專(zhuān)利名稱(chēng)：飛機(jī)起落架裝置和前起落架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)起落架裝置，特別地但非專(zhuān)門(mén)地用在帶有單個(gè)前起落架組件 和兩個(gè)隔開(kāi)的主起落架組件的所謂的三輪式飛機(jī)起落架裝置中。
背景技術(shù)：
當(dāng)飛機(jī)在地面上移動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)上它們不是由牽引車(chē)牽引，就是由它們自己的主發(fā) 動(dòng)機(jī)的推進(jìn)力推動(dòng)，主發(fā)動(dòng)機(jī)即在飛行期間使用的同一發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)轱w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)選用于它們的操作的飛行階段，所以認(rèn)識(shí)到理想的是減少使用 主發(fā)動(dòng)機(jī)在地面上推進(jìn)飛機(jī)。更具體地說(shuō)，人們已經(jīng)確信，如果在滑行階段發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)， 那么直接節(jié)約了飛機(jī)的燃料消耗。更精確地預(yù)測(cè)在滑行階段的燃料消耗量從而能夠減少在 飛行期間攜帶的燃料，這也可以獲得額外的效率。在滑行期間減少發(fā)動(dòng)機(jī)的使用也是令人 滿(mǎn)意的，以便當(dāng)飛機(jī)在地面上時(shí)減少本地排放和/或在地面操作期間減少噪聲產(chǎn)生。雖然傳統(tǒng)的牽引具有這些優(yōu)點(diǎn)中的一些優(yōu)點(diǎn)，但是特別是對(duì)于商用飛機(jī)，由于對(duì) 飛機(jī)的起落架(通常是前起落架)的結(jié)構(gòu)影響，這種牽引作為用于地面運(yùn)動(dòng)的裝置的用途 常常是有限的。例如，老式飛機(jī)可能沒(méi)有被設(shè)計(jì)用于擴(kuò)展的牽引操作，因?yàn)檫@將會(huì)有顯著的 重量增加(由于需要增大起落架結(jié)構(gòu)的重量以適應(yīng)額外的負(fù)荷)，并且因此，牽引的使用必 須被限制以便防止減短起落架的壽命。同樣地使用牽引移動(dòng)飛機(jī)常常限于短距離或當(dāng)飛機(jī) 僅輕度地裝載時(shí)使用。例如牽引通常被用在登機(jī)口以將飛機(jī)推回到滑行區(qū)域內(nèi)(即，距離 相對(duì)短)或當(dāng)飛機(jī)被維修時(shí)(即，飛機(jī)重量相對(duì)輕)可以被使用。對(duì)于較長(zhǎng)距離或較重重 量的操作，諸如在起飛之前的滑行階段(即，重量相對(duì)重并且距離相對(duì)長(zhǎng))和在著陸之后的 滑行階段，用飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)推進(jìn)飛機(jī)。因此，已經(jīng)提議提供一種在飛機(jī)的前輪內(nèi)部的或緊鄰該前輪的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以便能 夠在滑行期間或者飛機(jī)的其它地面處理操作期間使飛機(jī)移動(dòng)，而無(wú)需使用主飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)并 且無(wú)需依賴(lài)于外部裝置諸如拖車(chē)。這種系統(tǒng)的實(shí)例已經(jīng)由WheelTug Plc.提出。因?yàn)槔?如當(dāng)在向后推期間等待拖車(chē)時(shí)，這種系統(tǒng)可以允許飛機(jī)能夠完全自主操作以避免可能的延 遲，所以這種系統(tǒng)具有優(yōu)于使用傳統(tǒng)系統(tǒng)和牽引車(chē)的額外優(yōu)點(diǎn)。用于地面操作期間的主發(fā)動(dòng)機(jī)的使用的減少對(duì)于短程飛機(jī)是特別理想的，在短程 飛機(jī)中，占飛機(jī)操作時(shí)間的較大比例的時(shí)間花費(fèi)在滑行和其它地面處理操作中。在遠(yuǎn)程飛 機(jī)中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的額外重量所造成的附加的燃料燃燒損失會(huì)使收益變得不太理想。大多數(shù)飛機(jī)在一些主起落架輪上或所有主起落架輪上具有制動(dòng)器。在前起落架輪 上設(shè)置附加的制動(dòng)器是普遍的，但是有時(shí)作為可選擇的設(shè)備起到重要作用。附加的前起落 架制動(dòng)器能夠使制動(dòng)距離更短，特別是在中斷起飛(RTO)之后。以前已經(jīng)建議，具有三輪式起落架結(jié)構(gòu)的乘客范圍在100人至200人的客機(jī)能夠 在滑行期間關(guān)閉主發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下由安裝在前起落架上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，該馬達(dá)通常在前起落 架輪里面。然而，關(guān)于這種結(jié)構(gòu)的問(wèn)題是在前起落架輪和滑行道之間的附著摩擦力不足以 在除了理想條件外的任何條件下通過(guò)前輪驅(qū)動(dòng)來(lái)移動(dòng)飛機(jī)。如果飛機(jī)的重心是在最佳的尾
3部，如果飛機(jī)必須向上移動(dòng)，如果存在逆風(fēng)，或者如果表面是光滑的，則驅(qū)動(dòng)飛機(jī)的附著摩 擦力是不足的。本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的飛機(jī)起落架裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種飛機(jī)起落架裝置，該飛機(jī)起落架裝置包括前起 落架組件和至少一個(gè)主起落架組件，該前起落架組件具有前起落架輪，該前起落架輪在其 內(nèi)布置有高能制動(dòng)裝置，該主起落架組件具有在其內(nèi)布置有高能制動(dòng)裝置的主起落架輪和 帶有馬達(dá)的主起落架輪，該馬達(dá)用于在飛機(jī)的滑行期間驅(qū)動(dòng)主起落架輪。這樣，所述主起落架輪可以用來(lái)收納所述馬達(dá)。所述主起落架輪支撐相當(dāng)大的比 例的飛機(jī)重量，導(dǎo)致附著摩擦力增加，使得布置在所述主起落架輪中的所述馬達(dá)可以實(shí)現(xiàn) 在滑動(dòng)期間驅(qū)動(dòng)飛機(jī)。通過(guò)在所述前起落架輪中提供高能制動(dòng)裝置，減輕了所述主起落架 輪的制動(dòng)效率的下降。在設(shè)置兩個(gè)所述主起落架組件的情況下，兩個(gè)所述主起落架組件都 具有兩個(gè)起落架輪，其中一個(gè)所述起落架輪帶有高能制動(dòng)裝置，另一個(gè)所述起落架輪帶有 馬達(dá)。術(shù)語(yǔ)“高能制動(dòng)”，在這里是指在正常著陸時(shí)或在中斷起飛時(shí)的制動(dòng)。所述前起落架輪優(yōu)選地布置有偏置輪轂以容納所述高能制動(dòng)裝置。所述馬達(dá)優(yōu)選地具有制動(dòng)功能以供滑行期間使用。而且，所述馬達(dá)可以包括用于 從著陸時(shí)的制動(dòng)中存儲(chǔ)能量并且允許在滑行期間再利用該能量的裝置。例如，所述馬達(dá)可 以是電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)可以在著陸期間被使用從而提供輔助的制動(dòng)功能，該輔助的制 動(dòng)將實(shí)現(xiàn)電的產(chǎn)生。該電可以被存儲(chǔ)在電池或高容量電容器中以在滑行期間再利用?？商?代地，所述馬達(dá)可以包括液壓馬達(dá)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種飛機(jī)起落架裝置，該飛機(jī)起落架裝置包括至少 兩個(gè)主起落架組件，該至少兩個(gè)主起落架組件與飛機(jī)的機(jī)翼或機(jī)身相連接；和單個(gè)前起落 架組件，該單個(gè)前起落架組件與在所述飛機(jī)的前端附近連接至機(jī)身，每個(gè)所述起落架組件 均包括至少一個(gè)輪，其中所述主起落架組件中的至少一個(gè)主起落架組件包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置成可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述主起落架組件的至少一個(gè)輪。


現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)施例并且參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)起落架裝置，其中圖1是示出了典型的三輪起落架裝置的客機(jī)的示意性仰視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的前起落架組件和兩個(gè)主起落架組件的示意性平面圖；圖3是對(duì)供圖2的裝置之用的主起落架輪進(jìn)行剖切的示意性剖視圖；圖4是對(duì)典型的前起落架輪進(jìn)行剖切的示意性剖視圖；以及圖5是對(duì)供根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)起落架裝置之用的前起落架輪進(jìn)行剖切的示意性 剖視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，飛機(jī)10包括機(jī)身12、機(jī)翼14以及水平尾翼16。前起落架組件18布置在機(jī)身12的前箱內(nèi)，并且兩個(gè)主起落架組件布置在機(jī)身本身中的機(jī)身中點(diǎn)周?chē)蛘卟贾?在如圖1所示在機(jī)翼14的根部的加強(qiáng)的引擎機(jī)艙中的機(jī)身中點(diǎn)周?chē)?。圖2以示意性平面圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)起落架組件。在圖2中，前起 落架包括支承輪軸24的伸縮式起落架支柱22。輪軸24具有分別安裝前起落架輪26的兩 個(gè)相對(duì)端部。在圖5中更詳細(xì)地示出了前起落架輪26。每個(gè)主起落架組件20均包括支承主起落架輪軸30的主起落架支柱28。主起落架 輪軸30具有可旋轉(zhuǎn)地支承主起落架輪32的兩個(gè)相對(duì)端部。在傳統(tǒng)的主起落架組件中，兩個(gè)輪32都具有布置在輪內(nèi)的已知形式的高能制動(dòng) 裝置。然而在本發(fā)明的情況下，內(nèi)側(cè)輪32a具有布置在輪內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá)裝置，而外側(cè)輪32b 具有傳統(tǒng)的高能制動(dòng)裝置。在圖3中，在示意性剖視圖中示出了主起落架輪32。特別地，圖3所示的輪32是 圖2所示的右手側(cè)的輪對(duì)的內(nèi)側(cè)輪32a。圖3所示的輪32是典型的主起落架輪，該主起落架輪包括通過(guò)緊固件(未示出) 被固定在一起的兩個(gè)部件34、36。該兩個(gè)部件34、36當(dāng)被緊固在一起時(shí)限定出輪圈38和通 過(guò)環(huán)形腹板42連接至該輪圈38的輪轂40。兩個(gè)部件34、36是杯狀的，具有圓形基部和從該基部伸出以限定出輪圈38的圓筒 形壁。部件34比部件36淺得多，使得當(dāng)這些部件被組裝在一起時(shí)，輪轂40沿其軸向相對(duì) 于輪32的中點(diǎn)偏移。那提供了在部件36內(nèi)的相對(duì)深的空間，該空間通常容納高能制動(dòng)裝 置。在本發(fā)明中，然而，不存在高能制動(dòng)裝置并且由該裝置騰出的空間替代地由電動(dòng)馬達(dá)44 占據(jù)。該電動(dòng)馬達(dá)被安裝至主起落架支柱28并且以可驅(qū)動(dòng)方式被連接至輪軸30。電動(dòng)馬達(dá)44被供以高度充足的電力以實(shí)現(xiàn)輪32的驅(qū)動(dòng)，并且如上所述，當(dāng)在大多 數(shù)操作條件下滑行時(shí)，主起落架輪32具有足夠的附著牽引力以驅(qū)動(dòng)飛機(jī)10。而且，當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)44切換到制動(dòng)狀態(tài)以便加強(qiáng)著陸制動(dòng)力。在該裝 置中，輪軸30驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)44使得該電動(dòng)馬達(dá)用作發(fā)電機(jī)。由制動(dòng)作用產(chǎn)生的電可以被 存儲(chǔ)在飛機(jī)上的適當(dāng)?shù)碾姶鎯?chǔ)器內(nèi)供滑行期間再利用，例如電可以被存儲(chǔ)在電池或高容量 電容器中。和傳統(tǒng)的主起落架輪不同，如圖3所示，傳統(tǒng)的前起落架輪趨于關(guān)于輪的中心線C 沿軸向基本對(duì)稱(chēng)(見(jiàn)圖4)。在本發(fā)明中，提出替代性的前起落架裝置，其中前起落架輪具有類(lèi)似于主起落架 輪的偏置輪轂。該裝置在圖5中示出。在圖5中，前起落架輪26包括第一部件46和第二 部件48。第一部件46具有大致圓形的基部50，該圓形基座50帶有從其向外延伸的圓筒形 壁52。部件48也具有圓形基部54，該圓形基座54帶有從其向外延伸的圓筒形壁56。圓筒 形壁56比部件46的圓筒形壁52深得多。然而，輪26的總軸向長(zhǎng)度保持不變。圓形基部 50,54限定出輪轂58，并且圓筒形壁52、56限定出輪圈60。因此，輪轂58基本上沿軸向相 對(duì)于輪26的中心線C偏移。通過(guò)使輪轂58沿軸向偏移，可獲得空間以將高能制動(dòng)裝置設(shè) 置在前起落架輪26中，從而加強(qiáng)在著陸或中斷起飛時(shí)的主制動(dòng)力。高能制動(dòng)裝置62在圖 5中以虛線示出并且具有傳統(tǒng)形式，不過(guò)適于裝配到由較小的前起落架輪26限定的較小的 空間殼層內(nèi)。本發(fā)明通過(guò)在主起落架輪中安裝電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)，使飛機(jī)能夠滑行而無(wú)需利用其主發(fā)動(dòng)機(jī)。在前起落架中提供高能制動(dòng)裝置減輕了由在主起落架中用電動(dòng)馬達(dá)代替高 能制動(dòng)裝置中的一個(gè)裝置所引起的制動(dòng)性能的降低。在不使用主發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下飛機(jī)滑行 具有相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)，例如減少噪聲、減少燃料使用和在地面的二氧化碳排放，延長(zhǎng)制動(dòng)器壽 命并且延長(zhǎng)飛機(jī)周轉(zhuǎn)時(shí)間。馬達(dá)還具有通常預(yù)期是滑行期間最常用的制動(dòng)功能。這減小了 滑行期間主制動(dòng)器上的磨損。相信在飛機(jī)滑行期間會(huì)出現(xiàn)不成比例的制動(dòng)器磨損量。雖然上面已經(jīng)參照一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式描述了發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解到可以 進(jìn)行各種改變或修改而不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如任何類(lèi)型的馬達(dá)都可以用于代替電動(dòng)馬達(dá)。另外，傳動(dòng)系統(tǒng)也可以用在馬達(dá) 和輪之間以便例如在起飛和著陸期間提供齒輪減速/扭矩增大或用于斷開(kāi)的離合器功能。
權(quán)利要求
1. 一種飛機(jī)起落架裝置，該飛機(jī)起落架裝置包括前起落架組件和至少一個(gè)主起落架組 件，所述前起落架組件具有前起落架輪，所述前起落架輪在其內(nèi)布置有高能制動(dòng)裝置，所述 主起落架組件具有在其內(nèi)布置有高能制動(dòng)裝置的主起落架輪和在其內(nèi)布置有馬達(dá)的主起 落架輪，該馬達(dá)用于在所述飛機(jī)的滑行期間驅(qū)動(dòng)該主起落架輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，設(shè)置兩個(gè)主起落架組件，所述兩個(gè)主 起落架組件均具有兩個(gè)主起落架輪，其中在一個(gè)所述主起落架輪中布置有高能制動(dòng)裝置， 在另一個(gè)所述主起落架輪中布置有馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述前起落架組件包括前起落 架，該前起落架具有輪轂、圍繞該輪轂且與該輪轂同軸地布置的輪圈，所述輪轂相對(duì)于所述 輪的假想中心線沿軸向偏移。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述馬達(dá)具有制動(dòng)功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述馬達(dá)設(shè)置成在制動(dòng)期間存儲(chǔ)能 量用于以后再利用。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述馬達(dá)是電動(dòng)馬達(dá)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述電動(dòng)馬達(dá)具有制動(dòng)功能并且在 該制動(dòng)功能期間產(chǎn)生電能，該電能被存儲(chǔ)在所述飛機(jī)上的適當(dāng)?shù)碾娔艽鎯?chǔ)器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述電能存儲(chǔ)器包括電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛機(jī)起落架裝置，其中，所述電能存儲(chǔ)器包括高容量電容器。
10. 一種飛機(jī)起落架裝置，該飛機(jī)起落架裝置包括連接至所述飛機(jī)的機(jī)翼或機(jī)身的至 少兩個(gè)主起落架組件和在所述飛機(jī)的前端附近連接至該機(jī)身的單個(gè)前起落架組件，每個(gè)所 述起落架組件均包括至少一個(gè)輪，其中所述主起落架組件中的至少一個(gè)主起落架組件包括 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置成可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述主起落架組件的至少一個(gè)輪。
全文摘要
一種飛機(jī)起落架裝置，該飛機(jī)起落架裝置包括前起落架組件(18)和至少一個(gè)主起落架組件(20)。該前起落架組件(18)具有前起落架輪(26)，該前起落架輪(26)在其內(nèi)帶有高能制動(dòng)裝置。該主起落架組件具有主起落架輪(32b)和主起落架輪(32a)，該主起落架輪(32b)在其內(nèi)帶有高能制動(dòng)裝置，該主起落架輪(32a)在其內(nèi)帶有馬達(dá)(44)。該馬達(dá)用于在飛機(jī)滑行期間驅(qū)動(dòng)該主起落架輪。
文檔編號(hào)B64C25/40GK101998921SQ200980112232
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者弗拉澤·威爾遜 申請(qǐng)人:空中客車(chē)操作有限公司