專利名稱：在牽引飛機時保護飛機起落架的方法及用于將牽引桿聯(lián)接到起落架的可定向下部的銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在牽引起落架時保護起落架的方法以及一種用于將牽引桿鉤住起落架的可轉(zhuǎn)向底部的銷。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及通過設(shè)計成將飛機起落架的底部 鉤住牽引車的牽引設(shè)備而在地面上牽引飛機。這種牽引設(shè)備通常呈具有安裝到牽引車尾部的一端和鉤住飛機前起落架底部的另一端的牽引桿形式。通常，牽引桿通過將桿的端部插入靠近承載起落架輪的軸的前起落架滑桿上的凸耳之間來鉤住起落架。牽引桿的端部然后通過稱為牽引銷的連接銷固定到起落架上。特別是在飛機重載時，牽引桿將高水平的牽引力和彎曲力傳遞到起落架。傳遞到起落架的力的水平還取決于由牽引車施加的方向變化起落架可支承的力閾值在起落架輪基本平行于飛機縱向軸線時比在起落架輪沿相對于飛機縱向軸線傾斜的方向定向時大得多。為了避免牽引桿因傳遞到其上的力太大而損壞起落架，眾所周知的是使用牽引銷作為機械保險絲(mechanical fuse),通過使其局部減弱以使其一旦達(dá)到預(yù)定力閾值就斷開。然而，該技術(shù)方案不是沒有缺點的。首先，為了保證銷在要求其斷開的情形時斷開，尤其是在起落架輪的轉(zhuǎn)向角度相當(dāng)大時，在確定銷的斷開閾值時要謹(jǐn)慎地包含大的安全邊界，這導(dǎo)致銷頻繁且有時不必要地斷開。其次，斷開銷而不構(gòu)成響應(yīng)在安全方面是最佳的，由于即使事實上確實斷開飛機和牽引車之間的連接，從而終止過度的力施加到起落架，但也不一定造成飛機馬上停止，因此飛機處于由于慣性在自身動量下繼續(xù)在地面上滑行的危險中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提出一種在牽引飛機起落架時保護飛機起落架的改進方法來彌補上述缺點。為了這個目的，本發(fā)明提供了一種在通過鉤住起落架可轉(zhuǎn)向底部的牽引桿牽引飛機起落架時保護飛機起落架的方法，該方法包括在由牽引桿施加在起落架上的牽引力達(dá)到或超過預(yù)定力閾值時產(chǎn)生警報的步驟。根據(jù)本發(fā)明，所述閾值根據(jù)起落架可轉(zhuǎn)向底部的定向而發(fā)生變化。通過本發(fā)明的方法，還考慮到關(guān)于起落架底部的定向的準(zhǔn)則，以及因此考慮起落架輪的定向。因此能夠非常精確地選擇根據(jù)輪的定向的力閾值，大于該力閾值就有而損壞起落架的危險。如上所述，發(fā)現(xiàn)在牽引過程中，起落架具有在輪與飛機的縱向軸線對齊時比在輪相對于所述軸線傾斜時大得多的力閾值。因此，考慮輪的定向使得能夠僅在確實需要時觸發(fā)關(guān)于超過閾值的警報，以及能夠以比現(xiàn)有技術(shù)方案更可靠得多的方式實現(xiàn)。本發(fā)明還提供用于將牽引桿鉤住起落架的可轉(zhuǎn)向底部的銷，該銷包括 用于測量銷所經(jīng)受的力的裝置；
用于測量銷相對于水平方向的傾斜角度的裝置； 用于根據(jù)從銷的傾斜角度推導(dǎo)的起落架底部的定向而計算力閾值的裝置；以及 用于將測量到的力與力閾值進行比較且如果測量到的力達(dá)到或超過力閾值就產(chǎn)生警報的裝置。牽引桿特別適于實施本發(fā)明的方法。使用牽引桿有利于實現(xiàn)在起落架存在后傾角(castor angle)的特殊情形下，即起落架處于底部的樞轉(zhuǎn)軸線相對于垂直方向傾斜時，能夠從測量到的銷相對于水平方向的定向推導(dǎo)起落架輪的定向的事實。通過使銷安裝有適當(dāng)?shù)膬x器，因此能夠根據(jù)輪的定向從銷本身確定起落架輪的定向和起落架可接受的力閾值(施加到銷且因此傳遞到起落架)，從而避免損壞起落架。由于所有的測量和所有的計算可在通過方便地改變和保持在地面上的牽引設(shè)備的牽引銷上實施，因此，本發(fā)明能夠?qū)嵤┍Ｗo起落架的方法而不需要使正在討論的起落架安裝有其它測量或計算裝置。另外，警報系統(tǒng)能夠提醒牽引操作者以改變牽引條件且因此避免達(dá)到將自動導(dǎo)致銷斷開且因此需要更 換的閾值應(yīng)力。從以下本發(fā)明實施例給出的描述明了本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。


參考附圖，其中圖I是其中輪平行于飛機縱向軸線的飛機前起落架底部的示意性側(cè)視圖；圖2是圖I的飛機前起落架底部的示意性側(cè)視圖，示出具有相對于飛機縱向軸線轉(zhuǎn)過給定角度的輪；圖3是根據(jù)本發(fā)明的安裝有儀器的牽引銷的示意圖，該牽引銷用于將起落架鉤住牽引車的牽引桿；以及圖4是被牽引桿鉤住的起落架的示意性平面圖。
具體實施例方式參考圖1，飛機前輪起落架I包括直接連接到飛機結(jié)構(gòu)以及具有桿3的撐桿2，該桿3安裝成在撐桿2中伸縮式滑動以便與撐桿2配合形成減震器。桿3在其下端承載軸4，兩個輪5安裝在軸4上。撐桿2具有包括可轉(zhuǎn)動地圍繞撐桿2安裝的聯(lián)軸節(jié)(collar)6的轉(zhuǎn)向件。在該實例中，起落架呈現(xiàn)基本上等于10°的后傾角。在不處于牽引情形時，聯(lián)軸節(jié)6由轉(zhuǎn)向致動器操作聯(lián)軸節(jié)通過轉(zhuǎn)向剪狀連桿7連接到桿3，該轉(zhuǎn)向剪狀連桿7具有以桿3的角度位置由聯(lián)軸節(jié)6的角度位置確定的方式鉸接在一起的兩個分支。為了使輪5轉(zhuǎn)向，只要控制轉(zhuǎn)向致動器以使聯(lián)軸節(jié)6轉(zhuǎn)向，從而通過轉(zhuǎn)向連桿7使桿3轉(zhuǎn)向即可。當(dāng)在地面上牽引飛機時，停止對輪5進行轉(zhuǎn)向控制。如圖4中所示，牽引桿13 —端聯(lián)接到牽引車(未示出)而另一端131聯(lián)接到牽引銷8，該牽引銷8固定到滑桿3的靠近軸4的底部，如圖4中所示。牽引車移動牽引桿13，而牽引桿13又在地面上沿給定路徑移動起落架I。在圖I中，示出起落架I的輪5平行于飛機的縱向軸線X。圖2示出與圖I中相同但輪5相對于圖I中的定向轉(zhuǎn)過90°的起落架I。在輪處于這種極端定向下，發(fā)現(xiàn)可由起落架I支承而不損壞的負(fù)載大約是在輪平行于縱向軸線X時(如圖I中)由相同起落架可支承的負(fù)載的一半。另外，給定后傾角，可理解的是，銷8相對于水平方向的傾斜角是直接連接到起落架的輪5的定向。當(dāng)輪5定向在90°時，由銷8相對于水平方向形成的角度等于滑桿3相對于垂直方向的后傾角。因此，由銷相對于水平方向形成的角度在輪與飛機的縱向軸線對齊時的0°到輪定向在90°時等于起落架后傾角的角度的范圍內(nèi)變化。如圖3中所示，牽引銷8根據(jù)本發(fā)明已改變成包括各種部件，包括 測量銷所經(jīng)受的力的裝置，在這里是一個或多個應(yīng)變片9 ； 測量銷8相對于水平方向的傾斜角度的裝置，在這里是加速度計10，且更具體地是二軸加速度計；
用于根據(jù)從銷8的傾斜角度推導(dǎo)的起落架I底部的定向計算力閾值的裝置；以及 用于將測量到的力與力閾值進行比較使得如果測量到的力達(dá)到或超過力閾值就產(chǎn)生警報的裝置。在該實例中，進行計算、比較以及觸發(fā)警報的裝置在由常規(guī)電子部件構(gòu)成的單一單元11中組合在一起。還提供電池12以用于提供上述部件具有足夠長時間工作的能力。更有利的是，使用三軸加速度計而不是傾斜計(僅一軸)，因為三軸加速度計還能夠估算由于地面不是水平(如果是這種情形的話)而造成的起落架的傾斜角度。使用三軸加速度計還能夠獲得可用于其它功能的數(shù)據(jù)雖然由飛機控制系統(tǒng)確定輪的定向要求高度濾波的加速度計信號，但很少或沒有濾波的加速度計信號也可用來確定起落架的未懸掛質(zhì)量的動態(tài)響應(yīng)。由以這種方式安裝有儀器的牽引銷8實施的保護本發(fā)明起落架I的方法操作如下在牽引過程中，銷8存在一個相對于水平方向的傾斜角度，該傾斜角度根據(jù)由牽引車施加并由牽引桿傳遞到銷的方向變化而變化。由加速度計10測量的傾斜角的變化，由應(yīng)變片9測量的施加到銷的應(yīng)力水平，以及于是根據(jù)這對值，計算裝置11計算對于給定的輪傾斜角度起落架可支承的閾值負(fù)載。比較器裝置11將該閾值和測量到的值進行比較并在達(dá)到或超過閾值時觸發(fā)警報。警報可以用不同的方式觸發(fā)。其可包括位于牽引銷自身上(其于是設(shè)有適當(dāng)?shù)闹甘狙b置)、和/或在牽引車的儀表板上、和/或在飛機座艙中的儀表盤上的字母數(shù)字顯示或可聽見和/或可看見的警告，通過銷與牽引車之間和/或銷與飛機之間的適當(dāng)數(shù)據(jù)傳遞。警報可以是電子警報或要求操作者人為反應(yīng)或作用在飛機或牽引車的操作參數(shù)的其它任何觸發(fā)信號。應(yīng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)，測量和力比較器裝置11可包括存儲器以保存已超過計算閾值的測量到的力的記錄。因此，本發(fā)明能夠?qū)崟r地根據(jù)輪的定向確定起落架可支承的精確負(fù)載以及在達(dá)到或超過閾值時恰當(dāng)?shù)赜|發(fā)警報。由于將儀器安裝到留在地面上的牽引銷8比安裝到起落架I本身更加容易，因此使用銷8的定向以由此推導(dǎo)起落架輪的定向，以及使用相同銷的負(fù)載閾值以推導(dǎo)起落架的負(fù)載閾值是有利的。當(dāng)然，本發(fā)明的方法還可由在牽引銷8上未組合在一起或未全部組合在一起的角度測量裝置、計算裝置以及比較器裝置實施。這些裝置中的至少某些可因此包含在飛機中已有的計算和控制裝置中。此外，還能夠提供具有一個或多個預(yù)應(yīng)力區(qū)的銷8以便其在大于給定負(fù)載閾值的那些區(qū)域中斷開，如牽引銷已實現(xiàn)的那樣，但通過本發(fā)明，閾值可設(shè)置成更高。 ·
權(quán)利要求
1.一種銷(8)，所述銷(8)用于將牽引桿聯(lián)接到起落架(I)的具有相對于垂直方向傾斜的樞轉(zhuǎn)軸線的可轉(zhuǎn)向底部，所述銷特征在于，所述銷包括 用于測量所述銷所經(jīng)受的力的裝置(9)； 用于測量所述銷相對于水平方向的傾斜角度的裝置(10)； 用于根據(jù)從所述銷的傾斜角度推導(dǎo)的所述起落架底部的定向而計算力閾值的裝置(11);以及 用于將測量到的力與力閾值進行比較且如果所述測量到的力達(dá)到或超過力閾值就產(chǎn)生警報的裝置(11)。
2.如權(quán)利要求I所述的銷(8)，其特征在于，所述用于測量所述銷相對于水平方向的所述傾斜角度的裝置包括加速度計(10)，具體是三軸加速度計。
3.—種在通過鉤住所述起落架的可轉(zhuǎn)向底部的牽引桿(13)牽引所述起落架時保護具有相對于垂直方向傾斜的樞轉(zhuǎn)軸線的飛機起落架(I)的方法，所述方法包括使用根據(jù)前述權(quán)利要求之一的銷以便在由所述牽引桿施加在所述起落架上的牽引力達(dá)到或超過預(yù)定力閾值時產(chǎn)生警報的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述閾值根據(jù)所述起落架的所述可轉(zhuǎn)向底部的定向而發(fā)生變化。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述警報是字母數(shù)字顯示或可聽見的和/或可看見的警告。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在使用接合到起落架的可轉(zhuǎn)向底部的牽引桿(13)來牽引飛機時保護飛機起落架(1)的方法，該方法包括當(dāng)由牽引桿施加到起落架的牽引力達(dá)到或超過預(yù)定力閾值時產(chǎn)生警報的步驟，該方法的特征在于所述閾值根據(jù)起落架的可轉(zhuǎn)向底部的定向而發(fā)生變化。
文檔編號B64C25/50GK102803068SQ201180014275
公開日2012年11月28日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者R·K·施米特, J-L·艾里奧 申請人:梅西耶-布加蒂-道提公司