CN104802984B - 飞行器起落架附接件和飞行器 - Google Patents

Abstract

飞行器起落架附接件和飞行器。描述了飞行器起落架附接件，包括：耳轴(10)，该耳轴(10)具有滚子轴承(15)，该滚子轴承(15)容纳起落架(100)的枢转轴(101)，该枢转轴(101)与飞行器的纵向轴线(X)对准，滚子轴承(15)借助于可熔销(6)而直接关联到耳轴(10)，且耳轴(10)侧向地关联至飞行器的机翼结构(20)的两个相邻肋(21、22)，肋(21、22)与后翼梁(23)正交地布置成轴向间隔开。还描述了飞行器，其特征在于包括经由所述飞行器起落架附接件而附接到其的起落架(100)。

Description

飞行器起落架附接件和飞行器

技术领域

本发明涉及一种飞行器起落架附接件，该飞行器起落架附接件使该起落架能够在过载状态下从结构分离，从而保持其关键部件例如燃料箱的完整性。本发明还涉及一种包含该形式起落架附接件的飞行器。

背景技术

在许多已知的飞行器中，经由耳轴附接主起落架，在通常设计为燃料箱的侧壁之一的后翼梁附近建立该耳轴。在许多构造中，此耳轴被直接固定至后翼梁的中心(soul)。

最近在安全性要求上的变化强调需要使该部分分离，即该部分不直接附接到燃料箱的边界，以便减少在起落架过载情况下大规模燃料泄漏的危险。

因此，已经开发出不同的构造。现有技术文献US4,392,622、W09824688和EP2562083提供了解决方案，其中耳轴不直接附接到后翼梁。在这些解决方案中，中间组件安装在耳轴和翼梁之间。

文献EP2562083中描述的解决方案包括：两个结构支撑件附接至后翼梁；并且前耳轴分为两部分即下挡块和上挡块，该下挡块接收起落架的前轴承，该上挡块设计成仅仅维持负载。耳轴的装配连接由在侧向方向(Y)上对准的六个可熔销来实现。两个销位于上挡块上，并且其它四个位于下挡块上。

虽然上挡块和下挡块相接触，但它们没有彼此附接。这种结构使对于每一个负载方向能够限定不同的力的极限。向上地，力极限的限定考虑到所有六个可熔销之间分布的负载。然而，向下地、向后地和向前地，上挡块不工作，并且仅仅考虑下挡块的四个可熔销而限定力极限。

EP2562083中描述的解决方案的重要限制涉及分离或脱离机构。在可熔销中，由于耳轴挡块通过限定在两个组件支撑件之间而被侧向限制，它设置在飞行器的方向Y上。此外，此解决方案具有大量的零件，包括安装在挡块和支撑件之间的楔形件。最后，这些支撑件直接附接到后翼梁，该后翼梁是燃料箱边界的一部分，在这种情况下，后翼梁仍然经受在起落架过载状态下的损坏。

类似的解决方案由文献US4,392,622和WO9824688提出。在这两个文献中，前耳轴也附接在支撑件之间，具有在侧向方向上受限制的位移。它们与由EP2562083提供的解决方案的不同在于：它们不具有耳轴的上挡块，该上挡块包括在EP2562083中以增加竖直方向的阻力。

发明目的

因此，本发明的目的是提供一种飞行器起落架附接件，该飞行器起落架附接件使该起落架在过载或迫降状态下能够从结构分离，从而保持飞行器的关键部分例如燃料箱的完整性。

本发明的目的还在于提供一种飞行器起落架附接件，该飞行器起落架附接件使该起落架能够在任何方向上也就是在三个自由度(X，Y，Z)上从结构分离，如在过载情况下来自燃料箱的保护方面(耐撞性)的需要所要求的。

本发明的另一个目的是提供一种起落架附接件的简化布置，其中零件的数量减少，且有利于其安装和拆卸。相对于现有技术的当前解决方案，该方面代表着进步。

发明内容

本发明的主题是一种飞行器起落架附接件，包括：耳轴(trunnion)，该耳轴具有滚子轴承，该滚子轴承容纳起落架的枢转轴，该轴承借助于可熔销(fusible pin)而被附接到耳轴。耳轴除了从后翼梁间隔开之外，还侧向地附接于两个相邻肋，该两个相邻肋位于飞行器机翼的后边缘上并且附接于其后翼梁。

本发明的另一个主题是包含该形式起落架附接件的飞行器。

附图说明

基于附图中的执行示例，现在将更详细地描述本发明，这些附图示出：

图1是飞行器的机翼结构的示意图，该飞行器的机翼结构包含借助于作为本发明主题的飞行器起落架附接件而附接于此的起落架；

图2是作为本发明主题的飞行器起落架附接件的放大视图；

图3是作为本发明主题的飞行器起落架附接件的示意图；

图4是在用于作为本发明主题的飞行器起落架附接件的耳轴上的可熔销的附接件的示意性截面图；

图5是作为本发明主题的飞行器起落架附接件的详细视图；

图6是在可熔销破坏后并且最可能的在飞行器朝向X方向位移的情况下起落架运动后，组件(图示起落架的分离机构)的示意图；以及

图7是在可熔销破坏且朝向Y和Z方向位移之后，图示轴承的分离机构的示意图。

具体实施方式

根据优选实施例，并且如从图1开始可以看出，作为本发明主题的飞行器起落架附接件100包括耳轴10，该耳轴10关联至飞行器结构，更具体的关联至机翼结构20，并对准起落架的枢转轴。

如在图2和图3中所示，耳轴10具有滚子轴承15，该滚子轴承15接收起落架100的枢转轴101。在优选的实施例中，借助于可熔销6，通过将基本上矩形的后支撑件11关联到基本上也是矩形的前支撑件12而形成耳轴10。然而，可选地，后支撑件11和前支撑件12可以是其它形状，且另外，可以是一体化地制造，使得耳轴10构成单个挡块。

滚子轴承15借助于可熔销6而直接关联至耳轴10。特别的，滚子轴承15包括轴承座151，该轴承座151插入到凸缘体152中，凸缘体152具有通孔153，通孔153与耳轴10的后支撑件11和前支撑件12的支撑通孔113、123重合。因此，滚子轴承15设置在耳轴10的后支撑件11和前支撑件12之间，保持轴承座151与耳轴10的下边缘115相邻，使得可熔销6横贯后支撑件11和前支撑件12和滚子轴承15的凸缘体152，这些元件被牢固地紧固在一起(图3和4)。可选地，只要轴承座151保持该元件的功能，轴承座151可定位成与耳轴10的中央相邻或与耳轴10的上边缘相邻。可选地，起落架100的枢转轴101可以在其端部处具有附接螺栓(未示出)，以便保证起落架100在飞行器的X方向上的锁定。

耳轴的后支撑件11至前支撑件12的这种关联将滚子轴承15维持在这些支撑件之间，这是通过至少一个(优选三个)可熔销6实现的，该可熔销6是可拆卸的并且可更换的，以便提供起落架100的方便的安装和拆卸，从而优化维护。

可熔销6优选地设置成对准飞行器的纵向轴线X。这些可熔销6优选地安装在后支撑件11和前支撑件12之间，目的是提供双剪切附接。这种配置最小化销6的弯曲，并且确保其通过剪切而破坏。可选的，耳轴10和滚子轴承15之间的接合点可以是通过简单剪切的方式。

如在图2和图中4所示，使用被容纳在后支撑件11的支撑孔113中的可滑动调整衬套9和在前支撑件12的支撑孔123上的固定的凸缘衬套7来安装可熔销6。此外，固定的凸缘衬套7也安装在后支撑件11的支撑孔113上，以便保护这些孔免受磨损的影响。螺栓5设置在可熔销6的最端部2处，具有预定的紧固扭矩值，以便保护组件在飞行器操作过程期间不丢失任何可熔销6。另外，紧固扭矩值必须足以保持所有衬套7、9，并且使滚子轴承15在飞行器的纵向方向X上固定至前支撑件12。可选地，可以使用其它类型的衬套和螺栓，条件是它们保持该附接以及它的功能。

另外，这些可熔销6布置成使得中央可熔销6包括较大的尺寸并且被容纳在耳轴10的中央附近的支撑孔113、123中。该可熔销6包括较大的尺寸，这是因为它设置成对准到力的作用点，并且因此，吸收了较大的载荷。其它可熔销6设置在如下侧的接合点附近的支撑孔113、123上，该侧带有耳轴10的下边缘115。这些可熔销6具有相同的尺寸并且小于被设置在中央支撑孔113、123上的可熔销6，这是因为它们吸收比中央可熔销6小的负载。

此外，这些可熔销6是中空的，以使能够精确校准力，并将失效维持在预定的力水平下。此外，这三个可熔销6设置成保证组件的结构冗余(失效安全概念)，这是由于即使在这些可熔销6中的任何一个损失的情况下，也保持飞行器结构的完整性。可选地，可以使用不同数量的可熔销6，并且这些可熔销6可以是实心的，条件是它们保持在预定载荷的作用下破坏的功能。

根据图2、3和5，耳轴10优选通过剪切销的方式附接至两个相邻肋21、22，该两个相邻肋21、22设置成正交于飞行器的机翼结构20的后翼梁23。这些肋21、22具有在机翼结构中的内部锁定(位于机翼内的相邻肋)，这保证了对于组件较大的稳健性，并且因此，提高了对燃料箱的保护。这方面表示本发明相对于目前在现有技术中已知的结构的差别特征，因为它们使用直接附接到后翼梁的支撑件。

在作为本发明主题的飞行器起落架附接件中，耳轴10设置成轴向离开后翼梁23一段距离，即耳轴10与后翼梁(后翼梁是燃料箱的边界的一部分)23没有任何接触。可选地，耳轴10可以关联到飞行器的机翼结构20的其它元件，条件是它不直接附接到后翼梁。

如在图6中所示，在起落架100过载的情况下，可熔销6通过剪切而破坏，并且起落架100的滚子轴承15从飞行器的机翼结构20分离，以保护该机翼结构20的后翼梁23。

如果可熔销6没有如预期的破坏，则侧向附接到相邻肋21、22的耳轴10将用作第二阻挡物，从而保护燃料箱免受损坏。这种失效安全机构应该由肋21、22和机翼结构20之间的适当尺寸的接合点来确保。相比耳轴10和肋21、22之间的侧接合点的阻力，肋21、22和机翼20之间的该接合点应提供大的结构阻力。

对于分离的方向，考虑飞行器的坐标系X、Y、Z，所述的飞行器起落架附接件使起落架100能够通过在纵向方向X上在正向方向(向后)上、在竖直方向Z上在负向方向(向下)上和在侧向方向Y上在两个方向上的过载而从耳轴10分离。这些是在由起落架的过载状态而实际分离情况下的预期位移，如图6和7中所示。

如图6中所示，在竖直方向Z上，仅通过可熔销6的剪切破坏而分离。假设起落架100的几何形状和飞行器的着陆方向通常在纵向方向X上，这是最有可能发生的情况。

在纵向方向X上，通过使起落架100的枢转轴101相对于轴承座151滑动而发生分离。可选地，如果起落架100的枢转轴101在其端部处具有附接螺栓，则所述螺栓必须定尺寸成使得能够在预定的负载下发生剪切失效。

并且最后，如图7中所示，在侧向方向Y上，通过可熔销6的剪切破坏而发生分离，接着，轴承15在竖直方向30上位移，当与地面接触时这由施加在起落架100上的旋转运动而提供。这样，可熔销6的剪切发生，轴承15的外壳124必须保证最小的间隙，该间隙足以在轴承15和耳轴10之间的内部接触发生以前，使可熔销6的剪切失效发生。

作为本发明主题的飞行器起落架附接件可用在主起落架100的前和后附接件中，以及被设置在飞行器的机头上的起落架100中。

本发明还包括具有起落架的飞行器(未示出)，该起落架通过上述的飞行器起落架附接件的方式而附接到飞行器。

已经描述了优选实施例的一个例子，应当理解的是，本发明的范围包括其它可能的变化，并且仅由所附权利要求和包括在其中的可能等同物的内容限制。

Claims (9)

1.一种飞行器起落架附接件，包括：

耳轴(10)，所述耳轴(10)具有滚子轴承(15)，所述滚子轴承(15)容纳所述起落架(100)的枢转轴(101)，所述枢转轴(101)与所述飞行器的纵向轴线(X)对准，所述起落架附接件的特征在于，其中：

所述滚子轴承(15)借助于可熔销(6)而直接关联至所述耳轴(10)，并且所述耳轴(10)侧向地关联至所述飞行器的机翼结构(20)的两个相邻肋(21、22)，

所述肋(21、22)正交地布置于所述机翼结构(20)的后翼梁(23)，并且所述耳轴(10)布置成从所述后翼梁(23)轴向间隔开。

2.根据权利要求1所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中通过借助于所述可熔销(6)将后支撑件(11)关联于前支撑件(12)而形成所述耳轴(10)。

3.根据权利要求2所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中所述后支撑件(11)至所述耳轴(10)的前支撑件(12)的关联由至少一个可熔销(6)实现。

4.根据权利要求2所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中所述后支撑件(11)至所述耳轴(10)的前支撑件(12)的关联由三个可熔销(6)实现，所述可熔销(6)是能够拆卸和更换的。

5.根据权利要求3所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中所述可熔销(6)布置成与所述飞行器的纵向轴线(X)对准。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中所述起落架(100)通过在所述飞行器的纵向方向(X)上的过载而从所述耳轴(10)分离。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中所述起落架(100)通过在所述飞行器的竖直方向(Z)上的过载而从所述耳轴(10)分离。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行器起落架附接件，其特征在于，其中所述起落架(100)通过在所述飞行器的侧向方向(Y)上的过载而从所述耳轴(10)分离。

9.一种飞行器，其特征在于：包括起落架(100)，所述起落架(100)经由根据权利要求1至8中任一项所限定的飞行器起落架附接件而附接到所述飞行器。