CN102328750B - 配装有独立驱动装置的飞机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有轮子的飞机，其配装有液压致动的摩擦制动装置(3、4、5)以及也是液压致动的独立驱动装置(2)，该独立驱动装置用于驱动轮子转动，并在飞机发动机不工作的独立驱动阶段中能使飞机移动，所述飞机的特征在于，飞机同时配装有：包括有压力源(21)的主液压回路，当所述压力源工作时，其向制动装置提供动力；替代的制动回路(20)，至少当飞机发动机停车时，该替代的制动回路能使制动装置被致动，该替代的制动回路包括储能器(24)，该储能器通常用于停车制动，并在所述压力源工作时，由主回路的压力源(21)保持该储能器处于压力之下；以及由辅助泵装置(11)加压的辅助液压回路(10)，该辅助泵装置由飞机的辅助动力单元(12)致动，以使独立驱动装置能够被致动；辅助液压回路连接到替代的制动回路，以保持替代的制动回路的储能器内的运行压力。

Description

配装有独立驱动装置的飞机

技术领域

本发明涉及配装有独立驱动装置的飞机。

背景技术

已经有人提出各种建议，为飞机着陆配装独立驱动装置，该独立驱动装置包括电动机，该电动机尽可能靠近由起落架承载的轮子定位，以便驱动轮子转动，因此能够使飞机移动而无需借助于飞机的发动机。

人们正在试图为轮子配装液压马达，该液压马达适用于飞机的驱动运动并还适于制动该运动，颇像配装有如此马达驱动的轮子并利用流体静力学传动的机器结构上的制动器。

然而，使用如此的轮子，需要假定液压源是可用的。在飞机上，产生液压压力的泵由飞机发动机驱动，这意味着，当飞机移动时，即使这些发动机在空转，它们也因此必须在工作。然而，公知的是，来自空转的发动机的残余推力本身足以使飞机前进，这意味着，有必要不断地对轮子施加制动，以阻止飞机移动。

在文献WO 2010/0046520中，提出了形成辅助液压回路的各种建议，其中，泵由飞机的辅助动力单元(APU)致动。泵可由APU的轴机械地驱动，或泵可具有电动机，该电动机从由APU驱动的交流发电机所输送的动力中获得电力。因此，独立驱动装置可借助于辅助液压回路以液压方式接受动力，该辅助液压回路借助于APU致动的辅助泵进行加压，由此，能使飞机移动而无需其发动机的帮助。

然而，飞机的摩擦制动也是用液压方式致动的。公知的是，制动器是由飞机的主液压回路提供动力的。某些飞机配装有替代的液压回路，当主回路失效或未致动时，替代的液压回路接管主回路。该替代的制动回路包括有储能器，当替代的制动回路本身不被加压时，尤其是因为发动机停车，该储能器能进行某些有限数量的制动操作。然而，能够进行的制动操作的数量非常有限。增加可能的制动操作的数量的折中方案是增大储能器的尺寸，但这很快地在重量上变得不利。

文献US 3807664描述了一种配装有制动回路和对独立驱动装置提供动力的回路的飞机。

这两个回路由飞机发动机驱动的飞机的泵提供压力，或由APU驱动的辅助泵提供压力。

发明内容

本发明的目的是改进飞机的液压结构，以便在独立驱动过程中能够执行更多数量的制动操作。

为了达到该目的，本发明提供一种飞机，其具有配装有液压致动的摩擦制动装置以及也是液压致动的独立驱动装置，该独立驱动装置用于驱动轮子转动，并在飞机发动机不工作的独立驱动阶段中能使飞机移动。根据本发明，该飞机至少配装有：

·包括有压力源的主液压回路，当所述压力源工作时，其向制动装置提供动力；

·替代的制动回路，至少当飞机发动机停车时，该替代的制动回路能使制动装置被致动，该替代的制动回路包括储能器，该储能器通常用于停车制动，并在所述压力源工作时，由主回路的压力源保持该储能器处于压力之下；以及

·由辅助泵装置加压的辅助液压回路，该辅助泵装置由飞机的辅助动力单元致动，以使独立驱动装置能够被致动；

辅助液压回路连接到替代的制动回路，以保持替代的制动回路的储能器内的运行压力。

公知的是，替代的制动回路的储能器在每次航行中由飞机的主液压回路的泵再加压。该储能器用于在主液压回路失效或不工作时对制动器提供动力。因此，该储能器能通过施加停车制动而阻止飞机移动。该停车制动可在所有压力源丢失的情况下用作为最终的制动。可以想象得到，该储能器可在替代的制动回路的帮助下用作为执行制动的压力源。遗憾的是，每次飞行员施加制动然后释放它们时，由储能器提供的某些流体返回到飞机主回路的储液箱，使得储能器在每次使用制动器时不可避免地被逐渐放空。公知的是，储能器通常的尺寸允许飞行员多次施加制动。然而，使用本发明，在减加速阶段过程中，辅助液压回路使替代回路的储能器连续地保持处于压力之下，因此，在独立驱动阶段过程中，能够如期望的那样经常地使用制动器。

附图说明

借助于以下对单一附图的描述，可以更好地理解本发明，该附图是显示本发明飞机的液压回路的部分示意图。

具体实施方式

下面对某一种飞机的应用来说明本发明，该飞机包括配装有呈液压马达形式的独立驱动装置的轮子，以及配装有呈液压致动的摩擦制动器形式的制动装置的轮子。如果合适的话，由飞机主起落架承载的某些轮子或甚至所有轮子可同时配装有独立驱动装置和制动装置，就如本文中所构思的那样。

如图中所示，飞机具有轮子1(由主起落架承载的轮子)，各个轮子配装有液压马达2，例如，具有径向活塞类型的马达。粗虚线代表轮子1和液压马达2的转动轴之间的机械连接。轮子1还配装有具有摩擦盘4的摩擦制动器3，某些制动器随轮子转动，而其它的制动器不随轮子转动，由液压环6承载的液压致动器装置5有选择地使摩擦盘彼此压靠。

飞机通常还包括至少一个主液压回路(图中未示出)，其由飞机发动机之一驱动的泵进行加压，该泵从飞机的主储液箱中取出流体。主液压回路用于对摩擦制动器的液压致动器进行加压。

公知的是，飞机配装有替代的制动回路20，该替代的制动回路通常由飞机的压力源21(例如，由飞机发动机之一驱动的泵)保持其处于压力之下。在所述主回路失效或不工作的情况下，替代的制动回路20接管主制动回路。替代的制动回路20包括替代的制动选择器22，其允许压力进入替代的液压块23中，该替代的液压块23调节压力以传送到液压致动器5，该液压致动器5将摩擦盘4压靠在一起，某些摩擦盘为静止的，而其它的摩擦盘被强制随轮子转动。替代的制动回路20还包括储能器24，该储能器借助停车选择器25对摩擦盘4施加停车力，该力对应于储能器24内所存在的压力。公知的是，在飞机压力源失效的情况下，该停车制动器应被用作最终的制动。为此，储能器24的尺寸应做成：每次飞行员释放制动踏板上的压力时，在储能器放空排放到飞机主储液箱26的液压流体之前，能够执行几次制动操作。

构成独立驱动装置的液压马达2由辅助液压回路10供给动力，该辅助液压回路10包括双向泵11，该双向泵11通过辅助回路10连接到液压马达2以形成流体静力学的传送。在该实例中，泵11由飞机的辅助动力单元12的轴机械地驱动。泵11的位置因此靠近辅助动力单元，在飞机的尾部，而该辅助液压回路10延伸成使液压流体从飞机尾部传送到液压马达2，并再返回。

辅助液压回路连接到辅助储液箱13，该辅助储液箱13不同于主液压回路的主储液箱25和飞机的替代的制动回路20的储液箱。分流器装置14(图中用虚线表示)用来从辅助液压回路10中取出一部分流体，从而致使流体流入辅助储液箱13内，并借助于增压泵15使流体再注入到辅助液压回路10内，以便冷却流体和补偿因流体的热膨胀或流体的可压缩性引起的流体体积的任何变化。自然，增压泵本身是众所周知的，这里只以象征的方式示出，显然，如果泵和液压马达之间的液压传递沿两个方向操作，则该增压可在泵的其它管线上进行。

泵和液压马达之间的连接管线之一还可配装有受控的压缩构件，从而以可选择的方式组织抵抗流体朝向泵的流动，以便减慢相关联的马达，由此，有利于制动轮子。该液压阻力用来补偿辅助动力单元的低惯性，并且还可以提供除摩擦制动所提供的制动之外的制动。

根据本发明的关键之点，辅助液压回路10用来保持替代的制动回路20的储能器24内的压力，至少直到飞机的发动机单元停车且主液压回路不再被加压为止。

在不存在来自飞机的传统压力源的压力的情况下，可利用飞机的减加速(即，在轮子驱动相关联的液压马达2的期间)的优点。在这些阶段期间，通过液压管线30使辅助液压回路内的流体因此被分流，该液压管线30配装有膨胀器31和止回阀32，该止回阀32通向替代的制动回路20，以便对储能器24再加压并因此保持其工作压力，并在各个制动操作之后，再产生装在储能器24内的流体体积。使用膨胀器是有必要的，因为流体静力学连接内的压力可远大于储能器内存在的压力。

还可从辅助液压回路10的双向泵11下游处取出由双向泵进行加压的流体，以便在选择器22和25上游处再次将流体注入替代的制动回路20内。

即使当飞机的发动机停车且主液压回路不在工作时，飞行员也可随意地执行一定次数的制动操作。

因此，尽管每次飞行员脚踩在制动踏板上并然后释放踏板时，来自储能器24的流体被放空到飞机的主储液箱26内，但储能器24却一直由辅助液压回路10保持在压力之下。然后，飞行员可随意地进行制动，而不受替代的液压回路的储能器24的能力限制。当然，每次制动器被致动时，该结构布置致使流体从辅助储液箱13传送到主储液箱26。在如此情形中，有必要使辅助储液箱的尺寸做成：确保其不会被飞行员执行的制动操作放空。

本发明不局限于以上的描述，但涵盖落入附后权利要求书所定义的范围之内的任何变型。

尤其是，尽管以上描述了辅助液压回路，其中，泵由辅助动力单元的轴直接地或通过齿轮机械地被驱动，但除了机械驱动的泵之外，或作为对机械驱动的泵的替代，辅助液压回路还可包括一个或多个电力驱动的泵，其由辅助动力单元驱动的发电机供应电力。

尽管，以上阐述了辅助液压回路的储液箱与主液压回路的储液箱分离，但也可提供单一的储液箱。

Claims (2)

1.一种具有轮子的飞机，配装有液压致动的摩擦制动装置(3、4、5)以及也是液压致动的独立驱动装置(2)，该独立驱动装置用于驱动轮子转动，并在飞机发动机不工作时的独立驱动阶段中能使飞机移动，所述飞机的特征在于，飞机至少配装有：

·包括有压力源(21)的主液压回路，当所述压力源工作时，其向制动装置提供动力；

·替代的制动回路(20)，至少当飞机发动机停车时，该替代的制动回路能使制动装置被致动，该替代的制动回路包括储能器(24)，该储能器通常用于停车制动，并在所述压力源工作时，由主回路的压力源(21)保持该储能器处于压力之下；以及

·由辅助泵装置(11)加压的辅助液压回路(10)，该辅助泵装置由飞机的辅助动力单元(12)致动，以使独立驱动装置能够被致动；

辅助液压回路连接到替代的制动回路中，以保持替代的制动回路的储能器内的运行压力。

2.如权利要求1所述的飞机，其特征在于，所述辅助液压回路和所述替代的制动回路借助于包括膨胀器的液压连接而连接在一起。