[发明专利]用于对飞行器涡轮发动机的螺旋桨轮叶的节距进行控制的系统

说明书

公开了一种用于对飞行器涡轮发动机的螺旋桨轮叶(10)的节距进行控制的系统(34)，其特征在于，该系统包括：‑杯状部(58)，该杯状部具有围绕轴线(A)延伸的环形壁(58a)，该轴线旨在为轮叶的节距设定轴线，所述环形壁(58a)具有由底壁(58b)围封的下轴向端部和敞开的上轴向端部，该上轴向端部被构造成使得轮叶(10)的根部(14)能够安装在杯状部(58)内；以及‑固定环(152)，该固定环围绕所述轴线(A)延伸，并且被构造成围绕根部(14)安装，所述固定环(152)是双爪形离合器环，该双爪形离合器环包括两环形排的外爪形齿(154，156)，两环形排的外爪形齿分别构成主动爪形齿和安全爪形齿。

技术领域

本发明涉及飞行器涡轮发动机领域，并且特别地涉及这些涡轮发动机的包括可变节距轮叶的推进螺旋桨。

背景技术

现有技术特别地包括文献FR-A1-3 017 163和FR-A1-3 080 322。

飞行器涡轮发动机螺旋桨可以是管道式的(例如在风扇的情况下)或是非管道式的(例如在开式转子架构的情况下)。

螺旋桨包括轮叶，轮叶可以是节距可变的。然后，涡轮发动机包括使得能够对轮叶的节距角进行改变的机构，以使由螺旋桨产生的推力适应不同的飞行阶段。

螺旋桨轮叶的设计涉及目标通常相互冲突的多个学科。螺旋桨轮叶的设计必须具有最佳的空气动力学性能(即在使效率最大化的同时提供推力)，保证轮叶的机械强度(即经受由静态载荷和动态载荷产生的机械约束)，同时限制质量和声学特征。特别地，螺旋桨的空气动力学性能的改善趋向于涵道比(By Pass Ratio，BPR)的增加，这转化为螺旋桨的外径的增加，从而转化为轮叶的跨度的增加。然而，BPR的增加与风扇压力比(Fan PressureRatio，FPF)的降低同时进行。因此，通常需要节距改变系统(可变节距轮叶)来使螺旋桨在整个飞行域中可操作。

存在用于对可变节距螺旋桨轮叶进行附接的多种技术和用于对这种螺旋桨轮叶的角节距进行控制的多种技术。然而，这些技术相对复杂且昂贵。此外，在轮叶出现问题的情况下，特别是损坏的情况下，特别是当该螺旋桨不是管道式时，这些技术不能保证轮叶相对于螺旋桨的旋转轴线径向向外地保持。

在用于螺旋桨的轮叶的保持装置发生故障的情况下，确保该轮叶被保持以防止该轮叶向外突出并且防止该轮叶撞击配备有涡轮发动机的飞行器的机身是特别重要的。这种被称为“故障安全(failsafe)”的安全功能并不总是存在于当前技术的控制系统中。包括该功能的控制系统通常包括其自身易于分离和撞击飞行器的机身的元件。这些元件的尺寸和密度越大，机身损坏的风险就越大，对特定护罩的需求也就越大，这会影响飞行器的质量，从而影响飞行器的性能。

因此，需要一种集成了简单且有效的安全功能的控制系统技术。

发明内容

本发明涉及一种用于对飞行器涡轮发动机的螺旋桨轮叶的节距进行控制的系统，其特征在于，该系统包括：

-杯状部，该杯状部包括围绕轴线延伸的环形壁，该轴线旨在为轮叶的节距设定轴线，该环形壁包括由底壁围封的下轴向端部和敞开的上轴向端部，该上轴向端部被构造成使得轮叶的根部能够安装在杯状部的内部，底壁被构造成以形状配合的方式与所述根部的自由端部配合，使得杯状部围绕所述轴线在旋转方面固定到根部，以及

-固定环，该固定环围绕所述轴线延伸，并且被构造成围绕根部安装，该固定环被构造成安装在杯状部内，并且分别与根部和杯状部的环形壁配合，以确保根部在杯状部内的轴向保持，

并且固定环是双爪形离合器环，该双爪形离合器环包括两环形排的外爪形齿，这些排的齿中的第一排的齿被构造成通过爪形离合器与杯状部的环形壁的互补的第一内爪形齿配合，并且通过轴向支撑部与这些齿配合，以确保根部在杯状部中的保持，这些排的齿中的第二排的齿被构造成通过爪形离合器与杯状部的环形壁的互补的第二内爪形齿配合，并且以轴向间隙与这些齿间隔开，以在第一排的齿发生故障的情况下确保安全性。