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具有定制厚度的核心的复合扇整流罩

阅读:868发布:2020-05-11

专利汇可以提供具有定制厚度的核心的复合扇整流罩专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 公开一种发动 机舱 (202、300),其由具有 铰链 (214)的顶部部分(216、301)和复合 风 扇整流罩(208、302、304、404)组成,所述复合风扇整流罩通过所述铰链(214)枢转地连接到所述顶部部分(216、301)。所述复合风扇整流罩(208、302、304、404)包括具有铰链区(218、408、504、604)和主体区(232、410、506、606)的核心(210、502、602),所述铰链区第一厚度(220),所述主体区具有第二厚度(234)。所述铰链区(218、408、504、604)包含所述铰链(214)。所述主体区(232、410、506、606)在所述铰链区(218、408、504、604)的远侧,且所述第一厚度(220)小于所述第二厚度(234)。,下面是具有定制厚度的核心的复合扇整流罩专利的具体信息内容。

1.一种复合扇整流罩(208、302、304、404),其连接到开位保持杆(224、226、228、306、
308),所述复合风扇整流罩包括:
层压蒙皮(209);和
核心(210、502、602),其具有与所述开位保持杆(224、226、228、306、308)相关联的增厚区域(236、240、248、508、514、516)。
2.根据权利要求1所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述增厚区域(236、240、248、508、514、516)均包括在所述核心(210、502、602)的弧(233、322)的方向上的升坡(242、250、518、524)、垫片(252、520、526)和降坡(246、254、522、528)。
3.根据权利要求2所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述核心(210、
502、602)关于在所述核心(210、502、602)的所述弧(233、322)的方向上延伸的中心线对称。
4.根据权利要求1或2所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述核心(210、
502、602)进一步包括铰链区(218、408、504、604)和主体区(232、410、506、606),其均具有相应的厚度(220、234)。
5.根据权利要求4所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述铰链区(218、
408、504、604)和所述主体区(232、410、506、606)的相应的厚度(220、234)均在0.5英寸到1英寸的范围内。
6.根据权利要求4所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述铰链区(218、
408、504、604)的厚度(220)小于所述主体区(232、410、506、606)的厚度(234)。
7.根据权利要求6所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述增厚区域(236、240、248、508、514、516)定位在所述主体区(232、410、506、606)内。
8.根据权利要求6所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述核心(210、
502、602)具有从所述铰链区(218、408、504、604)到所述主体区(232、410、506、606)经限定的弓形长度(264、530、614),其中所述铰链区(218、408、504、604)和所述主体区(232、410、
506、606)中的每一个具有相应弓形长度(266、532、616、268、534、618),且其中所述铰链区(218、408、504、604)的所述弓形长度(266、532、616)与所述主体区(232、410、506、606)的所述弓形长度的比率小于约1:4。
9.一种复合风扇整流罩(208、302、304、404),其包括:
核心(210、502、602),其具有:具有第一厚度(220)的铰链区(218、408、504、604);具有第二厚度(234)的主体区(232、410、506、606);和包含第三厚度(256)的两个增厚区域,其中所述两个增厚区域定位在所述主体区(232、410、506、606)内,其中所述第一厚度(220)与第二厚度(234)彼此不同,其中所述两个增厚区域具有比所述第二厚度(234)更大的厚度,且其中所述第一厚度(220)和所述第二厚度(234)在0.5英寸与1.5英寸的范围内。
10.根据权利要求9所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述核心(210、
502、602)的所述两个增厚区域包括多个坡。
11.根据权利要求10所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述多个坡包括针对所述两个增厚区域中的每一个的升坡(242、250、518、524)和针对所述两个增厚区域中的每一个的降坡(246、254、522、528),其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述升坡(242、250、518、524)的厚度从所述第二厚度(234)逐渐地增加到所述第三厚度(256),且其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述降坡(246、254、522、528)的厚度从所述第三厚度(256)逐渐地减小到所述第二厚度(234)。
12.根据权利要求11所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述升坡(242、250、518、524)和针对所述两个增厚区域中的每一个的所述降坡(246、254、522、528)的厚度沿所述核心(210、502、602)的弧(233、322)变化,且其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述升坡(242、250、518、524)和针对所述两个增厚区域中的每一个的所述降坡(246、254、522、528)均在约10度到约25度的范围内。
13.根据权利要求9或10所述的复合风扇整流罩(208、302、304、404),其中所述第二厚度(234)大于所述第一厚度(220),且其中所述铰链区(218、408、504、604)沿所述核心(210、
502、602)的弧(233、322)在所述主体区(232、410、506、606)上方。
14.一种发动机舱(202、300),其包括:
具有铰链(214)的顶部部分(216、301);和
复合风扇整流罩(208、302、304、404),其通过所述铰链(214)枢转地连接到所述顶部部分(216、301),所述复合风扇整流罩(208、302、304、404)包括具有铰链区(218、408、504、
604)和主体区(232、410、506、606)的核心(210、502、602),所述铰链区具有第一厚度(220),所述主体区具有第二厚度(234),其中所述铰链区(218、408、504、604)包含所述铰链(214),其中所述主体区(232、410、506、606)在所述铰链区(218、408、504、604)的远侧,且其中所述第一厚度(220)小于所述第二厚度(234)。
15.根据权利要求14所述的发动机舱(202、300),其中所述第一厚度(220)比所述第二厚度(234)小至少10%,其中具有第三厚度(256)的两个区域定位在所述主体区(232、410、
506、606)内,且其中所述第三厚度(256)大于所述第二厚度(234)。

说明书全文

具有定制厚度的核心的复合扇整流罩

技术领域

[0001] 本公开大体上涉及复合风扇整流罩,且更具体地说,涉及具有减少重量的复合风扇整流罩。又更具体地说,本公开包含具有定制厚度的核心的复合风扇整流罩。

背景技术

[0002] 在运载工具中,增加重量会降低所述运载工具的燃料效率。在飞机中,运载工具的额外重量会替换可能的有效载荷,例如顾客、设备或其它货物。增加重量还会增加操作飞机的燃料成本。可能需要减少在运载工具上所使用的组件的重量来增加所述运载工具的有效载荷或降低燃料成本。
[0003] 发动机舱是连接到飞机的覆盖飞机发动机外壳。空气通过机舱的进气口进入,移动通过机舱且通过排气口排出。风扇整流罩形成机舱的主体。
[0004] 风扇整流罩与铰链和闩相关联以针对维护促进风扇整流罩的移动。闩锁将风扇整流罩固定在闭合位置。当闩锁被释放时,风扇整流罩使用铰链相对于机舱的其余部分枢转。
[0005] 当风扇整流罩处于打开位置时,其经受环境。撞击打开的风扇整流罩的阵风将会对风扇整流罩施加负载,导致风扇整流罩变形。期望控制风扇整流罩因阵风所致的变形。具体来说,对于风扇整流罩来说不希望由于变形而撞击机舱的其它组件或其它结构。此外,对于风扇整流罩来说不希望因阵风所致而永久变形。
[0006] 期望具有一种考虑上文所论述问题中的至少一些以及其它可能的问题的方法和设备,包含在控制风扇整流罩的形变形的同时减少飞机重量。发明内容
[0007] 在一个说明性实例中,提供一种连接到开位保持杆的复合风扇整流罩。复合风扇整流罩包括开位保持杆、层压蒙皮和具有与开位保持杆相关联的增厚区域的核心。
[0008] 在另一说明性实例中,提供一种复合风扇整流罩。复合风扇整流罩包括核心,所述核心具有:具有第一厚度的铰链区;具有第二厚度的主体区;和包含第三厚度的两个增厚区域,其中两个增厚区域定位在所述主体区内,其中第一厚度与第二厚度彼此不同,其中两个增厚区域具有比第二厚度更大的厚度,且其中第一厚度和第二厚度在0.5英寸与1.5英寸的范围内。
[0009] 在又一说明性实例中,提供一种发动机舱。发动机舱包括具有铰链的顶部部分,和通过所述铰链枢转地连接到所述顶部部分的复合风扇整流罩。复合风扇整流罩包括具有铰链区和主体区的核心,所述铰链区具有第一厚度,所述主体区具有第二厚度,其中所述铰链区包含铰链,其中所述主体区在所述铰链区的远侧,且其中所述第一厚度小于所述第二厚度。
[0010] 特征和功能可以在本公开的不同实例中独立实现或可以在又其它实例中组合,其中参见以下描述和附图可以看出其它细节。

附图说明

[0011] 在所附权利要求书中阐述被认为是说明性实例的特征的新颖特征。然而,说明性实例以及优选使用模式,其另外的目标和特征将在结合附图阅读时参考本公开的说明性实例的以下详细描述得到最佳的理解,其中:
[0012] 图1是可以实施说明性实例的飞机的图解;
[0013] 图2是根据说明性实例的飞机的框图的图解;
[0014] 图3是根据说明性实例的具有覆盖在风扇整流罩上的力图的处于打开位置的发动机舱的图解;
[0015] 图4是根据说明性实例的复合风扇整流罩的弯曲力矩强度的图解;
[0016] 图5是根据说明性实例的对复合风扇整流罩的核心的第一布局的图解;
[0017] 图6是根据说明性实例的对复合风扇整流罩的核心的第二布局的图解;
[0018] 图7是根据说明性实例的呈框图形式的飞机制造和维修方法的图解;及[0019] 图8是可以实施说明性实例的呈框图形式的飞机的图解。

具体实施方式

[0020] 不同说明性实例认识到并考虑一或多个不同的考虑因素。举例来说,说明性实例认识到并考虑飞机的重量可以通过减少发动机舱的重量来减少。更具体地说,说明性实例认识到并考虑发动机舱的重量可以通过减少复合风扇整流罩的重量来减少。
[0021] 另外,说明性实例认识到并考虑复合风扇整流罩是复合面板。说明性实例认识到并考虑当复合面板由夹在第一材料层与第二材料层之间的核心材料层组成时,复合面板可以被视为复合夹层面板。核心材料层可以具有比第一和第二材料层更大的厚度。核心材料层可以是中空的或具有含于所述核心材料内的气体。在一些情况下,核心材料层可由蜂窝材料、泡沫材料或某一其它合适类型的结构组成。蜂窝材料可以是具有蜂窝状结构的材料。
[0022] 说明性实例还认识到并考虑可以定制核心以减少复合风扇整流罩的重量。更具体地说,说明性实例认识到并考虑部分核心可以具有减少的厚度以减少复合风扇整流罩的重量而不会不当地增加复合风扇整流罩的变形。更具体地说,说明性实例认识到并考虑较厚区域可以提供加强的核心区域。又更具体地说,说明性实例认识到并考虑具有较小弯曲力矩的核心的部分可以具有减小的厚度。
[0023] 现在参考附图,且具体地说参考图1,描绘了可以实施说明性实例的飞机的图解。在此说明性实例中,飞机100具有连接到主体106的机翼102和机翼104。飞机100包含连接到机翼102的发动机108和连接到机翼104的发动机110。
[0024] 主体106具有尾翼部分112。平安定面114、水平安定面116和垂直安定面118被连接到主体106的尾翼部分112。
[0025] 飞机100是具有复合风扇整流罩的飞机的实例,所述复合风扇整流罩具有如所描述的具有定制厚度的核心。举例来说,发动机108或发动机110中的至少一个可以具有如本文中所描述的具有不同厚度的核心的复合风扇整流罩。
[0026] 如本文中所使用,当与项目列表一起使用时,短语“至少一个”意味着可以使用所列项目中的一或多个的不同组合,且可能需要所述列表中的每个项目中的仅一个。换句话说,“至少一个”意味着可以使用列表中的项目的任何组合或任何数目个项目,但并不是所述列表中的所有项目均为所需要的。项目可为特定目标、事物或类别。
[0027] 举例来说,“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可以包含但不限于项目A、项目A和项目B或项目B。此实例还可以包含项目A、项目B和项目C或者项目B和项目C。当然,可以存在这些项目的任何组合。在其它实例中,“至少一个”可以是(例如但不限于)项目A中的两个、项目B中的一个和项目C中的十个;项目B中的四个和项目C中的七个;或其它合适的组合。
[0028] 出于说明可以实施不同说明性实例的一个环境的目的提供飞机100的此说明。图1中飞机100的图解并不意图暗示关于可以实施不同说明性实例的方式的架构限制。举例来说,飞机100被展示为商业客机。可以将不同说明性实例应用到其它类型的飞机,例如私人客机、旋翼机或其它合适类型的飞机。
[0029] 现转而参考图2,根据说明性实例描绘飞机的框图的图解。图1的飞机100可为飞机200的物理实施方案。
[0030] 飞机200具有发动机舱202。发动机舱202具有进气口204、排气口206和复合风扇整流罩208。复合风扇整流罩208包括层压蒙皮209和核心210。层压蒙皮209由任何所需材料形成且具有任何所需数目的板层。层压蒙皮209中的每一个蒙皮的若干板层独立于核心210的多个核心厚度。层压蒙皮209中的每一个蒙皮的厚度独立于核心210的厚度。
[0031] 核心210由任何所需材料形成。在一些说明性实例中,核心210是蜂窝核心。在其它说明性实例中,核心210可以由泡沫形成。在又其它说明性实例中,核心210可以由另一轻质、高强度材料形成。
[0032] 核心210具有布局212。布局212被设计成在保持复合风扇整流罩208的性能的同时减少核心210的重量。布局212包含核心210的厚度213的调整/定制。布局212包含核心210的多个区的质量、大小和厚度。
[0033] 布局212是基于当复合风扇整流罩208处于打开位置时在经受阵风时的复合风扇整流罩208的弯曲力矩被设计的。布局212经设计以使得复合风扇整流罩208因阵风所致的变形的度量大体上与常规复合风扇整流罩的变形的度量相同。布局212可经设计以使得复合风扇整流罩208因阵风所致的变形的度量维持或减少。
[0034] 铰链214在发动机舱202的顶部部分216中。复合风扇整流罩208通过铰链214枢转地连接到顶部部分216。复合风扇整流罩208使用铰链214相对于发动机舱202的其余部分枢转。
[0035] 铰链214连接到铰链区218中的复合风扇整流罩208。铰链区218具有第一厚度220。第一厚度220是基于核心210的性能特征被选择的。在一些说明性实例中,第一厚度220可能小于常规复合风扇整流罩的铰链区的厚度。当第一厚度220小于常规铰链区厚度时,复合风扇整流罩208可能比常规复合风扇整流罩更轻。
[0036] 电开系统(power door open system,PDOS)222与复合风扇整流罩208相关联。电开门系统(PDOS)222致动复合风扇整流罩208相对于发动机舱202的其余部分的移动。电开门系统(PDOS)222与铰链区218内的核心210相关联。第一厚度220提供对于运行发动机舱
202的电开门系统(PDOS)222足够的支撑和硬度。
[0037] 复合风扇整流罩208连接到开位保持杆224。在使用电开门系统(PDOS)222移动复合风扇整流罩208之后,使用开位保持杆224使复合风扇整流罩208保持打开。开位保持杆224包含开位保持杆(HOR)226和开位保持杆(HOR)228。
[0038] 在对发动机舱202执行维护或其他功能之后,可以使用铰链214将复合风扇整流罩208旋转到闭合位置。当复合风扇整流罩208处于闭合位置时,闩锁230相对于发动机舱202的其余部分固定复合风扇整流罩208。
[0039] 闩锁230连接到主体区232中的复合风扇整流罩208。主体区232在铰链区218的远侧。铰链区218沿核心210的弧233在主体区232上方。
[0040] 主体区232具有第二厚度234。第二厚度234是基于复合风扇整流罩208的弯曲力矩强度选择的。在一些说明性实例中,第一厚度220小于第二厚度234。在一些说明性实例中,第一厚度220比第二厚度234小至少10%。
[0041] 如所描绘,核心210具有与开位保持杆224相关联的增厚区域236。增厚区域236均包括在核心210的弧233方向上的升坡、垫片和降坡。举例来说,增厚区域240包含升坡242、垫片244和降坡246。增厚区域248包含升坡250、垫片252和降坡254。增厚区域236定位在主体区232内。
[0042] 核心210的两个增厚区域236包括多个坡。多个坡包括针对两个增厚区域236中的每一个的升坡和针对两个增厚区域236中的每一个的降坡。针对两个增厚区域236中的每一个的升坡的厚度从第二厚度234逐渐地增加到第三厚度256。针对两个增厚区域236中的每一个的降坡的厚度从第三厚度256逐渐地减少到第二厚度234。
[0043] 第一厚度220小于第二厚度234。在一些说明性实例中,第一厚度220和第二厚度234中的每一个在0.5英寸到1.5英寸的范围内。第三厚度256大于第二厚度234。在一些说明性实例中,第三厚度256在1.5英寸到2.5英寸的范围内。
[0044] 通过在仅增厚区域236内而不在全部主体区232内具有第三厚度256,可以减少核心210的重量。通过在增厚区域236内具有第三厚度256,复合风扇整流罩208的变形可以保持在可接受的量。
[0045] 开位保持杆(HOR)226与垫片244相关联。垫片244具有第三厚度256。开位保持杆(HOR)228与垫片252相关联。垫片252具有第三厚度256。具有第三厚度256的两个区域,即增厚区域240和增厚区域248,在阵风载荷下的最高应力的区域中提供局部加强。具有第三厚度256的两个区域,即增厚区域240和增厚区域248。在复合风扇整流罩208上的最高弯曲力矩的区域中提供局部加强。
[0046] 针对两个增厚区域240、248中的每一个的升坡和针对两个增厚区域240、248中的每一个的降坡的厚度沿核心210的弧233变化。在一些说明性实例中,针对两个增厚区域240、248中的每一个的升坡和针对两个增厚区域240、248中的每一个的降坡均在约10度到约25度的范围内。
[0047] 升坡242的厚度在弧233方向上从第二厚度234增加到第三厚度256。降坡246的厚度在弧233方向上从第三厚度256减少到第二厚度234。
[0048] 升坡250的厚度在弧233方向上从第二厚度234增加到第三厚度258。降坡254的厚度在弧233方向上从第三厚度258减少到第二厚度234。
[0049] 布局212包含过渡区260。过渡区260是具有不同厚度的核心210的所述区或其它部分之间的区域。过渡区260包含升坡242、降坡246、升坡250、降坡254和过渡区262。过渡区262为铰链区218与主体区232之间的核心210的一部分。过渡区262包含从第一厚度220到第二厚度234的厚度。
[0050] 增厚区域236的厚度是基于当复合风扇整流罩208处于打开位置时经受阵风时的复合风扇整流罩208的弯曲力矩来选择。举例来说,第三厚度256和第三厚度258是基于当复合风扇整流罩208处于打开位置时经受阵风时的复合风扇整流罩208的弯曲力矩来选择。
[0051] 复合风扇整流罩208的核心210具有从铰链区218到主体区232经限定的弓形长度264。铰链区218和主体区232中的每一个具有相应的弓形长度。铰链区218具有弓形长度
266,且主体区232具有弓形长度268。在一些说明性实例中,铰链区218的弓形长度266与主体区232的弓形长度268的比率小于约1:4。
[0052] 在一些说明性实例中,复合风扇整流罩208关于在核心210的弧233方向上延伸的中心线270对称。在这些实例中,核心210也关于在核心210的弧233方向上延伸的中心线270对称。
[0053] 图2中的飞机200的复合风扇整流罩208的图解并不意图暗示关于可以实施说明性实例的方式的物理或架构限制。可以使用除所说明的组件之外的或替代所说明的组件的其它组件。一些组件可能是不必要的。并且,呈现这些框以说明一些功能组件。当在说明性实例中实施时,这些框中的一或多个可以组合、分割或组合且分割成不同框。
[0054] 举例来说,一些说明性实例可能不包含增厚区域236。一些说明性实例可以包含大于第一厚度220且足以向开位保持杆224提供支撑的第二厚度234。
[0055] 在其它说明性实例中,核心210包含增厚区域236,且第一厚度220大于第二厚度234。在这些说明性实例中,第一厚度220可以基于除复合风扇整流罩208的弯曲力矩外的考虑因素来选择。在这些说明性实例中,增厚区域236向开位保持杆224提供支撑。
[0056] 现转而参考图3,根据说明性实例描绘具有叠加在风扇整流罩上的力图的处于打开位置的发动机舱的图解。发动机舱300可以是图2的发动机舱202的物理实施方案。
[0057] 发动机舱300经描绘处于打开位置。发动机舱300具有带铰链(未描绘)的顶部部分301。发动机舱300具有复合风扇整流罩302和复合风扇整流罩304。复合风扇整流罩302通过铰链枢转地连接到顶部部分301。复合风扇整流罩304通过铰链枢转地连接到顶部部分301。
复合风扇整流罩302或复合风扇整流罩304中的至少一个可以是图2复合风扇整流罩208的物理实施方案。
[0058] 复合风扇整流罩302可以包括具有铰链区和主体区的核心,所述铰链区具有第一厚度,所述主体区具有第二厚度,其中所述铰链区包含铰链,其中所述主体区在所述铰链区的远侧,且其中所述第一厚度小于所述第二厚度。复合风扇整流罩304可以包括具有铰链区和主体区的核心,所述铰链区具有第一厚度,所述主体区具有第二厚度,其中所述铰链区包含铰链,其中所述主体区在所述铰链区的远侧,且其中所述第一厚度小于所述第二厚度。
[0059] 复合风扇整流罩302和复合风扇整流罩304都保持在打开位置。复合风扇整流罩302通过开位保持杆(HOR)306保持打开。复合风扇整流罩304通过开位保持杆(HOR)308保持打开。
[0060] 发动机舱300的视图310是发动机舱300的正视图。发动机舱300的进气口312在视图310中可见。空气将会流入页面,在进气口312处进入发动机舱300,且在排气口(未描绘)处离开发动机舱300。
[0061] 复合风扇整流罩302具有定位在进气口312附近的前缘314。复合风扇整流罩304具有定位在进气口312附近的前缘316。复合风扇整流罩302具有定位在发动机舱300的排气口(未描绘)附近的后缘318。复合风扇整流罩304具有定位在发动机舱300的排气口(未描绘)附近的后缘320。
[0062] 复合风扇整流罩302有弧322。复合风扇整流罩304有弧324。复合风扇整流罩302使用弧322的第一端部326处的铰链向上摆动。复合风扇整流罩302的移动可以由电开门系统(PDOS)327提供动力。复合风扇整流罩304使用弧324的第一端部328处的铰链向上摆动。复合风扇整流罩304的移动可以由电开门系统(PDOS)329提供动力。
[0063] 在闭合复合风扇整流罩302之后,复合风扇整流罩302使用弧322的第二端部332处的闩锁330固定。在闭合复合风扇整流罩304之后,复合风扇整流罩304使用弧324的第二端部336处的闩锁334固定。第一端部326和第二端部332是弧322的相对端。第一端部328和第二端部336是弧324的相对端。
[0064] 发动机舱300的视图310包含示例性力338。示例性力338描绘因阵风所致的复合风扇整流罩304上的力分布。更具体地说,示例性力338是针对靠近开位保持杆(HOR)308的阵风的复合风扇整流罩304上的力分布。
[0065] 现转而参考图4,根据说明性实例描绘复合风扇整流罩的弯曲力矩强度的图解。视图400可以是复合风扇整流罩404上的弯曲力矩强度402的视图。复合风扇整流罩404是图2的复合风扇整流罩208的物理实施方案。
[0066] 复合风扇整流罩404可以是常规的复合风扇整流罩。复合风扇整流罩404上的弯曲力矩强度402可以是施加到复合风扇整流罩404的图3的示例性力338的所得偏转。如视图400中所描绘,弯曲力矩强度402在开位保持杆配件406处达到峰值。此外,弯曲力矩强度402包含靠近复合风扇整流罩404的铰链区408的较小强度。
[0067] 为了定制复合风扇整流罩(例如复合风扇整流罩208)的核心,要考虑弯曲力矩强度402。举例来说,核心厚度在具有较低弯曲力矩强度的区域中可以较低。在一个实例中,核心厚度在铰链区408中比主体区410中更低。可以在开位保持杆配件406处应用增厚区域以减少在弯曲力矩强度402的峰值处的变形。
[0068] 现转而参考图5,根据说明性实例描绘对复合风扇整流罩的核心的第一布局的图解。布局500可以是图2的布局212的物理实施方案。核心502的布局500可以是复合风扇整流罩的核心(例如图2的复合风扇整流罩208的核心210)的三维模型。布局500可以是复合风扇整流罩的核心(例如图3的复合风扇整流罩302或复合风扇整流罩304的核心)的三维模型。布局500可以基于图4的弯曲力矩强度402和图3的示例性力338。
[0069] 核心502的布局500包含铰链区504、主体区506和增厚区域508。主体区506位于铰链区504的远侧。铰链区504沿核心502的弧510在主体区506上方。如所描绘,核心502关于在核心502的弧510的方向上延伸的中心线512对称。
[0070] 铰链区504具有第一厚度(未描绘)。主体区506具有第二厚(未描绘)。增厚区域508包含具有第三厚度的两个区域(未描绘)。增厚区域508定位在主体区506内。增厚区域508在阵风载荷下的最高应力的区域中提供局部加强。增厚区域508在阵风载荷下的最高应力的区域中提供局部加强。具有第三厚度的增厚区域508在复合风扇整流罩上的最高弯曲力矩的区域中提供局部加强。
[0071] 在此说明性实例中,所述第一厚度与第二厚度彼此不同。在此说明性实例中,增厚区域508具有比第二厚度更大的厚度,且所述第一厚度和第二厚度在0.5英寸与1.5英寸的范围内。所述第一厚度和第二厚度中的每一个可以基于图4的弯曲力矩强度402、图3的示例性力338或对复合风扇整流罩的结构或性能要求中的至少一个来选择。在一个非限制性实例中,第一厚度是约0.7英寸,而第二厚度是约1.0英寸。在一些说明性实例中,第一厚度比第二厚度小至少10%。
[0072] 增厚区域508包含增厚区域514和增厚区域516。增厚区域514包含升坡518、垫片520和降坡522。增厚区域516包含升坡524、垫片526和降坡528。增厚区域514和增厚区域516还可以被称为局部锥形垫片。将增厚区域514和增厚区域516定位在开位保持杆(HOR)配件处以减少偏转。
[0073] 垫片520和垫片526具有第三厚度。第三厚度在1.5英寸到2.5英寸的范围内。在一个非限制性实例中,第三厚度是约2英寸。升坡518、降坡522、升坡524和降坡528的厚度沿核心502的弧510变化。升坡518和升坡524分别从主体区506移动到垫片520和垫片526从第二厚度变化到第三厚度。降坡522和降坡528从垫片520和垫片526移动到主体区506从第三厚度变化到第二厚度。
[0074] 核心502具有从铰链区504到主体区506经限定的弓形长度530。铰链区504和主体区506中的每一个具有相应弓形长度。铰链区504具有弓形长度532。主体区506具有弓形长度534。铰链区504的弓形长度532与主体区506的弓形长度534的比率小于约1:4。
[0075] 现转而参考图6,根据说明性实例描绘对复合风扇整流罩的核心的第二布局的图解。布局600可以是图2的不具有增厚区域236的布局212的物理实施方案。核心602的布局600可以是复合风扇整流罩的核心(例如图2的复合风扇整流罩208的核心210)的三维模型。
布局600可以是复合风扇整流罩的核心(例如图3的复合风扇整流罩302或复合风扇整流罩
304的核心)的三维模型。布局600可以基于图4的弯曲力矩强度402和图3的示例性力338。
[0076] 核心602的布局600包含铰链区604和主体区606。主体区606位于铰链区604的远侧。铰链区604沿核心602的弧610在主体区606上方。如所描绘,核心602关于在核心602的弧610的方向上延伸的中心线612对称。
[0077] 铰链区604具有第一厚度(未描绘)。主体区606具有第二厚度(未描绘)。
[0078] 在此说明性实例中,第一厚度与第二厚度彼此不同。在此说明性实例中,第一厚度和第二厚度在0.5英寸到1.5英寸的范围内。第一厚度和第二厚度中的每一个可以基于图4的弯曲力矩强度402、图3的示例性力338或对复合风扇整流罩的结构或性能要求中的至少一个来选择。在一个非限制性实例中,第一厚度是约0.7英寸,而第二厚度是约1.0英寸。在一些说明性实例中,第一厚度比第二厚度小至少10%。
[0079] 核心602具有从铰链区604到主体区606经限定的弓形长度614。铰链区604和主体区606中的每一个具有相应弓形长度。铰链区604具有弓形长度616。主体区606具有弓形长度618。铰链区604的弓形长度616与主体区606的弓形长度618的比率小于约1:4。
[0080] 图1和图3到图6中所展示的不同组件可以与图2中的组件组合,与图2中的组件一起使用,或所述两种的组合。另外,图1和图3到图6中的一些组件可以是在图2中以框形式展示的组件可以如何实施为物理结构的说明性实例。
[0081] 本公开的说明性实例可以在如图7中所展示的飞机制造和使用方法700以及如图8中所展示的飞机800的上下文中加以描述。首先转至图7,根据说明性实例描绘飞机制造和使用方法的图解。在预生产期间,飞机制造和使用方法700可以包含图8中的飞机800的规格和设计702以及材料采购704。
[0082] 在生产期间,进行飞机800的组件和子组合件制造706以及系统集成708。之后,飞机800可以通过认证和交付710以便投入使用712。当客户使用712时,安排飞机800进行日常维护和维修714,这可以包含修改、重新配置、翻新或其它维护或维修。
[0083] 飞机制造和使用方法700的过程中的每一个可以通过系统集成商、第三方和/或运营商来执行或实行。在这些实例中,运营商可以是客户。出于此描述的目的,系统集成商可以包含但不限于,任何数目的飞机制造商和主要系统分包商;第三方可以包含但不限于,任何数目的销售商、分包商和供应商;且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等等。
[0084] 现参考图8,描绘可以实施说明性实例的飞机的图解。在此实例中,飞机800通过图7中的飞机制造和使用方法700生产且可以包含具有多个系统804的机身802和内部806。系统804的实例包含推进系统808、电力系统810、液压系统812和环境系统814中的一或多个。
可以包含任何数目的其它系统。尽管展示了航空实例,但不同说明性实例可以应用到其它行业中,例如汽车行业。
[0085] 本文中体现的设备和方法可以在制造和维修方法700的各阶段中的至少一个期间使用。一或多个说明性实例可用于飞机800中。一或多个说明性实例可以在图7的组件和子组合件制造706期间形成。举例来说,图2的复合风扇整流罩208的核心210可以在组件和子组合件制造706期间形成。此外,图2的复合风扇整流罩208的核心210可以在图7的维护和维修714期间旋转打开。在图7的维护和维修714期间,复合风扇整流罩208的核心210可以从阵风经历变形。
[0086] 说明性实例展示具有定制厚度的核心的复合风扇整流罩。当飞机停靠且风扇整流罩处于打开位置时,风扇整流罩可以在地面阵风期间经历较大偏转。较大偏转是非所要的,这是因为风扇整流罩可能会与反推致动系统(thrust reverser actuation system,TRAS)或发动机舱的其它部分接触
[0087] 变形的常规解决方案是增加整个复合接合面板的核心高度。这是一种重量过高的解决方案。
[0088] 说明性实例展现用以使重量减到最小且减少阵风偏转的新的核心高度概念。说明性实例认识到并考虑变形可以通过选择性地定制核心厚度来减少。在阵风载荷下的最高应力的区域中的局部加强允许重量有效的设计。
[0089] 为了实现具有定制厚度的此核心,首先确定有效载荷分布和面板的非线性大偏转响应。在靠近面板的最高弯曲力矩的区域处加强说明性实例中所展现的面板。
[0090] 以有效方式节省重量是有益的。举例来说,节省的重量可以与复合风扇整流罩的变形的变化相比较。测量值可以描述为在以英寸增加的变形上所节省的磅。
[0091] 在一些说明性实例中,具有定制厚度的核心将会使整个面板降低到在0.7英寸到1英寸范围内的高度,其中开位保持杆(HOR)配件处的局部锥形垫片会减少偏转。在其它说明性实例中,在不提供垫片的情况下,具有定制厚度的核心会降低整个核心的高度。
[0092] 通过仅将核心高度降低到0.7英寸到1.0英寸的范围内,可以减少一定量的重量。举例来说,降低核心高度仅可以减少约四十磅重量。降低核心高度还增加风扇整流罩的变形。仅降低核心高度可能不能使得以最有效方式节省重量。举例来说,其它方法可以使得变形的每一英寸增加节省更多磅的测量值。降低核心高度可以使得变形的每一英寸增加节省大致15磅。
[0093] 通过将核心高度降低到0.7英寸到1.0英寸的范围内且包含开位保持杆(HOR)配件处的局部锥形垫片,常规的风扇整流罩的重量减少。举例来说,利用局部锥形垫片降低核心高度减少约34磅的重量。相比于仅降低核心高度,包含具有降低核心高度的局部锥形垫片引起更有效的重量节省。举例来说,使核心高度减少到0.7英寸到1.0英寸内,包含局部锥形垫片可使变形的每一英寸增加节省约24磅。另外,具有局部锥形垫片的风扇整流罩的全部变形小于具有相同核心高度而不具有局部锥形垫片的风扇整流罩的变形。举例来说,在开位保持杆配件处添加垫片相对于基线产生1.4英寸的额外偏转。
[0094] 此概念是以重量有效方法抗拒阵风载荷的风扇整流罩结构的设计。通过定制复合接合面板的核心高度,可以从每一面板去除超过30磅。此概念可以通过减少发动机舱的重量来产生相比于同类产品的竞争优势。考虑有效载荷分布和面板的非线性大偏转响应以便实施此解决方案。
[0095] 此外,本公开包括根据以下条款的实例:
[0096] 条款1.一种复合风扇整流罩,其连接到开位保持杆,所述复合风扇整流罩包括:
[0097] 层压蒙皮;和
[0098] 核心,其具有与所述开位保持杆相关联的增厚区域。
[0099] 条款2.根据条款1所述的复合风扇整流罩,其中所述增厚区域均包括在所述核心的弧方向上的升坡、垫片和降坡。
[0100] 条款3.根据条款2所述的复合风扇整流罩,其中所述核心关于在所述核心的弧方向上延伸的中心线对称。
[0101] 条款4.根据条款2所述的复合风扇整流罩,其中所述垫片的厚度在1.5英寸到2.5英寸的范围内。
[0102] 条款5.根据条款1所述的复合风扇整流罩,其中所述核心进一步包括铰链区和主体区,其各自具有相应的厚度。
[0103] 条款6.根据条款5所述的复合风扇整流罩,其中所述铰链区和所述主体区的相应的厚度均在0.5英寸到1英寸的范围内。
[0104] 条款7.根据条款5所述的复合风扇整流罩,其中所述铰链区的厚度小于所述主体区的厚度。
[0105] 条款8.根据条款7所述的复合风扇整流罩,其中所述增厚区域定位在所述主体区内。
[0106] 条款9.根据条款7所述的复合风扇整流罩,其中所述核心具有从所述铰链区到所述主体区经限定的弓形长度,其中所述铰链区和所述主体区中的每一个具有相应的弓形长度,且其中所述铰链区的所述弓形长度与所述主体区的所述弓形长度的比率小于约1:4。
[0107] 条款10.根据条款1所述的复合风扇整流罩,其中所述层压蒙皮中的每一个的厚度独立于所述核心的厚度。
[0108] 条款11.根据条款1所述的复合风扇整流罩,其中所述增厚区域的厚度是基于当所述复合风扇整流罩处于打开位置时经受阵风时的所述复合风扇整流罩的弯曲力矩来选择。
[0109] 条款12.一种复合风扇整流罩,其包括:
[0110] 核心,其具有:铰链区,其具有第一厚度;主体区,其具有第二厚度;和两个增厚区域,其包含第三厚度;其中的所述两个增厚区域定位在所述主体区内,其中所述第一厚度与第二厚度彼此不同,其中所述两个增厚区域具有比所述第二厚度更大的厚度,且其中所述第一厚度和所述第二厚度在0.5英寸与1.5英寸的范围内。
[0111] 条款13.根据条款12所述的复合风扇整流罩,其中所述核心的所述两个增厚区域包括多个坡。
[0112] 条款14.根据条款13所述的复合风扇整流罩,其中所述多个坡包括针对所述两个增厚区域中的每一个的升坡和针对所述两个增厚区域中的每一个的降坡,其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述升坡的厚度从所述第二厚度逐渐地增加到所述第三厚度,且其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述降坡的厚度从所述第三厚度逐渐地减小到所述第二厚度。
[0113] 条款15.根据条款14所述的复合风扇整流罩,其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述升坡和针对所述两个增厚区域中的每一个的所述降坡的厚度沿所述核心的弧变化,且其中针对所述两个增厚区域中的每一个的所述升坡和针对所述两个增厚区域中的每一个的所述降坡各自在约10度到约25度的范围内。
[0114] 条款16.根据条款12所述的复合风扇整流罩,其中所述第二厚度大于所述第一厚度,且其中所述铰链区沿所述核心的弧在所述主体区上方。
[0115] 条款17.根据条款12所述的复合风扇整流罩,其中所述第三厚度在1.5英寸到2.5英寸的范围内。
[0116] 条款18.根据条款12所述的复合风扇整流罩,其中所述两个增厚区域在阵风载荷下的最高应力的区域中提供局部加强。
[0117] 条款19.根据条款12所述的复合风扇整流罩,其中所述两个增厚区域在复合风扇整流罩上的最高弯曲力矩的区域中提供局部加强。
[0118] 条款20.一种发动机舱,其包括:
[0119] 顶部部分,其具有铰链;和
[0120] 复合风扇整流罩,其通过所述铰链枢转地连接到所述顶部部分,所述复合风扇整流罩包括具有铰链区和主体区的核心,所述铰链区具有第一厚度,所述主体区具有第二厚度,其中所述铰链区包含所述铰链,其中所述主体区在所述铰链区的远侧,且其中所述第一厚度小于所述第二厚度。
[0121] 条款21.根据条款20所述的发动机舱,其中所述第一厚度比所述第二厚度小至少10%,其中具有第三厚度的两个区域定位在所述主体区内,且其中所述第三厚度大于所述第二厚度。
[0122] 已出于说明和描述的目的展现对不同说明性实例的描述,但所述描述并不意图是详尽的或限于所公开形式的实例。许多修改和变化对于所属领域的一般技术人员来说将是显而易见的。此外,与其它说明性实例相比,不同说明性实例可以提供不同特征。选择并描述一或多个所选实例以便最好地阐释实例的原理及其实际应用,并且使得所属领域的其它一般技术人员能够理解本公开以用于如适于所预期的特定用途的具有各种修改的各种实例。
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