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领域。本发明更具体地涉及包括可进行旋转运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、飞行器涡轮发动机通常包括如下的模块，该模块围绕纵向轴线延伸，并且具有可围绕纵向轴线进行旋转运动的毂部，轮叶安装在该毂部上。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，以驱动毂部旋转。

2、模块例如是风扇或螺旋桨。在风扇的情况下，轮叶被外壳体包围，外壳体附接到飞行器的短舱。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。

3、众所周知，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)，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运动。轮叶被称为可变桨距轮叶。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。

4、为了驱动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用于改变轮叶的桨距的装置。文献fr-a1-3 087 232描述了一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括具有可运动毂部的风扇模块，该可运动毂部可以围绕纵向轴线运动，并且可变桨距轮叶安装在该可运动毂部上。模块包括轮叶桨距改变装置，该轮叶桨距改变装置包括液压致动器和供应泵，该液压致动器连接到轮叶，该供应泵用于向液压致动器供应流体。根据该文献，泵旋转地固定到毂部。

5、为了使泵运行并调节泵的流量，模块还包括电动马达，该电动马达旋转地固定到泵。

6、这种构型并不完全令人满意。由于电动马达是旋转的，为马达供能的能量源处于静止参考系中，因此有必要提供从静止参考系向旋转参考系的能量传递。为此，现有技术的模块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的静止参考系中的电能源向马达供应电能。

7、然而，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。变压器的重量和成本也显著地增加。

8、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，该涡轮发动机模块紧凑、重量轻且成本低。

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，模块包括纵向轴线，并且包括：

2、-毂部，该毂部以纵向轴线为中心，并且该毂部被构造成可围绕纵向轴线进行旋转运动，

3、-轮叶，轮叶由毂部承载，轮叶中的每一个可围绕桨距轴线运动，该桨距轴线相对于纵向轴线径向地延伸，以及

4、-用于围绕轮叶的桨距轴线改变轮叶的桨距的装置，装置包括：

5、液压致动器，该液压致动器被构造成可围绕纵向轴线进行旋转运动，并且该液压致动器被构造成围绕轮叶的桨距轴线驱动轮叶，

6、供应泵，该供应泵用于将流体供应到液压致动器，该供应泵包括：轴向活塞，该轴向活塞被构造成可围绕纵向轴线进行旋转运动，并且该轴向活塞被构造成将流体输送到液压致动器；以及连接盘，该连接盘连接到轴向活塞并与以纵向轴线为中心的环形主盘配合，主盘被构造成不围绕纵向轴线旋转，并且能够相对于纵向轴线倾斜，连接盘被布置在主盘和轴向活塞之间，轴向活塞能够沿平行于纵向轴线的方向平移地移动，主盘的倾斜导致轴向活塞沿该方向移动，以及

7、辅助致动器，该辅助致动器连接到连接盘，并且该辅助致动器被构造成驱动连接盘围绕纵向轴线旋转。

8、根据本发明，模块包括具有轴向活塞的泵，该轴向活塞连接到连接盘并由主盘驱动平移。

9、活塞的冲程根据主盘的倾斜而变化，从而使得泵流量能够变化。根据泵流量，液压致动器可以将轮叶的桨距改变到期望的角度。

10、由于泵具有可变流量，因此不再需要旋转电动马达来调节泵的流量。这使得能够不需要旋转电力变压器来为电动马达供应电能。

11、因此，根据本发明的模块更紧凑、更轻且消耗更少的能量。

12、此外，根据本发明，主盘不旋转。这使得能够简化泵和模块的构型。

13、此外，根据本发明，轴向活塞旋转。这使得能够不需要旋转液压输送装置在泵和液压致动器之间输送流体，从而限制流体泄漏。

14、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：

15、-泵包括护罩，该护罩围绕主盘和连接盘安装，并且该护罩被构造成不围绕纵向轴线旋转，

16、-主盘能够以介于-45°至45°之间的倾斜角度α倾斜，0°的角度α对应于主盘垂直于纵向轴线的位置，

17、-装置还包括致动器，该致动器连接到主盘，并且该致动器被构造成使主盘相对于纵向轴线倾斜，

18、-连接盘被构造成能够围绕纵向轴线进行旋转运动，并且平贴地(plan)抵接在主盘上，

19、-轴向活塞通过球窝接头连接到连接盘，

20、-泵包括以纵向轴线为中心的传动轴，该传动轴旋转地固定到连接盘，并且主盘围绕该传动轴安装，

21、-驱动轴旋转地固定到毂部，并且该驱动轴被构造成驱动传动轴围绕纵向轴线旋转，

22、-电子控制电路被配置成将指令发送到辅助致动器，以驱动连接盘围绕纵向轴线旋转，

23、-辅助致动器通过花键连接或万向接头连接或奥德姆接头连接或嵌入式连接来连接到连接盘，

24、-液压致动器是旋转地固定到驱动轴的气缸，液压致动器包括盒体、布置在盒体内的杆、以及在盒体中限定的第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室连接到泵，杆或盒体能够平移地移动并连接到轮叶，

25、-盒体或杆旋转地固定到驱动轴。

26、本发明还涉及一种用于飞行器的涡轮发动机，该涡轮发动机包括根据前述特征中任一个的模块。

技术特征：

1.一种用于飞行器涡轮发动机(1)的模块(3)，所述模块(3)包括纵向轴线(x)，并且包括：

2.根据前一项权利要求所述的模块，其中，所述泵(54)包括护罩(54b)，所述护罩围绕所述主盘(54e)和所述连接盘(54g)安装，并且所述护罩被构造成不围绕所述纵向轴线(x)旋转。

3.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述主盘(54e)能够以介于-45°至45°之间的倾斜角度α倾斜，0°的角度α对应于所述主盘(54e)垂直于所述纵向轴线(x)的位置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述装置(45)还包括致动器(55)，所述致动器连接到所述主盘(54e)，并且所述致动器被构造成使所述主盘(54e)相对于所述纵向轴线(x)倾斜。

5.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述连接盘(54g)被构造成能够围绕所述纵向轴线(x)进行旋转运动，并且平贴地抵接在所述主盘(54e)上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述轴向活塞(54c)通过球窝接头(54h)连接到所述连接盘(54g)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述泵(54)包括以所述纵向轴线(x)为中心的传动轴(54a)，所述传动轴旋转地固定到所述连接盘(54g)，并且所述主盘(54e)围绕所述传动轴安装。

8.根据前一项权利要求所述的模块，所述模块还包括驱动轴(32)，所述驱动轴旋转地固定到所述毂部(43)，并且所述驱动轴被构造成驱动所述传动轴(54a)围绕所述纵向轴线(x)旋转。

9.根据前述权利要求中任一项所述的模块，所述模块还包括电子控制电路(58)，所述电子控制电路被配置成将指令(o1)发送到所述辅助致动器(56)，以驱动所述连接盘(54g)围绕所述纵向轴线(x)旋转。

10.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述辅助致动器(56)通过花键连接或万向接头连接或奥德姆接头连接或嵌入式连接来连接到所述连接盘(54g)。

11.根据与权利要求8结合的前述权利要求中任一项所述的模块，其中，所述液压致动器(46)是与所述驱动轴(32)旋转地固定的气缸，所述液压致动器(46)包括盒体(48)、布置在所述盒体(48)内的杆(49)、以及在所述盒体(48)中限定的第一腔室和第二腔室(46a，46b)，所述第一腔室和所述第二腔室连接到所述泵(54)，所述杆(49)或所述盒体(48)能够平移地移动并连接到所述轮叶(30)。

12.根据前一项权利要求所述的模块，其特征在于，所述杆(49)或所述盒体(48)旋转地固定到所述驱动轴(32)。

13.一种用于飞行器的涡轮发动机(1)，所述涡轮发动机包括根据前述权利要求中任一项所述的模块(3)。

技术总结本发明涉及一种具有纵向轴线(X)的模块(3)，该模块包括液压致动器(46)和用于为液压致动器(46)供应流体的泵(54)，泵包括轴向活塞(54c)和连接盘(54g)，该轴向活塞旨在能够运动，从而围绕纵向轴线(X)旋转，并且该轴向活塞被构造成将流体输送到液压致动器(46)，连接盘连接到轴向活塞(54c)并与以纵向轴线(X)为中心的环形主盘(54e)接合，该环形主盘旨在不围绕纵向轴线(X)旋转，并且相对于纵向轴线(X)倾斜，连接盘(54g)被布置在主盘(54e)和轴向活塞(54c)之间，轴向活塞(54c)能够运动，从而沿平行于纵向轴线(X)的方向(D)旋转，主盘(54e)的倾斜导致轴向活塞(54c)沿方向(D)的运动。技术研发人员：让·查尔斯·奥利维尔·罗达,迪迪埃·勒内·安德烈·埃斯屈雷受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23