CN105383686A - 航空器用轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种航空器用轮胎，该航空器用轮胎能够抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损且能够抑制在着地时使航空器加速或减速的冲击，航空器用轮胎(3)在构成航空器的车轮(1)的外周部分的轮胎主体(4)的侧面设置有承受飞行风压的突起(5)，通过该突起(5)承受的飞行风压的作用，使着地前的车轮(1)预先向与着地滑行时的车轮(1)的旋转方向相同的方向旋转，其中，将锤(15)装入形成于突起(5)的中空部(11)的内部，利用随着车轮(1)的旋转运动而作用于锤(15)的离心力使突起(5)变形，从而使该突起(5)承受飞行风压的受压面积变化，由此使着地前的车轮(1)的旋转速度接近与着地时的飞行速度相应的车轮的旋转速度。

Description

航空器用轮胎
技术领域
本发明涉及承受飞行风压而旋转的航空器用轮胎，尤其涉及具备调速功能的航空器用轮胎。
背景技术
例如，在作为超大型客机的空客A380中，重量为560吨，必须用2个前脚和20个主脚合计22个轮胎来支承其巨大的躯体。在这样的航空器中使用的轮胎的内压是汽车用轮胎的6倍以上，谋求对轮胎本身的材质、表面结构加以改进等的方法。
然而，在航空器的着陆阶段中，在着地前的时刻，航空器的车轮停止，因此车轮的旋转速度在达到与着地时的飞行速度(例如250km/h左右)相应的旋转速度(以下，称作“目标旋转速度VA”。)相同之前，在滑行路与轮胎之间产生大的加压摩擦，轮胎在被加热至相当高的温度的状态下与滑行路接触，因此，存在轮胎磨损至在滑行路上残留轮胎橡胶的焦痕的程度的问题。
作为能够解决这样的问题的技术，提出了如下的技术(例如，参照日本特开平9-254892号公报)，即，在轮胎主体的侧面配设承受飞行风压的多个弯曲叶片，通过该弯曲叶片承受的飞行风压的作用，预先使着地前的航空器的车轮向与着地滑行时的车轮的旋转方向相同的方向旋转。
根据上述日本特开平9-254892号公报的技术，通过配设于轮胎主体的侧面的弯曲叶片承受的飞行风压的作用，预先使着地前的航空器的车轮向与着地滑行时的车轮的旋转方向相同的方向旋转，因此能够大幅降低航空器着陆时的滑行路与轮胎之间的加压摩擦，能够抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损。
然而，在该日本特开平9-254892号公报的技术中，具有如下问题，在以着地前的车轮的旋转速度超过目标旋转速度VA的状态着陆的情况下，在着地时产生使航空器加速这样的冲击，在以着地前的车轮的旋转速度未达到目标旋转速度VA的状态着陆的情况下，在着地时产生使航空器减速这样的冲击。
发明内容
本发明是鉴于上述这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损、并且能够抑制在着地时使航空器加速或者减速这样的冲击的航空器用轮胎。
为了实现上述目的，本发明的航空器用轮胎在构成航空器的车轮的外周部分的轮胎主体的侧面设置有承受飞行风压的突起，通过该突起承受的飞行风压的作用，使着地前的车轮预先向与着地滑行时的车轮的旋转方向相同的方向旋转，所述航空器用轮胎的特征在于，将所述突起设为中空状，将锤装入该中空状的突起的内部，利用随着车轮的旋转运动而作用于锤的离心力，使所述突起变形，从而使该突起承受飞行风压的受压面积变化，由此使着地前的车轮的旋转速度接近与着地时的飞行速度相应的车轮的旋转速度。
根据本发明的航空器用轮胎，通过设置于轮胎主体的侧面的突起承受的飞行风压的作用，使着地前的车轮预先向与着地滑行时的车轮的旋转方向相同的方向旋转，因此能够大幅减少航空器着陆时的滑行路与轮胎之间的加压摩擦，能够抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损。
另外，将设置于轮胎主体的侧面的突起设为中空状，将锤装入该中空状的突起的内部，利用随着车轮的旋转运动而作用于锤的离心力使突起变形，从而使该突起承受飞行风压的受压面积变化，由此使着地前的车轮的旋转速度接近与着地时的飞行速度相应的车轮的旋转速度，因此能够减小两者的旋转速度差，能够抑制在着地时使航空器加速或减速这样的冲击。
附图说明
图1是示出安装有本发明的一实施方式的航空器用轮胎的车轮的图，(a)是整体立体图，(b)是侧视图，(c)是主视图。
图2是图1(b)的B部放大图。
图3是示出图2的C-C线剖视图的图，(a)是锤位于靠近中空部的径向内侧的位置的状态图，(b)是锤位于靠近中空部的径向外侧的位置的状态图，(c)以及(d)是突起因锤而弹性变形后的状态图。
图4是示出设置于该航空器用轮胎的突起的变形例的图。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的航空器用轮胎的具体实施方式进行说明。
<航空器的车轮的说明>
图1(a)～(c)所示的航空器的车轮1通过在轮2上安装航空器用轮胎3而构成，相对于用图中符号A箭头表示的航空器的飞行方向，车轮1在着地滑行时沿图中符号R箭头方向旋转运动。
<航空器用轮胎的说明>
航空器用轮胎3具备构成车轮1的外周部分的轮胎主体4，在该轮胎主体4的侧面上，以与轮胎主体4一体成形的方式在圆周方向上以规定间距配设有承受飞行风压(图1(b)中的符号P箭头)的多个突起5，通过突起5承受的飞行风压的作用，能够使着地前的车轮1预先向与着地滑行时的车轮1的旋转方向(R箭头方向)相同的方向旋转。
<突起的说明>
突起5在相对于车轮1的旋转方向处于后方的基端侧具有承受飞行风压的半圆状的风压承受面部10。
在突起5中，比风压承受面部10靠前端侧的部分形成为流线形状，随着趋向车轮1的旋转方向而以变尖的方式宽度缩窄，并且从轮胎主体4的侧面突出的突出高度变低。通过像这样采用流线形状，不会产生乱流，从而能够提前防止异响的产生。需要说明的是，流线形状部分的长度能够酌情设定为比本例示出的长度更长或更短等。
如图2所示，在突起5中，在从风压承受面部10朝向车轮1的旋转方向到达中间位置的部分的内部形成有中空部11，该中空部11由大致半圆柱状空间形成，在轮胎主体4的径向以及从轮胎主体4的侧面突出的突出高度方向上均具有所需的空间。
另外，在突起5的朝向车轮1的旋转方向靠近前端部的部位形成有切口12，以连接该切口12与中空部11的方式形成有锤插入路13。
<锤的说明>
在中空部11内，从切口12通过锤插入路13装入有铁制的锤15，该锤15的两端部呈半球状，中间部呈圆柱状，整体呈胶囊形状。
这里，通常，锤插入路13处于通过突起5的弹性恢复力被关闭、或缩小至锤15无法通过的程度的状态，将锤15的前端部向切口12按压而将该切口12扩张，克服突起5的弹性恢复力将锤15从切口12向锤插入路13压入，一边扩张锤插入路13一边将锤15向更深处压入，最终能够将锤15放入中空部11内。并且，当锤15暂时进入中空部11内时，锤插入路13通过突起5的弹性恢复力被关闭或者缩小至锤15无法通过的程度，因此锤15不会从中空部11向外部脱出。
<着陆时的车轮的旋转运动的说明>
当在着陆阶段使图1(a)～(c)所示的车轮1向机外伸出时，如图1(b)所示，通过突起5的风压承受面部10承受的飞行风压(图中符号P箭头)的作用，使着地前的车轮1向与着地滑行时的车轮1的旋转方向(图中R箭头方向)相同的方向旋转。
<飞行风压的受压面积的变化的说明>
在着地前的车轮1的实际的旋转速度V(以下，称作“实际旋转速度V”。)达到与着地时的飞行速度(例如250km/h左右)相应的旋转速度VA(以下，称作“目标旋转速度VA”。)之前的某一速度区域中，如图3(a)所示，锤15相对于突起5的中空部11的位置位于靠径向内侧的与车轮中心相距半径r1的位置。另外，突起5的突出高度H为初始高度H0，风压承受面部10的受压面积S为初始面积S0。
随着因风压承受面部10承受的飞行风压的作用而车轮1增速，作用于锤15的离心力增加，锤15向径向外侧移动，当实际旋转速度V达到目标旋转速度VA时，如图3(b)所示，锤15相对于中空部11的距车轮中心的位置移动至半径r2表示的靠近径向外侧的位置。此时的突起5的突出高度H保持初始高度H0，风压承受面部10的受压面积S也保持初始面积S0。
当实际旋转速度V从目标旋转速度VA经由VB增速至VC时，如图3(c)～(d)所示，锤15相对于中空部11的距车轮中心的位置从半径r2经由r3移动至用r4表示的径向位置。由此，中空部11通过锤15向径向外侧被按压，伴随于此，突起5以中空部11被挤压的方式弹性变形，突起5的突出高度H从初始高度H0经由H1降低至H2，风压承受面部10的受压面积S也从初始面积S0经由S1减少至S2。
<作用效果的说明>
根据本实施方式的航空器用轮胎3，通过设置于轮胎主体4的侧面的突起5承受的飞行风压的作用，预先使着地前的车轮1向与着地滑行时的车轮1的旋转方向相同的方向旋转，因此能够大幅降低航空器着陆时的滑行路与轮胎之间的加压摩擦，能够抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损。
另外，在车轮1的实际旋转速度V达到目标旋转速度VA之前，风压承受面部10承受飞行风压的受压面积S为初始面积S0，通过该飞行风压的作用，着地前的车轮1朝向目标旋转速度VA增速。
当车轮1的实际旋转速度V超过VA而向VB、VC增速时，风压承受面部10承受飞行风压的受压面积S从初始面积S0向S1、S2减小，伴随于此，车轮1的增速作用减弱，由于车轮1的机械摩擦阻力等，实际旋转速度V朝向目标旋转速度VA减速。
若通过该减速作用而实际旋转速度V低于目标旋转速度VA，则作用于锤15的离心力减小，突起5从变形状态恢复至初始的形状，在风压承受面部10的受压面积S恢复初始面积S0的状态下，再次承受由飞行风压产生的增速作用，因此车轮1在此朝向目标旋转速度VA增速。
这样，车轮1一边在目标旋转速度VA上下反复增速和减速，一边接近与着地时的飞行速度相应的旋转速度(目标旋转速度VA)，因此能够减小实际旋转速度V与目标旋转速度VA的旋转速度差(V-VA)，能够抑制在着地时使航空器加速或者减速这样的冲击。
以上，根据一实施方式对本发明的航空器用轮胎进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式所记载的结构，能够在不脱离其主旨的范围内适当地变更其结构。
例如，在上述实施方式中，将装入中空部11内的锤15设为一块固状物，但不限于此，也可以将液体状、胶状或粉粒状的锤(省略图示)装入突起5的中空部11内。
在上述实施方式中，作为风压承受面部10的形状，例示了半圆状的形状，但不限于此，如图4(b)所示的三角形状、如图4(c)所示的四边形状(梯形状)等，只要能够承受飞行风压，则能够采用任意的形状。
在上述实施方式中，例示了风压承受面部10呈以相对于飞行风压形成垂直面的方式从轮胎主体4的侧面以直角立起的平面状的例子，但也可以如图4(a)、(b)以及(c)所示，使风压承受面部10朝向车轮1的旋转方向弯曲，以便更加有效地承受飞行风压，除此以外，为了改善飞行气流，还可以如图4(d)、(e)以及(f)所示，使风压承受面部10朝向车轮1的旋转方向倾斜，换句话说，相对于轮胎主体4的侧面以形成钝角的方式倾斜。
在上述实施方式中，示出了采用流线形状的突起的例子，但不限于此，也可以采用四棱柱状(参照图4(g))、三棱柱状(参照图4(h))、半球或者半椭圆球状(参照图4(i))、拱状(参照图4(j))、三角板状(参照图4(k))的块型的突起。在该情况下，例如，以图4(i)所示的突起5I为代表例进行说明，在车轮1的旋转方向下游侧的图中符号D箭头表示的部分，气流旋绕成涡流，由此车轮1的旋转速度V能够更加快速地到达目标旋转速度VA。
需要说明的是，如图4(g)～(k)所示，在该块型的突起5G～5K中，也可以使风压承受面部10朝向车轮1的旋转方向弯曲，并且相对于轮胎主体4的侧面以形成钝角的方式倾斜。
工业上的可利用性
本发明的航空器用轮胎具有能够抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损并且能够抑制在着地时使航空器加速或者减速这样的冲击的特性，因此能够应用于着陆时的飞行速度较高的飞机的车轮用轮胎的用途。

Claims (1)

1.一种航空器用轮胎，其在构成航空器的车轮的外周部分的轮胎主体的侧面设置有承受飞行风压的突起，通过该突起承受的飞行风压的作用，使着地前的车轮预先向与着地滑行时的车轮的旋转方向相同的方向旋转，所述航空器用轮胎的特征在于，
将所述突起设为中空状，将锤装入该中空状的突起的内部，利用随着车轮的旋转运动而作用于锤的离心力，使所述突起变形，从而使该突起承受飞行风压的受压面积变化，由此使着地前的车轮的旋转速度接近与着地时的飞行速度相应的车轮的旋转速度。
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