这种适应可能涉及不太精确地啮合齿轮齿，这可能导致齿轮操作噪声增加、功率传递效率降低和/或可靠性降低。此外，可能需要针对吊架或机身安装的组件的附加安全措施，以防止受到故障轴向传动轴的影响，该故障轴向传动轴可能猛击并损坏发动机支架或其他相邻部件。

在所提供的示例中，齿轮箱组件126至少部分地设置在吊架中并且至少部分地设置在机身110内。例如，齿轮箱组件126可以延伸穿过框架构件111和纵桁/纵梁进入机身110中，如图2中所示。在一些实施例中，齿轮箱组件126完全设置在吊架中。

齿轮箱组件126与第一肋构件124a和第二肋构件124b分离并且在第一肋构件124a和第二肋构件124b之间。此外，齿轮箱组件126没有附接到机身110和吊架并且与机身110和吊架分离。换句话说，齿轮箱组件126仅穿过发动机壳体117固定到发动机116。因此，如果在操作载荷下在发动机116与机身110之间发生任何相对变形或其他偏转，则附件齿轮箱与发动机116一起移动。在所提供的示例中，齿轮箱组件126的纵向尺寸大体平行于发动机116的半径。应当理解，齿轮箱组件126的取向根据实现方式和吊架的形状而变化。

部件142包括燃料泵、发电机、液压泵、油泵、空气涡轮起动器等。一些部件142具有相对于发动机116的旋转轴线基本径向地布置的旋转轴线，一些部件142具有与发动机的旋转轴线基本平行的旋转轴线，而一些部件142具有相对于发动机的旋转轴线横向地布置的旋转轴线，如在各种视图中可以看到的。如本领域普通技术人员将理解的，在不脱离本公开的范围的情况下，部件142可以具有其他取向。

尽管在本发明的前述详细描述中已经提出了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变型。还应当理解，示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前述详细描述将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性实施例的便利路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求书中阐述的本发明的范围的情况下，可以在示例性实施例中描述的元件的功能和布置上进行各种改变。