CN103879542B - 一种飞行器机头以及具有该机头的飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行器机头，起落架存放舱(22)在机头中设置在驾驶舱地板(50)的下方。起落架存放舱(22)被机械连接至飞行器机头的机身框架(60a‑60f)，以确保承接在增压作用下施加于这些机身框架上的机械力的功能。驾驶舱地板由此得以简化，因为其仅用作机组人员的行走平面并且可以被降低以便为驾驶舱(14)腾出空间。

Description

一种飞行器机头以及具有该机头的飞行器

技术领域

本发明涉及一种飞行器机头和在其中的前起落架存放舱的布置。

背景技术

在一些飞行器中，前起落架存放舱被布置在位于飞行器前部的下部区域中，在乘客专用机舱区域和驾驶舱专用前区所处的舱面地板的下方。

前下部区域，尤其在前起落架舱周围的自由空间中还集成有大量的电子系统和设备、通风系统以及大量电气连接元件(电缆、连接器等)和通风系统元件(管道、接头、罩等)。

更具体地，这些设备、系统和连接元件被容置：

－在上部舱面地板和起落架舱的顶板之间的上部空间中；

－在位于起落架舱的侧翼、机身侧壁和地板之间的侧向空间中；

－在起落架舱的前表面和雷达整流罩区域之间的前部空间中；

－以及在起落架舱的后表面和下部区域的后部之间的后部空间中。

所述上部空间是相对狭小且难以接近的容积，这使得难以进行设置，尤其是电气连接元件和通风系统元件难以进入其中。

此外，两个侧向空间无法集成任何类型的器械，这是因为其容积相对狭小，特别是由于在起落架舱与机身的加强框架之间倾斜设置的连杆的存在。因而作业舒适性在这些侧向空间中降低。

此外，在前下部区域中集成系统和设备，需要该区域的不同组成件之间及与飞行器其余部分的非常大量的电气连接元件和通风系统元件。

在该下部区域中，由于难以接近因而很难将系统和设备之间的连接元件安装就位。由于不可能在飞行器外部进行预先组装，因而这些元件必须安装于飞行器内。

另外，通风和电气设备及系统之间的非常大量的连接元件也要被安置到前下部区域和飞行器的其余部分之间，尤其是前下部区域和驾驶舱之间。由于驾驶舱地板的存在，这一任务难以进行。

发明内容

本发明旨在提出一种飞行器机头来对现有技术进行改进，该飞行器机头具有包括机身框架的机身、驾驶舱、作为机组人员行走平面的驾驶舱地板、和起落架存放舱，其特征在于，起落架存放舱被设置在驾驶舱地板下面，并机械连接到至少一些机身框架上，以便确保在缺少驾驶舱地板的结构部分的情况下承接在增压作用下施加于所述机身框架上的机械力的承接功能。

这样，所述驾驶舱地板确保作为行走平面的功能，而不再像在现有技术中再承担来自机身框架的力的承接的功能。该功能在现有技术中，由包括每个在同一个机身框架的两个相对点之间横向延伸的一些横撑的地板的结构部分来实现。该功能现在被直接集成于起落架存放舱中，该存放舱自身被直接连接至机身框架。因此，在缺少地板结构部分的情况下，这样允许在增压作用下总体保持机身形状。此外，这种在起落架舱与机身框架间的直接机械连接为起落架舱带来了较好的抗变形性。

取消地板结构部分(横撑)可以简化地板结构，可以降低构成行走平面的余下地板部分，因此可以为驾驶舱(驾驶站)腾出空间，由此改进驾驶舱的工效性。因此，驾驶舱内的可用空间在高度方面得以增大，尤其是在驾驶舱的中间区域及还沿纵向(朝向飞行器前端)都增大。这种从高度上空间的增大可以朝挡风玻璃的方向将飞行员和副飞行员的座椅同时前移并降低(平行于挡风玻璃坡度的移动)。

设置有起落架舱的区域(飞行器机头的下部区域)与驾驶舱的通风和电气设备及系统相互间的连接元件的安放，由于取消了驾驶舱地板的结构部分，同样得以被方便。

另外，位于驾驶舱下方的飞行器机头的下部区域相对于现有技术具有改进的工效性。

需要注意到本发明的实施并不需要改变飞行器机身的几何形状。

根据独立或彼此结合采用的其它可能的特征：

－起落架存放舱被机械连接至环绕该起落架存放舱的所有机身框架；

－飞行器机头包括在所述起落架存放舱两侧的机械连接元件，这些机械连接元件每个一方面被固定于所述起落架存放舱，另一方面被固定于一机身框架；这些机械连接元件起加强横撑的作用，加强横撑一方面可以与起落架舱相配合以在其增压时保持机身部分的形状，并且另一方面还确保具有以往由对角式连杆来保证的防弯曲功能；连接元件可以安设在各机身框架和所述存放舱之间；所述连接元件可以例如为连杆；

－所述机械连接元件被平行于驾驶舱地板设置；这样一种布局可以使得由机身框架、起落架舱和机械连接元件所限定的空间更易接近，因而更好地进行布置；当飞行器与地面平行时，这种机械连接元件因而被水平设置；

－所述机械连接元件平行于起落架存放舱的所谓上壁(顶板)设置；

－所述机械连接元件被固定到起落架存放舱的所谓上部分，以确保所述起落架存放舱的上部分、机械连接元件和机身框架之间的力的连续性；机械连接元件和存放舱的上部分所形成的整体充当现有技术中的被布置在同一个机身框架的相对两个点之间的完整横撑；

－所述起落架存放舱具有安装在所述起落架存放舱周围的多个加强架梁，机械连接元件每个一方面被固定于所述起落架存放舱的一加强架梁，另一方面被固定于一机身框架；作为变型，在起落架存放舱周围不具有加强架梁时，所述连接元件被固定到所述起落架存放舱的上部分(顶板)的机械加强区域上，以便确保所述框架、连接元件和起落架存放舱顶板之间的机械力的连续性；

－所述加强架梁每个被设置在与一机身框架的横剖面相同的横剖面内，每个加强架梁包括抵靠所述起落架存放舱的上壁横向设置的笔直部分，两个机械连接元件布置在所述笔直部分的两侧、与所述笔直部分排成直线并固定于该笔直部分；

－所述起落架存放舱具有上壁，所述上壁的形状设计成尽量接近吻合起落架在收折于所述起落架存放舱中的折叠位置时的形状；

－所述起落架存放舱的所述上壁具有朝所述飞行器机头的前端部的方向升高的楼梯状的总体形状；这种总体形状可以尽量贴合起落架在收折于所述起落架存放舱中的折叠位置时的形状，并具有(当飞行器处于水平位置，例如在地面时)水平的平坦部分，这些水平的平坦部分尽可能大，因而允许释出可利用来装设器械或用来可得到尽可能低的行走高度的容积；

－所述起落架存放舱的上壁包括第一平台、所处高度低于所述第一平台的高度的第二平台、以及将第一平台和第二平台这两个平台相互间连接起来的倾斜的中间部分；第一和第二平台构成尽可能大的水平的平坦部分；所述中间部分(两个平台之间的偏移)是倾斜的，不像真正的楼梯阶台那样为直立的，以便一方面可以将起落架容纳在距离上壁最近的位置，另一方面在起落架撑杆的上承座固定于存放舱处的上壁中留有足够的材料(这用于可以导引在承座处作用的结构力)；

－所述飞行器机头具有非增压区，所述非增压区位于所述飞行器机头的前端部并通过分离隔板与所述飞行器机头的增压区分隔开，所述起落架存放舱与所述分离隔板毗邻设置；通过将起落架舱布置在尽可能靠前的飞行器区域(靠近雷达设备区域所在的前端部，尤其是抵靠将雷达设备区域与位于驾驶舱下方的飞行器区域隔开的隔板)中，可以消除存放舱前面有待布置/装备的前部空间，而有利更易接近的相对后部空间；存放舱所在的前下部区域的工效性因此得以提高；

－所述飞行器机头包括用于进出驾驶舱的通道，所述通道具有通道地板，所述驾驶舱地板设置的高度低于所述通道地板的高度；如上所述由于驾驶舱地板的结构部分被取消，因而所述驾驶舱地板可以被降低；和

－所述飞行器机头包括布置在驾驶舱内的楼梯，用以将驾驶舱地板连接至通道地板。由于因降低驾驶舱地板而在高度上获得空间增加，因而该楼梯可以被安装在驾驶舱内。

根据另一个方面，本发明还涉及飞行器起落架存放舱，其特征在于，该存放舱具有：

－所谓上部分；

－固定于所述上部分的机械连接元件(例如：连杆)，这些元件用于确保起落架存放舱、飞行器的机身框架之间的机械连接，以便承接在增压作用下施加于所述机身框架上的所有机械力。因此，这样一种存放舱允许撤去驾驶舱地板的以前通过加强横撑来确保机械力承接功能的结构部分，由此可以使地板功能简化为用作机组人员的行走平面。

根据一个可能的特征，所述机械连接元件位于起落架存放舱上部分的延伸部分中。

更具体地，所述起落架存放舱包括：

－具有第一平台、第二平台和一倾斜的中间部分的上壁(起落架存放舱顶板)，所述第二平台的所在高度低于第一平台的所在高度，所述中间部分将第一和第二这两个平台相互间连接起来；

－相对的两个侧翼，它们从上壁朝下延伸；

－平行的多个横向的加强架梁，它们安装在起落架存放舱的周围，抵靠在起落架存放舱的上壁和相对的侧翼上；和

－两个侧向的机械连接元件，它们在至少一些横向的加强架梁的两侧固定于所述至少一些横向的加强架梁，这两个元件被布置在与所涉及的架梁的横剖面相同的横剖面内。

根据一个可能的特征，各横向的加强架梁包括横向地抵靠起落架存放舱上壁布置的笔直部分，两个侧向的机械连接元件布置在所述笔直部分的两侧，与其排成直线并固定于其上。

另外，本发明的目的还在于提出一种飞行器，其包括如前文所述的飞行器机头或前文简要描述的飞行器起落架存放舱。

附图说明

在下面参照附图仅以非限制性示例所进行的说明中，本发明的其它的特征和优点将体现出来，在附图中：

－图1是根据本发明的一种实施方式的飞行器机头的纵剖面总示意图；

－图2是根据本发明的起落架舱22和处于收起和展开两个位置的起落架32的纵剖面放大示意图；

－图3是根据本发明的一种实施方式的包括驾驶舱地板的一种新型构造的飞行器机头的纵剖面示意图；

－图4是根据本发明的起落架舱的后透视示意图；

－图5是安装在飞行器机头中的图4的起落架舱的后透视示意图；和

－图6和7是分别根据本发明和根据现有技术的飞行器机头的在驾驶舱处的横剖面比较示图。

具体实施方式

如图1中的局部纵剖面图所示并由标记为10的总标号所示的，飞行器包括例如两层或两个区域，即上部区域Z1和下部区域Z2。所述上部区域Z1包括乘客专用的机舱区域12、以及朝向飞行器前侧及驾驶舱或驾驶站专用的前部区域14。所述前部区域或驾驶舱14通过用于进出驾驶舱的通道16与机舱区域12隔开。所述下部区域Z2包括：后载货区18，其可以尤其用于容纳集装箱；前下部区域20，其专用于集成电子设备和系统(航空电子设备舱等)、通风设备和系统，并且接纳容置在其起落架舱22中的前起落架。所述机舱区域12和进出通道16通过地板24与下部区域Z2分隔开。

所述飞行器在前端部处、在驾驶舱14和前下部区域20的前侧，具有通过隔板28与飞行器的其余部分隔开的雷达设备区域或雷达整流罩区域26(非增压区)。该隔板是抵挡鸟类碰撞的防护罩。所述起落架舱22布置抵靠该隔板28并位于驾驶舱14的下方。

由驾驶舱14、雷达整流罩区域26、进出驾驶舱的通道16和带有起落架舱22的下部区域20、以及位于这些区域内的不同元件所构成的整体构成飞行器的机头30。然而，根据可应用本发明的飞行器构型，对于该机头的定义可以变化。

如图1中所示，起落架存放舱22具有上壁220，上壁又称起落架舱顶板，呈朝飞行器机头的前端部(区域26)的方向升高的楼梯阶台的总体形状，以便尽量接近贴合该前起落架32在其收折于起落架舱中的折叠位置时(图2)(未示出)的形状。可以注意到，踢脚板为倾斜的，不像常规楼梯阶台是直立的，这是出于抵抗起落架舱所承受的来自起落架的力的原因。

如图2中所示，起落架32具有两个机轮，在该图中仅示出一个机轮34，这些机轮被安装在支柱36的一端部的两侧。支柱36在其相对端部36b围绕横轴38铰接。该铰接使所述支柱可以在一方面由标号36(D)示出的起落架从起落架舱伸出的展开位置、与另一方面由标号36(R)示出的起落架折拢或被收放于起落架舱中的收回位置之间枢转。

起落架32还包括推力撑杆40，推力撑杆具有围绕与支柱36固连的轴42铰接的端部40a。所述撑杆40还具有相对端部40b，相对端部40b铰接在固定于起落架舱22的侧壁或侧翼的轴44周围。中间铰接轴46被设置在相对的两个端部40a和40b之间，以便能在折叠位置在相对狭小的空间内容置撑杆。撑杆的作用是在所述撑杆伸出起落架舱时锁固起落架位置，因此得以阻止其转动。起落架的枢转是通过未在图中示出的一个或多个举升液压缸(通常为伸缩式)来实现。

更具体地，起落架舱的顶板220具有第一平台220a、所处高度低于所述第一平台的高度的第二平台220b、以及将这两个平台相互间连接的倾斜的平坦中间部分220c。

所述起落架舱(与下文将描述的的连接至机身框架的连接元件共同地)用于确保驾驶舱地板的结构部分的横撑功能(现有技术)，所述横撑在相同机身框架的相对两点之间延伸。现有技术中的驾驶舱地板在图1中用虚线示出，其处在地板24的延长部分中。

取消这些横撑，由此取消所述地板的结构部分，允许降低余留的作为机组人员行走平面的地板部分。

驾驶舱地板在起落架舱顶板220的上方包括供驾驶舱机组人员走动的地板部分，其被称为行走平面50(图3)。这涉及到一个或多个板，例如复合板，其还确保隔热和隔音功能。该板或这些板可以例如靠置在起落架舱顶板上，可以通过常规的支撑件将所述板固定于此，尤其是在垂向相对下文将参照图4和5详述的加强起落架舱的横向架梁处予以固定。

如图3中所示，行走平面50的轮廓基本上跟随顶板220的楼梯状轮廓。

图4以后透视图的方式显示起落架舱22，图5以后透视图显示安装在飞行器机头30中的该相同的起落架舱，其中仅示出其加强骨架。

起落架舱22除前文所描述的顶板220之外还包括：

－两个侧壁或侧翼222、224，它们竖直地自顶板220延伸直至机身下部分；

－后壁226，其竖直地自顶板220的下平台220b的后端部延伸直至机身下部分；和

－倾斜的前壁228，其界定起落架舱22的前表面，用于设置抵靠在雷达整流罩区域26的隔板28上。

所述前壁和后壁又以术语“增压强固框架”指示，设计用于应对起落架所产生的主要机械力。

两个减力撑脚230a、230b于机身内、朝向起落架舱的后方分散主要产生于起落架舱的低部、在起落架铰接承座处(起落架转动轴所在之处)的力、尤其是朝飞行器纵向方向的力。

带有平坦外表面的起落架舱22在与顶板相对的下端部敞开(如图5中所示，在该图中后壁226被去掉)，以允许起落架从起落架舱伸出和收回起落架舱中。

如图5中所示，飞行器机头30具有多个加强机身的横向框架60a、60b，……，60g(以下称为机身框架)，它们彼此间平行地抵靠飞行器机头的机身设置并且相对于彼此沿机身的纵向方向布置。这些机身框架每个以准圆形状在飞行器的同一个横剖面中延伸。事实上，当机身框架在起落架舱的侧翼222、224处接合起落架舱的下部分时，所述机身框架在低部中断。

多个横向的加强架梁64、66，……，74呈拱形，彼此间平行，抵靠起落架存放舱的顶板220和相对的两个侧翼222、224安装在起落架存放舱的周围。所述架梁加强起落架舱的侧翼222、224和顶板，尤其是保证在增压作用下起落架舱形状的保持。如上文所述，各架梁被布置在与一机身框架的横剖面相同的横剖面内，在架梁与框架的接合处，所述架梁每个在低部被固定在框架上。

多个横撑或连接元件(例如连杆状)被固定在横向的加强架梁64、66，……，74与被布置在相同横剖面内的相应的机身框架60a、60b，……，60g之间。这些连接元件定位在起落架存放舱22的两侧，确保各个横向的加强架梁处的水平机械连接。

更具体地，各个架梁包括一个抵靠起落架存放舱的顶板横向设置的水平笔直部分64a、66a，……，74a。两个连接元件76a、78a、76b、78b，……，76f、78f分别被布置在各个架梁的各个水平笔直部分64a、66a……的两侧，与所述水平笔直部分排成直线。各个连接元件通过一端部被固定在所述水平笔直部分上，而通过相对端部固定在对应的机身框架60a、60b，……，60f上。各架梁的中间水平部分确保在其两侧的两个连接元件之间的物理连续性。这三个组成件的整体作为一个完整横撑，该完整横撑防止在压力作用下机身变形，而在各个机身框架处确保对机身整体形状的抗压力保持。此外，所述三个组成件的整体还可以避免起落架舱弯曲，因而参与保持起落架舱的形状。

如图3中所示，楼梯80被设置在驾驶舱14内，以便将驾驶舱地板、更具体地是将行走平面50连接至高度更高的驾驶舱进出通道16的地板24。这样，机组人员可以容易地进出驾驶舱。

图6和图7是分别根据本发明和根据现有技术的飞行器机头的在驾驶舱处的横剖面比较视图。

如在图6中以横剖面视图(断面包括机身框架、加强架梁、和两个横向的连接元件或连杆76b、78b)所示的，容积较小的两个空间V1、V2被侧向地设置在所述起落架存放舱22的两侧。这些空间每个由起落架存放舱的侧翼222和224、飞行器机身11的低部的壁(更具体地，各个机身框架的使起落架舱侧翼接合在一起的两个下部分)和由位于起落架舱顶板222两侧的横向的连接元件或连杆所限定的平面(当飞行器在地面上时的水平面)限定而成。这些空间V1、V2每个的横剖面基本呈三角形(图6中的平面)，这些空间纵向地沿所述起落架舱的侧翼、即垂直于图6中的平面延伸。

相对于现有技术容积较小的这些空间可以刻意闲置，这样便可以取消外部进出舱门(未示出)，这种舱门通常用于从外部进入这些空间以进行设备的安装和维护。此外，这些空间不具有如现有技术中的连杆104、106(图7)那样的起落架舱和机身框架之间的对角式连杆。起落架舱的防弯曲功能由水平的横向的连接元件来保证，这些元件延长起落架舱的上部分并由此防止空间V1和V2的三角形截面发生变形(不变形三角形效应)。如果选择在空间V1和V2中安装器械，少了这种连杆则令上述空间更易接近。

根据本发明的新的起落架舱22可以相对现有技术中的驾驶舱地板100的高度(图7)而降低驾驶舱地板的高度，这样，相对于现有技术中的驾驶舱102，可以从高度上为驾驶舱14提供更大的容积。所述驾驶舱的工效性由此得以改进。此外，从图1和图3中的进出通道16进入地板降低的所述驾驶舱因而更为便利。

如图3中通过箭头51所示，“驾驶舱”功能(飞行员座椅和副飞行员座位及仪表板)可以沿平行于挡风玻璃斜度的该箭头所指示的方向前移。

此外，如图1和图6中同时示出的，新的起落架舱22的独特布局提供唯一的一个前下部区域容积(侧向空间V1和V2除外)，其与现有技术相比更易于进行布置。

根据本发明，由于减小了起落架舱的容积，因而使得驾驶舱和前下部区域中容积增加成为可能。起落架舱轮廓尺寸或容积的这种减小源于撑杆臂长度比和在连接点定位方面的撑杆40的存放运动的优化。

图2通过标号41示出撑杆40的轴44在现有技术中的更大的起落架舱中的连接点位置，该更大的起落架舱的轮廓由虚线示出。此外，标号47指示在前述的现有技术的起落架舱中的撑杆40的铰接点36的位置。

另外，比起现有技术，由于去掉了驾驶舱地板的结构部分，因而更加容易将电气连接元件、风管和空气回路的各种元件安置在飞行器机头的下部区域和所述驾驶舱之间。

Claims (15)

1.飞行器机头，所述飞行器机头包括具有机身框架(60a-60f)的机身、驾驶舱(14)、用作机组人员的行走平面的驾驶舱地板(50)、具有上壁(220)的起落架存放舱(22)，其特征在于，具有上壁(220)的所述起落架存放舱被设置在所述驾驶舱地板(50)的下方，直接机械连接到至少一些所述机身框架(60a-60f)，以便确保承接在增压作用下施加于所述机身框架上的机械力的承接功能，而驾驶舱地板没有包括每个在同一个机身框架的两个相对点之间横向延伸的、用于承接来自机身框架的机械力的一些横撑的结构部分。

2.根据权利要求1所述的飞行器机头，其特征在于，所述起落架存放舱被机械连接至环绕该起落架存放舱的所有机身框架。

3.根据权利要求1或2所述的飞行器机头，其特征在于，所述飞行器机头包括在所述起落架存放舱(22)两侧的机械连接元件(76a-76f、78a-78f)，这些机械连接元件每个一方面被固定于所述起落架存放舱，另一方面被固定于一机身框架。

4.根据权利要求3所述的飞行器机头，其特征在于，所述机械连接元件平行于所述驾驶舱地板设置。

5.根据权利要求3所述的飞行器机头，其特征在于，所述机械连接元件平行于所述起落架存放舱(22)的上壁设置。

6.根据权利要求3所述的飞行器机头，其特征在于，所述机械连接元件被固定于所述起落架存放舱(22)的上部分，以确保所述起落架存放舱的上部分、机械连接元件和机身框架之间的连续性。

7.根据权利要求3所述的飞行器机头，其特征在于，所述起落架存放舱(22)具有安装在所述起落架存放舱周围的多个加强架梁(64-74)，每个机械连接元件一方面被固定于所述起落架存放舱的一加强架梁(64-74)，另一方面被固定于一机身框架。

8.根据权利要求7所述的飞行器机头，其特征在于，所述加强架梁(64-74)每个被设置在与一机身框架的横剖面相同的横剖面内，每个加强架梁(64-74)包括抵靠所述起落架存放舱的上壁(220)横向设置的笔直部分(64a-74a)，两个机械连接元件(76a-76f、78a-78f)布置在所述笔直部分的两侧、与所述笔直部分排成直线并固定于该笔直部分。

9.根据权利要求1所述的飞行器机头，其特征在于，所述起落架存放舱具有上壁(220)，所述上壁的形状设计成尽量接近吻合起落架(32)在收折于所述起落架存放舱中的折叠位置时的形状。

10.根据权利要求9所述的飞行器机头，其特征在于，所述上壁(220)具有朝所述飞行器机头的前端部的方向升高的楼梯状的总体形状。

11.根据权利要求10所述的飞行器机头，其特征在于，所述起落架存放舱的上壁(220)包括第一平台(220a)、所处高度低于所述第一平台的高度的第二平台(220b)、以及将第一平台和第二平台这两个平台互连起来的倾斜的中间部分(220c)。

12.根据权利要求1所述的飞行器机头，其特征在于，所述飞行器机头具有非增压区，所述非增压区位于所述飞行器机头的前端部并通过分离隔板(28)与所述飞行器机头的增压区分隔开，所述起落架存放舱(22)与所述分离隔板毗邻设置。

13.根据权利要求1所述的飞行器机头，其特征在于，所述飞行器机头包括用于进出驾驶舱的通道(16)，所述通道具有通道地板(24)，所述驾驶舱地板(50)设置的高度低于所述通道地板的高度。

14.根据权利要求13所述的飞行器机头，其特征在于，所述飞行器机头包括设置在驾驶舱中的楼梯(80)，用以连接所述驾驶舱地板(50)至所述通道地板(24)。

15.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括根据权利要求1至14中任一项所述的飞行器机头。