CN108688797A - 包括前起落装置的飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括前起落装置的飞行器,所述前起落装置包括起落架和起落装置舱室,所述起落架包括单个轮(10)、起落装置支柱(11)以及撑杆(12),所述起落架在缩回位置与展开位置之间可移动,在所述缩回位置中所述起落架被收纳在所述起落装置舱室内部,在所述展开位置中所述起落架大部分在所述起落装置舱室和所述飞行器外部延伸,所述轮则在所述飞行器的中间纵向平面中延伸,其特征在于:√所述起落装置支柱(11)侧向偏移、在与所述轮的平面严格平行的平面中延伸;√所述起落装置支柱(11)围绕具有纵向轴线的枢转连接件(13)铰接,使得当所述起落架在其缩回位置与展开位置之间移动时,所述起落装置支柱(11)在横向平面中移动。根据本发明的前起落装置特别适用于飞翼式飞行器。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器的前起落装置组件,这样的组件一方面包括起落架、并且另一方面包括起落装置舱室,所述起落架通常具有由起落装置支柱承载的一个或两个轮,所述起落装置舱室使得能够容纳所述起落架。根据本发明的前起落装置组件(下文也简称为前起落装置)特别适用于飞翼式飞行器。本发明还涉及一种装备有根据本发明的前起落装置的飞行器、尤其飞翼。
背景技术
通常使用以下三个特征正交轴线来描述飞行器:从飞行器的机头向飞行器的尾部延伸的纵向轴线X或横滚轴线;连接飞行器的机翼的末端的飞行器的横向轴线Y或俯仰轴线;以及当飞行器在地面上时对应于地面重力方向的竖直轴线Z或偏航轴线。在整个说明书中,根据本发明的飞行器是在其纵向轴线和横向轴线基本上水平的位置、也就是说在其位于地面上的位置进行观察的(并且对于现有技术的飞行器也是如此)。
飞行器的前起落架通常可缩回、并且在缩回位置中被容纳在位于飞行器的机头部分中的箱形结构(也称为起落装置舱室)中。前起落装置舱室最经常采用长形总体形状的大致平行六面体块的形式。在舱室的下壁中提供开口,以使起落架能够离开和进入所述舱室。
在具有机身的飞行器(例如经典的客运飞行器)中,机身内部可用的体积被划分为由地板分隔的两个区域:上部区域,容纳了用于乘务员的驾驶舱和接纳乘客的座舱;以及下部区域,容纳了下舱,其较大部分(货舱)用于运输货物、并且其前部(技术舱)保留用于系统整合。在这种具有机身的飞行器中,前起落装置舱室通常被容纳在地板下方的技术舱内。
将前起落装置舱室整合在飞翼中会带来问题。事实上,飞翼仅包括一层,它没有下舱。此外,飞翼必须具有尽可能小的厚度(竖直尺寸)以补偿比具有机身的经典飞行器更大的水平表面积。将常规的前起落装置舱室(其整体尺寸大)简单整合在飞翼的机头部分中因此体现为显著地减少了分配给驾驶舱和飞行器的主要功能的体积。因此有必要开发一种用于飞翼的特殊前起落装置架构。
应当注意的是,主起落装置的整合不会引起相同的问题,因为主起落装置可以相对于客舱朝向机翼侧向地偏移;对于必须保持在中央位置并与位于飞行器前部的功能(驾驶舱、系统、座舱服务设备(称为“厨房”)等)竞争的前起落装置来说,情况并非如此。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特别适用于飞翼的前起落装置(起落架和起落装置舱室)、也就是说一种高紧凑性并且特别是小高度量的前起落装置。
为此,本发明提出了一种前起落装置和一种装备有这样的前起落装置的飞行器,所述前起落装置包括起落架和起落装置舱室,所述起落架包括单个轮以及起落装置支柱,所述起落架在缩回位置与展开位置之间可移动,在所述缩回位置中所述起落架被收纳在所述起落装置舱室内部,在所述展开位置中所述起落架大部分在所述起落装置舱室和所述飞行器外部延伸,所述轮则在所述飞行器的中间纵向平面中延伸。
根据本发明的前起落装置和飞行器的特征在于:
√所述起落装置支柱侧向偏移、在与所述轮的平面严格平行的平面(也就是说与所述轮的平面平行但不重合的平面)中延伸;因此,当所述起落架处于展开位置时,由于所述轮处于所述飞行器的中间纵向平面中,所以所述起落装置支柱偏离飞行器轴线、也就是说与所述飞行器的中间纵向平面平行但与其分开(在旁边)地延伸;
√所述起落装置支柱围绕具有纵向轴线的枢转连接件(即其轴线平行于飞行器的纵向轴线X)铰接,使得起落装置支柱在起落架处于缩回位置时横向延伸。换言之,当起落架在其缩回位置与展开位置之间(沿一个方向或另一个方向)移动时,起落装置支柱在横向平面(与飞行器的纵向轴线X正交的平面)内移动(并保持在所述横向平面中)。当然,当起落架处于展开位置时,起落装置支柱优选以通常的方式竖直地延伸。
根据本发明的一个优选特征,所述起落装置舱室包括上壁,所述上壁具有形成地板的平面部以及碗形凸部,所述碗形凸部被配置成当所述起落架处于所述缩回位置时接纳和紧密地包封所述轮。起落架当处于缩回位置时具有在轮的水平高度处比在展开机构的水平高度处更大的竖直尺寸(沿Z轴的尺寸)。虽然所述机构(与轮分开)可以容纳在飞行器的主框架的厚度内,但轮在高度方向上延伸超过所述主框架的内边缘,飞行器的地板搁置在框架的内边缘上。在轮的水平高度处,舱室的上壁的碗形状使得能够限制在飞行器的地板的水平高度上方由舱室占据的体积。
在前起落装置舱室的水平高度处,地板被取消,并且舱室的上壁用作地板。该上壁的容纳轮的凸部不需要用作承重地板。上壁的其余部分(也就是其平面部)有利地设计成能够支撑人和/或固定装置(meuble)和手推车,以用作地板。
由于起落架的侧向展开(在横向平面中展开),起落装置舱室具有与飞行器的横向轴线Y平行的最大尺寸(长度)。舱室的宽度(沿飞行器的纵向轴线X的尺寸)基本上对应于起落架的最大宽度,其可以是轮的直径或起落装置支柱的附接件的宽度(在枢转连接件的水平高度处)。
起落装置舱室的形成地板的平面部优选与飞行器的地板的水平高度齐平,以延伸其连续性。
根据本发明的优选特征,起落装置舱室的顶部的形成地板的平面部结合有舱口。舱室的内部没有加压,而舱室的在其顶部上方的外部则位于飞行器内部的加压区域内。因此有利地提供了加压舱口,即气密地密封起落装置舱室的上壁并且能够承受飞行器的在起落装置舱室两侧的内部与外部之间的压力差的舱口。
所述加压舱口优选地被提供在飞行器的中心轴线X的水平高度处,以便当所述起落架处于所述展开位置时所述加压舱口位于所述轮的上方;所述舱口因此位于飞行器的中间纵向平面的水平高度处。轮的轮毂可以用作支撑件以便于进入舱口。
第一脚踏有利地结合在轮的轮毂中。可以在起落装置支柱上提供第二脚踏。此舱口于是可以在飞行器的紧急疏散(起落装置放下)(在一个方向上,离开飞行器)或者例如执行维护操作(在另一个方向上,即进入例如飞行器的内部)的事件中用于人的通过。
取决于飞行器的内部安排,起落装置舱室完全容纳在驾驶舱下方或完全容纳在航空电子设备舱下方或完全容纳在驾驶舱或航空电子设备舱附近的服务区域下方,即,容纳在位于座舱的向前末端的服务区域下方,或者跨越驾驶舱或航空电子设备舱和座舱的服务区域、在它们之下。总而言之,起落装置舱室优选至少部分地容纳在驾驶舱下方或在航空电子设备舱下方或在位于座舱的向前末端的服务区域下方。
位于座舱的向前末端的服务区域通常包括由竖直结构杆界定的中央过道和专用于储存和服务的两个侧向容积。如果起落装置舱室位于该服务区域下方,则起落装置舱室的加压舱口(如果有的话)位于中央过道的水平高度处,位于起落装置舱室的上壁的形成地板的平面部上方的侧向容积可以容纳大型固定装置(厨房),即占据座舱的全部高度的固定装置,而较矮的多个装置可以被容纳在起落装置舱室的上壁的凸部上方。
按照通常的方式,根据本发明的起落架包括撑杆。该撑杆有利地位于在横向上相对于所述支柱与所述轮相反的一侧。因此,当起落架处于缩回位置时,所有机构都位于轮下方。
根据本发明的有利特征,所述起落装置支柱结合有撑杆锁定装置。
所述撑杆优选地包括上臂和下臂,所述上臂在所述上臂的上端处围绕由所述飞行器的主框架承载的具有纵向轴线的上臂/舱室枢转连接件铰接,所述下臂在所述下臂的上端处围绕由所述上臂的下端承载的具有纵向轴线的上臂/下臂枢转连接件铰接,所述下臂还在所述下臂的下端处围绕具有纵向轴线的下臂/支柱枢转连接件铰接到所述起落装置支柱。
所述上臂/下臂枢转连接件围绕所述下臂/支柱枢转连接件旋转式移动,以便从当所述起落架处于缩回位置时所述撑杆的下臂和所述上臂21一前一后地位于叠加在所述起落装置支柱的平面上的基本上同一平面中的位置去往在所述起落架处于所述展开位置时所述撑杆的所述下臂22在与所述起落装置支柱的平面平行的第一平面中延伸抵靠所述起落装置支柱11、所述撑杆的所述上臂21位于相对于所述起落装置支柱的平面倾斜的第二平面中的位置。
当起落架处于缩回位置时,撑杆因此在支柱的附近被“折叠”并且与支柱基本平行,使得所述机构具有小的厚度,从而能够将其整合在飞行器的主框架的厚度内。于是只有轮需要适应起落装置舱室的上壁以便容纳它。本发明不限于上述机构;其他机构也是可能的,优选的是,当起落架处于缩回位置时总厚度小于其间容纳前起落装置的主框架的总厚度的任何机构。
优选地,所述撑杆锁定装置与下臂/支柱枢转连接件的距离基本上等于撑杆的下臂的长度,使得当起落架处于展开位置时,锁定装置使下臂的上端(上臂/下臂枢转连接件所在之处)抵靠支柱固定不动。
附图说明
通过阅读参考所附示意图并涉及本发明的实施例的以下描述,本发明的其他细节和优点将变得清楚,这些实施例通过非限制性实例提供并且可以组合。在这些图中:
√图1A至1C涉及现有技术。图1A是具有机身的飞行器的纵向截面示意图,图1B是这个具有机身的飞行器的俯视图,并且图1C是这个具有机身的飞行器的前部的纵向截面示意图。
√图2A是飞翼的纵向截面示意图;图2B是该飞翼的俯视图,并且图2C是该飞翼的前部的纵向截面示意图。
√图3是根据本发明的飞翼的前部的正视示意图,所述前部的蒙皮已被移除以允许一起看到飞翼的某些结构元件(主框架、竖直结构杆)和根据本发明的起落装置舱室,所述起落装置舱室被示出为好像是透明的,以便在此示出处于展开位置的起落架。
√图4是图3的飞翼部分的示意性高角度3/4透视图,其中看到起落架处于缩回位置,舱室未被示出。
√图5是图3和图4的飞翼部分的示意性中角度3/4透视图,其中起落装置舱室正常表示并且看到起落架处于展开位置。
√图6是图3至图5的飞翼部分的示意性高角度后视图,所述飞翼部分在其服务区域额外地装备有储存固定装置。
√图7是根据本发明的飞翼的向前部分的纵向截面示意图,其中示意性地界定了飞翼的不同功能区域(根据本发明的座舱、服务区域、驾驶舱、航空电子设备舱、起落装置舱室)。
√图8是图7所示的飞翼的向前部分的示意性俯视图,其中与图7一样,示意性地界定了机翼的不同功能区域。
√图9是图7和图8中所示的飞翼的向前部分的示意性前视图,其中示意性地表示了根据本发明的起落装置舱室的轮廓。
√图10是从缩回位置看到的根据本发明的起落架的一个实施例的示意性透视图(几乎从前面看)。
√图11是从展开位置看到的图10的起落架的示意性透视图(几乎从前面看)。
具体实施方式
图1A至1C非常示意性地示出了具有机身的经典客运飞行器,例如飞行器。这种具有机身的飞行器包括将飞行器的内部容积分成上部区域2和下部区域3的地板1。上部区域2容纳了飞行器机头部分中的用于乘务员的驾驶舱5、以及从驾驶舱5尾部延伸到飞行器的尾锥以接纳乘客的座舱4。下部区域3容纳了在座舱4下方用于接纳货物(包括乘客的行李)的货舱6、以及在驾驶舱5和座舱4的向前末端下方的技术舱7,其中飞行器的系统和前起落装置8都被容纳在驾驶舱中,前起落装置的舱室用线9示意性地表示。图1C的舱室9是现有技术的大致平行六面体的舱室。所述舱室的长度(最大尺寸)沿着飞行器的纵向方向(轴线X),起落架在飞行器的中间纵向平面中围绕横向轴线枢转连接件展开。
在图1A和图1B中还示出了飞行器的三个特征轴线X(纵向轴线或横滚轴线)、Y(横向轴线或俯仰轴线)和Z(竖直轴线或偏航轴线)。
图2A至图2C非常示意性地示出了具有长度L和厚度E的飞翼。飞翼包括低的地板1’,所述地板然而在飞翼的前部具有抬高部,以便提供尺寸减小的技术舱7a’(在地板下容积3’内)来接纳系统。在飞翼的其余部分上,地板1’仅在其上方留下一个可用的容积(上部区域2’)。换言之,飞翼没有货舱。上部区域2’容纳座舱4’和驾驶舱5’(小的技术舱7a’位于该驾驶舱下方)。
在图2A和图2B中还示出了飞翼的三个特征轴线X(纵向轴线或横滚轴线)、Y(横向轴线或俯仰轴线)和Z(竖直轴线或偏航轴线)。
如果试图将现有技术的起落装置舱室9(图1C所示)整合到图2C的飞翼中,可以看出所述起落装置舱室太大而不能装配在地板1’下方,并且它将会与系统竞争,用于所述系统的剩余容积变得不足。一种解决方案可以在于增加飞翼的厚度E以便具有足够高度的技术舱。该解决方案并不令人满意,因为出于空气动力学的原因,重要的是比率E/L应尽可能小。这就是本发明提出一种全新的前起落装置架构的原因。
如在示出了根据本发明的整合到飞翼中的前起落装置的实例的图3至图11中可以看到的,根据本发明的起落架包括单个具有轮胎的轮10、相对于轮10的平面侧向偏移的起落装置支柱11、以及撑杆12。
在展开位置中,起落装置支柱11竖直延伸(参见图3、图5和图11),并且轮10位于飞行器的中间纵向平面(与将飞行器分成两个相等部分的横向方向Y正交的平面)中,结果是起落装置支柱11侧向偏移到飞行器的一侧。
在缩回位置中,起落装置支柱11优选地在横向方向Y上大致水平地延伸(参见图4和图10)。
起落装置支柱11在其上端处围绕具有纵向轴线的枢转连接件13(该枢转连接件在飞行器参考系内当然是固定的)铰接。枢转连接件13由飞行器的两个主框架15和16承载(参见图3至图6)。类似地,撑杆12在其上端处围绕由飞行器的主框架15和16承载的具有纵向轴线的枢转连接件14铰接。
撑杆12包括上臂21和下臂22(参见图10和图11)。上臂21的上端围绕枢转连接件14铰接。上臂21的下端围绕具有纵向轴线的枢转连接件24铰接到下臂22的上端。下臂22的下端围绕由起落装置支柱11上的箍筋形成的具有纵向轴线的枢转连接件25铰接。起落装置支柱11进一步包括呈钩形式的锁定装置23,该锁定装置能够将撑杆锁定在展开位置中。
在图5和图9中清楚可见的根据本发明的起落装置舱室100具有包括平面部101和碗形凸部102的上壁。在缩回位置中,起落架的轮10容纳在凸部102的下方,凸部102紧密地包封轮。
在缩回位置中,起落架的起落装置支柱11和撑杆12大部分在起落装置舱室的上壁的平面部101的下方延伸、并且被容纳在主框架的下部的厚度内。
主框架15的连接板形成起落装置舱室100的后侧壁,枢转连接件13和14的支承件位于该后侧壁中;同样地,主框架16的连接板形成起落装置舱室100的前侧壁(承载枢转连接件13的支承件)。最后,起落装置舱室100具有可以在图9中看到的碟形下壁、并且包括允许起落架在其缩回位置与展开位置之间通过的开口104(在图4中用虚线表示)。
起落装置舱室100的上壁进一步包括当起落架处于展开位置时位于起落架的轮10上方的舱口103。该舱口103位于飞行器的中心轴线上。该舱口的大小被确定成使人能够通过。在起落架向下(即处于展开位置)时飞行器的紧急疏散的事件中,或者相反,例如在维护操作的情况下进入飞行器的内部,可以使用所述舱口。
在此,第一脚踏26和第二脚踏27分别提供在轮10的轮毂上和支柱11上。脚踏26具有减小的深度或可枢转地安装,以便能够在轮胎的轮廓内平行于轮的平面折叠,以便当起落架处于缩回位置时不影响起落架的厚度。出于相同的原因,脚踏27基本上在支柱的纵向平面中延伸,其在横向方向上的尺寸例如对应于支柱的直径。
在所示的实例中,紧靠驾驶舱5’的后部(参见图7,其重复图2C但是具有根据本发明的起落装置舱室100)的是用于接纳系统的航空电子设备舱(E/E舱室)7b’,该航空电子设备舱在驾驶舱下方由技术舱7’a延伸。该航空电子设备舱7b’的后部是座舱4’,该座舱通过竖直隔板与航空电子设备舱分开。
起落装置舱室100位于座舱的向前末端处、在由主框架15和16界定的为服务而保留的区域中。如在图6中可以看出,该服务区域200包括由在主框架15的水平高度处的竖直结构杆17和18以及在主框架16的水平高度处的竖直结构杆19和20界定的中央过道。
由于本发明,可以在该中央过道的两侧安排储存固定装置,其中可以看到上述加压舱口103。特别地,能够容纳用于供应饮料和餐食的手推车的高大厨房30可以放置在位于起落装置舱室100的上壁的平面部101上方的侧向容积中。在起落装置舱室的上壁的凸部102的上方提供较短的固定装置31(悬挂或搁置在起落装置舱室上)。起落装置舱室100的上壁的平面部101的大小被确定成支撑人并且用作服务区域200并且特别是中央过道的地板,该中央过道允许从座舱4’进入驾驶舱5’。
总而言之,根据本发明的起落装置舱室沿着偏航轴线Z、至少在其沿着飞行器的横向轴线的长度的大部分上具有小的总尺寸。因此,起落装置舱室可以被容纳在飞翼中而不增加机翼的E/L比率。
本发明适用于许多变体,只要它们保持在由所附权利要求限定的范围内即可。
Claims (15)
1.一种包括前起落装置的飞行器,所述前起落装置包括起落架和起落装置舱室(100),所述起落架包括单个轮(10)以及起落装置支柱(11),所述起落架在缩回位置与展开位置之间能移动,在所述缩回位置中所述起落架被收纳在所述起落装置舱室(100)内部,在所述展开位置中所述起落架大部分在所述起落装置舱室和所述飞行器外部延伸,所述轮则在所述飞行器的中间纵向平面中延伸,其特征在于:
√所述起落装置支柱(11)侧向偏移、在与所述轮的平面严格平行的平面中延伸;
√所述起落装置支柱(11)围绕具有纵向轴线的枢转连接件(13)铰接,使得当所述起落架在其缩回位置与展开位置之间移动时,所述起落装置支柱(11)在横向平面中移动。
2.根据权利要求1所述的飞行器,其特征在于,所述起落装置舱室(100)包括上壁,所述上壁具有形成地板的平面部(101)以及碗形凸部(102),所述碗形凸部被配置成当所述起落架处于所述缩回位置时接纳和紧密地包封所述轮。
3.根据权利要求1和2之一所述的飞行器,其特征在于,所述起落装置舱室(100)在所述飞行器的横向方向(Y)上具有最大尺寸。
4.根据权利要求2所述的飞行器,其特征在于,所述起落装置舱室的所述平面部(101)与所述飞行器的地板(1’)的水平高度齐平。
5.根据权利要求2或4所述的飞行器,其特征在于,所述起落装置舱室(100)的所述上壁的形成地板的所述平面部(101)结合有加压舱口(103)。
6.根据权利要求5所述的飞行器,其特征在于,所述加压舱口(103)被提供在所述飞行器的中心轴线的水平高度处,以便当所述起落架处于所述展开位置时所述加压舱口位于所述轮(10)的上方。
7.根据权利要求6所述的飞行器,其特征在于,第一脚踏(26)被结合在所述轮(10)的轮毂中,并且第二脚踏(27)被提供在所述起落装置支柱(11)上。
8.根据权利要求1至7之一所述的飞行器,其特征在于,所述前起落装置被容纳在所述飞行器中、至少部分地位于驾驶舱(5’)下方或位于航空电子设备舱(7b’)下方或位于座舱(4’)向前末端的服务区域(200)下方。
9.根据权利要求8所述的飞行器,其特征在于,所述服务区域(200)包括由竖直结构杆(17,18,19,20)界定的中央过道和专用于储存和服务的两个侧向容积,并且高度等于所述座舱(4’)的平均高度的固定装置(30)被安排在位于所述起落装置舱室的上壁的平面部(101)上方的侧向容积中,较矮的固定装置(31)被安排在所述起落装置舱室的上壁的碗形凸部(102)的上方。
10.根据权利要求1至9之一所述的飞行器,其特征在于,所述起落架包括撑杆(12),并且所述撑杆(12)位于在横向上相对于所述支柱与所述轮相反的一侧。
11.根据权利要求10所述的飞行器,其特征在于,所述起落装置支柱(11)结合有撑杆锁定装置(23)。
12.根据权利要求9和11之一所述的飞行器,其特征在于,所述撑杆(12)包括上臂(21)和下臂(22),所述上臂在所述上臂的上端处围绕由所述飞行器的主框架(15,16)承载的具有纵向轴线的上臂/舱室枢转连接件(14)铰接,所述下臂(22)在所述下臂的上端处围绕由所述上臂(21)的下端承载的具有纵向轴线的上臂/下臂枢转连接件(24)铰接,所述下臂(22)还在所述下臂的下端处围绕具有纵向轴线的下臂/支柱枢转连接件(25)铰接到所述起落装置支柱(11)。
13.根据权利要求11和12所述的飞行器,其特征在于,所述上臂/下臂枢转连接件(24)围绕所述下臂/支柱枢转连接件(25)旋转式移动,以便从当所述起落架处于缩回位置时所述撑杆的下臂(22)和所述上臂(21)一前一后地位于叠加在所述起落装置支柱的平面上的基本上同一平面中的位置去往在所述起落架处于所述展开位置时所述撑杆的所述下臂(22)在与所述起落装置支柱的平面平行的第一平面中延伸抵靠所述起落装置支柱(11)、所述撑杆的所述上臂(21)位于相对于所述起落装置支柱的平面倾斜的第二平面中的位置。
14.根据权利要求11和13所述的飞行器,其特征在于,所述撑杆锁定装置(23)与所述下臂/支柱枢转连接件(25)的距离基本上等于所述撑杆的所述下臂(22)的长度。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的飞行器,其特征在于,所述飞行器是飞翼式飞行器。
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