[发明专利]飞机发动机系统及其风扇区机械接口的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞机发动机系统，更具体地，涉及一种飞机发动机系统及其风扇区机械接口的设计方法。

背景技术

当发动机采用将附件齿轮箱安装在风扇区的构型时，发动机风扇区成为火区，需要与非火区的吊挂之间设置防火墙进行隔离，以满足相关适航要求。同时安装在附件齿轮箱上的发电机、液压泵、燃油泵、起动机以及安装在风扇机匣上的发动机控制器等电子设备需要通过防火墙，以和飞机连接。

如图1所示，在传统的吊挂设计中，发动机1采用将附件齿轮箱2安装在风扇区的构型，其中风扇罩连接盒铰链梁3是无盖空心盒体，永久固定安装在吊挂4的前侧上，属于吊挂的一部分，用来连接发动机短舱风扇罩。隔离发动机和吊挂的防火墙就设置在铰链梁的航向两侧及底部，各个系统的机械接口均需要布置在连接盒铰链梁3的航向两侧防火墙上。

上述设计导致防火墙结构本身重量较重，还需要在航向两侧及底部使用大量的防火材料，因此大大增加了吊挂的重量。另外，系统接口布置对空间要求较高，需要留出较多空间安装布置系统接口以及留出接口之间的维护间隙。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞机发动机系统及其机械接口的设计方法，其能克服传统机械接口安装的不利，减少飞机吊挂重量，并降低对布置空间和防护的过高要求。

本发明采用以下技术方案来实现上述目的：

根据本发明的第一个方面，提供一种飞机发动机系统，其包括吊挂和发动机，所述吊挂具有支架，所述发动机具有作为火区的风扇区和非火区，所述飞机发动机系统还包括：

垂直防火墙，其将发动机的风扇区与位于非火区的吊挂隔离开，所述垂直防火墙布置在所述吊挂的支架上，所述垂直防火墙到所述吊挂的支架的外边缘的距离小于100mm，所述防火墙的外轮廓与所述吊挂的外轮廓相对应；

其中，所述飞机发动机系统的液压管、燃油管和灭火管的接口以及供电电缆和信号线束的穿墙密封件设置在所述垂直防火墙上。

其中，所述防火墙采用不锈钢耐火立板结构构成。

根据本发明的第二个方面，提供一种飞机发动机的风扇区机械接口的设计方法，包括步骤：

(1)确定垂直防火墙在吊挂的支架上的位置，使垂直防火墙到吊挂的支架的外边缘的距离小于100mm；

(2)按照所述吊挂的外轮廓确定所述垂直防火墙的外轮廓；

(3)根据飞机发动机的液压管、燃油管和灭火管的管径确定液压管、燃油管和灭火管的接头的型号，根据飞机发动机的起动管的管径确定起动管的连接法兰和卡箍的型号以及起动管的穿墙密封件的尺寸，根据供电电缆和信号线束的数量和尺寸确定供电电缆和信号线束的穿墙密封件的数目和尺寸；

(4)根据液压管、燃油管和灭火管的接头的尺寸、起动管的穿墙密封件的尺寸和供电电缆和信号线束的穿墙密封件的尺寸，在所述垂直防火墙上确定系统管路线缆的布置方案；

(5)对未在垂直防火墙上设计分离接头的系统进行布置，其中起动管的分离法兰设置在发动机的风扇罩的铰链梁的内部，供电线缆和信号线束的分离接头设置在发动机的风扇罩的铰链梁一侧的壁板上。

其中，在步骤(1)中，所述垂直防火墙到所述吊挂的外边缘的距离为30～50mm。

其中，在步骤(2)中，所述垂直防火墙的外轮廓与所述吊挂的外轮廓相同。

其中，在步骤(3)中，所述液压管、燃油管和灭火管的接头的接口在所述防火墙上的位置与所述吊挂的外轮廓的间距应大于15mm。

其中，在步骤(4)中，将液压管和燃油管的接头布置在所述垂直防火墙的表面的一部分上，将起动管、灭火管的接头和供电电缆和信号线束的穿墙密封件混合布置在所述垂直防火墙的表面的另一部分上。

其中，在步骤(4)中，将燃油管和液压管的接头布置在所述垂直防火墙的表面的一部分上，将灭火管的接头和供电电缆和信号线束的穿墙密封件布置在所述垂直防火墙的表面的另一部分上，并将起动管布置于所述一部分和所述另一部分之间。

技术效果：

本发明直接实现了吊挂和发动机风扇区的隔离，大大简化了防火墙布置，减轻了重量。而且，风扇罩连接盒铰链梁无需做成盒体，减轻了结构重量。新的系统管路线缆机械接口布置，大大减小了对布置空间的要求，便于实现。

附图说明

下面结合附图来详细描述本发明的飞机发动机的风扇区机械接口的设计方法的优选实施方式。在附图中，相同的附图标记表示相同的组件，其中：

图1是风扇罩连接盒铰链梁的示意图；

图2是吊挂前端垂直防火墙上机械接口和管路线缆布置的示意图；