專利名稱：具有沖擊負(fù)載強(qiáng)度顯示裝置的吸收能量的起落架/尾撬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及起落架/尾撬，具體涉及用于保護(hù)飛機(jī)尾部的起落架/尾撬，以及提供直觀顯示沖擊負(fù)載強(qiáng)度的起落架/尾撬，該沖擊負(fù)載是作用于該起落架/尾撬上的，因而也是作用在鄰接的飛機(jī)尾部上的。
背景技術(shù)：
眾所周知，在本領(lǐng)域中起落架用于避免對(duì)鄰接的飛機(jī)部件即機(jī)身部件的結(jié)構(gòu)損壞。普通型的起落架包括能量吸收型的起落架和滑動(dòng)型起落架，其中能量吸收起落架在接觸地面時(shí)耗散大部分飛機(jī)慣性能，而滑動(dòng)起落架則將負(fù)載直接傳送到機(jī)身部件即艙壁、大梁和桁梁上，使得能量通過(guò)滑動(dòng)起落架和鄰接的機(jī)身部件的彈性形變來(lái)耗散。能量吸收起落架通常包括由運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)成的復(fù)雜裝置，運(yùn)動(dòng)部件包括伸縮的阻尼柱(通常稱為油壓減震柱)，在使用這種起落架時(shí)即在接觸地面時(shí)，該阻尼柱通過(guò)使流體往復(fù)流過(guò)阻尼節(jié)流孔而耗散能量?；瑒?dòng)起落架通常包括由管形部件或?qū)к墭?gòu)成的簡(jiǎn)單支架，該支架剛性地安裝在機(jī)身部件上并且充當(dāng)一個(gè)簡(jiǎn)單的接觸表面，以便在著陸時(shí)制止飛機(jī)運(yùn)動(dòng)和支承飛機(jī)。
尾撬屬于滑動(dòng)起落架的系列，該尾撬裝在飛機(jī)尾部的底架上，以便在萬(wàn)一發(fā)生事故接觸時(shí)保護(hù)飛機(jī)尾部。尾撬通常包括一個(gè)簡(jiǎn)單的梁部件，該梁部件是裝在尾部的吊架并起著常規(guī)緩沖組件的作用。
起落架和/或尾撬的通常用途包括旋翼飛機(jī)的尾部吊架，該尾部吊架由于架空的尾部螺旋槳/齒輪箱裝置的伴隨重量以及在和地面相碰時(shí)該尾部吊架固有的脆弱性而需要支承和/或保護(hù)。就后一方面而言，起落架/尾撬可以在著陸時(shí)保護(hù)尾部吊架，特別重要的是在張開即機(jī)頭上仰、進(jìn)場(chǎng)著陸期間保護(hù)尾部吊架，此時(shí)該尾部吊架最靠近著陸面。
依賴于旋翼飛機(jī)的預(yù)定任務(wù)，該尾部吊架和/或其相關(guān)的起落架的尺寸及其重量將變化很大。例如軍用旋翼飛機(jī)需要在結(jié)構(gòu)上增強(qiáng)尾部吊架和/或應(yīng)用高耐久性的起落架，以便經(jīng)受在粗糙的沒想到的地形上著陸的飛行動(dòng)作，或者在更攻擊性的操作環(huán)境中經(jīng)受例如在戰(zhàn)場(chǎng)上的飛行動(dòng)作。在這種情況下一般使用吸收能量的起落架，以便減輕預(yù)計(jì)的高沖擊負(fù)載所造成的可能損壞。這種吸收能量的起落架提供全范圍的保護(hù)并被設(shè)計(jì)成可反復(fù)使用。
另一方面，民用旋翼飛機(jī)可以在很良好的環(huán)境中操作，不需增強(qiáng)結(jié)構(gòu)來(lái)承受預(yù)計(jì)的(較低的)沖擊負(fù)載。在這種情況下可以應(yīng)用滑動(dòng)起落架/尾撬，因?yàn)榭梢赃m當(dāng)設(shè)計(jì)機(jī)身部件本身來(lái)承受這種沖擊負(fù)載。一般而言，滑動(dòng)起落架/尾撬提供剛好夠格的保護(hù)，因?yàn)樗枰募慈蝿?wù)不要求由能量吸收起落架提供的那種保護(hù)水平。
雖然希望設(shè)計(jì)一種尾部吊架和其相關(guān)的起落架/尾撬來(lái)滿足具體的任務(wù)要求，例如為了優(yōu)化重量、燃料效率和操作性能，但是在制造同一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)的若干變型的實(shí)踐中必需考慮某些折衷。在生產(chǎn)厚度尺寸稍為變化以增強(qiáng)或減輕部件的變型時(shí)，廠家由于采用非重復(fù)性工藝、加工損耗以及增加的設(shè)備而承擔(dān)額外的費(fèi)用，因而增加總的開支。如果改進(jìn)的飛機(jī)性能的利益不能超過(guò)這種成本的負(fù)擔(dān)，或者如果用戶不愿意付出更高的價(jià)錢，則應(yīng)以具體任務(wù)要求為目標(biāo)做出決斷。通常，選擇能滿足最大多數(shù)要求和滿足最多用戶需求的設(shè)計(jì)。因此，這種設(shè)計(jì)對(duì)于選擇的一組用戶是最佳的，但對(duì)于所有其它用戶則不是最佳的。
因此需要提供一種起落架/尾撬，這種起落架/尾撬可以滿足很大范圍的任務(wù)要求，因而對(duì)更多的用戶具有吸引力。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種起落架/尾撬，這種起落架/尾撬可以保護(hù)飛機(jī)的尾部并限制作用在該尾部的沖擊負(fù)載，同時(shí)還減小了該尾部的重量。
本發(fā)明的另一目的是提供一種起落架/尾撬，該起落架/尾撬有效地抵抗作用在飛機(jī)尾部上的沖擊負(fù)載并吸收和耗散有關(guān)能量。
本發(fā)明的再一目的是提供一種起落架/尾撬，該起落架/尾撬可以對(duì)作用在該起落架/尾撬上的因而也是作用在飛機(jī)尾部上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度提供一種直觀顯示。
采用具有至少兩個(gè)樞軸和一個(gè)圓筒組件的起落架/尾撬可以達(dá)到這些和其它目的，該樞軸可以響應(yīng)作用在該起落架/尾撬上的沖擊負(fù)載而進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該圓筒組件裝在該兩個(gè)樞軸之間并與其連接。圓筒組件包括外殼部件和一個(gè)伸縮的活塞組件，該外殼具有內(nèi)腔和連接其中一個(gè)樞軸的端部分，該伸縮的活塞組件裝在外殼部件的內(nèi)腔中，并具有連接于另一個(gè)樞軸的端部。該外殼部件和伸縮的活塞組件相結(jié)合形成相對(duì)的支承表面，這些支承表面與配置在內(nèi)腔中的位于這兩個(gè)支承表面中間的能量吸收裝置相連接并作用于該能量吸收裝置上。能量吸收裝置可以響應(yīng)由相對(duì)支承表面加在其上的沖擊負(fù)載而動(dòng)作，以抵抗低于閾值的沖擊負(fù)載而不改變由能量吸收裝置限定的臨界尺寸。能量吸收裝置還可以響應(yīng)由相對(duì)支承表面施加的沖擊負(fù)載而進(jìn)一步動(dòng)作，使得通過(guò)臨界尺寸的改變而吸收和耗散至少等于閾值的沖擊負(fù)載能量。還提供了直觀顯示能量吸收裝置臨界尺寸變化的顯示裝置。臨界尺寸的變化可指示作用在能量吸收裝置上的因而也是作用在飛機(jī)尾部上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度。
附圖簡(jiǎn)述下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，這樣可以更完全地理解本發(fā)明以及其伴隨的特征和優(yōu)點(diǎn)，這些附圖是

圖1示出旋翼機(jī)尾部吊架的側(cè)視示意圖，本發(fā)明的尾撬裝在該尾部吊架的底架上；圖2a和2b示出尾撬的側(cè)面圖和底面圖，該滑撬包括安裝固定件、可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于安裝固定件的接觸臂和與安裝固定件和接觸臂連接的圓筒組件；圖3a示出尾撬的部分截面圖，其中圓筒組件被切開以顯示其內(nèi)部部件及配置；圖3b是圖3a圓筒組件的零件分解圖；圖4a～4c示出在正常工作狀態(tài)和能量吸收工作狀態(tài)下的尾撬，該尾撬包括用于指示作用于尾撬和鄰接的尾部吊架上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度的裝置；圖5示出本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中圓筒杯零件在功能上可以代替圓筒組件的對(duì)中部件和驅(qū)動(dòng)套筒。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在參考附圖，在整個(gè)附圖中相同編號(hào)表示相應(yīng)的或類似的零件，圖1示出旋翼機(jī)的尾部吊架8，該吊架8具有裝在其底架上的本發(fā)明的尾撬10。尾撬10在著陸、更具體而言在張開即機(jī)頭上仰進(jìn)場(chǎng)著陸期間可動(dòng)作以便保護(hù)尾部吊架8和限制作用在尾部吊架8上的沖擊負(fù)載，其中尾部吊架8最靠近著陸表面12。另外，尾撬10可動(dòng)作以提供直觀顯示作用在該尾撬上因而也是作用在鄰接尾部吊架8上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度。
在圖2a和2b中，尾撬10包括將該尾撬固定在尾部吊架8底架上的安裝固定件16、接觸臂18和圓筒組件20。接觸臂18可繞支軸19樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于安裝固定件16、從而可以響應(yīng)于作用在起落架/尾撬10上的沖擊負(fù)載而轉(zhuǎn)動(dòng)。圓筒組件20配置在安裝固定件16和接觸臂18之間，并可以分別繞樞軸22和24轉(zhuǎn)動(dòng)式地連接于安裝固定件16和接觸臂18，這兩個(gè)樞軸由于接觸臂18的轉(zhuǎn)動(dòng)而可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取決于作用在接觸臂18上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度，在沖擊負(fù)載低于閾值時(shí)，圓筒組件20是不可伸長(zhǎng)的，而當(dāng)沖擊負(fù)載至少等于閾值時(shí)，圓筒組件20是可以伸長(zhǎng)的。下面首先詳細(xì)說(shuō)明圓筒組件20，然后再討論影響尾撬10運(yùn)動(dòng)學(xué)的操作條件。
在圖3a、3b中，圓筒組件20包括分別具有端部30e和40e的外殼部件30和伸縮活塞組件40，該兩端部分經(jīng)適當(dāng)?shù)貥?gòu)形以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在接觸臂18和安裝固定件16上。更具體而言，外殼部件30由圓筒形外殼34和端蓋36構(gòu)成，它們相結(jié)合形成內(nèi)腔38。伸縮活塞組件40裝在內(nèi)腔38內(nèi)；并可以響應(yīng)樞軸22、24的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在該腔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，活塞組件40包括與對(duì)中部件44相連接的貫穿軸42、驅(qū)動(dòng)套筒46和螺簧48。下面首先說(shuō)明圓筒組件20的其它零件，然后再討論活塞組件40的各個(gè)零件，以理解其與活塞組件40的相互作用。
圓筒組件20還包括能量吸收裝置50和指示裝置60，它們配置在內(nèi)腔38中，位于分別由外殼端蓋36和活塞組件40的驅(qū)動(dòng)套筒46所形成的兩個(gè)相對(duì)支承表面36s和46s的中間。能量吸收裝置50最好用這樣的材料制作，這種材料能夠抵抗作用于接觸臂18上的低于閾值的沖擊負(fù)載，并能夠吸收和耗散等于閾值的沖擊負(fù)載的能量。在本領(lǐng)域中用來(lái)表征這種過(guò)渡點(diǎn)的更常用術(shù)語(yǔ)是材料的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)所加的負(fù)載等于抗壓強(qiáng)度時(shí)將導(dǎo)致材料的塑性變形，從而將能量吸收在材料中。在所述的實(shí)施例中，能量吸收裝置50是蜂窩狀的芯材，其抗壓強(qiáng)度約為4400磅/英寸2(30.3×106N/m2)。這種蜂窩狀材料可以從加里福尼亞州Dublin市的Hexcell Corporation公司買到。
顯示裝置60包括細(xì)長(zhǎng)桿62和與其形成整體的法蘭64，中心孔66貫穿其中。桿62滑動(dòng)地插入分別在能量吸收裝置50和外殼端蓋36上形成的對(duì)準(zhǔn)孔52和70，使得法蘭64與能量吸收裝置50鄰接。細(xì)長(zhǎng)桿62最好具有充分長(zhǎng)度，使其端部62e基本上與外殼端蓋36的基準(zhǔn)面36rs平齊。
活塞組件40的軸42穿過(guò)指示裝置60的中心孔66，并利用常規(guī)裝置例如螺母49以機(jī)械方式連接于對(duì)中部件44。對(duì)中部件44包括外周面44p，該外周面與外殼部件30的內(nèi)導(dǎo)向表面30p形成滑動(dòng)接合。驅(qū)動(dòng)套筒46配置在軸42的上面并與該軸軸線對(duì)中，并且該套筒配置在對(duì)中部件44和指示裝置60的法蘭64之間。因此各種零件即對(duì)中部件44、驅(qū)動(dòng)套筒46、指示裝置60和能量吸收裝置50以鄰接方式沿活塞組件的軸42配置。
在圖4a和4b中，尾撬10處于正常工作狀態(tài)和吸收能量的工作狀態(tài)。根據(jù)作用在接觸臂18上的沖擊負(fù)載IL是低于還是至少等于閾值來(lái)定義正常工作狀態(tài)和能量吸收工作狀態(tài)。尾部吊架8的結(jié)構(gòu)牢固性決定該閾值的大小，該閾值可以進(jìn)一步定義為極限負(fù)載，超過(guò)這一負(fù)載尾部吊架8的結(jié)構(gòu)便可能發(fā)生損壞。根據(jù)以下的討論可以明顯看出該閾值的意義和重要性。
在正常工作狀態(tài)下(見圖4a)，沖擊負(fù)載IL低于閾值，尾撬10起著保護(hù)尾部吊架8之底架的常規(guī)緩沖裝置的作用。在該工作狀態(tài)下，作用于接觸臂18的沖擊負(fù)載IL通過(guò)相對(duì)的支承面36s和46s(見圖3a)作用在能量吸收裝置50上。通過(guò)接觸臂18加在圓筒組件20上的沖擊負(fù)載IL小于能量吸收裝置50的抗壓強(qiáng)度；因此，能量吸收裝置50抵抗沖擊負(fù)載IL而不改變其臨界尺寸LC、即長(zhǎng)度。因而圓筒組件20起著剛性連接件的作用并制止接觸臂18繞其支軸19轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，指示裝置60相對(duì)外殼部件30的位置保持不變。沖擊負(fù)載IL傳遞到尾部吊架8上并受到其內(nèi)部支承件例如桁梁、大梁和艙壁等的抵抗。
在能量吸收狀態(tài)(見圖4b)下，沖擊負(fù)載IL至少等于閾值。在這種狀態(tài)下，尾撬10吸收和耗散所有的或部分的沖擊負(fù)載IL，由此可避免或減輕尾部吊架8的結(jié)構(gòu)損壞。更具體而言，作用在接觸臂18上的沖擊負(fù)載IL造成能量吸收裝置50的塑性變形、即改變其臨界長(zhǎng)度LC，由此圓筒組件20伸長(zhǎng)而接觸臂18繞其支軸19轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，只要沒有超過(guò)能量吸收裝置的最大可變形長(zhǎng)度，則能量吸收裝置50吸收和耗散沖擊負(fù)載IL的能量。能量吸收裝置50最好以均勻方式變形，以使沖擊負(fù)載IL保持在恒定量即保持在閾值，由此最大限度地保護(hù)尾部吊架8。
與能量吸收裝置50相結(jié)合設(shè)置的指示裝置60將移動(dòng)距離ΔLC，該距離等于臨界尺寸LC的變化量或能量吸收裝置50的塑性變形。因而細(xì)長(zhǎng)桿62突出基準(zhǔn)面36rs，直觀地顯示出沖擊負(fù)載IL的強(qiáng)度已達(dá)到閾值。最好在細(xì)長(zhǎng)桿62上作出標(biāo)記80以進(jìn)一步顯示能量吸收裝置50已充分地變形。
指示裝置60可以向飛機(jī)維修人員提供關(guān)于該圓筒組件20已承受到作用并且已有破壞性的負(fù)載作用在尾部吊架8和/或尾撬10上的直觀線索。如果線長(zhǎng)桿62伸到還不能見到標(biāo)記80的位置、即超出基準(zhǔn)面36rs的位置，則操作者可以得到以下結(jié)論尾部吊架還沒有受到破壞性的負(fù)載。也就是說(shuō)，沖擊負(fù)載IL的強(qiáng)度已達(dá)到閾值但還沒有超過(guò)閾值，因此傳遞到尾部吊架8上的負(fù)載量不是破壞性的。在這種情況下，操作者只需替換能量吸收裝置50便可準(zhǔn)備隨后再用圓筒組件20。如果細(xì)長(zhǎng)桿62凸出到可以見到標(biāo)記80即該標(biāo)記超過(guò)基準(zhǔn)面36rs的位置，則可以得到這樣結(jié)論尾部吊架8和/或尾撬10已經(jīng)受到破壞性負(fù)載，必須嚴(yán)格檢查各個(gè)部件。也就是說(shuō)，由于能量吸收裝置50已發(fā)生最大的變形，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，較高的負(fù)載、即高于閾值的負(fù)載曾傳遞到尾部吊架8，所以必須進(jìn)行修理和維護(hù)。
在圖4C中，螺簧48將一個(gè)恒定的力作用在指示裝置60的法蘭64上，從而確保使細(xì)長(zhǎng)桿62在沖擊之后保持在其伸出的位置。即螺簧48防止指示裝置60縮回去，或防止其從相對(duì)于能量吸收裝置50的位置、因而也是相對(duì)于外殼端蓋36的位置產(chǎn)生移動(dòng)。
在所述實(shí)施例中，閾值約為4000磅(17793N)，能量吸收裝置50的抗壓強(qiáng)度約為4400磅/英寸2(30.3×106N/m2)。然而應(yīng)當(dāng)理解，這種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和材料性能將隨任務(wù)的技術(shù)要求、例如可經(jīng)受的沉降速度以及制造尾部吊架8和尾撬10所用材料而改變。另外，能量吸收裝置50必需的抗壓強(qiáng)度是尾撬10的具體幾何形狀的函數(shù)，該抗壓強(qiáng)度將根據(jù)例如接觸臂18的長(zhǎng)度、支點(diǎn)和安裝軸19和24之間的距離以及外殼部件的尺寸而改變。
如“發(fā)明背景”一節(jié)中所述，現(xiàn)有技術(shù)的起落架組件根據(jù)任務(wù)要求提供了充分的或剛好夠格的保護(hù)。提供充分保護(hù)水平的能量吸收起落架通常設(shè)計(jì)用于軍用旋翼機(jī)，這種飛機(jī)預(yù)計(jì)會(huì)遇到比較高的沖擊負(fù)載量，雖然并不會(huì)經(jīng)常碰到。另外，應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)尾部吊架以承受預(yù)計(jì)的較高負(fù)載。在民用旋翼機(jī)上也可以應(yīng)用其保護(hù)水平剛好夠格的滑動(dòng)起落架/尾撬，其中雖然預(yù)計(jì)不會(huì)與地接觸，但仍然需要有夠格的保護(hù)水平。根據(jù)同一種旋翼機(jī)結(jié)構(gòu)的民用和軍用變型機(jī)之間的比較，民用機(jī)型的尾部吊架比軍用機(jī)型輕得多，但將不具備執(zhí)行軍事任務(wù)所必需的強(qiáng)度。
本發(fā)明的尾撬10提供一種中等保護(hù)水平，它允許使用在強(qiáng)度和重量上相當(dāng)于民用旋翼機(jī)的尾部吊架8，但這種尾部吊架可用在軍用機(jī)型上。尾撬10提供雙重工作狀態(tài)，它在功能上相當(dāng)于能量吸收起落架和尾撬。另外，尾撬10包括指示裝置60，從而告知操作/維護(hù)人員可能需要進(jìn)行檢查和修理。能量吸收裝置50提供了額外的破壞承受能力，即超過(guò)了常規(guī)尾撬的承受能力。同時(shí)指示裝置60又提供了額外的關(guān)于所加沖擊負(fù)載IL的信息。正確地使用這種信息可以保證旋翼機(jī)在其結(jié)構(gòu)極限內(nèi)的操作安全性。
減少尾部吊架8的重量便可改進(jìn)旋翼機(jī)的操作性能和燃料效率。對(duì)于操作性能而言，較輕的尾部吊架8減小了關(guān)于旋翼機(jī)俯仰軸線的質(zhì)量慣性矩，因而旋翼機(jī)的操作更靈活和容易。關(guān)于燃料效率，眾所周知，即使減小旋翼機(jī)的重量減輕很小，小到幾個(gè)英磅，也可以通過(guò)減少油耗顯著地節(jié)省費(fèi)用。由于加工設(shè)備的通用性也獲得成本效益，這種通用性降低固定成本，因而減少固定的額外消耗。
文中通過(guò)尾撬10描述本發(fā)明，然而可以明顯看到，本發(fā)明的說(shuō)明同樣適用于其中還額外需要尾部吊架8的支承起落架。當(dāng)用作起落架時(shí)，可以加長(zhǎng)接觸臂18和/或適當(dāng)?shù)馗淖兤渌考某叽?，以便適合于通常對(duì)這種應(yīng)用所要求的大的接地間隙。
在所述實(shí)施例中，尾撬10的樞軸22、24在空間上相互分離運(yùn)動(dòng)，因此需要圓筒組件20伸長(zhǎng)。然而很明顯，本發(fā)明的教導(dǎo)同樣適用于直列式的或其它的起落架結(jié)構(gòu)，其中的軸或樞軸可以在空間上一起運(yùn)動(dòng)。在這種實(shí)施例中，圓筒組件是可伸縮的，活塞組件將迫使細(xì)長(zhǎng)桿通過(guò)外殼部件的第二個(gè)孔，該孔與容納活塞組件軸的第一個(gè)孔相對(duì)配置。
雖然能量吸收裝置50最好是抗壓的蜂窩狀芯料，但也可以用其它材料和/或能量吸收裝置代替。例如可以采用吸收和耗散沖擊負(fù)載能的抗壓泡沫金屬或易斷裂的管材，它們可以從加拿大安大略省的阿爾罕國(guó)際有限公司(Alcan International LTD)買到。
雖然已根據(jù)細(xì)長(zhǎng)桿62和與其成整體法蘭64描述指示裝置60，但可以考慮其它實(shí)施例，例如指示裝置60可以包括與外殼部件相結(jié)合的透明窗，由此可以觀察到能量吸收裝置的變形。另外，細(xì)長(zhǎng)桿62不一定與活塞組件的軸共軸配置，而是可以穿過(guò)在外殼部件和/或能量吸收裝置上形成的第二孔配置。
在所示實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)桿62上的標(biāo)記80可以用數(shù)字型響應(yīng)提供直觀指示，即提供是否超過(guò)閾值沖擊負(fù)載，但也可以提供模擬性的指示。例如能量吸收材料的密度即抗壓強(qiáng)度可以沿其長(zhǎng)度改變，從而在接觸臂18繞其支軸19轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)抵抗越來(lái)越大的沖擊負(fù)載。因此細(xì)長(zhǎng)桿62上的標(biāo)記可以用來(lái)指示遞增的負(fù)載量，從而提供所加負(fù)載的大致量級(jí)。
雖然本發(fā)明的活塞組件40包括在外殼部件30內(nèi)導(dǎo)向所述軸42的對(duì)中部件44和支承指示裝置60的驅(qū)動(dòng)套筒46，但應(yīng)當(dāng)理解也可以采用整體結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行兩個(gè)功能。例如可以應(yīng)用如圖5所示的開口圓筒杯90，其中杯的圓周面92可以在外殼部件中導(dǎo)向所述軸，而端部形成與指示裝置法蘭接合的支承面94。在此實(shí)施例中，螺簧48裝在杯92的內(nèi)部，以防止指示裝置在吸收能量裝置變形之后發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
雖然已通過(guò)示范性實(shí)施例示出和描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于該實(shí)施例可以進(jìn)行其它的改變、省略和增添而不違背本發(fā)明的精神和原理。
權(quán)利要求
1.一種起落架/尾撬(10)，它至少具有兩個(gè)樞軸(22、24)，該樞軸響應(yīng)作用于該起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載而產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該起落架/尾撬包括圓筒組件(20)，該組件包括外殼部件(30)，它具有內(nèi)腔(38)和端部分(30e)，該端部分與樞軸(22或24)中的一個(gè)樞軸相結(jié)合；伸縮的活塞組件(40)，它裝在外殼部件(30)的內(nèi)腔(38)中并具有與樞軸(22或24)中的另一個(gè)樞軸相結(jié)合的端部分(40e)；外殼部件(30)和伸縮活塞組件(40)相結(jié)合形成相對(duì)的支承表面(36s、46s)；起落架/尾撬(10)的特征還在于能量吸收裝置(50)，它具有臨界尺寸(Lc)并配置在內(nèi)腔(38)內(nèi)、位于相對(duì)的支承表面(36s、46s)之間；所述能量吸收裝置(50)可響應(yīng)由相對(duì)支承表面(36s、46s)施加在其上的沖擊負(fù)載而動(dòng)作，以便抵抗低于閾值的沖擊負(fù)載而不改變上述臨界尺寸(Lc)；所述能量吸收裝置可以響應(yīng)由相對(duì)支承表面(36s、46s)施加在其上的沖擊負(fù)載而進(jìn)一步動(dòng)作，以便通過(guò)上述臨界尺寸(Lc)的改變而吸收和耗散至少等于上述閾值的沖擊負(fù)載能量；和指示裝置(60)，用于直觀地指示上述能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的變化；所述臨界尺寸(Lc)的上述變化表示作用在起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的起落架/尾撬(10)，其特征在于，外殼部件(30)包括基準(zhǔn)面(36rs)；外殼部件(30)和能量吸收裝置(50)包括對(duì)準(zhǔn)的孔(52、70)；指示裝置(60)包括細(xì)長(zhǎng)桿(62)和整體形成的法蘭(64)，細(xì)長(zhǎng)桿(62)穿過(guò)對(duì)準(zhǔn)的孔(52、70)，法蘭(64)與能量吸收裝置(50)相結(jié)合，細(xì)長(zhǎng)桿(62)響應(yīng)能量吸收裝置的臨界尺寸(Lc)的上述變化而突出外殼部件(30)的基準(zhǔn)面(36rs)以外。
3.如權(quán)利要求2所述的起落架/尾撬(10)，其特征在于，所述能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的變化確定最大變形；細(xì)長(zhǎng)桿(62)上的標(biāo)記(80)是該最大變形的指示，因而可提供一種指示當(dāng)看到該標(biāo)記(80)時(shí)，沖擊負(fù)載已超過(guò)上述閾值。
4.如權(quán)利要求2所述的起落架/尾撬(10)，其特征在于，所述指示裝置(60)包括穿過(guò)細(xì)長(zhǎng)桿(62)的中心孔(66)和與其整體形成的法蘭(64)；外殼部件(30)包括內(nèi)部導(dǎo)向表面(30p)；伸縮活塞組件(40)包括穿過(guò)中心孔(66)的軸(42)；對(duì)中部件(44)，它以機(jī)械方式連接于軸(42)并具有與外殼部件(30)的內(nèi)部導(dǎo)向表面(30p)滑動(dòng)接合的外周表面(44p)；驅(qū)動(dòng)套筒(46)，它套在軸(42)上并與該軸共軸線，它還配置在上述對(duì)中部件(44)和指示裝置(60)之間，該驅(qū)動(dòng)套筒(46)還形成活塞組件(40)的相對(duì)支承面(46s)。
5.如權(quán)利要求4所述的起落架/尾撬(10)，它包括配置在上述對(duì)中部件(44)和法蘭(64)之間并與對(duì)中部件(44)和法蘭(64)鄰接的螺簧48，用于保持指示裝置(60)相對(duì)于外殼部件(30)基準(zhǔn)面(36rs)的位置。
6.一種用于保護(hù)飛機(jī)尾部并限制作用于該尾部上的沖擊負(fù)載的起落架/尾撬(10)，它包括安裝固定件(16)，用于將起落架/尾撬(10)固定于飛機(jī)尾部；接觸臂(18)，它可繞支軸(19)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于安裝固定件(16)，接觸臂(18)可響應(yīng)作用于起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載而繞支軸(19)轉(zhuǎn)動(dòng)；安裝固定件(16)和接觸臂(18)確定樞軸(22、24)，該樞軸可響應(yīng)接觸臂(18)的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；和圓筒組件(20)，它包括外殼部件(30)，它具有內(nèi)腔(38)、基準(zhǔn)面(36rs)和與樞軸(22或24)中的一個(gè)樞軸連接的端部分(30e)；伸縮活塞組件(40)，它裝在外殼部件(30)的內(nèi)腔(38)中并具有與樞軸(22或24)中的另一個(gè)樞軸連接的端部分(40e)；外殼部件(30)和伸縮活塞組件(40)相結(jié)合確定兩個(gè)相對(duì)的支承面(36s、46s)；起落架/尾撬(10)的特征還在于能量吸收裝置(50)，它具有臨界尺寸(Lc)并配置在內(nèi)腔(38)內(nèi)、位于相對(duì)支承表面(36s、46s)的中間；該能量吸收裝置(50)可以響應(yīng)由相對(duì)支承表面(36s、46s)作用于其上的沖擊負(fù)載而動(dòng)作，以便抵抗低于閾值的沖擊負(fù)載而不改變上述臨界尺寸(Lc)；該能量吸收裝置(50)可以響應(yīng)由相對(duì)支承表面(36s、46s)作用于其上的沖擊負(fù)載而進(jìn)一步動(dòng)作，使得可以通過(guò)臨界尺寸(Lc)的改變來(lái)吸收和耗散至少等于上述閾值的沖擊負(fù)載的能量；外殼部件(30)和能量吸收裝置(50)包括對(duì)準(zhǔn)的孔(52、70)；和指示裝置(60)，它包括細(xì)長(zhǎng)桿(62)和整體形成的法蘭(64)，上述細(xì)長(zhǎng)桿(62)穿過(guò)對(duì)準(zhǔn)的孔(52、70)，法蘭(64)和能量吸收裝置(50)相結(jié)合地設(shè)置；細(xì)長(zhǎng)桿(62)響應(yīng)能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的變化而突出外殼部件(30)的基準(zhǔn)面(36rs)以外；臨界尺寸(Lc)的上述變化是作用于起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度的指示。
7.一種與起落架/尾撬(10)聯(lián)用的圓筒組件(20)，該組件具有至少兩個(gè)樞軸(22、24)，該樞軸可以響應(yīng)作用于起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載而進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該圓筒組件(20)包括外殼部件(30)，它具有內(nèi)腔(38)和與樞軸(22或24)中的一個(gè)樞軸連接的端部分(30e)；伸縮活塞組件(40)，它裝在外殼部件(30)的內(nèi)腔(38)中并具有與樞軸(22或24)中的另一個(gè)樞軸連接的端部分(40e)；外殼部件(30)和伸縮活塞組件(40)相結(jié)合形成相對(duì)的支承面(36s、46s)；圓筒組件(20)的特征還在于能量吸收裝置(50)，它具有臨界尺寸(Lc)并配置在內(nèi)腔(38)內(nèi)、位于相對(duì)支承面(36s、46s)的中間；該能量吸收裝置(50)可以響應(yīng)由相對(duì)支承面(36s、46s)作用于其上的沖擊負(fù)載而動(dòng)作，以便抵抗低于閾值的沖擊負(fù)載而不改變上述臨界尺寸(Lc)；能量吸收裝置(50)還可以響應(yīng)由相對(duì)支承面(36s、46s)作用于其上的沖擊負(fù)載而進(jìn)一步動(dòng)作，使得可以通過(guò)臨界尺寸(Lc)的變化來(lái)吸收和耗散至少等于上述閾值的沖擊負(fù)載的能量；和指示裝置(60)，用于直觀顯示能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的變化；該臨界尺寸(Lc)的上述變化是作用于起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度的指示。
8.如權(quán)利要求7所述的圓筒組件(20)，其特征在于，外殼部件(30)包括基準(zhǔn)面(36rs)；外殼部件(30)和能量吸收裝置(50)包括對(duì)準(zhǔn)的孔(52、70)；指示裝置(60)包括細(xì)長(zhǎng)桿(62)和整體成形的法蘭(64)，細(xì)長(zhǎng)桿(62)穿過(guò)對(duì)準(zhǔn)的孔(52、70)，而法蘭(64)與上述能量吸收裝置(50)相結(jié)合地設(shè)置，細(xì)長(zhǎng)桿(62)可以響應(yīng)能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的變化而突出于外殼部件(30)的基準(zhǔn)面(36rs)以外。
9.如權(quán)利要求8所述的起落架/尾撬(10)，其特征在于，上述能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的上述變化確定最大變形；細(xì)長(zhǎng)桿(62)上的標(biāo)記(80)是該最大變形的指示，這種指示表明當(dāng)看到標(biāo)記(80)時(shí)，沖擊負(fù)載已超過(guò)上述閾值。
10.如權(quán)利要求8所述的圓筒組件(20)，其特征在于，指示裝置(60)包括穿過(guò)上述細(xì)長(zhǎng)桿(62)和與其整體形成之法蘭(64)的中心孔(66)；外殼部件(30)包括內(nèi)部導(dǎo)向表面(30p)；并且伸縮活塞組件(40)包括穿過(guò)中心孔(66)的軸(42)；對(duì)中部件(44)，該部件以機(jī)械方式連接于上述軸(42)并具有外周面(44p)，該外周面與外殼部件(30)的上述內(nèi)部導(dǎo)向表面(30p)形成滑動(dòng)接合；驅(qū)動(dòng)套筒(46)，它套在上述軸(42)上并與該軸共軸線，并且該套筒配置在對(duì)中部件(44)和指示裝置(60)之間，另外，驅(qū)動(dòng)套筒(46)還確定活塞組件(40)的相對(duì)支承面(46s)。
11.如權(quán)利要求10所述的圓筒組件(20)，它還包括螺簧(48)，該螺簧配置在上述對(duì)中部件(44)和法蘭(64)之間，并且與該對(duì)中部件(44)和該法蘭(64)鄰接，用于保持指示裝置(60)相對(duì)于外殼部件(30)之基準(zhǔn)面(36rs)的位置。
全文摘要
一種起落架/尾撬,它具有:至少兩個(gè)樞軸(22、24),該樞軸可以響應(yīng)作用于起落架/尾撬(10)的沖擊負(fù)載而進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng);接觸臂(18),它連接于樞軸(22、24)。圓筒組件(20)包括具有內(nèi)腔(38)的外殼部件(30)和安裝在該內(nèi)腔(38)中的伸縮活塞組件(40),其中各個(gè)部件的端部分連接于樞軸(22、24)中的一個(gè)樞軸。外殼部件(30)和活塞組件(40)相結(jié)合形成相對(duì)的支承面(36s、46s),該支承面作用于配置在內(nèi)腔(38)中的位于相對(duì)支承面(36s、46s)中間的能量吸收裝置(50)上。該能量吸收裝置(50)可以響應(yīng)由相對(duì)支承面(36s、46s)作用于其上的沖擊負(fù)載而動(dòng)作,以抵抗低于閾值的沖擊負(fù)載而不改變臨界尺寸(Lc),并且還可以通過(guò)臨界尺寸(Lc)的變化進(jìn)一步動(dòng)作來(lái)吸收和耗散至少等于閾值的沖擊負(fù)載能量。圓筒組件(20)還包括指示裝置(60),該裝置用于直觀指示能量吸收裝置(50)的臨界尺寸(Lc)的變化,這種變化是作用在起落架/尾撬(10)上的沖擊負(fù)載強(qiáng)度的指示。
文檔編號(hào)B64C25/58GK1197433SQ95197957
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1995年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月14日
發(fā)明者D·F·桑戴, K·M·福爾內(nèi)斯 申請(qǐng)人:西科爾斯基飛機(jī)公司