CN101371102B - 起落架支柱延伸器 - Google Patents
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Abstract
一种用于通过选择性地增加起落架支柱内的传压流体量来增加飞机的装载高度的机构。通过增加支柱内的传压流体容积，所述支柱在不对其弹簧比率产生不利作用的情况下被加长，同时从支柱中收回流体的能力保持了所述支柱吸收着陆冲击的能力。所述机构可以由现有起落架系统容易改进，从而在最小成本及最小的飞机重量增加的情况下在机翼通风口设计中提供更高效率并且减小在滑行期间的外物损伤的可能性。
Description
技术领域
本发明一般地涉及飞机起落架，并且本发明更特别地涉及具有可调节装载高度的起落架。
背景技术
在设计具有安装在机翼下的发动机的飞机时，起落架必须充分长以便提供足够的发动机地面距离。额外的长度允许发动机入口被设计为在飞行中更经济的工作(即较小的阻力)并且发动机本身将更不容易在地面工作期间因外物损伤(Foreign Object Damage，FOD)的引入而被损坏。然而，更长的起落架为飞机增加了可观重量和若干费用。这在改进现有的飞机从而加长机身或加装大直径发动机等的情况下将变得更加现实，因为修改现有的起落架配置以增加长度将非常昂贵，同时增加了相当可观的重量。
因此，期望的是，为了如起飞转动或发动机地面距离等目的，能够临时增加起落架的长度，但实际上没有增大或增重起落架本身。此外，期望能够在不对起落架的弹簧比率产生不利作用的情况下，临时增加起落架的长度。
发明内容
大型飞机起落架结构通常使用减震支柱或等价装置，该减震支柱或等价装置在飞机飞行时充分延伸并且在飞机位于地面上时压缩约18至24英寸。这些减震支柱通常包括加压油以及压缩气体从而支撑飞机重量并且还为了装载质量提供“悬置弹簧”的等价物，其中所述加压油流过孔用于减震吸收。当在地面上滑行时，没有气动升力时飞机重量压缩所述支柱从而使支柱几乎被完全压缩。
在本发明的一个现有的优选实施方式中，流体泵、蓄水池和控制阀被连接到所述支柱包含所述油的部分(通常为“下部支柱维修端口”)，油通过泵从该端口被吸入支柱或从支柱抽出，是吸入还是抽出取决于是期望将流体注入支柱以便为了地面工作而加长该支柱还是期望从支柱中移除油从而准备吸收着陆冲击能。
将流体注入支柱：通常，当在地面上滑行时，起落架支柱被其所支撑的飞机重量几乎完全压缩。根据本发明的设备在着陆后当所述飞机的全部重量由支柱支撑时，将流体注入支柱。将流体注入支柱使得该支柱延伸，但并不改变支柱中的气体容积，并且由此不改变气体的弹簧比率的特性。加长所述支柱为发动机提供了更大的地面距离，由此允许更有效的入口设计并且更少地暴露于外物损伤。减震吸收和支柱的滑行“控制”不受影响，因为添加的油基本上是不可压缩的并且所述气体容积(该气体容积提供了减震吸收“弹簧”)未被改变。
从支柱中抽出流体：通常地，当飞机在飞行时，起落架支柱通过支柱内部的气压而完全伸出，并且油容积被置于允许在着陆时吸收着陆冲击的完全冲程的水平。当飞机处于着陆配置时，本发明抽出已注入到所述支柱中的流体以用于地面工作，由此使所述油存储为用于着陆冲击的“常规”油量。因此，所述支柱的触地减震吸收特性没有改变。
本发明提供的优点为：提供了用于某种飞机工作所需的较长起落架，而不需为较长起落架增加成本和重量。这在考虑设计更节能的发动机入口和减少对发动机造成的昂贵的外物损伤的能力时变得更加现实。此外，本发明允许起落架中的流体量被最优化以用于不同重量和温度条件下，这将允许进一步地减轻重量并发挥飞机性能优势。
这些和其他优点将从以下结合附图的优选实施方式的详细描述中变得清楚，所述附图以示例性的方式示出了本发明的原理。
附图说明
图1是根据本发明的起落架系统的示意性的图示。
具体实施方式
图1示出了本发明的优选实施方式。所示装置用于调节飞机的装载高度。更特别地，所述装置允许起落架在需要时被加长或缩短并且这样做并不影响弹簧比率。此外，所述装置可以通过对现有飞机进行很少劳动和花费的改进而获得。
在图中所示的实施方式中，本发明的装置被显示为安装到飞机的两个主起落架12、14上，而前起落架16未被修改。每个起落架均包括一个支柱18、20，每个支柱18、20均包括可滑动地容纳在汽缸内的活塞。所述支柱包含油和气体并以常规方式配置，其中活塞压缩进汽缸同时引起所述气体被压缩并且所述油流过限流路径。由此，所述气体作为弹簧来支撑施加到支柱上的负载，同时被限制的油流用于抑制汽缸内的活塞的移动。此外，由于油是不可压缩的，因此汽缸内的油的容积决定了所述支柱的总长度。
根据本发明，油可以通过下部维修端口22、24被添加到支柱中或从支柱中移除。来自远程蓄水池30的油通过泵26、28被吸入支柱或从支柱抽出。可选择地，可以使用被设计作为注油器的电机操作的致动器或其他任意数量简单装置来注入和抽取流体。所述泵由控制器32控制，该控制器32可以被配置为接收来自大量源中任意一个源的输入，所述源包括但不限于飞机数据系统34和飞机空中/地面状况指示36。
用于向支柱注入和从其中抽取流体的飞机逻辑可以是简单的“空中-地面”逻辑，该“空中-地面”逻辑通常可以在近乎所有飞机上获得。在“地面模式”中，所述系统将流体注入支柱以加长该支柱，并且在“空中模式”中，所述系统抽取已被注入的流体以准备着陆。此外，可以增加系统的复杂度以便根据飞机总重和气体温度最优化注入和抽出的流体量，从而在各种大量运作变量上获得最适宜的起落架的性能特性，由此为起落架的设计提供额外的优点。
虽然本发明的特定形式已被描述和说明，但对本领域技术人员而言显然的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种修改。因此，本发明仅由所附权利要求限制。
Claims (2)
1.一种用于增加在着陆之后在地面上滑行的飞机的装载高度的方法，所述飞机由一个前起落架和两个主起落架支撑，所述两个主起落架具有可延伸支柱，所述可延伸支柱包括传压流体和一定质量气体，所述飞机包括具有所述传压流体的蓄水池以及泵，其中所述泵与所述蓄水池连接用于将所述传压流体从所述蓄水池泵送到所述两个主起落架的所述可延伸支柱内并且用于从所述两个主起落架的所述可延伸支柱抽出所述传压流体，该方法包括以下步骤：
通过将一定量的传压流体仅泵送到所述两个主起落架的所述可延伸支柱内从而增加所述飞机在地面上滑行时所述飞机的装载高度以便为所述飞机的发动机提供更大的地面距离值；以及
当所述飞机飞行时从所述两个主起落架的所述可延伸支柱抽出所述一定量的传压流体，以便恢复所述两个主起落架的所述可延伸支柱内的常规含量的传压流体，并且在所述飞机飞行期间保持在所述两个主起落架的所述可延伸支柱内的所述常规含量的传压流体以便将所述可延伸支柱内的油容积设置成允许在着陆时吸收着陆冲击的完全冲程的水平。
2.一种用于增加在着陆之后在地面上滑行的飞机的装载高度的方法，所述飞机由一个前起落架和两个主起落架支撑，所述两个主起落架具有可延伸支柱，所述可延伸支柱包括传压流体和一定质量气体，所述飞机包括具有所述传压流体的蓄水池以及泵，其中所述泵与所述蓄水池连接用于将所述传压流体从所述蓄水池泵送到所述两个主起落架的所述可延伸支柱内并且用于从所述两个主起落架的所述可延伸支柱抽出所述传压流体，该方法包括以下步骤：
当所述飞机飞行时在所述两个主起落架的所述可延伸支柱内产生常规含量的传压流体，并且在所述飞机飞行期间保持在所述两个主起落架的所述可延伸支柱内的所述常规含量的传压流体以便将所述可延伸支柱内的油容积设置成允许在着陆时吸收着陆冲击的完全冲程的水平；以及
所述飞机在着陆之后在地面上滑行期间将附加量的传压流体仅泵送到所述两个主起落架的所述可延伸支柱内，从而增加所述飞机在着陆之后在地面上滑行时的所述飞机的装载高度以便为所述飞机的发动机提供更大的地面距离值。
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