[发明专利]一种用于倾转涵道飞机的发动机挂架

说明书

本发明公开了一种用于倾转涵道飞机的发动机挂架，用于将电推进发动机通过其固定安装在倾转涵道飞机的整体式襟副翼和全动平尾的上翼面上，并可随着所述整体式襟副翼和全动平尾的偏转而带动电推进发动机在水平推进和垂直推进之间倾转；所述发动机挂架在所述倾转活动面上的弦向安装位置由发动机挂架的前缘与所述倾转活动面的上表面的交点A所确定，当所述倾转活动面的弦长为c时，所述A点在倾转活动面的上表面投影的弦向位置在0.42～0.52c之间。本发明通过优化的挂架设计，可以根据给定的发动机涵道，优化设计包括挂架的剖面形状，支撑机构的高度、前后缘形状等结构，能够有效提升翼面效率和旋翼涵道的安全性，改善颤振特性。

技术领域

本发明涉及飞机发动机技术领域的支撑结构，尤其涉及一种电动航空发动机的倾转涵道的支撑结构，特别涉及一种用于倾转涵道飞机的发动机挂架。

背景技术

飞机发动机通常使用挂架作为发动机与飞行器的主要连接与支持部件，在飞行器设计中广泛应用。电推进发动机体积小重量轻，具有环保、低噪音、经济、结构简单易保 养等优点，其挂架设计没有得到足够的重视。发动机挂架的设计，需要综合考量气动及结 构安全，过于纤薄的外形虽然有利于降低阻力，增加航程，但对飞机的结构颤振和动态响 应是不利的，研究表明，不合适的挂架设计会导致飞机颤振速度减低15～20％。

CN 105473443 A公开了一种垂直起降飞机，包括：具有可变跨度的可变倾角前翼，其在机身下方且安装在呈文丘里管形成的结构上；后翼，其具有两个推进器，用于控制安装在其中的载具在螺距和辊方面的稳定性；两个反向旋转的以枢转方式安装的导管式推进器，其配备有提供于驾驶舱的侧面上的彼此正交的四个襟翼；发动机，其放置在所述驾驶舱的后方，接近重心；静态均衡系统，用于控制所述飞机的所述重心，所述飞机由放置于 所述机身的下部部分中的重物组成，在履带机架上纵向自动最近到机身；数字飞行控制系统。该现有技术的发动机通过一套可倾转的挂架安装在机身上，只是简单的杆状结构，没有关注与气动相关的结构设计。

CN 113859517 A公开了一种电动飞机涵道风扇机翼上表面吹气增升装置，包含机翼涵道，所述襟翼转动安装在机翼涵道的出口处；所述的机翼涵道的内侧被连接壁板等间距分割为多个腔体，每个腔体内部均设置有风扇本体和桨毂及电机座；所述的风扇本体与桨毂及电机座转动连接。涵道风扇上表面吹气增升装置在涵道出口后布置襟翼，在巡航时襟翼收起减小巡航阻力。在悬停及低速飞行时，襟翼放下，由于柯恩达效应，由涵道风扇 吹出的高速气流会沿襟翼上表面流动而不产生分离，气流偏转后改变推力产生的方向。襟 翼上表面气流由于襟翼偏转被进一步加速，形成低压区产生垂直风扇轴线的额外升力。当 飞机以较低速度前进时，使用吹气增升装置的涵道攻角较小，对风扇工作有利。该现有技 术去掉了传统的机翼结构，发动机固定安装在不可偏转的涵道中，垂直起降依靠襟翼引导 气流偏转，偏转推进的效率很低，而且也不涉及发动机的挂架结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于倾转涵道飞机的发动机挂架，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于倾转涵道飞机的发动机挂架，用于将电推进发动机通过其固定安装在倾转涵道飞机的整体式襟副翼和全动平尾的上翼面上，并可随着所述整体式襟副翼和全动平尾的偏转而带动电推进发动机在水平推进和垂直推进之间倾转；其中，所述发动机挂架将电推进发动机架空固定在由所述整体式襟副翼和全动平尾构成的倾转活动面的上翼面；所述发动机挂架在所述倾转活动面上的弦向安装位置由发动机挂架的中心垂直剖面的前缘与所述倾转活动面的上表面的交点A所确定，当所述倾转活动面的弦长为c时，所述A点在倾转活动面的上表面投影的弦向位置在0.42～0.52c之间。

优选地，所述发动机挂架的中心垂直剖面的前缘为向后方倾斜的直线，其与水平面的后掠角α为10～25度。

优选地，所述发动机挂架的中心垂直剖面的后缘为曲线，该曲线的函数公式如下：其中H为所述电推进发动机的涵道厚度，所述曲线的原点 为所述发动机挂架的中心垂直剖面的后缘与所述倾转活动面的上表面的交点B。