CN104822588A - 起落架组件和方法 - Google Patents

Abstract

一种起落架组件，包括相对于第二部分(14b)可移动的第一部分(12b)和弹簧(26)，该弹簧经由第一和第二锚固点联接到第一和第二部分。提供空动组件(30、31)以使锚固点之一能够沿着这些部分之一平移。因此，与每个锚固点固定到相应部分的情况相比，当第一部分相对于第二部分移动时，弹簧延伸较少。

Description

起落架组件和方法

背景技术

飞行器起落架组件通常在用于起飞和降落的展开状态与用于飞行的收起状态之间可移动。

可以提供一种致动器，用于在展开状态与收起状态之间移动起落架组件。这种类型的致动器在本领域中被称作“缩回致动器”。缩回致动器可以具有联接到机身的一端和联接到主支柱的另一端,使得致动器的延伸和缩回导致主支柱在展开状态与收起状态之间移动。

可以提供一个或多个撑条组件以在起落架组件处于展开状态时支承主支柱的取向。撑条组件通常包括撑条和锁定连杆，撑条和锁定连杆被布置成维持撑条在对应于起落架组件处于展开状态的状态。锁定连杆必须‘断裂’以使撑条能被折叠，允许主支柱由缩回致动器朝向收起状态移动。

通常，起落架组件被布置成在缩回致动器故障的情况下朝向展开状态移动。最初，组件将通过重力移动并且在这样做时，起落架组件迫使撑条朝向对应于起落架组件处于展开状态的状态移动。可以提供一个或多个‘下锁’弹簧以辅助将起落架组件移动到展开状态并且通过‘标记’锁定连杆而将其锁定在该状态。用于较大飞行器的起落架组件可以在每个撑条组件上设置一对下锁弹簧。

为了满足在较大飞行器上的下锁要求，诸如在主起落架组件(MLG)上需要四个或六个带轮转向架梁的那些要求，需要大的下锁弹簧。在某些情况下，这是由于‘四点’附连双撑条MLG的特征，其中，双撑条在起落架的前侧和后侧上提供附连点以将拖曳和侧部负载转移到机身内。然而，具有大的钢丝直径的弹簧可能不合需要地较重并且可能难以制造。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种起落架组件。起落架组件可以包括第一细长构件和可选地第二细长构件，第二细长构件可移动地联接到第一细长构件。起落架组件可以包括弹簧，该弹簧经由锚固销联接到第一细长构件并且经由空动组件可移动地联接到第二细长构件。空动组件可以包括杆，该杆联接到第二细长构件从而与第二细长构件一起移动。空动组件可以包括锁钩，该锁钩枢转地联接到弹簧并且布置成扣紧杆从而可滑动地联接到杆。空动组件可以包括第一和第二端部止动件，第一和第二端部止动件布置成限制锁钩沿着杆行进，从而在杆的纵向轴线上限定相应的第一和第二行进限制点。杆可以相对于第二细长构件定向使得在第一细长构件相对于第二细长构件在第一角位置的情况下，第一行进限制点与锚固件之间的距离小于第二行进限制点与锚固件之间的距离。杆可以相对于第二细长构件定向使得在第一细长构件相对于第二细长构件在不同于第一角位置的第二角位置的情况下，第一行进限制点与锚固件之间的距离大于第二行进限制点与锚固件之间的距离。

因此，根据本发明的实施例的起落架组件将空动并入到下锁机构内，以在起落架组件在展开状态与收起状态之间移动时，相对于其中若干下锁弹簧的两端联接到固定点的等效起落架组件而言减小由若干下锁弹簧所需的延伸量。因此，可以使用更小的弹簧。

杆相对于其所联接的第二细长构件表面的部分可以大体上平行地延伸。

杆可以布置成使得其纵向轴线相对于第二细长构件的纵向轴线不正交。

杆的纵向轴线与第二构件的纵向轴线可以相对于彼此以至少10°的角度定向。因此，角度可以限定拉伸量和由此从下锁弹簧输出的负载，以及在起落架展开期间实现空动的点。优选地，角度在约10°与约45°之间。

锁钩可以围绕杆延伸至少半途，并且优选地包围该杆。因此，锁钩可以固定地扣紧杆。

第一角位置离第二角位置可以至少5°。

在第一与第二角位置之间的角间距可以小于120°。

第一角位置可以对应于起落架组件处于或靠近展开状态。

第二角位置可以对应于起落架组件处于或靠近收起状态。

第一构件可以枢转地接合到第二构件。

第一构件可以包括撑杆臂。第二构件可以包括锁定连杆。

杆可以由一对限定相应限制点的支架附连到第二细长构件。

弹簧可以包括下锁弹簧。

锁钩厚度可以是至少13mm以能够与大的弹簧力一起使用，诸如超过9000N的弹簧力。

端部止动件可以包括止动面材料，该止动面材料布置成吸收至少5000N和优选地在约5000N与约15000N之间的机械负载和冲击力。

优选地，行进路径、即锁钩在使用中能行进的杆的长度为至少50mm，以提供适用量的空动；在某些实施例中，行进路径可以在约25mm与约300mm之间，并且优选地在约50mm与约175mm之间。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种飞行器，包括根据第一方面的起落架组件。

根据本发明的第三方面，提供一种在缩回状态与展开状态之间移动起落架的方法。

与根据第一方面的起落架组件相关联的优选特征同样适用于根据第三方面的方法(加上必要的变更)。

附图说明

仅举例而言，现将参考附图来描述本发明的特定实施例，在附图中：

图1是根据本发明的一实施例的起落架组件处于大体上展开状态的示意图；

图2是关注图1的起落架组件的空动下锁机构的示意图；以及

图3是关注处于大体上收起状态的图1的起落架组件的示意图。

具体实施方式

作为概述，本发明的实施例提供一种起落架组件，包括第一部分和弹簧，该第一部分相对于第二部分可移动，该弹簧经由第一和第二锚固点联接到第一和第二部分。提供空动(lost motion)组件，该空动组件有利地可以呈杆和锁钩(shackle)组件的形式，以能允许锚固点之一沿着相对于部分之一限定的路径平移。空动组件在第一部件相对于第二部件移动时导致比两个锚固点固定到相应部件上的情况下更小的弹簧延伸。

图1示出了根据本发明的一实施例的起落架组件10。起落架组件10包括常规可折叠撑条12、常规锁定连杆14和一个或多个常规下锁弹簧组件26。除了这些之外，起落架组件10包括一个或多个杆和锁钩组件30、31，杆和锁钩组件配置成：相对于已知的起落架组件而言，将空动引入到下锁定机构内以在起落架组件折叠时减少由下锁弹簧所经历的弹簧延伸量。

撑条12布置成在其中收起起落架组件的折叠状态与其中展开起落架组件的大体笔直状态之间移动。

撑条12具有细长上撑条臂12a，该细长上撑条臂12a具有限定一对凸片(lug)的下端，这对凸片经由枢轴销16枢转地联接到限定于细长下撑条臂12b上端的一对凸片。撑条臂12a、12b因此可以相对于彼此绕枢轴销16枢转地移动。上撑条臂12a的上端限定一对凸片，这对凸片枢转地联接到连接器18的凸片，而连接器18的凸片则枢转地联接到机身(未图示)。下撑条臂12b的下端限定一对凸片，这对凸片枢转地联接到连接器20的凸片，而连接器20的凸片则枢转地联接到主支柱(未图示)。

锁定连杆14具有细长上连杆臂14a，细长上连杆臂14a的下端经由枢轴销22枢转地联接到细长下连杆臂14b的上端。连杆臂14a、14b因此可以相对于彼此绕枢轴销22枢转地移动。上连杆臂14a的上端限定一对凸片，这对凸片枢转地联接到连接器24的凸片，而连接器24的凸片则枢转地联接到主支柱。下连杆臂14b的下端限定凸片，该凸片经由枢轴销16枢转地联接到撑条臂12a、12b的凸片。上撑条臂12a的凸片位于下撑条臂12b的凸片与下连杆臂14b的凸片之间。锁定撑条致动器15联接在上撑条臂12a与下连杆臂14b之间并且布置成枢转地移动连杆臂14a、14b以将锁定连杆14“锁定”和“解锁”。应意识到，当锁定连杆处于锁定状态时，如图1所示，上臂14a和下臂14b大体上纵向对准或同轴，或者在某些情况下可能“偏心”，使得锁定连杆14布置成对抗试图折叠撑条12的力以将起落架组件从展开状态朝向收起状态移动。当处于解锁状态时，连杆臂14a、14b不对准，意味着撑条12的折叠导致锁定连杆14折叠。因此，当处于解锁状态时，联接在主支柱与机身之间的缩回致动器(未图示)能使起落架组件在展开状态与收起状态之间移动。

弹簧组件26、26’具有类似配置并且因此，为了简单起见，将描述仅一个。弹簧组件26的线圈弹簧在如图1所示起落架组件处于展开状态时最短，并且在如图3所示起落架组件接近收起状态时最长。在起落架组件朝向收起状态缩回时，每个弹簧组件的弹簧延伸，导致增加的弹簧负荷和扭转应力。

为了保持弹簧应力低于可接受的极限，现有技术起落架组件可以设置具有大的钢丝和线圈直径的弹簧；例如，超过14mm的钢丝直径和超过80mm的线圈外径。然而，本发明的实施例的起落架组件10将空动引入到下锁弹簧机构内，以能使用比现有技术更小的弹簧。

额外地参考图2，弹簧组件26具有经由杆和锁钩组件30、31限定的空动机构可滑动地联接到下连杆臂14b的上端和在靠近连接器20的位置经由下连接器28联接到下撑条臂12b的下端。弹簧组件26布置成利用弹簧张力将锁定连杆14朝向锁定状态偏压。弹簧组件26包括细长上弹簧锚固元件26a，其上端经由销接合部33枢转地联接到锁钩30，并且其下端限定附连到弹簧26b的近端的螺旋接合构造26d。销接合部33，以及杆和锁钩组件30、31的其它部件，应被选择为足够强以应对若干下锁弹簧提供的弹簧力。弹簧26b的远端经由下接合构造26c联接到下撑条臂12b，而下接合构造26c则联接到由下连接器28限定的锚固点。

锁钩30可滑动地联接到杆31。锁钩30围绕杆31在周向延伸以便包住它，但在其它实施例中可以以任何合适方式扣紧杆31。锁钩30的长度，即，平行于其内孔轴线的尺寸优选地至少30mm以提供大的承载表面。优选地，锁钩30的厚度至少13mm以能与大的弹簧力、诸如超过9000N的弹簧力一起使用。根据本发明的实施例的锁钩30可以由任何合适材料制成，诸如金属、碳复合物或硬塑料材料；用于锁钩的优选材料是抗腐蚀钢。

图示实施例的杆31限定大体线性的路径，锁钩30能沿着该路径平移，但在其它实施例中，杆可以限定非线性路径。杆31由一对支架32a、32b附连到下锁定臂14b，该对支架32a、32n安装于杆31的端部并且布置成禁止杆31轴向、纵摇或横摇移动。因此，杆31相对于下锁定臂14b在位置上大体固定。尽管设置了支架32a、32b，杆31可以通过任何合适手段相对于锁定臂14b在位置上固定。

图示实施例的支架32a、32b还限定一对相对的面35、37，它们用作布置成限制锁钩30沿着杆31行进的端部止动件。每个端部止动件限定在杆31的纵向轴线BA上的点，禁止锁钩30移动超过这个点。这些点将被称作“限制点”。锁钩30位于限制点之间的杆31上。本发明的实施例中的端部止动件可以呈现任何合适形式，其中它们限制锁钩30沿着杆31的双向行进，从而限定在杆31的纵向轴线BA上的相应第一和第二行进限制点，以禁止锁钩30脱离杆31。端部止动件35、37优选地包括止动面材料，止动面材料布置成吸收至少5000N和优选地在约5000N与约15000N之间的机械负荷和冲击力。

根据本发明的实施例的杆31可以具有任何合适的长度和厚度，例如，在100mm与200mm之间的长度和在10mm与20mm之间的直径。杆31优选地具有成整圆截面，例如圆截面。杆31可以是中空的或实心的。优选地，杆31的行进路径，即长度(锁钩在使用中可沿着其行进)为至少50mm以提供适用量的空动；在某些实施例中，行进路径可以在约25mm与约300mm之间并且优选地在约50mm与约175mm之间。

根据本发明的实施例的杆31、支架32a、32b和/或端部止动件可以由任何合适材料制成，诸如金属、碳复合物或硬塑料材料；这些零件中的一个或多个的优选材料是抗腐蚀钢。

在起落架组件处于展开状态的情况下，在第一端部止动件35限定的第一限制点与下连接器28的中心点之间的距离小于在第二端部止动件37限定的第二限制点与下连接器28的中心点之间的距离。因此，在该状态下，由于如图1所示的弹簧张力，锁钩30抵接第一端部止动件35。

随着起落架组件朝向图2中的虚线所示的收起状态移动，下连杆臂14b绕销16枢转以便增加其本身与下撑条臂12b之间的角度。第一和第二限制点各自以弧形移动。这增加了在一方面为限制点与另一方面为下连接器28的中心点之间的距离，但以不同量增加。第二限制点从下连接器28的中心点移动比第一限制点更小的距离。随着下连杆臂14b继续远离锁定状态移动，杆31呈现平衡点，在平衡点中，第一和第二限制点离下连接器28的中心点等距。下连杆臂14b远离锁定状态的继续移动改变杆31的平衡，使得与第一限制点离下连接器28的距离相比，第二限制点更靠近下连接器28。因此，在下连杆臂14b绕销16枢转时，锁钩30沿着杆31线性调换以抵接第二端部止动件37并且因此与其中弹簧26直接附连到下锁定臂14b上的枢轴销相比减小了弹簧26b所需的延伸程度。

操控弹簧延伸程度的锁定连杆14的几何形状可以布置成提供靠近起落架组件展开状态的最佳机械优点，例如，当主支柱在5°缩回与完全展开之间时。如将由本领域技术人员意识到，可以通过使用在弹簧的最大可容许的应力极限内的最大负载实现最佳机械优点。这可以通过改变在一方面为锁钩行进极限与另一方面为枢轴销16的旋转轴线之间的力矩臂距离而造成。

在图示实施例中，杆31被定向成使得其纵向轴线BA相对于下锁定臂14b的纵向轴线LA不平行，以便限定它们之间的角度σ。角度σ可以限定从下锁弹簧输出的拉伸和由此负载和在起落架展开期间实现空动的点。优选地，角度σ在约10°与约45°之间。

因此，由本发明的实施例提供的空动量可以由杆31行进路径的长度和杆相对于下锁定臂14b的角度σ来确定。

本发明的实施例可以包括任何合适杆和锁钩组件。杆和锁钩组件可以合并在起落架组件的任何两个部分之间的弹簧联接部中。在某些实施例中，杆和锁钩机构可以在设备的任何两个部分之间合并在弹簧联接部中。

根据本发明的实施例的起落架组件可以合并在任何起落架中，该起落架采用下锁弹簧以协助安全展开和锁住起落架的位置。

本发明人认识到杆和锁钩布置是将空动实施到下锁组件内的特别有利的方式。例如，经由销接合部，弹簧26b可以联接到锁钩30并且锁钩30联接到杆31，允许承载区域大于诸如销和狭槽接合部的“线接触”接合部，从而能使用更大的弹簧力。此外，本发明的实施例可以提供由于在锁定运动机构中使用仅两个接合部(即，销接合部33和杆/锁钩接合部31、30)而实现空动的简单方式；这可以改善安全性并且增加维护容易性。此外，本发明的实施例导致弹簧恒定地接合，允许施加恒定延伸力并且减小了堵塞的可能性。在本发明的实施例中使用杆31和锁钩30也可以提供牢固的机构，与其它类型的接合部相比，其对于制造公差不太敏感。

应当指出的是上文所提到的实施例说明而不限制本发明，并且本领域技术人员将能设计出许多替代实施例，而不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围。在权利要求中，放置在括号中的任何附图标记不应被理解为限制权利要求。术语“包括”可以表示“包含”或者“由……组成”并且因此不排除在任何权利要求或说明书中总体上列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。词语“联接”可以表示“附连”或“连接”。元件的单数参考并不排除这种元件的复数参考并且反之亦然。在列举若干零件的设备项中，这些零件中的多个可以由同一个硬件项目来实施。在相互附属的权利要求中陈述特定措施的简单事实并不表示不能使用这些措施的组合来取得益处。

Claims (15)

1.一种起落架组件，包括：

第一细长构件；

第二细长构件，所述第二细长构件可移动地联接到所述第一细长构件；以及

弹簧，所述弹簧经由锚固件联接到所述第一细长构件并且经由空动组件可移动地联接到所述第二细长构件，所述空动组件包括：

杆，所述杆联接到所述第二细长构件从而与所述第二细长构件一起移动；

锁钩，所述锁钩联接到所述弹簧并且布置成扣紧所述杆从而可滑动地联接到所述杆；以及

第一和第二端部止动件，所述第一和第二端部止动件布置成限制所述锁钩沿着所述杆行进，从而在所述杆的纵向轴线上限定相应的第一和第二行进限制点，

其中，所述空动组件被布置成使得：

在所述第一细长构件相对于所述第二细长构件在第一角位置的情况下，所述第一行进限制点与所述锚固件之间的距离小于所述第二行进限制点与所述锚固件之间的距离；以及

在所述第一细长构件相对于所述第二细长构件处于不同于所述第一角位置的第二角位置的情况下，所述第一行进限制点与所述锚固件之间的距离大于所述第二行进限制点与所述锚固件之间的距离。

2.根据权利要求1所述的起落架组件，其特征在于，所述杆相对于其所联接的所述第二细长构件表面的部分大体上平行地延伸。

3.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述杆布置成使得其纵向轴线相对于所述第二细长构件的纵向轴线不正交。

4.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述杆的纵向轴线与所述第二构件的纵向轴线相对于彼此以至少10度的角度定向。

5.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述锁钩包围所述杆。

6.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述第一角位置离所述第二角位置至少5度。

7.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，在所述第一与第二角位置之间的角间距小于120度。

8.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述第一角位置对应于起落架组件处于或靠近所述展开状态。

9.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述第二角位置对应于所述起落架组件处于或靠近所述收起状态。

10.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述第一构件包括撑条臂并且所述第二构件包括锁定连杆。

11.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述杆由一对限定相应限制点的支架附连到所述第二细长构件。

12.根据任何前述权利要求所述的起落架组件，其特征在于，所述弹簧包括下锁弹簧。

13.一种基本上如本文参照附图描述的起落架组件。

14.一种飞行器，包括根据任何前述权利要求所述的起落架组件。

15.一种在缩回状态与展开状态之间移动起落架组件的方法，所述方法包括：

相对于第一细长构件所联接的第二细长构件移动所述第一细长构件，所述移动改变弹簧的延伸状态，所述弹簧经由锚固件联接到所述第一细长构件，并且经由空动组件可移动地联接到所述第二细长构件，所述空动组件包括：

杆，所述杆联接到所述第二细长构件从而与所述第二细长构件一起移动；

锁钩，所述锁钩联接到所述弹簧并且布置成扣紧所述杆从而可滑动地联接到所述杆；以及

第一和第二端部止动件，所述第一和第二端部止动件布置成限制所述锁钩沿着所述杆的行进，从而在所述杆的纵向轴线上限定第一和第二行进限制点，

由此所述移动相对于所述第二细长构件改变所述杆的取向使得：

在所述第一细长构件相对于所述第二细长构件在第一角位置的情况下，所述第一行进限制点与所述锚固件之间的距离小于所述第二行进限制点与所述锚固件之间的距离；以及

在所述第一细长构件相对于所述第二细长构件处于不同于所述第一角位置的第二角位置的情况下，所述第一行进限制点与所述锚固件之间的距离大于所述第二行进限制点与所述锚固件之间的距离。