用于飞行器涡轮发动机的模块的制作方法

本发明涉及用于飞行器涡轮发动机的模块的领域。本发明更具体地涉及包括可旋转移动的毂部和由毂部承载的可变桨距轮叶的模块，诸如风扇模块或螺旋桨模块。

背景技术：

1、现有技术由文献us-a-2 403 532和us-a-3 115 939来说明。

2、飞行器涡轮发动机通常包括模块，该模块围绕纵向轴线延伸，并且具有可围绕纵向轴线旋转地移动的毂部，轮叶安装在该模块上。模块通常连接到气体发生器。气体发生器从上游到下游包括例如低压压缩机、高压压缩机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和气体排出喷嘴。高压压缩机的转子通过高压轴连接到高压涡轮的转子，低压压缩机的转子通过低压轴连接到低压涡轮的转子。低压轴还连接到模块的毂部的驱动轴，以驱动模块旋转。

3、模块例如是风扇或螺旋桨。在风扇的情况下，轮叶被附接到飞行器的短舱的外壳体包围。在螺旋桨的情况下，风扇轮叶安装在短舱的外部，因此风扇轮叶不被外壳体包围。

4、为了根据飞行器的飞行阶段来优化模块的操作并确保模块的可操作性(特别是通过保持足够的泵送裕度)，已知在飞行器的飞行过程中改变轮叶的定向。为此，轮叶可围绕垂直于纵向轴线延伸的桨距轴线移动。轮叶被称为可变桨距或可变桨距轮叶。例如，可变桨距轮叶可以占据反推力位置和顺桨位置，在该反推力位置，可变桨距轮叶产生反推力以帮助飞行器减速，在该顺桨位置，在发生故障或损坏的情况下，可变桨距轮叶限制它们的阻力。

5、为了使轮叶围绕轮叶的桨距轴线旋转，涡轮发动机的模块通常包括轮叶桨距改变装置，该轮叶桨距改变装置布置在模块的毂部的内部。文献fr-a1-3 087232描述了一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括具有可移动毂部的风扇模块，该可移动毂部可以围绕纵向轴线移动，并且可变桨距轮叶安装在该可移动毂部上。模块包括轮叶桨距改变装置，该轮叶桨距改变装置包括连接到轮叶的液压致动器、用于液压致动器的流体供应泵和用于驱动供应泵的电动机。

6、根据该文献，供应泵可围绕纵向轴线旋转地移动，电动机可围绕纵向轴线移动，即电动机的固定构件(也称为定子)附接到模块的毂部，并且因此处于模块的旋转参考系中。用于改变轮叶的桨距的装置还包括旋转电力变压器，该旋转电力变压器用于从位于涡轮发动机上的固定参考系中的电源向电动机供电。

7、文献fr-a1-2 831 225描述了一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括具有可移动毂部的风扇模块，该可移动毂部可以围绕纵向轴线移动，并且可变桨距轮叶安装在该可移动毂部上。模块包括用于改变轮叶的桨距的装置，该用于改变轮叶的桨距的装置包括液压致动器、用于液压致动器的流体供应泵和用于驱动供应泵的电动机。根据该文献，供应泵和电动机可围绕纵向轴线旋转地移动。在这种情况下，用于改变轮叶的桨距的装置还包括旋转电力变压器，该旋转电力变压器用于从位于涡轮发动机上的固定参考系中的电源向电动机供应电能。

8、这些构型并不完全令人满意，因为电动机被永久地旋转驱动，导致高电功率消耗和大的电动机尺寸。此外，涡轮发动机的模块的总体尺寸使其难以添加电力变压器。添加变压器意味着增加模块的尺寸。变压器的质量和成本也显著地增加。此外，使供应泵围绕涡轮发动机的轴线旋转是有问题的。已经发现，在模块高速旋转时，泵可能遭受不可逆的损坏。

9、因此，需要提供一种用于飞行器的涡轮发动机模块，该涡轮发动机模块包括承载可变桨距轮叶的毂部，该涡轮发动机模块可靠、紧凑、重量轻、功耗低且成本低。

技术实现思路

1、为此，本发明提出了一种用于飞行器涡轮发动机的模块，该模块包括纵向轴线，并且包括：

2、-毂部，该毂部能够围绕纵向轴线旋转地移动，

3、-轮叶，轮叶由毂部承载，这些轮叶中的每一个轮叶能够围绕桨距轴线旋转地移动，该桨距轴线相对于纵向轴线径向地延伸，以及

4、-用于改变轮叶围绕轮叶的桨距轴线的桨距的装置，该装置包括：

5、液压致动器，该液压致动器能够围绕纵向轴线旋转地移动，并且被构造成围绕轮叶的桨距轴线驱动轮叶，

6、泵，该泵用于向液压致动器供应流体，该供应泵包括驱动轴和封壳，该驱动轴能够围绕纵向轴线旋转地移动，该封壳围绕纵向轴线旋转地固定，以及

7、电机，该电机被配置成对供应泵进行致动，电机包括旋转构件和固定构件，该旋转构件用于驱动驱动轴，该固定构件相对于纵向轴线旋转地固定。

8、液压致动器围绕轮叶的桨距轴线驱动轮叶，以根据飞行器的飞行阶段来优化模块的性能。液压致动器由供应泵提供流体。供应泵由电机致动，该电机为泵的运行而向泵提供机械能。根据本发明，供应泵的封壳和电机的固定构件都相对于纵向轴线旋转地固定。换言之，供应泵和向供应泵供电的电机相对于模块的纵向轴线旋转地固定。

9、因此，电机和供应泵处于模块上的固定参考系中。与现有技术的模块(其中，电动机处于旋转参考系中，即固定构件和可移动构件都围绕纵向轴线被旋转地驱动)不同，根据本发明的这种构型省去了对旋转变压器的需要，以将电能从位于模块的固定参考系中的能量源向电机输送。因此，该模块更简单且更紧凑。此外，由于电机的固定构件不再围绕涡轮发动机的纵向轴线被旋转地驱动，因此模块的电功率消耗较低。这使得能够相应地确定电机的尺寸。最后，这种类型的模块更可靠，因为毂部的旋转不再影响装置的元件，诸如供应泵，供应泵现在具有也相对于纵向轴线旋转地固定的封壳。

10、本发明可以包括以下被单独采用或被彼此结合采用的特征中的一个或多个：

11、-装置包括流体输送单元，该流体输送单元轴向地布置在供应泵和液压致动器之间，并且包括第一毂部和第二毂部，该第一毂部围绕纵向轴线旋转地固定并具有与供应泵流体连通的内通道，该第二毂部能够围绕纵向轴线旋转地移动，围绕第一毂部布置，并具有与液压致动器和内通道流体连通的第二通路；

12、-供应泵是可逆式固定排量泵；

13、-电机是电动机；

14、-驱动轴被构造成驱动毂部旋转，机械减速器被构造成将驱动轴连接到涡轮发动机的低压轴，减速器沿纵向轴线布置在电机的下游，并且包括第一元件、第二元件和第三元件，该第一元件旨在与低压轴配合，该第二元件旋转地固定到驱动轴，该第三元件旋转地固定并连接到电机的固定构件；

15、-第一元件是太阳齿轮，第二元件是环形齿轮，第三元件是行星架；

16、-装置包括液压蓄能器，该液压蓄能器相对于纵向轴线旋转地固定并与供应泵流体连通，液压蓄能器沿纵向轴线布置在液压致动器的下游；

17、-装置包括液压蓄能器，该液压蓄能器沿纵向轴线布置在液压致动器的上游并固定到液压致动器，液压蓄能器与供应泵流体连通；

18、-泵具有随电机的功率而变化的工作状态，模块还包括电子控制电路，该电子控制电路连接到电机并被配置成调节电机的功率；

19、-电子控制电路被配置成接收由控制单元传送的指令，该指令随与飞行器和/或涡轮发动机和/或轮叶相对于轮叶的桨距轴线的位置相关的信息而变化，并且由控制单元接收；

20、-毂部包括内部空间，装置被布置在该内部空间中；

21、-术语上游和下游是相对于模块中的气体沿纵向轴线的流动来限定的；

22、-液压致动器连接到轮叶；

23、-液压致动器是液压缸，该液压缸包括盒体和主体，该主体能在盒体中平移地移动，可移动的主体连接到轮叶。