CN102985322A - 安装在飞行器机翼下的起落架 - Google Patents

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Abstract

根据本发明所述，起落架的倾斜的前部斜撑(9i)在其上端通过包括滑动轴承(13)的连接装置(13，17)与机身的结构(2A)连接。

Description

安装在飞行器机翼下的起落架
技术领域
本发明涉及安装在飞行器机翼下的起落架，以及在每个机翼下包括至少一个所述起落架的飞行器。
背景技术
众所周知，民用运输飞机或军用运输飞机包括机身和两个机翼，所述两个机翼相对于机身对称设置。每个机翼包括一个或几个连接在构成所述机身结构一部分的翼盒上的纵向翼梁，在每个机翼下通常安装有至少一个收放式起落架，已知地所述起落架包括：
-腿部，该腿部在其上端能够围绕着旋转轴线进行枢转，从而占据至少一个展开位置和一个收起位置，所述腿部在其下端设有轮子，且在其上端与机翼的后部纵向翼梁连接；和
-至少一个倾斜的前部斜撑，所述斜撑在其下端与所述腿部连接且在其上端通过接头与所述机翼的后部纵向翼梁连接。
另外，众所周知，为了减小现代飞机的燃料重量，所述现代飞机可以设有由重叠的层构成的复合材料制成的机翼。
然而，在飞行时，机翼主要受到轴线X-X与飞机机身的纵轴线平行的弯矩，该弯矩源于空气动力施加在机翼的整个表面上。因此，为了抵抗所述弯矩，由复合材料制成的机翼叠层主要由沿方向Y-Y定向的层构成，所述方向Y-Y与轴线X-X正交且对应于所述机翼的主要方向。
然而，所述叠层的定向不能被优化以承受沿着一方面与轴线X-X正交另一方面与轴线Y-Y正交的另一方向Z-Z的局部力。
因此，为了承受上述类型的起落架产生的力，需要通过添加额外的层来局部地加强机翼结构。根据预先定义的递减规律，一旦沿着轴线X-X、轴线Y-Y和轴线Z-Z远离施力点时，所述局部加强就变弱。
然而，前部斜撑与机翼的后部翼梁之间的连接点过于接近翼盒，以致于不能适用上述递减规律。因此，该刚性增加在轴线Z-Z和轴线Y-Y形成的平面上产生拉力和/或压力，与所述连接点邻近的结构尺寸必须(例如通过增大翼梁在连接点的厚度)调整为能够承受剪切力。这就引起了不希望的重量增加。
发明内容
本发明的目标是克服上述缺点。
为此，根据本发明，本发明涉及用于安装在飞行器机翼之下的起落架，所述飞行器包括机身和机翼，每个机翼包括至少一个连接在构成机身结构的一部分的翼盒上的纵向翼梁，所述起落架包括：
-腿部，该腿部在其上端能够围绕着旋转轴线进行枢转，从而占据至少一个展开位置和一个收起位置，所述腿部在其下端设有滚动装置，所述腿部能够在其上端与所述机翼的纵向翼梁连接；和
-至少一个倾斜的前部斜撑，所述斜撑在其下端与所述腿部连接且能够在其上端通过连接装置与所述机身结构连接。
所述起落架的显著之处在于，所述连接装置包括被所述斜撑的上端的至少一部分穿过的滑动轴承。
因此，借助于本发明，前部斜撑的上端在尺寸已经被调整为能够承受轴线X-X和轴线Z-Z构成的平面中的力的区域中与机身结构连接(而不再与翼盒连接)。飞机机翼结构的加强(尤其是为了承受来源于斜撑的局部力而调整相邻结构的尺寸)不再是必须的，从而避免相应的不希望的重量增大。
需要注意的是，国际申请WO01/19672A1描述了一种安装在飞行器机翼下的起落架，该起落架包括在上端通过呈连接件形式的连接装置连接在机身结构上的前部斜撑。因此，WO01/19672A1没有披露被斜撑上端的至少一部分穿过的滑动轴承。
此外，所述机身的结构包括用于在起落架位于收起位置时接收所述起落架的起落架舱，所述滑动轴承可以被安装在所述起落架舱上。
此外，所述连接装置优选地包括至少一个接头，所述接头安装在所述翼盒上，且在所述接头上固定有穿过所述滑动轴承的斜撑的上端。
优选地，所述斜撑的上端包括能够至少部分地穿过所述滑动轴承且能够在其一个端部处被固定在所述接头上的轴颈。由此在滑动轴承处实现滑动接触，从而使由所述前部斜撑产生的、沿着与机身纵轴线正交的方向Y-Y的拉力和/或压力通过固定在翼盒上的接头被传递到所述翼盒的后部。此外，在其机翼至少部分地由复合材料构成的飞行器的情况下，制动阶段期间通过翼盒来承受力，所述翼盒能够承受的力的水平与起落架斜撑可以传递的水平相当，这是因为翼盒的尺寸已经被调整为能够在飞行时承受至少与斜撑的力相等的荷载。
此外，本发明还涉及一种飞行器，该飞行器在每个机翼下包括至少一个如上所述的起落架。
此外，飞行器包括机身和机翼，每个机翼包括至少一个与构成所述机身结构一部分的翼盒连接的纵向翼梁，所述翼梁优选地设置在所述机翼的后部。
此外，所述飞行器的机翼有利地由复合材料制成。
附图说明
通过附图可以更好地理解如何实现本发明。在所述附图中，相似元件由相同标识来表示。
图1以部分剖视的俯视示意图的形式示出了安装在飞机机翼下的惯用的起落架。
图2是图1中惯用的起落架的部分透视示意图。
图3是符合本发明的、安装在飞机机翼之下的起落架的部分剖视的俯视示意图。
图4示意地示出了根据本发明用于使图3中的起落架前部斜撑与飞机的机身机构连接的连接装置。
具体实施方式
在图1和图2中，示出了安装在民用或军用运输飞机机翼之下的惯用的起落架1。所述飞机包括机身2和两个机翼3，机翼3由例如具有主要沿着与机身2的纵轴线L-L正交的方向Y-Y定向的重叠的层的复合材料所构成。
每个机翼3包括若干个纵向翼梁4，其中一个纵向翼梁设置在机翼3的后部。纵向翼梁4与构成机身2的结构一部分的翼盒5连接。
起落架1通常包括：
-腿部6，该腿部在其上端能够围绕着旋转轴线R-R进行枢转，从而占据至少一个展开位置和一个收起位置，所述腿部6在其下端设有轮子7；
-起落架梁8，在其两个端部中的一个处与后部纵向翼梁4连接且在其另一端部处与机身2的结构连接；
-倾斜的前部斜撑9，在其下端与所述腿部6连接且在其上端通过接头10与后部纵向翼梁4连接；和
-倾斜的后部斜撑11，在其下端与起落架1的腿部6连接且在其上端与起落架梁8在所述梁8的与机身2的结构连接的端部处连接。
此外，腿部6的上端包括大致与腿部6的纵轴线正交的旋转轴12，该旋转轴12的纵轴线对应于旋转轴线R-R。所述旋转轴12在其端部中一个处可旋转地安装在后部纵向翼梁4上，且在其另一端部处可旋转地安装在起落架梁8上。
如上所述，由于机翼3的复合材料的层沿着主要方向Y-Y定向，因此所述机翼不能以最优的方式来承受由斜撑9施加的局部的力。
因此，为了承受起落架1的力，需要通过添加额外的层来局部地加强机翼3的结构。根据预先定义的递减规律，一旦沿着轴线X-X、轴线Y-Y和轴线Z-Z远离施力点，所述局部加强就变弱。
然而，前部斜撑9和机翼3的后部翼梁4之间的连接点S1过于接近翼盒5，以致于不能实现最优的厚度。因此，该刚性提高在轴线Y-Y和轴线Z-Z形成的平面上产生拉力和/或压力，使得与所述点S1邻近的结构的厚度尺寸必须调整为能够承受所述力的增加。特别地，必须显著地增加垂直于连接点S1的后部纵向翼梁4的厚度，这就明显地增加了飞机的总重量。
因此，如图3和4所示，为了减少施加在后部纵向翼梁4上的力(和避免不希望的重量增加)，符合本发明的起落架1i的倾斜的前部斜撑9i通过连接装置13和17与机身2的结构2A、16、5A连接，而不再与机翼3的后部纵向翼梁4连接(本发明的起落架1i的其他元件相对于图1和图2中示出的起落架1没有改变)。
如图4所示，所述连接装置包括：
-滑动轴承13，其由一个部分或若干个部分构成，被形成前部斜撑9i的上端的轴颈14的一部分穿过。所述滑动轴承13在翼盒5的后部竖直十字交叉15的后方被安装在起落架舱16上，起落架舱16用于在起落架1i占据收起位置时接收起落架1i且构成机身2结构的一部分。在图4的例子中，该滑动轴承13包括两个固定在机身2的结构2A的一部分的两侧的补充元件13A；和
-接头17，其安装在翼盒5上，在所述接头17上通过例如螺母18固定有穿过滑动轴承13的前部斜撑9i的上端(即轴颈14的端部)。
因此，在前部斜撑9i的轴颈14和滑动轴承13之间存在有旋转滑动接触，从而使得所述前部斜撑9i产生的、沿着方向Y-Y的拉力和/或压力通过固定在翼盒5上的接头17被传递到所述翼盒5的后部翼梁5A上。
此外，在图4中，示意地以线19示出了每个用于将滑动轴承13固定在机身2的结构上的固定装置(例如铆钉)和用于将接头17固定在翼盒5上的固定装置。
需要注意的是，通过本发明，也减少了轴12施加在起落架梁8上的力，这就允许减轻起落架梁8。
此外，显然地，本发明同样可应用于机翼不是由复合材料构成的飞机。

Claims (7)

1.一种起落架，用于安装在飞行器机翼(3)之下，所述飞行器包括机身(2)和机翼(3)，每个机翼(3)包括至少一个连接在翼盒(5)上的纵向翼梁(4)，所述翼盒(5)构成所述机身(2)的结构的一部分，所述起落架包括：
-腿部(6)，该腿部在其上端能够围绕着旋转轴线(R-R)进行枢转，从而占据至少一个展开位置和一个收起位置，所述腿部(6)在其下端设有滚动装置(7)，所述腿部(6)在其上端能够与所述机翼(3)的所述纵向翼梁(4)连接；和
-至少一个倾斜的前部斜撑(9i)，所述斜撑(9i)在其下端与所述腿部(6)连接且在其上端能够通过连接装置(13，17)与所述机身(2)的结构连接，
其特征在于，所述连接装置包括被所述斜撑(9i)的上端的至少一部分穿过的滑动轴承(13)。
2.如权利要求1所述的起落架，其特征在于，所述机身(2)的结构(2A)包括用于在所述起落架位于收起位置时接收所述起落架的起落架舱(16)，所述滑动轴承(13)被安装在所述起落架舱(16)上。
3.如权利要求1或2所述的起落架，其特征在于，所述连接装置另外包括至少一个接头(17)，所述接头(17)安装在所述翼盒(5)上，且在所述接头(17)上固定有穿过所述滑动轴承(13)的所述斜撑(9i)的上端。
4.如权利要求3所述的起落架，其特征在于，所述斜撑(9i)的上端包括能够至少部分地穿过所述滑动轴承(13)且在其一个端部处被固定在所述接头(17)上的轴颈(14)。
5.一种飞行器，其特征在于，该飞行器在其每个机翼之下包括至少一个如权利要求1至4中任一项所述的起落架(1i)。
6.如权利要求5所述的飞行器，包括机身(2)和机翼(3)，每个机翼(3)包括至少一个与翼盒(5)连接的纵向翼梁(4)，所述翼盒(5)构成所述机身(2)的结构的一部分，
其特征在于，所述翼梁(4)被设置在所述机翼(3)的后部中。
7.如权利要求5或6所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器的机翼(3)由复合材料制成。
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