Стопорение капотов гондолы турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к капотам гандолы турбореактивного двигателя, нижние продольные края (16) которых снабжены захватными и стопорными средствами (18), содержащими защелки (20), закрепленные на приводном валу (21), установленном на одном из капотов, и взаимодействующие с захватными узлами (22), шарнирно установленными вокруг оси (30) на другом из капотов. Изобретение направлено на повышение безопасности стопорения капотов. 12 з.п. ф-лы, 22 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству стопорения капотов гондолы турбореактивного двигателя.

Капоты гондолы выполнены в виде панелей полуцилиндрической формы, верхние продольные края которых шарнирно установлены вокруг продольных осей, а нижние продольные края оборудованы стопорными средствами, обеспечивающими их крепление друг к другу в положении стыка или положении соединения.

Указанные стопорные средства представляют собой замки, распределенные вдоль нижних продольных краев капотов и содержащие стопорные рычаги, установленные на одном из капотов и накидываемые вручную независимо друг от друга на стопорные пальцы, установленные на другом капоте.

Следует отметить, что капоты гондолы, открываемые для осуществления операций технического обслуживания, после проведения регламентных работ забывают закрыть либо закрывают неполностью, стопоря некоторые замки, что приводит впоследствии, во время полета, к их спонтанному открыванию или отрыванию.

Были предложены устройства стопорения, уменьшающие возможность спонтанного открывания, закрывания благодаря средствам сигнализации, взаимодействующим с замками и установленным с возможностью их хорошего обзора, позволяющего обнаруживать расстопорение или плохое закрытие замков.

Однако известные средства такого типа являются малоэффективными, сложными, громоздкими, тяжелыми и дорогостоящими.

Задачей настоящего изобретения является, в частности, разработка простого, эффективного и недорогостоящего решения проблемы безопасности стопорения капотов.

Для решения данной задачи предложены капоты гондолы турбореактивного двигателя, каждый из которых содержит верхний продольный край, шарнирно установленный вокруг продольной оси, и нижний продольный край, предназначенный для крепления к нижнему продольному краю другого капота при помощи устройства стопорения, при этом данное устройство стопорения содержит стопорные узлы, установленные на нижнем продольном крае первого из капотов и взаимодействующие с захватными узлами, установленными на нижнем продольном крае второго из капотов, отличающиеся тем, что стопорные узлы выполнены в виде защелок, каждая из которых закреплена на приводном валу, параллельном шарнирной оси первого капота, и выполнена с возможностью перемещения между угловым положением стопорения и угловым положением расстопорения, причем каждый захватный узел установлен с возможностью поворота на нижнем продольном крае второго капота и содержит средства захвата соответствующей защелки с возможностью перемещения при помощи этой защелки между угловым положением стопорения и угловым положением расстопорения.

Установка с возможностью вращения защелок и захватных узлов на параллельных осях обеспечивает простое и эффективное стопорение с одновременным сокращением их габаритов внутри капотов, при этом во время расстопорения защелки и захватные узлы поворачиваются в наружную сторону капотов. Их поворот в наружную сторону обеспечивает их видимость, что позволяет легко убеждаться в закрытом или открытом положении капотов.

Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения защелки закрепляют на одном и том же приводном валу с возможностью одновременного перемещения между их угловыми положениями стопорения и расстопорения.

Это существенно облегчает стопорение капотов и обеспечивает контроль за приведением в действие одного из стопорных средств, поскольку стопорение и расстопорение последних происходит одновременно.

Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения захватные средства выполняют независимыми друг от друга, при этом каждое из них в положении расстопорения взаимодействует с возвратной пружиной.

Благодаря такой конструкции захватный узел автоматически приводится в визуально контролируемое положение расстопорения или удерживается в этом положении, если соответствующая защелка по какой-либо причине не приводит или не удерживает его в положении стопорения.

В частном варианте осуществления настоящего изобретения каждый захватный узел выполнен в виде лапки, установленной с возможностью поворота одним своим концом на вышеуказанной шарнирной оси и содержащей на своем противоположном конце канавку U-образной формы, открытая часть которой направлена в сторону шарнирной оси и предназначена для взаимодействия с частью соответствующей защелки.

Указанная часть защелки выполнена в виде цилиндрического пальца, размещенного параллельно приводному валу защелки и соединенного с валом при помощи одной или двух лапок, перпендикулярных по отношению к валу и к вышеуказанному пальцу.

Данный вариант осуществления настоящего изобретения является особенно простым и отличается высокой эффективностью.

Кроме того, защелки, соединенные с захватными узлами в положении расстопорения, образуют средства сближения продольных краев капотов, когда эти защелки перемещаются в положение стопорения.

Закрытие и стопорение капотов становится таким образом простым и надежным, при этом в соответствии с настоящим изобретением стопорение обеспечивается как в случае, когда капоты уже состыкованы своими краями, так и когда они остаются еще на некотором расстоянии друг от друга.

Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения положение стопорения защелок находится за пределами положения неустойчивого равновесия, в котором защелки находятся на линии шарнирной оси захватных узлов. В этом положении неустойчивого равновесия защелки находятся в состоянии осевого упора в захватные средства захватных узлов.

Предпочтительно, чтобы указанный упор образовывал жесткую точку, которую надо пройти, чтобы привести защелки в положение стопорения, и которая таким образом естественно обеспечивала бы удержание защелок в этом положении.

Благодаря этому повышается надежность стопорения.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения защелки могут перемещаться между положением стопорения и положением расстопорения при помощи рукоятки, соединенной с их приводным валом и образующей рычаг-демультипликатор усилия.

Для этого рукоятку шарнирно устанавливают на первом капоте вокруг оси, параллельной оси приводного вала защелок, и предусматривают в ней прямолинейный паз, в который вставляют эксцентричный палец, установленный на приводном валу.

При таком варианте конструкции обеспечивается понижение усилия стопорения, а также значительный ход перемещения защелок между их положениями стопорения и расстопорения, при этом данный ход составляет, например, приблизительно от 160 до 180 градусов, в то время как соответствующий ход углового перемещения рукоятки составляет всего примерно 90 градусов.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут раскрыты в нижеследующем описании со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение в перспективе двух капотов гондолы турбореактивного двигателя.

Фиг.2 изображает вид спереди двух вышеуказанных капотов в закрытом положении.

Фиг.3 представляет собой схематическое изображение замка в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.4а-4d изображают схему четырех фаз операции расстопорения капотов.

Фиг.5а, 5b и 5с изображают схему трех фаз операции стопорения капотов.

Фиг.6а-6е изображают схему пяти фаз операции сближения и одновременного стопорения капотов.

Фиг.7а-7е изображают схему пяти фаз операции сближения и одновременного стопорения капотов, когда защелки находятся в положении выхода.

Фиг.8 представляет собой схематическое изображение рукоятки устройства стопорения в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.9 представляет собой схематическое изображение варианта монтажа этой рукоятки.

На фиг.1 и 2 схематически показаны два капота гондолы турбореактивного двигателя известного типа, образованные панелями 10 практически полуцилиндрической формы, причем верхние продольные края 12 капотов установлены шарнирно вокруг параллельных продольных осей 14 при помощи шарниров или аналогичных средств, а их нижние продольные края 16 оборудованы стопорными средствами 18, обеспечивающими надежное крепление друг к другу в закрытом положении капотов 10, в котором их нижние продольные края 16 состыкованы друг с другом, как показано на фиг.2.

В качестве примера на фиг.3 показано стопорное средство 18 в соответствии с настоящим изобретением.

Указанное стопорное средство содержит, с одной стороны, защелку 20, установленную на нижнем продольном крае 16 первого капота 10, находящегося слева на фиг.3, и, с другой стороны, захватный узел 22, установленный на продольном крае 16 второго капота 10, находящегося справа на фиг.3.

Защелка 20 жестко соединена и вращается вместе с продольным цилиндрическим стержнем 21, установленным на первом капоте 10 параллельно шарнирным осям 14 капота, при этом данный стержень 21 образует приводной вал, поворачивающий защелку 20 между положением стопорения, показанным на фиг.3, и положением расстопорения, показанным, например, на фиг.4d и 5а.

В данном варианте осуществления защелка 20 содержит две параллельные проушины 24, образующие вилку, которые жестко соединены одним концом с валом 21 и другим концом соединены между собой при помощи цилиндрического пальца 26, параллельного валу 21.

Захватный узел 22, установленный на нижнем продольном крае 16 второго капота 10, содержит лапку 28, установленную одним концом на втором капоте 10 с возможностью свободного вращения вокруг оси 30, параллельной валу 21, а ее противоположный конец содержит захватные средства для зацепления с цилиндрическим пальцем 26 защелки 20.

В данном примере осуществления захватные средства образованы носиком 32, выступающим над лапкой 28 во внутреннюю сторону капотов 10 в положении стопорения, показанном на фиг.3, и ограничивающим канавку 36 U-образной формы, в которую заходит цилиндрический палец 26 защелки 20, причем открытая часть этой канавки 36 направлена в сторону шарнирного стержня 30.

Со стороны свободного конца захватного узла 22 носик 32 имеет выпуклую закругленную форму, тогда как открытый конец канавки 36 сопрягается с лапкой 28 через вогнутую закругленную поверхность 34.

Кроме того, с захватным узлом 22 взаимодействует возвратная пружина 38, выполненная, например, в виде спиральной пружины, намотанной вокруг оси 30, причем один ее конец установлен неподвижно и вращается вместе с осью, а ее другой конец установлен на захватном узле 22 для обеспечения его поворота в положение расстопорения, показанное, например, на фиг.4d и 5а.

Устройство стопорения согласно изобретению содержит множество (например, четыре) вышеупомянутых защелок 20 и захватных узлов 22, размещаемых на нижних продольных краях 16 капотов 10. Защелки 20 предпочтительно размещать на одном и том же приводном валу 21, тогда как захватные узлы 22 являются независимыми друг от друга и свободно вращаются вокруг оси 30.

Приводной вал 21 защелок приводится в действие при помощи любого соответствующего средства, например рукоятки, показанной на фиг.8 и описанной ниже.

Описание работы устройства в соответствии с настоящим изобретением приводится со ссылками на фиг.4а-4d, 5a-5c, 6a-6e, 7a-7e.

На фиг.4а-4d показаны четыре фазы расстопорения капотов, при этом первая фаза, показанная на фиг.4а, включает в себя вращение вала 21 в направлении, показанном стрелкой, начиная от положения полного стопорения, показанного на фиг.3. Поворот защелки 20 приводит к соответствующему повороту захватного узла 22, вращающегося вокруг оси 30 в направлении, показанном стрелкой, до момента высвобождения цилиндрического пальца 26 защелки из канавки 36, как показано на фиг.4b.

После этого вращение вала 21 продолжается в том же направлении, как показано на фиг.4с, но захватный узел 22 уже не перемещается защелкой и остается в положении, показанном на фиг.4с, которое является его положением расстопорения, в котором он выступает над капотами 10 и становится хорошо видимым. Возвратная пружина 38 захватного узла 22 удерживает последний в этом положении.

Как показано на фиг.4d, защелка 20 находится в положении полного расстопорения, при этом захватный узел 22, как было указано выше, находится в положении расстопорения. В этом положении капоты 10 можно открыть, отводя их друг от друга, как показано стрелками на фиг.4d.

Угловое перемещение защелки 20 между положениями стопорения и полного расстопорения составляет в данном примере приблизительно 170 градусов, а угловое перемещение захватного угла 22 - приблизительно 45 градусов.

Первый вариант стопорения капотов показан на фиг.5а, 5b и 5с.

В первой фазе нижние края двух капотов сближают друг с другом почти вплоть до стыка, как показано на фиг.5а.

Захватный узел 22 удерживается возвратной пружиной в показанном положении расстопорения, тогда как защелка 20 находится в положении полного расстопорения, в котором ее цилиндрический палец 26 находится рядом с концом захватного узла 22, шарнирно установленного на оси 30.

Вторая фаза стопорения, показанная на фиг.5b, содержит приведение во вращение вала 21 в направлении, показанном стрелкой, благодаря чему цилиндрический палец 26 защелки 20 заходит в открытый конец U-образной канавки 36 захватного узла. При продолжении поворота защелки 20 в указанном направлении цилиндрический палец 26 защелки приходит в положение упора в концевой край канавки 36 и заставляет поворачиваться захватный узел 22 в положение стопорения.

На фиг.5с показано положение полного стопорения, в котором захватный узел 22 находится на одной линии с нижними продольными краями 16 капота 10 и больше не выступает наружу по отношению к ним. Цилиндрический палец 26 защелки 20 находится на небольшом расстоянии за пределами положения неустойчивого равновесия, в котором его ось находится в плоскости, проходящей через ось вала 21 и ось 30. В данном положении неустойчивого равновесия цилиндрический палец 26 опирается в дно канавки 36, и данное положение упора может соответствовать жесткой точке, обеспечивающей удержание защелки 20 и захватного узла 22 в их положениях полного стопорения.

Правильное стопорение всех стопорных средств 18 на капоте 10 может быть проверено визуально, при этом ни одна защелка 20 и ни один захватный узел 22 не должны выступать над капотами.

На фиг.6а-6е показана операция стопорения, когда нижние продольные края 16 капотов 10 остаются на некотором расстоянии друг от друга, как показано на фиг.6а.

Далее, начинают слегка сближать друг с другом продольные края капотов 10, как показано на фиг.6b, до момента, когда цилиндрические пальцы 26 защелок 20 доходят до уровня открытых концов канавок 36 захватных узлов 22, удерживаемых в положении расстопорения своими возвратными пружинами 38.

После этого можно вращать вал 21 защелок 20 для обеспечения захода их цилиндрических пальцев 26 в канавки 36 захватных узлов 22, как показано на фиг.6с, в дальнейшем указанное вращение продолжают для поворота захватных узлов 22 в положения стопорения, как показано на фиг.6d и 6е.

Результатом вращения вала 21 из положения, показанного на фиг.6с, в положение, показанное на фиг.6е, является одновременное сближение нижних продольных краев 16 капотов 10 практически вплоть до их стыка.

Другой вариант стопорения показан на фиг.7а-7е, когда защелки 20 находятся в промежуточном положении между положением полного расстопорения и положением стопорения и выступают наружу капота 10, на котором они установлены. В этом случае при сближении нижних продольных краев капота 10, как показано на фиг.7а, поскольку захватные узлы 22 удерживаются в положении расстопорения своими возвратными пружинами 38, цилиндрические пальцы 26 защелок 20 приходят в положение упора в выпуклые наружные поверхности носиков 32 захватных узлов 22 и заставляют их поворачиваться наружу капотов, как показано на фиг.7b и 7с, до момента, когда пальцы проходят через концы 32 захватных узлов 22 и практически доходят до уровня вогнутых кривых поверхностей 34 этих захватных узлов, как показано на фиг.7d.

После этого вал 21 с защелками 20 вращают в направлении, показанном стрелкой на фиг.7е, до полного стопорения.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения вал 21 с защелками 20 вращают при помощи рукоятки 44, показанной сплошной линией на фиг.8 в положении стопорения и пунктирной линией в положении расстопорения.

Рукоятка 44 образует сложный рычаг и шарнирно установлена на первом капоте 10, на котором установлен приводной вал 21 защелок, с возможностью поворота вокруг оси 46, параллельной валу 21. Рукоятка 44 выполнена в виде U-образной или I-образной пластины, стенка 48 которой, перпендикулярная оси 46, содержит паз 50, в который заходит палец 52, параллельный валу 21 и эксцентричный по отношению к указанному валу, при этом палец 52 установлен на валу 21.

Палец 52 может быть, в частности, продолжением цилиндрического пальца 26 защелки 20.

Когда рукоятка 44 находится в положении стопорения, показанном сплошной линией на фиг.8, она располагается в продолжении нижних продольных краев 16 панелей 10, и ее не видно. Для расстопорения панелей необходимо повернуть рукоятку 44 вокруг ее шарнирной оси 46, чтобы привести в положение, показанное пунктирной линией, при этом угловое перемещение рукоятки между двумя данными положениями стопорения и расстопорения в данном примере несколько превышает 90 градусов. Указанный поворот рукоятки приводит к соответствующему вращению пальца 52 вокруг оси 46 и к перемещению пальца вдоль большей части паза 50, а также к повороту защелок 20 и их вала 21 вокруг оси вала 21 примерно на 170 градусов.

Длина рукоятки относительно ее шарнирной оси 46 в несколько раз превышает длину защелок 20, благодаря чему рукоятка выполняет роль демультипликатора усилия, сокращая угловое перемещение защелок 20 вокруг оси вала 21. Вал 21 вращается в гладких опорных подшипниках известного типа, установленных на первом капоте 10.

Рукоятка 44 может быть установлена на конце вала 21 или на его промежуточной части.

Когда нижние продольные края 16 капотов 10 имеют изогнутую продольную форму, как схематически показано на фиг.9, предпочтительно, чтобы вал 21 состоял из двух состыкованных частей 21а, 21b вала, образующих хорды между концами краев 16 и их серединой, при этом рукоятку 44 устанавливают на стыке между частями 21а и 21b.

Это позволяет избежать применения единого прямолинейного вала 21, который в этом случае располагался бы по всей длине нижнего продольного края 16 капота, как показано на фиг.9 воображаемой линией, и занимал бы слишком много места внутри капотов.

1. Капоты (10) гондолы турбореактивного двигателя, каждый из которых содержит верхний продольный край (12), шарнирно установленный с возможностью поворота вокруг продольной оси (14), и нижний продольный край (16), предназначенный для крепления к нижнему продольному краю (16) другого капота (10) при помощи устройства стопорения, включающего в себя стопорные узлы, установленные на нижнем продольном крае первого капота (10) и взаимодействующие с захватными узлами, установленными на нижнем продольном крае (16) второго капота (10), отличающиеся тем, что стопорные узлы выполнены в виде защелок (20), каждая из которых закреплена на приводном валу (21), параллельном шарнирной оси (14) первого капота (10), и выполнена с возможностью перемещения между угловым положением стопорения и угловым положением расстопорения, причем каждый захватный узел (22) установлен с возможностью поворота на нижнем продольном крае (16) второго капота (10) вокруг оси (30), параллельной шарнирной оси (14) второго капота, и содержит средства (36) захвата соответствующей защелки с возможностью перемещения при помощи этой защелки между угловым положением стопорения и угловым положением расстопорения.

2. Капоты гондолы по п.1, отличающиеся тем, что защелки (20) установлены на одном и том же приводном валу (21) с возможностью одновременного перемещения между своими угловыми положениями стопорения и расстопорения.

3. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что захватные узлы (22) выполнены независимыми друг от друга и каждый из них выполнен с возможностью взаимодействия с возвратной пружиной (38) в положении расстопорения.

4. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что захватные узлы (22) выполнены выступающими наружу второго капота (10) в положении расстопорения.

5. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что захватные узлы (22) размещены на одной линии с продольными краями капотов в положении стопорения.

6. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что каждый захватный узел (22) выполнен в виде лапки (28), установленной одним концом с возможностью поворота на указанной шарнирной оси (30) и содержащей на своем противоположном конце канавку (36) U-образной формы, открытая часть которой направлена в сторону шарнирной оси и предназначена для захода части (26) соответствующей защелки (20).

7. Капоты гондолы по п.6, отличающиеся тем, что указанная часть защелки (20) выполнена в виде цилиндрического пальца (26), параллельного приводному валу (21) защелки и соединенного с этим валом при помощи одной или двух лапок (24), перпендикулярных валу (21) и пальцу (26).

8. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что защелки (20) при зацеплении с захватными узлами (22) в положении расстопорения образуют средства сближения нижних продольных краев (16) капотов, при их перемещении в положение стопорения.

9. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что положение стопорения защелок (20) находится за пределами положения неустойчивого равновесия, в котором защелки(20) находятся на одной линии с осью приводного вала (21) и с шарнирной осью (30) захватных узлов.

10. Капоты гондолы по п.9, отличающиеся тем, что в указанном положении неустойчивого равновесия защелки (20) находятся в положении осевого упора в захватные средства (36) захватных узлов.

11. Капоты гондолы по одному из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что защелки (20) выполнены с возможностью перемещения между своими положениями стопорения и расстопорения при помощи рукоятки (44), соединенной с приводным валом (21).

12. Капоты гондолы по п.11, отличающиеся тем, что рукоятка (44) образует рычаг-демультипликатор усилия.

13. Капоты гондолы по п.11, отличающиеся тем, что рукоятка (44) шарнирно установлена на первом капоте (10) вокруг оси (46), параллельной оси приводного вала (21) защелок, и содержит прямолинейный паз (50), в который заходит палец (52), установленный на приводном валу (21) эксцентрично по отношению к последнему.