CN111319755A - 用于飞行器的制动系统和相关方法 - Google Patents
用于飞行器的制动系统和相关方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111319755A CN111319755A CN201911272619.7A CN201911272619A CN111319755A CN 111319755 A CN111319755 A CN 111319755A CN 201911272619 A CN201911272619 A CN 201911272619A CN 111319755 A CN111319755 A CN 111319755A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aircraft
- fan
- parachute
- brake system
- braking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 4
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 49
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 27
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C23/00—Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
- B64D29/08—Inspection panels for power plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/32—Air braking surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/02—Initiating means
- B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/34—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders collapsing or retracting against or within other surfaces or other members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/34—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders collapsing or retracting against or within other surfaces or other members
- B64C9/36—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders collapsing or retracting against or within other surfaces or other members the members being fuselages or nacelles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
- B64D29/06—Attaching of nacelles, fairings or cowlings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
- F02K1/64—Reversing fan flow
- F02K1/66—Reversing fan flow using reversing fan blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
- F02K1/64—Reversing fan flow
- F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C7/00—Structures or fairings not otherwise provided for
- B64C7/02—Nacelles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/80—Parachutes in association with aircraft, e.g. for braking thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/30—Application in turbines
- F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
- F05D2220/323—Application in turbines in gas turbines for aircraft propulsion, e.g. jet engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05D2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/30—Wing lift efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
公开了用于飞行器的制动系统和相关方法。示例制动系统(102)包括具有前缘(212)和后缘(214)的风扇整流罩(208)。制动系统(102)包括铰链组件(216),其耦接在前缘(212)和飞行器引擎(110/112)的风扇笼(218)之间以使得风扇整流罩(208)能够在收起位置(202)和展开位置(204)之间移动。致动器系统(220)耦接到风扇整流罩(208)的前缘(212),并且在制动事件期间,致动器系统(220)将风扇整流罩(208)经由铰链组件(216)在远离飞行器引擎(110/112)并朝向飞行器(100)前端的方向上从收起位置(202)移动到展开位置(204),以提供空气制动。
Description
技术领域
本公开总体上涉及飞行器,并且更具体地涉及用于飞行器的制动系统和相关方法。
背景技术
飞行器采用各种方法在着陆事件期间执行制动操作。例如,飞行器采用机轮制动器。附加的制动系统可以与机轮制动器组合使用或补充机轮制动器。例如,飞行器采用位于机翼上的称为速度制动器或扰流器的可调节襟翼,以对气流提供阻力以帮助减速。在一些情况下,飞行器采用反推力器,其用于在着陆事件期间将气流反向以提供反向推力。虽然反推力器在补充机轮制动系统方面是有效的,但是反推力器是复杂系统,典型地包括级联筐(basket)、阻挡门、拉杆、平移和致动系统等。因此,反推力器是制造和维护相对昂贵的系统。反推力器还增加了机舱重量,这降低了飞行器燃料效率。
发明内容
根据本公开的一个实施方式,提供一种用于飞行器的制动系统包括:风扇整流罩,具有前缘和后缘;铰链组件,耦接在前缘和飞行器引擎的风扇笼之间以使得风扇整流罩能够在收起位置和展开位置之间移动;以及致动器系统,耦接到风扇整流罩的前缘,在制动事件期间,致动器系统经由铰链组件使风扇整流罩在远离飞行器引擎并且朝向飞行器的前端的方向上从收起位置移动到展开位置以提供空气制动。
根据本公开的另一个实施方式,提供一种用于制动飞行器的方法,所述方法包括:检测着陆事件;确定飞行器的速度;以及当确定的速度小于速度阈值时,将第一风扇整流罩从收起位置移动到展开位置以进入气流中,从而增大阻力和减小飞行器的速度。
附图说明
图1是具有根据本公开的教导构造的示例制动系统的示例飞行器的透视图。
图2A是从飞行器引擎的内侧示出的图1的示例飞行器引擎的透视图并且示出了处于示例收起位置的示例空气制动系统。
图2B是从飞行器引擎的外侧示出的图1和图2A的示例飞行器引擎的透视图。
图2C是从飞行器引擎的内侧示出的图1的示例飞行器引擎的透视图并且示出了处于示例展开位置的示例空气制动系统。
图2D是从飞行器引擎的外侧示出的图1和图2C的示例飞行器引擎的透视图。
图3A是图1、图2A和图2B的示例飞行器引擎的前视图。
图3B是图1、图2C和图2D的示例飞行器引擎的前视图。
图4A是图1的示例飞行器的局部侧视图。
图4B是图4A的示例飞行器的局部透视图。
图5A是图1、图4A和图4B的示例飞行器的局部透视图,示出了处于示例展开位置的示例降落伞系统。
图5B是图1、图4A和图4B的示例飞行器的局部透视图,示出了处于示例收起位置的示例降落伞系统。
图6至图9是图1、图4A、图4B、图5A和图5B的示例飞行器的局部侧视图,示出了本文公开的示例降落伞系统的示例展开顺序。
图10是图1、图4A、图4B、图5A和图5B的示例飞行器的局部侧视图,示出了处于示例展开位置的示例降落伞系统。
图11至图14是图1、图4A、图4B、图5A和图5B的示例飞行器的局部侧视图,示出了本文公开的示例降落伞系统的示例收回顺序。
图15示出了本文公开的可以实现图1的示例飞行器的另一个示例降落伞系统。
图16示出了处于示例中间位置的图15的示例降落伞系统。
图17示出了处于示例展开位置的图15和图16的示例降落伞系统。
图18是本文公开的另一个示例飞行器和降落伞系统的局部侧视图。
图19是图1的示例飞行器的俯视图,示出了本文公开的紧急制动系统。
图20A是图19的示例飞行器的侧视图,示出了处于示例收起位置的紧急制动系统。
图20B是图19的示例飞行器的侧视图,示出了处于示例展开位置的紧急制动系统。
图21是图20B的示例紧急制动系统的示例制动闸片的局部透视图。
图22是图19至图21的示例紧急制动系统的示例框架的局部透视图。
图23A是图1的示例制动系统控制器的框图。
图23B是图23A的示例危险状况识别器的框图。
图24至图26是表示可以被执行以实现图23A和图23B的示例制动系统控制器的示例方法的流程图。
图27是能够执行指令以实现图24至图26的方法和图1、图23A和图23B的示例制动系统控制器130的示例处理器平台的框图。
某些示例在上述附图中示出并在下面详细描述。在描述这些示例时,相似或相同的附图标记用于标识相同或相似的元件。附图不必按比例绘制,并且为了清楚和/或简明,附图的某些特征和某些视图可以按比例放大或示意性地示出。另外,在整个说明书中描述了几个示例。来自任何示例的任何特征可包括来自其它示例的其它特征中,替代来自其它示例的其它特征或以其它方式与来自其它示例的其它特征组合。换言之,本文所公开的示例并不相互排斥。如在本申请中所使用的,陈述任何部件以任何方式定位在(例如,定位在、布置在、形成在、耦接到等)另一部件上意味着所引用的部件或者与另一部件接触,或者所引用的部件与另一部件以一个或多个中间部件位于部件之间而间隔开。陈述任何部件与另一部件接触意味着在两个部件之间没有中间部件。
具体实施方式
在已知的飞行器中,反推力器通常用于减小跑道上的制动距离。然而,反推力器需要对引擎进行节流以产生反向推力。这种节流增加了引擎磨损。另外,反推力器通常降低制动能力,因为一些反向推力产生升力。在一些情况下,如果与物体的碰撞即将发生,则反推力器可能不能有效地(例如,可能不能足够快地展开)停止飞行器。通常,反推力器不能产生4-5G力的负推力和/或反推力器不能在低于一定速度时展开。
本文公开的示例制动系统可以补充或可以与飞行器的机轮制动器组合使用。具体地,本文公开的示例制动系统能够在着陆期间使飞行器减速而无需使用反推力器。因此,本文公开的示例制动系统可以显著地降低飞行器引擎的复杂性和重量(例如,通过去除反推力器)。
在一些示例中,本文公开的示例制动系统采用利用飞行器引擎实现的空气制动器。为了在着陆期间提供减速,本文公开的示例采用包括空气制动器的飞行器引擎。空气制动器可由可调节表面(例如,门)提供,以提供对气流的阻抗,从而有助于飞行器减速。例如,在着陆期间可以经由风扇整流罩表面(例如,门)提供空气制动器。例如,也用作进入门以保持飞行器的风扇的风扇整流罩的部分可以从侧面而不是顶面铰接。以此方式,风扇整流罩门延伸入气流中(例如,相对于气流垂直),以还用作空气制动器,以提供在着陆期间减小飞行器速度所需的制动力的至少一部分。已知的风扇整流罩通常铰接在上边缘处,使得整流罩相对于飞行器引擎向上旋转以接入风扇(例如,在维护期间)。与已知的风扇整流罩相比,本文公开的示例飞行器引擎采用相对于飞行器引擎的中心轴线向外旋转的风扇整流罩(即,该整流罩从一侧打开)。具体地,本文公开的示例风扇整流罩围绕对准或邻近风扇整流罩的前缘的枢转轴线相对于飞行器引擎旋转。例如,枢转轴线不平行于(例如,垂直于)飞行器引擎的纵向轴线。
在一些示例中,为了在着陆期间提供减速,本文公开的示例制动系统包括可展开降落伞。另外,本文公开的示例制动系统能够回收降落伞以便随后使用。例如,与已知的降落伞系统相比,本文公开的示例制动系统采用降落伞收回系统,降落伞收回系统被配置为将降落伞从展开位置回收到收起位置以便随后使用。示例降落伞收回系统自动回收展开的降落伞并自动折叠降落伞以便随后使用。例如,制动系统采用卷轴系统来将展开的降落伞或伞收回和重新打包在发射管中以便随后使用。
在一些示例中,本文公开的制动系统提供了可展开的紧急制动器,以供在需要飞行器快速减速的着陆事件或失败起飞事件期间使用。紧急制动器包括可从飞行器展开的制动闸片,该制动闸片接合跑道或地面以帮助停止飞行器。本文公开的示例紧急制动系统防止或减少跑道偏移。在一些示例中,本文公开的紧急制动系统检测与其他物体(例如,其他飞行器)的潜在碰撞,并且如果可能的话展开紧急制动器以停止飞行器,或者极大地降低与检测到的物体碰撞的速度。因此,系统的制动能力防止或减少跑道碰撞的影响。在一些示例中,本文公开的紧急制动器可以在被拒绝起飞和/或紧急着陆期间产生在大约4G与5G之间的制动力。在一些示例中,本文公开的紧急制动系统降低了由于制动器过热而着火的风险。另外,本文公开的紧急制动系统可以在被拒绝起飞过程中增加轮上重量。
图1是具有根据本公开的教导的示例制动系统102的飞行器100的透视图。所示示例的飞行器100是商用飞行器。然而,制动系统102可与其它飞行器、航天器或车辆一起实现,而不脱离本公开的范围。在一些示例中,制动系统102可以用任何其他示例飞行器实现,例如军用飞行器、运输机和/或任何其他飞行器。
所示示例的飞行器100包括机身104;机翼106、108;由相应机翼106、108支撑的飞行器引擎110、112和尾翼114。所示的飞行器引擎110、112不采用反推力器。为了在着陆期间提供反向推力,飞行器引擎110、112中的每一个包括由相应飞行器引擎110、112的核心(例如,压缩机或涡轮机)驱动的变距风扇116(例如,变距齿轮驱动风扇)。变距风扇116包括具有桨距的风扇叶片118,所述桨距可以在着陆期间变化以提供减慢或停止飞行器100所需的反向推力。在一些示例中,变距风扇116用作减慢或减速飞行器100的主要装置。另外,飞行器100包括具有机轮制动器122的机轮120,以在着陆期间使飞行器100减速和/或停止。为了进一步改善着陆期间的减速,所示示例的机翼106、108包括一个或多个襟翼123(例如,速度制动器或扰流器),其在着陆期间旋转到气流路径中以阻止气流并用作空气制动器。
为了在着陆期间补充变距风扇116和/或机轮制动器122,所示示例的飞行器100采用制动系统102。所示示例的制动系统102包括空气制动系统124和降落伞系统126。另外,为了在紧急情况期间提供飞行器100的快速减速,所示示例的制动系统102包括紧急制动系统128。因此,所示示例的飞行器100包括空气制动系统124、降落伞系统126和紧急制动系统128。应当理解,飞行器或制动系统不必包括空气制动系统124、降落伞系统126和紧急制动系统128中的全部。例如,飞行器100可以包括空气制动系统124、降落伞系统126或紧急制动系统128中的一个或任何组合。在一些示例中,飞行器100可以包括空气制动系统124而没有降落伞系统126和/或紧急制动系统128。在一些示例中,飞行器100可以包括降落伞系统126而没有空气制动系统124和/或紧急制动系统128。在一些示例中,飞行器100可以包括紧急制动系统128而没有空气制动系统124和/或降落伞系统126。
所示示例的制动系统102被配置为在着陆期间展开或激活而无需飞行员输入。为了展开所示示例的制动系统102,制动系统102包括制动系统控制器130。制动系统控制器130可通信地耦接到引擎控制系统132(例如,全权限数字引擎控制器(FADEC))。在一些示例中,制动系统控制器130和/或引擎控制系统132接收对应于当前飞行状况的多个输入变量,包括例如高度、空气速度、迎角、节流阀操纵杆位置、空气压力、空气温度和/或其他参数。另外,一些输入变量(例如空气密度)基于其它测量的条件或参数来计算或确定。
为了接收飞行参数,所示示例的飞行器100包括空速传感器134、轮上重量传感器136、危险状况传感器138和全球定位系统(GPS)传感器140。空速传感器134向制动系统控制器130和/或引擎控制系统132提供信息以确定飞行器100的速度。例如,空速传感器134可以包括皮托管、激光成像、检测和测距(LIDAR)传感器,和/或用于检测或确定飞行器100的速度的任何其他传感器。轮上重量传感器136向制动系统控制器130和/或引擎控制系统132提供信息以确定飞行器100是在地面上还是在飞行中。例如,轮上重量传感器136可以是压力传感器和/或用于检测飞行器100的机轮120何时接合跑道144的表面142的任何其它传感器。GPS传感器140向制动系统控制器130和/或引擎控制系统132提供信息以确定飞行器100相对于基准的定位。危险状况传感器138向制动系统控制器130和/或引擎控制系统132提供信息,以确定在着陆或起飞事件期间是否存在危险状况。例如,危险状况传感器138包括一个或多个激光传感器(例如LIDAR传感器)、光学传感器、接近传感器、声纳传感器和/或用以对飞行器100周围的物体和/或环境成像的任何其他传感器。例如,危险状况传感器138可以检测飞行器100的路径中的物体(例如,飞行器等)和/或可以检测飞行器100准备起飞的跑道的终止端。制动系统控制器130从各种传感器134、136、138、140和/或引擎控制系统132接收信息,以确定和/或控制空气制动系统124、降落伞系统126和/或紧急制动系统128的展开。
在一些示例中,制动系统102可以手动展开。在一些示例中,驾驶员、副驾驶员或其他机组人员手动展开空气制动系统124、降落伞系统126和/或紧急制动系统128。例如,制动系统102(例如,空气制动系统124、降落伞系统126和/或紧急制动系统128)可以经由位于机身104的驾驶舱146中的用户接口(例如,触摸屏、按钮、操纵杆等)展开。在一些示例中,制动系统102的一个或多个部分可以自主地展开(例如,没有驾驶员输入),而制动系统102的一个或多个其他部分可以手动地展开(例如,经由飞驾驶员输入)。
图2A至图2D是图1的飞行器引擎110的透视图。图2A描绘了飞行器引擎110的内侧200a并且示出了飞行器引擎110的空气制动系统124处于收起位置202。图2B示出了从飞行器100的外侧200b处于收起位置202的飞行器引擎110的空气制动系统124。图2C示出了从飞行器100的内侧200a处于展开位置204的飞行器引擎110的空气制动系统124。图2D示出了从飞行器100的外侧200b处于展开位置204的飞行器引擎110的空气制动系统124。图1的飞行器引擎112与飞行器引擎110相同。为了简洁起见,将只讨论飞行器引擎110。
飞行器引擎110包括引擎机舱206以容纳飞行器引擎110的核心(例如,风扇、压缩机、涡轮机、燃烧室等)。引擎机舱206包括风扇整流罩208和引擎罩210。风扇整流罩208相对于引擎罩210和/或引擎核心在收起位置202和展开位置204之间可移动地耦接,以使得能够在维护期间接近变距风扇116(图1)。另外,风扇整流罩208在着陆期间在收起位置202和展开位置204之间移动,以提供空气制动来使飞行器100减速。例如,风扇整流罩208是可调节表面,当风扇整流罩处于展开位置204时,该可调节表面提供对气流的阻力以帮助飞行器100在着陆期间减速。
风扇整流罩208具有前缘212和后缘214。为了使风扇整流罩208在收起位置202和展开位置204之间移动,铰链组件216耦接在飞行器引擎110的前缘212和风扇笼218之间。致动器系统220(图2C和图2D)经由铰链组件216在收起位置202和展开位置204之间移动(例如旋转)风扇整流罩208。
所示示例的风扇整流罩208包括第一风扇整流罩222(例如第一门)和第二风扇整流罩224(例如第二门)。第一风扇整流罩222可移动地耦接到飞行器引擎110的内侧200a(例如,一半),并且第二风扇整流罩224可移动地耦接到飞行器引擎110的外侧200b(例如,一半)。第一风扇整流罩222可以独立于第二风扇整流罩224在收起位置202和展开位置204之间移动。
为了将第一风扇整流罩222枢转地耦接到引擎机舱206(例如,风扇笼218),铰链组件216包括第一铰链216a。第一铰链216a被定位为邻近(例如,更接近或位于)第一风扇整流罩222的前缘212,并且使得第一风扇整流罩222能够围绕第一枢转轴线226旋转。第一枢转轴线226相对于飞行器引擎110的中心线228不平行。为了将第一风扇整流罩222耦接到风扇笼218,第一铰链216a包括第一支架230(例如,L支架)和第二支架232(例如,L支架)。第一支架230位于飞行器引擎110的中心线228的第一侧228a上(例如,下方),第二支架232位于飞行器引擎110的中心线228的第二侧228b上(例如,上方)。第一铰链216a包括第一铰链销226a和第二铰链销226b。第一铰链销226a将第一风扇整流罩222枢转地耦接到第一支架230,并且第二铰链销226b将第一风扇整流罩222枢转地耦接到第二支架232。
为了使第一风扇整流罩222围绕第一枢转轴线226旋转,致动器系统220(图2C和图2D)包括第一致动器234和第二致动器236。第一致动器234和第二致动器236具有各自的第一端234a、236a,第一端234a、236a由风扇笼218支撑(例如,固定到风扇笼218)。第一致动器234的第二端234b耦接到第一风扇整流罩222的第一部分(例如,下部)(例如,在中心线228的第一侧228a上),并且第二致动器236的第二端236b耦接到第一风扇整流罩222的第二部分(例如,上部)(例如,在中心线228的第二侧228b上)。具体地,第一致动器234的第二端234b和第二致动器236的第二端236b邻近(例如,更接近或位于)第一风扇整流罩222的后缘214安装(例如,固定)到第一风扇整流罩222。第一致动器234和第二致动器236是液压致动器(例如,液压活塞)。然而,在一些示例中,第一致动器234和第二致动器236可以是气动致动器、电致动器和/或用于在着陆事件期间将第一风扇整流罩222旋转到展开位置204并保持第一风扇整流罩222在展开位置204的任何其他致动器。
同样地,为了将第二风扇整流罩224枢转地耦接到引擎机舱206(例如,风扇笼218),铰链组件216包括第二铰链216b。第二铰链216b邻近(例如,更接近或位于)第二风扇整流罩224的前缘212定位,并且使得第二风扇整流罩224能够围绕第二枢转轴线238旋转。第二枢转轴线238相对于飞行器引擎110的中心线228不平行。为了将第二风扇整流罩224耦接到风扇笼218,第二铰链216b包括第三支架240(例如,L支架)和第四支架242(例如,L支架)。第三支架240位于飞行器引擎110的中心线228的第一侧228a上(例如,下方),第四支架242位于飞行器引擎110的中心线228的第二侧228b上(例如,上方)。第二铰链216b包括第三铰链销238a和第四铰链销238b。第三铰链销238a将第二风扇整流罩224枢转地耦接到第三支架240,并且第三铰链销238a将第二风扇整流罩224枢转地耦接到第四支架242。为了使第二风扇整流罩224围绕第二枢转轴线238旋转,致动器系统220(图2C和图2D)包括第三致动器244和第四致动器246。第三致动器244和第四致动器246具有由风扇笼218支撑(例如,固定到风扇笼)的相应第一端244a、246a。第三致动器244的第二端244b耦接到第二风扇整流罩224的第一部分(例如,下部)(例如,位于中心线228的第一侧228a上),并且第四致动器246的第二端246b耦接到第二风扇整流罩224的第二部分(例如,上部)(例如,位于中心线228的第二侧228b上)。第三致动器244的第二端244b和第四致动器246的第二端246b邻近(例如,更接近或位于)第二风扇整流罩224的后缘214安装(例如,固定)到第二风扇整流罩224。第三致动器244和第四致动器246是液压致动器(例如,液压活塞)。然而,在一些示例中,第三致动器244和第四致动器246可以是气动致动器、电致动器和/或用以在着陆事件过程中将第二风扇整流罩224旋转到展开位置204并且将第二风扇整流罩224维持在展开位置204的任何其他致动器。
因此,第一风扇整流罩222相对于中心线228(例如,或穿过中心线228的竖直平面)是第二风扇整流罩224的对称或镜像。与围绕位于飞行器引擎110的吊架248附近的上铰链枢转的已知风扇整流罩相反,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214围绕沿着相应的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的前缘212定位的相应的第一枢转轴线226和第二枢转轴线238在远离中心线228的方向上旋转。例如,在展开位置204,后缘214在前缘212的外侧。
为了在风扇整流罩208处于展开位置204时进一步中断或影响气流以增加阻力,所示示例的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224包括反冲板250和脊部252。反冲板250位于相应的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214附近。脊部252在相应前缘212和后缘214之间位于第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的相应侧边缘254处。反冲板250可移动地(例如,枢转地)耦接到相应的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224,并且脊部252固定到第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224。
参照图2A,当风扇整流罩208处于收起位置202时(例如,当第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224处于收起位置202时),风扇整流罩208(例如,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224)提供空气动力学表面。在收起位置202中,风扇整流罩208和引擎罩210提供引擎机舱206的连续表面256,使得风扇整流罩208的外表面258相对于引擎罩210的外表面260基本齐平。此外,反冲板250的外表面262相对于风扇整流罩208和引擎罩210的外表面260齐平。因此,风扇整流罩208、反冲板250和引擎罩210提供了引擎机舱206的均匀或基本平滑(例如空气动力学)的表面。
参照图2B,在展开位置204中,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224相对于飞行器引擎110向外旋转到气流中以增加阻力并提供空气制动以在着陆事件的至少一部分期间降低飞行器100的速度。具体地,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214在远离风扇笼218并朝向前缘212(例如,飞行器100的前端)的方向上移动(例如,旋转)。例如,当第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224处于展开位置204时,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224基本上垂直于气流。换言之,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214经由铰链组件216和致动器系统220相对于相应前缘212旋转。与第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224处于收起位置202时相比,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224在第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224处于展开位置204时增大阻力。
图3A和图3B是图1和图2A至图2D的飞行器引擎110的前视图。图3A是图2A和图2B的飞行器引擎110的前视图,示出了处于收起位置202的空气制动系统124。图3B是图2C和图2D的飞行器引擎110的前视图,示出了处于展开位置204的空气制动系统124。在操作中,在着陆期间调节(例如,改变)变距风扇116的风扇叶片118的桨距,以提供反向推力,从而使飞行器100减速。在着陆期间,空气制动系统124(例如风扇整流罩208)被展开以增加阻力并进一步降低飞行器100的速度。机轮制动器122(图1)也被激活以停止飞行器100。在飞行器100停止和/或飞行器100的速度降低到预定速度阈值(例如预定速度)以下之后,风扇整流罩208移动到收起位置202。在一些情况下,在着陆时,风扇叶片118和空气制动系统124都可用于补充机轮制动器122。在一些情况下,风扇整流罩208仅在需要额外制动力时在着陆期间展开。在一些示例中,变距风扇116提供停止或减速飞行器100所需的大部分反向推力,而空气制动系统124补充变距风扇116。在一些示例中,空气制动系统124可以与机轮制动器122和/或降落伞系统126组合使用。在一些示例中,在着陆事件期间,空气制动系统124提供大约75%与85%(例如,80%)之间的制动力,并且机轮制动器122提供大约15%与25%(例如,20%)之间的制动力,以停止飞行器(例如,飞行器100)。
在如图3B所示的展开位置204中,第一风扇整流罩222的后缘214围绕第一枢转轴线226枢转并且第二风扇整流罩224的后缘214围绕第二枢转轴线238枢转。具体地,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214远离风扇笼218延伸。相比于风扇整流罩处于收起位置202的情况下,当风扇整流罩208处于展开位置204时,相应的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214定位在比离风扇笼218更远的距离处。另外,在展开位置204,第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的后缘214定位成比第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的前缘212更远离风扇笼218。例如,风扇整流罩208在风扇整流罩208处于收起位置202时具有第一尺寸302(例如,第一宽度),并且在风扇整流罩208处于展开位置204时具有第二尺寸304(例如,第二宽度),第二尺寸304大于第一尺寸302。反冲板250提供风扇整流罩208的(例如,第三宽度),第三尺寸306大于第二尺寸304。第一尺寸302、第二尺寸304和第三尺寸(dimension)306相对于飞行器引擎110的中心线228(图2A-图2D)在图3A和图3B的取向上是垂直的(例如,水平的)。
制动系统控制器130(图1)在着陆期间操作风扇整流罩208。在一些情况下,制动系统控制器130使第一风扇整流罩222与第二风扇整流罩224同时移动到展开位置204。当横风(crosswind)条件不影响飞行器100的着陆时,这种同时展开是有利的。在一些这样的示例中,为了减小(例如,最小化或消除)横风对飞行器100的影响,制动系统控制器130在展开第二风扇整流罩224之前展开第一风扇整流罩222。这样,可以减小横风效应。例如,在横风条件期间,在第一风扇整流罩222之前或同时展开第二风扇整流罩224可以改变飞行器100相对于跑道的取向。在第二风扇整流罩224(例如,外侧风扇整流罩)之前展开第一风扇整流罩222(例如,内侧风扇整流罩)减小了可以通过横风以其他方式施加给飞行器100的扭矩。不管风扇整流罩展开顺序如何(即,同时或先内侧后外侧),飞行器引擎112镜像飞行器引擎110的展开模式。换言之,飞行器引擎110的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224的展开模式与飞行器引擎112的第一风扇整流罩和第二风扇整流罩的展开顺序对称。
图4A是图1的飞行器100的尾翼的局部侧视图。图4B是图1的飞行器100的尾翼114的局部透视图。所示示例的降落伞系统126位于或定位在(例如,由其支撑)飞行器100的尾翼114中。所示示例的降落伞系统126从限定在尾翼114中的开口400(例如,通风口)展开。为了激活降落伞系统126,降落伞系统126包括空气喷射系统402。所示示例的空气喷射系统402包括通道404(例如,管)和门406。通道404可通过导管、软管、管道和/或任何其它通道提供。门406(例如阀)形成在机身104上并在关闭位置408和打开位置410之间移动,关闭位置408用于防止气流进入通道404,打开位置410用于允许气流通过通道404。降落伞系统126可以邻近飞行器100的尾翼114中的辅助动力单元(APU)412定位。在一些示例中,降落伞系统126可以包括与APU 412间隔开或隔离的专用存储区域。
图5A和图5B是图4A和图4B的降落伞系统126的局部透视剖视图。图5A示出了处于展开位置500的降落伞系统126。图5B示出了处于收起位置502的降落伞系统126。为了在展开位置500和收起位置502之间移动降落伞系统126,降落伞系统126包括降落伞发射系统504和降落伞收回系统506。降落伞发射系统504包括空气喷射系统402和发射管510。具体地,降落伞发射系统504被配置成在着陆期间在飞行器100的气流中将降落伞508从定位在发射管510内的折叠或打包状态(例如,图5B收起位置502)展开到展开状态(例如,图5A的展开位置500)。
为了在降落伞508处于折叠状态时容纳降落伞508,发射管510包括在发射管510的第一端510a和发射管510的第二端510b之间的通道或开口516。在折叠位置(例如收起位置502),降落伞508的至少一部分位于发射管510的开口516内。所示示例的发射管510包括第一管520(例如内管)和第二管522(例如外管)。所示示例的第一管520相对于第二管522在延伸位置524(图5A)与缩回位置526(图5B)之间(例如,自由地)可滑动。所示示例的第二管522固定到尾翼114或机身104(例如,其框架)。发射管510包括邻近第一端510a的扩口端511,以便于降落伞508的收回和/或展开。
第一管520的外径小于第二管522的内径。具体地,基于由空气喷射系统402提供给发射管510的大气501,第一管520从缩回位置526移动(例如,滑动)到延伸位置524。具体地,空气喷射系统402的通道404流体耦接到发射管510的开口516,以将气流从大气引导到发射管510的开口516。具体地,所示示例的通道404经由耦接器528流体耦接到第二管522。例如,耦接器528在与第二管522耦接或形成时是T形耦接器。在一些示例中,通道404可以直接耦接到发射管510的第二端510b,并且可以通过发射管510的第二端510b处的开口516提供大气501。大气501使第一管520从缩回位置526滑动到延伸位置524,并使降落伞508从第一管520中的收起位置502展开到展开位置500。
为了在降落伞508从发射管510展开之后收回降落伞,所示示例的降落伞系统126包括降落伞收回系统506。降落伞收回系统506包括卷轴530,卷轴530配置为通过发射管510的开口516将降落伞508从展开位置500拉到收起位置502。为了通过卷轴530将降落伞508从展开位置500拉到收起位置502,降落伞收回系统506包括第一缆线532。第一缆线532具有耦接到降落伞508的内表面534(例如,顶点或中心534a)的第一端532a以及与耦接到卷轴530的第一卷筒536的第一端532a相对的第二端532b。第一缆线532穿过发射管510的开口516。第一缆线532附接到降落伞508的中心534a,以控制降落伞系统126的展开和/或收起顺序和/或展开和/或收起速度。例如,第一缆线532附接到降落伞508的中心534a,以在展开操作期间控制降落伞508的展开模式和在收起操作期间控制降落伞508的折叠模式。
另外,为了在降落伞508处于展开位置500时保持降落伞508的形状,所示示例的降落伞收回系统506包括耦接到降落伞508的外围边缘542的多个缆线540。例如,降落伞收回系统506包括第二缆线544和第三缆线546。第二缆线544具有耦接到降落伞508的外围边缘542的第一部分542a的第一端544a和耦接到卷轴530的第二卷筒548的第二端544b。同样,第三缆线546具有耦接到降落伞508的外围边缘542的第二部分542b的第一端546a和耦接到卷轴530的第三卷筒550的第二端546b。第二缆线544和第三缆线546中的每一个都位于发射管510的外部。换言之,第二缆线544和第三缆线546不穿过发射管510的整个长度(即,与第一缆线532相反)进入开口516(例如,通道)内部。为了引导或间隔第二缆线544和第三缆线546,降落伞系统包括引导件552(例如,间隔环)。引导件552由发射管510支撑。例如,引导件552耦接(例如,固定或附接)到第一管520。引导件552可滑动地接收第二缆线544和第三缆线546,并且不干扰降落伞展开操作和/或降落伞收回操作。引导件552还保持第二缆线544和第三缆线546的行进路径和/或防止第二缆线544在降落伞展开操作和/或降落伞收回操作期间与第三缆线546缠绕。虽然仅示出了第二缆线544和第三缆线546,但是在一些示例中,降落伞系统126可以包括多于第二缆线544和第三缆线546的缆线,这些缆线耦接到降落伞508的外围边缘542和引导件552的不同位置。
为了从展开位置500收回降落伞508,所示示例的降落伞收回系统506包括卷轴驱动器554以操作卷轴530。所示示例的卷轴驱动器554包括马达556(例如,电动马达)和传动装置558(例如,齿轮系)。所示示例的卷轴驱动器554使卷轴530在第一旋转方向(例如,在图5A和图5B的取向上的顺时针方向)上旋转,以围绕相应的卷筒536、548、550卷绕第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546,从而将降落伞508折叠到收起位置502。当卷轴驱动器554旋转卷轴530以围绕相应的卷筒536、548、550卷绕第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546时,降落伞508和第一管520之间的接合使得第一管520移动缩回位置526。在缩回位置526,当卷轴驱动器554继续旋转卷轴530以使第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546绕相应的卷筒536、548、550卷绕时,第一管520使降落伞508折叠(例如,卷起)在发射管510的开口516中。降落伞收回系统506可以包括一个或多个传感器(例如,光学传感器、旋转传感器、编码器、光学旋转传感器等),以确定降落伞508何时处于收起位置502并且停止马达556的操作。降落伞收回系统506收回展开的降落伞508并将降落伞508卷起在收起位置502以便随后使用。在收起位置502中,当降落伞508处于收起位置502(图5B)时,第二缆线544和第三缆线546的至少一部分(例如,第二端544b、546b,)可以经由开口516的第一端510a定位在发射管510的开口516中。
另外,如上所述,第一缆线532控制降落伞508的收起顺序。换言之,当将降落伞508收起在发射管510中时,连接到内表面534的中心534a的第一缆线532能够实现卷起模式。当将降落伞卷起到收起位置时,第一缆线532使降落伞508的中心534a在降落伞508的外围边缘542之前进入发射管510。换句话说,降落伞508在收起操作过程中倒转或内外翻转。这种配置提供了降落伞508在发射管510内的自动收起,这使得能够随后使用降落伞508(例如,不需要维护人员手动地将降落伞508打包或卷起到发射管510中)。特别地,在此描述的系统提供了一种降落伞508,该降落伞可以自动地重新打包在发射管510内,而不需要维护人员手动地重新打包降落伞508。
另外,卷轴(例如,第一卷筒536、第二卷筒538和第三卷筒550)在展开操作期间自由旋转以展开降落伞508。例如,传动装置558可以包括离合器,以允许当第一、第二和第三缆线从相应的第一卷筒536、第二卷筒538和第三卷筒550展开时卷轴530自由旋转。为了展开降落伞508,卷轴530在第二旋转方向(例如,在图5B的取向上的逆时针方向)上旋转。
图6至图9示出了图1、图5A和图5B的降落伞发射系统504的展开顺序操作。参照图6,在操作中,制动系统控制器130(图1)激活降落伞发射系统504以展开降落伞508。为了展开降落伞508,空气喷射系统402的门406移动到打开位置410以允许大气进入发射管510中。大气促使第一管520相对于第二管522从缩回位置526滑动到延伸位置524。另外,卷轴驱动器554允许卷轴530自由旋转以使得第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546能够从相应的第一卷筒536、第二卷筒538和第三卷筒550展开。在一些示例中,离合器被激活以使得卷轴530能够自由旋转。在一些示例中,卷轴驱动器554被配置成允许卷轴530仅在第一旋转方向上自由旋转以使得降落伞508能够展开。
参照图7,随着大气继续进入发射管510,大气促使降落伞508离开第一管520。具体地,因为降落伞508在存储在第一管520中时被内外翻转,所以降落伞508的外围边缘542首先从第一管520离开。第二缆线544和第三缆线546使外围边缘542翻转(例如,卷曲)以将降落伞508向外侧展开。当降落伞508开始成形时,来自气流的气流700促进降落伞508从发射管510移出。引导件552防止第二缆线544和第三缆线546在降落伞508展开期间缠结。
参照图8,当降落伞508从收起位置502展开到展开位置500时,第二缆线544和第三缆线546引导降落伞508的展开和/或形成。参照图9,中心534a是降落伞508离开发射管510的最后部分。
图10示出了处于展开位置500的降落伞508。在展开位置500,降落伞508具有大约在15英尺和25英尺之间(例如,20英尺)的尺寸1000(例如,直径)。另外,降落伞508是在地面或跑道144上方大约2英尺和15英尺之间(例如,大约5英尺)的距离1002。
图11至图14示出了用于将降落伞508从图10的展开位置500移动到图5B的收起位置502的顺序。为了收起降落伞508,制动系统控制器130(图1)使得空气喷射系统402的门406移动到关闭位置408。另外,制动系统控制器130激活降落伞收回系统506。例如,制动系统控制器130激活马达556以使卷轴530在卷绕方向上旋转。卷轴驱动器554的传动装置558被接合以使得马达556能够旋转卷轴530(例如,在卷绕方向上)。在一些示例中,传动装置558的离合器被激活以可操作地耦接卷轴530和传动装置558,从而当马达556被激活以使得第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546围绕相应的第一卷筒536、第二卷筒538和第三卷筒550卷绕时防止卷轴530自由旋转。
参照图11,第一缆线532定位成穿过发射管510的开口516,以使得降落伞508的中心534a在外围边缘542进入发射管510之前进入发射管510。换言之,中心534a在收起位置502相对于展开位置500倒转。为了使中心534a能够在外围边缘542之前进入,卷轴驱动器554旋转第一卷筒532以卷绕第一缆线532。在一些示例中,卷轴驱动器554操作第一卷筒532以大于第二卷筒538和第三卷筒550的速率的速率(例如,rpm)旋转。在一些示例中,第一卷筒536、第二卷筒538和第三卷筒550以相同的速率旋转。
参照图12,在中心534a进入第一管520之后,卷轴驱动器554继续旋转卷轴530。当第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546分别绕第一卷筒536、第二卷筒538和第三卷筒550卷绕时,降落伞508被拉入第一管520中。引导件552继续引导第二缆线544和第三缆线546,以防止随着降落伞508被打包到收起位置502,第二缆线544和第三缆线546缠绕。
参考图13,降落伞508的外围边缘542是降落伞508进入发射管510的最后部分。第一缆线532、第二缆线544和第三缆线546能够实现收起模式。
参照图14,卷轴驱动器554继续旋转卷轴530,以使第一管520相对于第二管522滑动到缩回位置524。当降落伞系统126处于收起位置502时,制动系统控制器130停用卷轴驱动器554。降落伞508准备展开以便随后使用。因此,降落伞收回系统506将降落伞508卷起在发射管510中以便随后使用,而不必手动地将降落伞508重新打包在发射管510中。
图15至图17示出了可以实现图1的降落伞系统126的另一个降落伞系统1500。图15示出了处于收起位置1502的降落伞系统1500。图16示出了处于中间位置1600的降落伞系统1500。图17示出了处于展开位置1700的降落伞系统1500。参照图15,所示示例的降落伞系统1500包括由框架1506(例如,柔性框架)支撑的降落伞1504。当降落伞1504处于展开位置1700和/或收起位置1502时,框架1506提供或限定降落伞1504的形状。
框架1506包括支撑降落伞1504的多个臂1508(例如,柔性臂、立柱(spindle)等)和支撑多个臂1508的中心轴1510。例如,臂1508的第一端1512附接到中心轴1510,而臂1508的相应第二端1514附接到降落伞1504的外围边缘1504a。臂1508的第一端1512通过套环1516耦接到中心轴1510。所示示例的套环1516可滑动地耦接到中心轴1510。
降落伞系统1500包括容纳降落伞1504的壳体1518。壳体1518将定位在飞行器(例如,图1的飞行器100)的尾翼(例如,图1的尾翼114)中。在一些示例中,壳体1518可以与图4A的尾翼114的开口400对齐。
为了使降落伞1504在收起位置1502(例如,如图15所示)和展开位置1700(例如,如图17所示)之间移动,降落伞系统1500包括降落伞发射/收回系统1520。降落伞发射/收回系统1520包括第一驱动器1520a和第二驱动器1520b。然而,在其他示例中,降落伞系统1500可以仅包括驱动器来展开和/或收起降落伞1504。在其他示例中,降落伞系统1500可以包括多于两个驱动器以展开和/或收起降落伞1504。
第一驱动器1520a使降落伞1504相对于壳体1518(例如,或尾翼)在缩回位置1522(例如,在图15中示出)与延伸位置1702(例如,在图17中示出)之间沿直线方向(例如,在图15的取向上的侧向或水平方向)移动。为了沿直线方向移动降落伞1504,第一驱动器1520a包括马达1524和传动装置1526。传动装置1526将马达1524的轴1528的旋转运动转换成降落伞1504相对于壳体1518的线性运动(例如,经由齿轮系)。例如,传动装置1526包括齿条和小齿轮配置件1530,以将降落伞1504从缩回位置1522移动到延伸位置1702。例如,小齿轮1530a耦接到马达1524的轴1528,齿条齿轮1530b耦接到中心轴1510。在一些示例中,传动装置1526包括用于在缩回位置1522与延伸位置1702之间移动降落伞的一个或多个齿轮(正齿轮、锥齿轮等)、链条、链轮、滑轮带和/或任何其他齿轮系系统。
第二驱动器1520b经由套环1516使降落伞1504在图15所示的收缩位置1532与图17所示的展开位置1704(例如,展开或打开位置)之间移动。具体地,第二驱动器1520b沿中心轴1510移动套环1516,以使降落伞1504从收缩位置1532和展开位置1704移动。为了延伸降落伞1504、第二驱动器1520b沿着中心轴1510在图15至图17的取向上远离壳体1518的方向上移动套环1516。随着套环1516沿着中心轴1510远离壳体1518移动,降落伞1504的外围边缘1504a远离中心轴1510向外移动以形成如在展开位置1704所示的杯形。为了收缩降落伞1504,第二驱动器1520b沿着中心轴1510在图15至图17的取向上朝向壳体1518的方向上移动套环1516。随着套环1516沿中心轴1510在朝向壳体1518的方向上移动时,外围边缘1504a朝向中心轴1510向内移动到收缩位置1532。在收缩位置1532,降落伞1504处于内-外取向。因此,当降落伞1504从展开位置1704移动到收缩位置1532时,降落伞1504倒转。
为了沿着中心轴1510移动套环1516,第二驱动器1520b包括可操作地耦接到套环1516的致动器1536。控制系统(例如,图1的制动系统控制器130)命令致动器1536延伸或缩回耦接到套环1516上的臂1536a,以沿着中心轴1510移动套环1516,并且因此在展开位置1704与收缩位置1532之间移动降落伞1504。第二驱动器1520b可以由中心轴1510和/或第一驱动器1520a承载。例如,第二驱动器1520b可以由齿条齿轮1530b支撑。
参考图16,第一驱动器1520a和第二驱动器1520b同时操作以在收起位置1502和展开位置1700之间移动降落伞1504。换言之,当降落伞1504在收起位置1502和展开位置1700之间移动时,第一驱动器1520a可以与第二驱动器1520b的操作同时操作。在一些情况下,第一驱动器1520a不与第二驱动器1520b的操作同时操作。在一些这种情况下,第一驱动器1520a操作以将降落伞1504从缩回位置1532移动到延伸位置1702。随后,或在降落伞1504处于延伸位置1702之后,第二驱动器1520b操作以移动套环1516,从而使降落伞1504从收缩位置1532移动到延伸位置1704。第一驱动器1520a和第二驱动器1520b的操作反向以将降落伞1504从展开位置1700移动到收起位置1502。类似于图1的降落伞系统126,图15至图17的降落伞系统1500使得能够自动打包降落伞1504以便随后使用,而不需要人员手动地将降落伞1504重新打包在壳体1518中。
图18是具有本文公开的另一个降落伞系统1802的另一个飞行器1800。所示示例的飞行器1800包括尾翼1804,尾翼1804具有用于存储降落伞系统1802的第一部分1806和用于存储APU系统(例如,图4A的APU 412)的第二部分1808。第一部分1806与第二部分1808隔离或分开。第一部分1806可以包括图1、图5A、图5B和图6至图14的降落伞系统126或图15至图17的降落伞系统1500。
图19是图1的示例飞行器100的俯视图。所示示例的飞行器100包括紧急制动系统128。紧急制动系统128包括位于飞行器100的机头1902和尾部1904之间的制动器1900。制动器1900具有第一尺寸1906(例如,平行于飞行器100的纵向轴线1908的长度)和第二尺寸1910(例如,垂直于飞行器的纵向轴线1908的宽度)。在一些示例中,第一尺寸1906大约在5英尺与30英尺之间(例如,10英尺)并且第二尺寸大约在5英尺与15英尺之间(例如,10英尺)。所示示例的制动器1900具有矩形形状。在一些示例中,制动器1900可以具有正方形形状和/或任何其他形状。例如,制动器1900的表面面积越大(例如,由第一尺寸1906和第二尺寸1910限定),由制动器1900提供的停止距离越短。例如,表面积为49平方英尺的制动器可以提供重41,000Kg的飞行器以12海里/小时移动大约770米和775米之间的停止距离,并且表面积为100平方英尺的制动器可以提供大约1540米和1550米之间的停止距离。在一些示例中,制动器1900可以在展开或操作过程中产生大约在4与5G力之间的负推力。另外,制动器1900可以被展开以比例如反向推进器更快地产生这种负推力。
图20A是图19的示例飞行器的侧视图,示出了处于示例收起位置2001的紧急制动系统。制动器1900存储在机身104的下表面。在一些示例中,制动器1900存储在机身104的腹部。制动器1900由盖2003(例如,铝蒙皮)覆盖。在一些这样的示例中,盖2003经由盖致动器2005(例如,牵引滑槽、烟火致动器、气囊致动器等)移除。在一些示例中,制动器1900移动到展开位置2000(图20B)。在一些示例中,机身104包括打开以展开制动器1900的门。
图20B是飞行器100的侧视图,示出了制动器1900处于展开位置2000。制动器1900包括用于支撑制动闸片2004的框架2002(例如,滑橇、壳体、轮毂等)和使制动器1900从收起位置枢转至展开位置2000的枢转臂2006(例如,支柱或连杆)。在一些示例中,制动闸片2004包括多个制动闸片。枢转臂2006耦接(例如,枢转耦接)到机身104。为了在制动闸片2004和跑道144的表面142之间形成密封,所示示例的制动器1900包括多个致动器2012(例如,抽吸发生器)。所示示例的致动器2012在制动闸片2004与表面142之间产生真空,以在制动闸片2004与表面142接合时在制动闸片2004的外围边界或外围边缘2004a(例如,周边)(图21)周围或之内形成密封。例如,所示示例的致动器2012可以是烟火致动器(例如,气囊致动器)、气动致动器、真空发生器,和/或在制动闸片2004的外围边缘2004a处提供密封的任何其他类型的致动器。另外,为了在操作过程中在框架2002上产生向下的气流和/或力,制动器1900包括翼型件2016。翼型件2016形成在枢转臂2006上或由枢转臂2006支撑。然而,在其他示例中,翼型件2016可以形成在框架2002和/或制动器1900或飞行器100的另一部分上或由框架2002和/或制动器1900或飞行器100的另一部分支撑。
图21是制动器1900的局部透视图,示出了制动闸片2004的闸片表面2100。制动闸片2004包括多个凸起表面或突起2102以增加制动闸片2004和表面142之间的摩擦。为了流体耦接致动器2012和闸片表面2100,制动闸片2004包括多个开口2104。开口2104中的相应开口流体耦接到致动器2012中的相应致动器。以此方式,致动器2012施加真空以产生将制动器1900拉靠(例如,密封抵靠)跑道144的表面142的力。制动闸片2004包括非石棉有机(NAO)材料、玻璃、纤维、橡胶、碳、凯夫拉尔和/或任何其它合适的材料。
图22是处于展开位置2000的制动器1900的局部透视图。每个致动器2012包括软管或管2202,以将开口2104(图21)中的相应一个流体耦接至致动器2012的罐2204。在一些示例中,罐2204包含烟火材料。此外,在一些示例中,罐2204可以位于飞行器的机身104中。在一些示例中,罐2204可以定位在机身104的表面上。管2202通过连接器2206耦接到框架2002。在一些示例中,连接器2206包括或容纳烟火材料以在闸片表面2100处产生真空。在一些这样的示例中,移除管2202。
所示示例的制动器1900可以被展开以防止跑道偏移。图1的制动系统控制器130被配置成在紧急情况期间自动地(例如,在没有驾驶员或机组人员输入的情况下)展开制动器1900。在一些示例中,制动器1900可以由驾驶员或机组人员经由机身104的驾驶舱中的致动器手动展开。
图23A是图1的制动系统控制器130的示意图。图23B是危险状况识别器2308的示意图。所示示例的示例制动系统控制器130包括示例制动系统监测器2302、示例空速确定器2304、示例横风确定器2306和示例危险状况识别器2308、示例轮上重量确定器2310、示例空气制动操作器2312、示例降落伞操作器2314、示例紧急制动操作器2316和示例数据存储器2318、以及着陆事件激活器2320。制动系统监测器2302包括示例比较器2322。比较器2322可以由一个或多个比较器实现。在一些示例中,示例制动系统监测器2302、示例空速确定器2304、示例横风确定器2306、示例危险状况识别器2308、示例轮上重量确定器2310、示例空气制动操作器2312、示例降落伞操作器2314、示例紧急制动操作器2316、示例数据存储器2318、着陆事件激活器2320和警报发生器2346通过通信总线2324进行通信。
危险状况识别器2308包括示例信号处理器2301、示例地图构造器2303、示例GPS处理器2305、示例惯性测量单元2309和预测建模器2307。
所示示例的示例制动系统监测器2302分析来自空速确定器2304、横风确定器2306、危险状况识别器2308、轮上重量确定器2310、着陆事件激活器2320的信号和/或从例如图1的引擎控制系统132、空中交通控制塔和/或图1的飞行器100的任何其他传感器提供的其他参数。例如,由制动系统监测器2302和/或由空速确定器2304、横风确定器2306、危险状况识别器2308、轮上重量确定器2310和着陆事件激活器2320接收的信号可以是二进制值(例如,开/关)、数字值(例如,二进制位“1”或“0”)和/或模拟值。基于接收到的信号,制动系统监测器2302确定是否激活空气制动系统124、降落伞系统126和/或紧急制动系统128。例如,制动系统监测器2302通信地耦接到空速确定器2304、横风确定器2306、危险状况识别器2308、轮上重量确定器2310和/或着陆事件激活器2320,并处理来自空速确定器2304、横风确定器2306、危险状况识别器2308、轮上重量确定器2310和/或着陆事件激活器2320的信号,以确定制动系统102的激活。
制动系统监测器2302响应于从着陆事件激活器2320接收到通信、命令或信号而监测空气制动系统124和降落伞系统126的激活。在一些示例中,着陆事件激活器2320提供第一信号以禁用制动系统监测器2302监测着陆事件,或者提供不同于第一信号的第二信号以允许制动系统监测器2302监测着陆事件。例如,在起飞事件期间,着陆事件激活器2320禁用制动系统监测器2302以防止激活空气制动系统124和降落伞系统126。然而,在着陆事件期间,着陆事件激活器2320使制动系统监测器2302激活或操作空气制动系统124和降落伞系统126。当着陆事件激活器在起飞事件期间禁用制动系统监测器2302时,着陆事件激活器2320不禁用或影响紧急制动系统128的操作或激活。因此,在起飞事件期间,制动系统监测器2302可以激活紧急制动系统128。
为了在起飞事件期间禁用空气制动系统124和降落伞系统126的操作,着陆事件激活器2320接收第一输入信号(例如,二进制位“0”值)。为了在着陆事件期间启用空气制动系统124和降落伞系统126的操作,着陆事件激活器2320接收第二输入信号(例如二进制位“1”值)。例如,驾驶员可以经由飞行器100的驾驶舱中的输入设备(例如,操纵杆、按钮、触摸屏等)在起飞事件期间提供第一输入信号以禁用空气制动系统124和降落伞系统126。
制动系统监测器2302响应于从轮上重量确定器2310接收到通信、命令或信号而监测飞行中或表面142上的飞行器100的检测。所示示例的轮上重量确定器2310基于从轮上重量传感器136接收的信号确定飞行器100是在表面142上还是在飞行中。例如,轮上重量传感器136可配置为当飞行器100的机轮120与表面142接触时输出第一信号(例如,二进制位“1”的输出信号),而当飞行器100的机轮120不与表面142接触时输出第二信号(例如,二进制位“0”的输出信号)。轮上重量确定器2310基于所接收的第一信号(例如,来自轮上重量传感器136的二进制位“1”的输出信号)确定飞行器100在表面142上,并且基于所接收的第二信号(例如,来自轮上重量传感器136的二进制位“0”的输出信号)确定飞行器100不在表面142上。基于接收到的信号,轮上重量确定器2310将表示飞行器100在表面142上的第一信号(例如,二进制位“1”值)传送到制动系统监测器2302,或者将表示飞行器100正在飞行的第二信号(例如,二进制位“0”值)传送到制动系统监测器2302。当制动系统监测器2302从轮上重量确定器2310接收到指示飞行器100正在飞行的第二信号时,制动系统监测器2302忽略(例如,不处理)和/或不接收来自空速确定器2304、危险状况识别器2308和/或横风确定器2306的信号。在一些示例中,当轮上重量确定器2310检测到飞行器100在飞行中时,制动系统监测器2302可以处于睡眠模式以防止制动系统102的操作,直到着陆事件激活器2320激活制动系统监测器2302。
制动系统监测器2302响应于从空速确定器2304接收的命令、通信或信号监测飞行器速度。空速确定器2304接收来自空速传感器134的输出信号,并分析这些信号以确定飞行器100的速度(例如,速率)。例如,空速传感器134可以是测量冲压空气压力和静压之间的压差的气压传感器(例如皮托管和静态端口)。空速确定器2304可以基于来自空速传感器134的信号将来自空速传感器134的信号转换为对应于飞行器100的空速的电信号(例如,数字信号、模拟信号等)。例如,空速确定器2304可以包括气动到电流(P/I)转换器,其将从空速传感器134读取的压力转换为相应的空速值。
横风确定器2306经由从其他传感器和/或接收到的输入提供给引擎控制系统132和/或制动系统控制器130的参数接收横风值。例如,空中交通控制中心可以向引擎控制系统132和/或横风确定器2306提供横风信息。在一些示例中,可以经由位于飞行器100的驾驶舱中的输入/输出接口(例如,显示器、触摸屏、视觉指示器等)向横风确定器2306和/或引擎控制系统132提供信息或数据(例如,参考横风值)。在一些示例中,飞行器100可以包括用于测量空气速率的多个传感器(例如,LIDAR传感器),,横风确定器2306可以被配置成测量与飞行器100相对于跑道144的取向相关联的横风。横风确定器2306将横风值传送到制动系统监测器2302。
制动系统监测器2302响应于从危险状况识别器2308接收的命令、通信或信号监测危险状况。危险状况识别器2308在着陆事件和/或起飞事件期间监测或识别潜在危险状况。例如,危险状况识别器2308向制动系统监测器2302传送表示识别到危险状况的第一信号(例如,二进制位“1”的输出信号)和表示未识别到或不存在危险状况的第二信号(例如,二进制位“0”的输出信号)。
为了监测危险状况,危险状况识别器2308接收来自危险状况传感器138(例如LIDAR传感器)和GPS传感器140的信号。参照图23B,危险状况识别器2308的信号处理器2301处理来自危险状况传感器138的信号。例如,如上所述,危险状况传感器138可以包括一个或多个LIDAR传感器、雷达传感器、声纳传感器和/或检测诸如交通工具(例如飞行器)、跑道144的边缘等物体的高功率相机传感器。信号处理器2301接收这些信号,这些信号可以被转换以供地图构造器2303处理。当飞行器100在跑道144上时,地图构造器2303采用软件来地图对应于飞行器100周围环境的图像。GPS处理器2305接收来自GPS传感器140的信号和来自惯性测量单元(IMU)2309的信息,以确定对应于飞行器100的地理位置信息。预测建模器2307接收由地图构造器2303提供的成像地图和来自GPS处理器2305的地理位置信息,以基于飞行器100相对于检测到的危险的位置来确定危险状况是否即将来临。例如,预测建模器2307可包括硬编码规则、障碍避免算法、智能物体辨别和/或任何其它预测建模技术。
在一些示例中,为了检测潜在危险状况,预测建模器2307分析来自地图构造器2303的成像地图,以在起飞事件或着陆事件期间检测或识别跑道144的末端。如果预测建模器2307检测到跑道144的末端,则预测建模器2307从空速确定器2304和/或制动系统监测器2302检索飞行器速度,从轮上重量确定器2310检索轮上重量信号,和/或从经由引擎控制系统132提供给制动系统监测器2302的各种参数检索飞行器100的迎角。例如,预测建模器2307确定飞行器100和跑道144末端之间的距离(例如,经由GPS处理器2305),并计算在到达跑道144末端之前停止飞行器100所需的制动距离。如果预测建模器2307基于由空速确定器2304提供的飞行器速度(例如,其还可以用于确定着陆期间的减速度)确定飞行器100可以在给定距离内停止和/或基于迎角确定飞行器100可以在到达跑道144的末端之前起飞,预测建模器2307确定不存在危险状况。如果迎角不足以起飞和/或飞行器100的空速使得飞行器100不能在跑道144的末端之前停止,则预测建模器2307识别危险状况并将危险状况传送到制动系统监测器2302。
在一些示例中,为了确定潜在危险状况,预测建模器2307分析成像地图以确定物体(例如,另一飞行器)在飞行器100的行进路径中的存在。预测建模器2307从GPS处理器2305获得地理位置信息以确定飞行器100和所识别的物体之间的距离,并且从空速确定器2304和/或制动系统监测器2302获得飞行器100的空速。如果飞行器100和所识别的物体之间的距离使得飞行器100不能避免与所识别的物体碰撞,则预测建模器2307识别危险状况并将危险状况信号传送到制动系统监测器2302。如果飞行器100与所识别的物体之间的距离使得飞行器100能够基于该距离和空速信息避免与所识别的物体的碰撞,则预测建模器2307确定不存在危险状况,并且将非危险状况信号传送到制动系统监测器2302。
参见图23A,制动系统监测器2302响应于从空速确定器2304、危险状况识别器2308、横风确定器2306和/或着陆事件激活器2320接收的信号来操作空气制动操作器2312、降落伞操作器2314和/或紧急制动操作器2316。例如,制动系统监测器2302基于从轮上重量确定器2310、空速确定器2304、横风确定器2306和着陆事件激活器2320接收的信号命令空气制动操作器2312。在一些示例中,制动系统控制器130不包括横风确定器2306,并且制动系统监测器2302基于从轮上重量确定器2310、空速确定器2304和着陆事件激活器2320接收的信号来命令空气制动操作器2312。
例如,当制动系统监测器2302接收到来自着陆事件激活器2320的信号(以监测着陆事件),来自轮上重量确定器2310的信号(指示飞行器100在跑道144的表面142上),来自空速确定器2304的测量的空速值,以及来自横风确定器2306的测量的横风值时,制动系统监测器2302激活空气制动系统124。
制动系统监测器2302将来自空速确定器2304的测量速度与速度阈值(例如,60海里/小时)进行比较。例如,制动系统监测器2302从数据存储器2318检索或获得速度阈值,并采用比较器2322来比较来自空速确定器2304的测量的空速值和来自数据存储器2318的速度阈值。可以经由用户输入在数据存储器2318中提供速度阈值。另外,在一些示例中,制动系统监测器2302经由比较器2322将所测量的横风值与横风阈值(例如,10海里/小时、20海里/小时等)进行比较。例如,制动系统监测器2302从数据存储器2318检索或获得横风阈值,并且使用比较器2322来比较来自横风确定器2306的测量的横风值和来自数据存储器2318的横风阈值。可以通过用户输入在数据存储器2318中提供横风阈值。
当不采用横风确定器2306时,制动系统监测器2302命令空气制动操作器2312以同步展开顺序展开各个飞行器引擎110、112的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224。例如,空气制动操作器2312可以命令第一致动器234、第二致动器236、第三致动器244和第四致动器246同时或基本上同时(例如,彼此在10秒内)致动或展开第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224到展开位置204。
当使用横风确定器2306时,制动系统监测器2302响应于轮上重量确定器2310检测到飞行器100在表面142上,空速确定器2304检测到飞行器速度大于速度阈值,并且横风确定器2306检测到横风大于横风阈值而激活空气制动操作器2312。在一些这样的示例中,制动系统监测器2302命令空气制动操作器2312以异步展开顺序展开各个飞行器引擎110、112的第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224。例如,空气制动操作器2312可以使飞行器引擎110的第一致动器234和第二致动器236以及飞行器引擎112的第一致动器234和第二致动器236同时激活以在展开第二风扇整流罩224(例如外侧风扇整流罩)之前展开相应飞行器引擎110、112的第一风扇整流罩222(例如内侧风扇整流罩)。在一些这样的示例中,制动系统监测器2302继续监测来自横风确定器2306的测量的横风,并且当测量的横风值小于或等于横风阈值时,命令空气制动操作器展开飞行器引擎110、112的第二风扇整流罩224。在一些这样的示例中,制动系统监测器2302命令空气制动操作器2312激活第三致动器244和第四致动器246以展开飞行器引擎110、112的第二风扇整流罩224。
当第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224处于展开位置204时,制动系统监测器2302继续监测由空速确定器2304提供的飞行器100的测量的空速是否达到速度阈值。当制动系统监测器2302确定来自空速确定器2304的测量的空速小于或等于速度阈值时,制动系统监测器2302命令空气制动操作器2312将第一风扇整流罩222和第二风扇整流罩224从展开位置204移动到收起位置202。
制动系统监测器2302响应于轮上重量确定器2310检测到飞行器100在表面142上并且制动系统监测器2302确定来自空速确定器2304的测量的空速大于速度阈值而激活降落伞操作器2314。作为响应,制动系统监测器2302命令降落伞操作器2314激活降落伞发射系统504(例如,空气喷射系统402)。例如,降落伞操作器2314使门406移动到打开位置410,这使得发射管510展开降落伞508。当降落伞508处于展开位置500时,制动系统监测器2302继续监测由空速确定器2304提供的飞行器100的测量的空速。当制动系统监测器2302确定飞行器100的测量的空速小于或等于速度阈值时,制动系统监测器2302命令降落伞操作器2314激活降落伞收回系统506。在一些示例中,降落伞操作器2314激活马达556长达预定时间段和/或直到降落伞操作器2314和/或制动系统监测器2302从编码器或接近开关接收到指示降落伞508处于收起位置502的信号。
制动系统监测器2302响应于轮上重量确定器2310检测到飞行器100在表面142上并且危险状况识别器2308确定存在危险状况而激活紧急制动操作器2316。作为响应,制动系统监测器2302命令盖致动器2005致动,以将盖2003从紧急制动系统128移开,并使紧急制动系统128从收起位置2001移动到展开位置2000。另外,当制动闸片2004位于表面142上时,制动系统监测器2302命令紧急制动操作器2316致动或激活紧急制动致动器2012以在制动闸片2004上产生真空。在一些示例中,在部署紧急制动系统128之前,制动系统监测器2302命令警报发生器2346在飞行器100的客舱中产生警报。警报器向乘客提供警告,使得乘客可以移动到支柱位置。
虽然在图23A和图23B中示出了实现图1的制动系统控制器130的示例方式,但是在图23A和图23B中示出的元件、过程和/或设备中的一个或多个可以以任何其他方式组合、划分、重新安排、省略、去除和/或实现。此外,示例制动系统监测器2302、示例空速确定器2304、示例横风确定器2306、示例危险状况识别器2308、示例轮上重量确定器2310、示例空气制动操作器2312、示例降落伞操作器2314、示例紧急制动操作器2316、示例数据存储器2318、着陆事件激活器2320、示例比较器2322、示例信号处理器2301、示例地图构造器2303、示例GPS处理器2305、示例预测建模器2307、示例惯性测量单元2309和/或更一般地,图1、图23A和图23B的示例制动系统控制器130可以由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任意组合来实现。因此,例如,示例制动系统监测器2302、示例空速确定器2304、示例横风确定器2306、示例危险状况识别器2308、示例轮上重量确定器2310、示例空气制动操作器2312、示例降落伞操作器2314、示例紧急制动操作器2316、示例数据存储器2318、着陆事件激活器2320、示例比较器2322、示例信号处理器2301、示例地图构造器2303、示例GPS处理器2305、示例预测建模器2307、示例惯性测量单元2309和/或更一般地,图1的示例制动系统控制器130可以由一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、可编程控制器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)和/或现场可编程逻辑设备(FPLD)来实现。当阅读本申请的覆盖纯软件和/或固件实现的任何设备或系统权利要求时,以下中的至少一个:示例制动系统监测器2302、示例空速确定器2304、示例横风确定器2306、示例危险状况识别器2308、示例轮上重量确定器2310、示例空气制动操作器2312、示例降落伞操作器2314、示例紧急制动操作器2316、示例数据存储器2318、着陆事件激活器2320、示例比较器2322、示例信号处理器2301、示例地图构造器2303、示例GPS处理器2305、示例预测建模器2307、示例惯性测量单元2309由此被明确地定义为包括非瞬态计算机可读存储设备或存储盘,诸如包括软件和/或固件的存储器、数字通用盘(DVD)、光盘(CD)、蓝光盘等。此外,图1的示例制动系统控制器130可以包括除了在图23A和图23B中示出的那些之外或代替在图23A和图23B中示出的那些的一个或多个元件、过程和/或设备,和/或可以包括任何或所有示出的元件、过程和设备中的一个以上。如在此使用的,短语“在通信中”,包括其变体,包括通过一个或多个中间部件的直接通信和/或间接通信,并且不需要直接物理(例如,有线)通信和/或恒定通信,而是另外包括以周期性间隔、计划间隔、非周期性间隔和/或一次性事件的选择性通信
表示用于实现图1、图23A和图23B的制动系统控制器130的示例方法2400-2600的流程图在图24至图26中示出。这些流程图代表用于实现图1的制动系统控制器130的硬件逻辑、机器可读指令、硬件实现的状态机和/或其任何组合。机器可读指令可以是由计算机处理器执行的可执行程序或可执行程序的一部分,所述计算机处理器例如是以下结合图27讨论的示例处理器平台2700中示出的处理器2712。该程序可以用存储在诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、DVD、蓝光盘或与处理器2712相关联的存储器等非暂时性计算机可读存储介质上的软件来实现,但是整个程序和/或其部分可替换地由不同于处理器2712的设备执行和/或由固件或专用硬件实现。此外,尽管参照图24至图26所示的流程图描述了示例程序,但是可以替代地使用实现示例制动系统控制器130的许多其他方法。例如,可以改变框的执行顺序,和/或可以改变、消除或组合所描述的一些框。附加地或可选地,可以通过一个或多个硬件电路(例如,分立的和/或集成的模拟和/或数字电路、FPGA、ASIC、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)来实现任何或所有的框,所述硬件电路被构造为在不执行软件或固件的情况下执行相应的操作。
如上所述,可以使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质(例如,硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字通用盘、高速缓存、随机存取存储器和/或其中信息被存储任何持续时间(例如,延长的时间段,永久地,例如,用于暂时缓冲,和/或用于信息的高速缓存)的任何其它存储设备或存储盘)上的可执行指令(例如,计算机和/或机器可读指令)来实现图24至图26的示例过程。如这里所使用的,术语“非瞬态计算机可读介质“被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号和排除传输介质。
“包括”和“包含”(及其所有形式和术语)在本文中用作开放式术语。因此,每当权利要求采用任何形式的“包括”或“包含”(例如,包括、包含、含有、有、具有等)作为前序或在任何种类的权利要求陈述内,应当理解,在不脱离相应权利要求或陈述的范围的情况下,可以存在附加元件、术语等。如本文所用,当短语“至少”用作例如权利要求的前序中的过渡术语时,其以与术语“包括”和“包括”是开放式的相同方式是开放式的。术语“和/或”当例如以诸如A、B和/或C的形式使用时是指A、B、C的任何组合或子集,诸如(1)单独的A,(2)单独的B,(3)单独的C,(4)A与B,(5)A与C,(6)B与C,和(7)A与B和C。如在此在描述结构、部件、项目、物体和/或事物的上下文中所使用的,短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括以下各项中的任一项的实现:(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B。类似地,如在此在描述结构、部件、项目、物体和/或事物的上下文中所使用的,短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括以下各项中的任一项的实现:(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B。如在此在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的执行或实行的上下文中所使用的,短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括以下各项中的任一项的实现:(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B。类似地,如在此在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的执行或实行的上下文中所使用的,短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括以下各项中的任一项的实现:(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B。
参照图24,当制动系统监测器2302确定是否监测着陆事件(框2402)时,方法2400开始。如果在框2402处,制动系统监测器2302从着陆事件激活器2320接收到不监测着陆事件的信号,则制动系统监测器2302确定不监测着陆事件,并且过程返回到框2402。
如果在框2402处,制动系统监测器2302从着陆事件激活器2320接收到监测着陆事件的信号,则制动系统监测器2302监测着陆事件(框2404)。
制动系统监测器2302确定是否检测到着陆事件(框2406)。例如,制动系统监测器2302接收来自轮上重量确定器2310的信息,以检测飞行器100是在飞行中还是在表面142上。如果在框2406处,轮上重量确定器2310将表示飞行器100在飞行中的第二信号传送到制动系统监测器2302,则制动系统监测器2302确定尚未发生着陆事件,并且过程返回到框2402。
如果在框2406处,轮上重量确定器2310将表示飞行器100与表面142接触的第一信号传送到制动系统监测器2302,则制动系统监测器2302确定检测到着陆事件并监测飞行器速度(框2408)。
例如,制动系统控制器130从空速确定器2304接收测量的空速值,并将测量的空速值与空速阈值进行比较,以确定测量的空速值是否小于速度阈值(框2410)。
如果在框2410处,制动系统监测器2302确定测量的空速值大于空速阈值,则制动系统监测器2302检测横风确定器2306是否被激活(框2412)。
如果在框2412处,制动系统监测器2302确定横风确定器2306被激活,则制动系统监测器2302从横风确定器2306获得横风值(框2414)。
制动系统监测器2302确定横风值是否小于横风阈值(框2416)。例如,制动系统监测器2302经由比较器2322比较横风值和横风阈值。
如果在框2416处,制动系统监测器2302确定横风值不小于横风阈值,则空气制动操作器2312使各个飞行器引擎110、112的内侧风扇整流罩222移动到展开位置204(框2418)。在一些这样的示例中,仅第一致动器234和第二致动器236被致动到延伸位置以展开内侧风扇整流罩222。
在内侧风扇整流罩222移动到展开位置204之后,制动系统监测器2302将下一个测量的飞行器速度与横风影响阈值进行比较(框2420)。例如,在横风条件期间,当空速小于横风影响阈值(例如,70海里/小时)时,横风不会影响飞行器性能。如果在框2420处,制动系统监测器2302确定测量的空速值不小于横风影响阈值,则过程返回到框2408。
如果在框2420处,制动系统监测器2302确定空速值小于横风影响阈值,则空气制动操作器2312展开各个飞行器引擎110、112的外侧风扇整流罩224(框2422)。过程返回到框2408。
如果在框2412处,制动系统监测器2302确定横风确定器2306未被激活和/或如果在框2416处,制动系统监测器2302确定横风值小于横风阈值,则制动系统监测器2302命令空气制动操作器2312将内侧和外侧风扇整流罩222、224移动到展开位置204(框2424)。例如,制动系统监测器2302命令空气制动操作器2312使用同步展开顺序来(例如,同时)展开内侧和外侧风扇整流罩222、224。然后过程返回到框2408。
如果在框2410处,制动系统控制器130确定测量的空速值不大于速度阈值,则制动系统控制器130命令空气制动操作器2312收起内侧和外侧风扇整流罩222、224(框2426)。例如,空速阈值可以是空气制动系统124不能有效降低飞行器速度的空速。在一些示例中,空速阈值在大约50海里/小时和60海里/小时之间。在一些示例中,空速阈值是零海里/小时。
参照图25,当制动系统监测器2302确定是否监测着陆事件(框2502)时,方法2500开始。如果在框2502处,制动系统监测器2302从着陆事件激活器2320接收到不监测着陆事件的信号,则制动系统监测器2302确定不监测着陆事件,并且过程返回到框2502。
如果在框2502处,制动系统监测器2302从着陆事件激活器2320接收到监测着陆事件的信号,则制动系统监测器2302监测着陆事件的检测(框2504)。
制动系统监测器2302确定是否检测到着陆事件(框2506)。例如,制动系统监测器2302接收来自轮上重量确定器2310的信息,以检测飞行器100是在飞行中还是在表面142上。如果在框2506处,轮上重量确定器2310将表示飞行器100在飞行中的第二信号传送到制动系统监测器2302,则制动系统监测器2302确定尚未发生着陆事件,并且过程返回到框2502。
如果在框2506处,轮上重量确定器2310向制动系统监测器2302传送表示飞行器100与表面142接触的第一信号,则制动系统监测器2302确定检测到着陆事件并监测飞行器速度(框2508)。
为了监测飞行器速度,制动系统控制器130从空速确定器2304接收测量的空速值,并将测量的空速值与空速阈值进行比较,以确定测量的空速值是否小于空速阈值(框2510)。
如果在框2510处,制动系统监测器2302确定测量的空速值大于空速阈值,则制动系统监测器2302展开降落伞(框2512)。例如,制动系统监测器2302使降落伞操作器2314激活降落伞发射系统504。例如,降落伞操作器2314通过命令门406移动到打开位置410来激活空气喷射系统402。过程返回到框2508。
如果在框2510处,制动系统控制器130确定测量的空速值不大于速度阈值,则制动系统控制器130命令降落伞操作器2314收回降落伞508(框2514)。例如,为了收回降落伞508,降落伞操作器2314通过命令马达556在卷绕方向上旋转卷轴530来激活降落伞收回系统506。
参照图26,当制动系统控制器130检测飞行器100是否在表面142上时,方法2600开始(框2602)。例如,制动系统监测器2302接收来自轮上重量确定器2310的信号,以确定飞行器100是在飞行中还是在表面142上。
如果未检测到潜在危险状况(框2608),则过程返回到框2602。如果检测到潜在危险状况(框2608),危险状况识别器2308确定飞行器速度(框2610)。例如,危险状况识别器2308从空速确定器2304接收飞行器速度。
危险状况识别器2308确定飞行器100和危险状况之间的距离(框2612)。危险状况识别器2308确定制动距离是否足以避免所识别的危险状况(框2614)。如果在框2614处,制动距离足以避免潜在危险状况,则过程返回到框2602。如果在框2614处,制动距离不足以避免潜在危险状况,则制动系统监测器2302激活警告(框2616)并激活紧急制动(框2618)。例如,紧急制动操作器2316命令或以其他方式使警报发生器2346激活并启动警报。例如,在机身104中启动警报以警告乘客移动到支柱位置,因为紧急制动系统128将在例如预定时间段(例如20秒)内激活。在预定时间段期满之后,紧急制动操作器2316激活盖致动器2005以展开制动闸片2004并且激活紧急制动致动器2012以提供围绕制动闸片2004的外围边缘2004a的真空或密封。
图27是被配置为执行图24-图26的指令以实现图23A和图23B的制动系统控制器130的示例处理器平台2700的框图。处理器平台2700可以是例如服务器、个人计算机、工作站、因特网设备或任何其它类型的计算设备。
所示示例的处理器平台2700包括处理器2712。所示示例的处理器2712是硬件。例如,处理器2712可以由来自任何期望家族或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器、GPU、DSP或控制器来实现。硬件处理器可以是基于半导体的(例如,基于硅的)设备。在该示例中,处理器实现示例制动系统监测器2302、示例空速确定器2304、示例横风确定器2306、示例危险状况识别器2308、示例轮上重量确定器2310、示例空气制动操作器2312、示例降落伞操作器2314、示例紧急制动操作器2316、示例数据存储器2318、着陆事件激活器2320、示例比较器2322、示例信号处理器2301、示例地图构造器2303、示例GPS处理器2305、示例预测建模器2307、示例惯性测量单元2309和/或更一般地,图1、图23A和图23B的示例制动系统控制器130。
所示示例的处理器2712包括本地存储器2713(例如,高速缓存)。所示示例的处理器2712经由总线2718与包括易失性存储器2714和非易失性存储器2716的主存储器通信。易失性存储器2714可由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、动态随机存取存储器和/或任何其它类型的随机存取存储器装置实现。非易失性存储器2716可由快闪存储器和/或任何其它所需类型的存储器设备实现。对主存储器2714、2716的访问由存储控制器控制。
在所示示例中,一个或多个输入设备2722连接到接口电路2720。输入设备2722允许用户将数据和/或命令输入到处理器2712中。输入设备可以通过例如音频传感器、麦克风、照相机(静态或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、跟踪球、指向点和/或语音识别系统来实现。
一个或多个输出设备2724也连接到所示示例的接口电路2720。输出设备2724可以例如通过显示设备(例如,发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示器(CRT)和/或原地切换(IPS)显示器、触摸屏等)来实现。因此,所示示例的接口电路2720通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。
所示示例的接口电路2720还包括通信设备,诸如发射机、接收机、收发机、调制解调器、住宅网关、无线接入点,和/或网络接口,以便于经由网络2726与外部机器(例如,任何类型的计算设备)交换数据。通信可以经由例如以太网连接、数字用户线(DSL)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、现场线路无线系统、蜂窝电话系统等来进行。
所示示例的处理器平台2700还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备2728。这种大容量存储设备2728的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)系统和数字通用盘(DVD)驱动器。
可将图24至图26的机器可执行指令2732存储在大容量存储设备2728中、易失性存储器2714中、非易失性存储器2716中和/或可移动非暂时性计算机可读存储介质(例如CD或DVD)上。
以下段落提供本文所公开的示例装置的各种示例。
此外,本公开包括根据以下项的实施例:
项A1:一种用于飞行器(100)的制动系统(102),所述系统包括:
风扇整流罩(208),其具有前缘(212)和后缘(214);
铰链组件(216),其耦接在前缘(212)和飞行器引擎(110/112)的风扇笼(218)之间以使得风扇整流罩(208)能够在收起位置(202)和展开位置(204)之间移动;以及
致动器系统(220),其耦接到该风扇整流罩(208)的前缘(212),该致动器系统(220)在制动事件期间将该风扇整流罩(208)经由该铰链组件(216)在远离该飞行器引擎(110/112)并且朝向该飞行器(100)的机头端的方向上从该收起位置(202)移动到该展开位置(204)以提供空气制动。
项A2:如项A1的制动系统(102),进一步包括从风扇整流罩(208)的后缘(214)突出的反冲板(250)。
项A3:如项A2的制动系统(102),其中,反冲板(250)相对于风扇整流罩(208)的后缘(214)枢转地耦接。
项A4:如项A1的制动系统(102),进一步包括在该前缘(212)与该后缘(214)之间位于该风扇整流罩(208)的侧边缘(254)处的脊部(252)。
项A5:如项A1的制动系统(102),其中该制动系统(102)进一步包括变距风扇(116),该变距风扇(116)可操作以为该飞行器(100)提供制动力。
项A6:如项A5的制动系统(102),其中该风扇整流罩(208)被配置成用于在维护操作过程中提供对该变距风扇(116)的接入。
项A7:如项A1的制动系统(102),其中该制动系统(102)进一步包括变距齿轮驱动风扇(116)。
项A8:一种用于飞行器(100)的制动系统(102),所述制动系统(102)包括:
飞行器引擎(110/112);
可移动地耦接到飞行器引擎(110/112)的内侧(200a)的第一风扇整流罩(222);以及
可移动地耦接到飞行器引擎(110/112)的外侧(200b)的第二风扇整流罩(224),第一风扇整流罩和第二风扇整流罩(222/224)中的每一个可在收起位置(202)和展开位置(204)之间移动,第一风扇整流罩和第二风扇整流罩(222/224)在展开位置(204)中相对于飞行器引擎(110/112)向外旋转进入气流以增加阻力并提供空气制动以在着陆事件的至少一部分期间降低飞行器(100)的速度。
项A9:如项A8的制动系统(102),其中,当第一和第二风扇整流罩(222/224)处于展开位置(204)时,第一和第二风扇整流罩(222/224)基本上垂直于气流,并且当第一风扇整流罩(222)处于收起位置(202)时,第一和第二风扇整流罩(222/224)基本上平行于气流。
项A10:如项A8的制动系统(102),其中,当第一和第二风扇整流罩(222/224)处于收起位置(202)时,第一和第二风扇整流罩(222/224)提供空气动力学引擎罩表面。
项A11:如项A8的制动系统(102),其中相对于所述第一和第二风扇整流罩(222/224)处于所述收起位置(202)时,所述第一和第二风扇整流罩(222/224)在所述第一和第二风扇整流罩(222/224)处于所述展开位置(204)时增大阻力。
项A12:如项A8的制动系统(102),进一步包括将第一风扇整流罩(222)枢转地耦接到飞行器引擎(110/112)的第一铰链(216a)和将第二风扇整流罩(224)枢转地耦接到飞行器引擎(110/112)的第二铰链(216b)。
项A13:如项A8的制动系统(102),其中所述飞行器引擎(110/112)包括变距风扇(116),以在着陆事件期间提供反向推力。
项A14:如项A8的制动系统(102),其中该第一风扇整流罩(222)独立于该第二风扇整流罩(224)在该收起位置(202)和展开位置(204)之间可移动。
项A15:如项A8的制动系统(102),进一步包括控制器(130),用于:
检测着陆事件;
确定所述飞行器(100)的速度;
将飞行器(100)的速度与速度阈值进行比较;以及
响应于所确定的速度在速度阈值内,展开第一风扇整流罩(222)和第二风扇整流罩(224)。
项A16:如项A15的制动系统(102),其中,控制器(130)用于:
检测着陆事件;
确定所述飞行器(100)的第一速度;
将飞行器(100)的第一速度与第一速度阈值进行比较;
确定横风矢量;以及
将横风矢量与横风矢量阈值进行比较。
项A17:如项A16的制动系统(102),其中所述控制器(130)响应于所述横风矢量小于所述横风矢量阈值并且所确定的第一速度小于所述第一速度阈值而同时展开所述第一风扇整流罩(222)和所述第二风扇整流罩(224)。
项A18:如项A16的制动系统(102),其中所述控制器(130)响应于所述横风矢量大于所述横风矢量阈值并且所确定的第一速度小于所述第一速度阈值而将所述第一风扇整流罩(222)展开到所述展开位置(204)。
项A19:如项A18的制动系统(102),其中控制器(130)用于:
在所述第一风扇整流罩(222)移动到所述展开位置(204)之后确定所述飞行器(100)的第二速度;
将飞行器(100)的第二速度与第二速度阈值进行比较;以及
响应于确定所确定的第二速度小于第二速度阈值,将第二风扇整流罩(224)移动到展开位置(204)。
项A20:一种用于制动飞行器(100)的方法,所述方法包括:
检测着陆事件;
确定所述飞行器(100)的速度;以及
当确定的速度小于速度阈值时,将第一风扇整流罩(222)从收起位置(202)移动到展开位置(204)以进入气流中以增大阻力并减小飞行器(100)的速度。
项A21:如项A20的方法,进一步包括当所述确定的速度小于所述速度阈值时,将第二风扇整流罩(224)从收起位置(202)旋转到展开位置(204)以进入所述气流中以增大阻力并减小所述飞行器(100)的速度。
项A21:如项A21的方法,进一步包括将该第一风扇整流罩和第二风扇整流罩(222/224)同时移动到相应的展开位置(204)。
项B1:一种用于飞行器(100)的制动系统(126),所述制动系统(126)包括:
降落伞发射系统(504),其配置为将降落伞(508)从所述降落伞发射系统(504)的发射管(510)内的收起位置(502)展开到所述飞行器(100)的气流中的展开位置(500);以及
降落伞收回系统(506),其包括第一缆线(532),该第一缆线被配置成将降落伞(508)从展开位置(500)回收到收起位置(502)以便随后使用。
项B2:如项B1的制动系统(126),其中该发射管(510)包括在该发射管(510)的第一端(510a)与该发射管(510)的第二端(510a)之间的通道(404),以在该降落伞(508)处于该收起位置(502)时容纳该降落伞(508)。
项B3:如项B2的制动系统(126),其中该降落伞发射系统(504)包括用于展开该降落伞(508)的空气喷射系统(402)。
项B4:如项B3的制动系统(126),其中该空气喷射系统(402)包括用于引导来自大气的气流穿过该发射管(510)的通道(404)的管道。
项B5:如项B3的制动系统(126),其中该空气喷射系统(402)包括门(406),该门形成在机身(104)上并且可以在打开位置(410)与关闭位置(408)之间移动,该打开位置用于允许加压空气流动至该发射管(510),该关闭位置用于防止加压空气流动至该发射管(510)。
项B6:如项B2的制动系统(126),其中该降落伞收回系统(506)包括卷轴(530),该卷轴被配置成用于经由该第一缆线(532)通过该发射管(510)的通道(404)将该降落伞(508)从该展开位置(500)拉到该收起位置(502)。
项B7:如项B6的制动系统(126),其中该第一缆线(532)具有耦接到该降落伞(508)的内表面(534)上的顶点(534a)的第一端(532a)以及与耦接到该卷轴(530)上的该第一端(532a)相对的第二端(532b)。
项B8:如项B7的制动系统(126),其中该第一缆线(532)穿过该发射管(510)的通道(404)。
项B9:如项8的制动系统(126),进一步包括第二缆线(544),该第二缆线具有耦接到降落伞(508)的外围边缘(542)的第三端(544a)和耦接到卷轴(530)的第四端(544b)。
项B10:如项B9的制动系统(126),其中该第二缆线(544)被定位在该发射管(510)的通道(404)之外。
项B11:如项B10的制动系统(126),其中当该降落伞(508)处于该收起位置(502)时,该第二缆线(544)的第四端(544b)的一部分被定位在该发射管(510)的通道(404)中。
项B12:如项B11的制动系统(126),其中该第二缆线(544)的第四端(544b)被定位在该发射管(510)的第二端(510a)中。
项B13:一种系统(504),包括:
第一管(520);
第二管(522),其在延伸位置(524)和缩回位置(526)之间可滑动地耦接在所述第一管(520)内;
降落伞(508),其定位在该第二管(522)中;
空气喷射系统(402),其用于在所述第二管(522)中提供加压空气以将所述第二管(522)移动到所述延伸位置(524),所述加压空气使得所述降落伞(508)从所述第二管(522)展开;以及
降落伞收回系统(506),其用于将该降落伞(508)拉入该第二管(522)中以便随后使用。
项B14:如项B13的系统,进一步包括耦接至所述第二管(522)的驱动器,所述驱动器用于在所述收起位置(502)与所述展开位置(500)之间移动所述第二管(522)。
项B15:如项B13的系统,其中该降落伞收回系统(506)包括卷轴(530)。
项B16:如项B15的系统,进一步包括多个缆线(532/544/546),这些缆线(532/544/546)的相应第一端(532a、544a、546a)耦接到该降落伞(508)上并且这些缆线(532/544/546)的相应第二端(532b、544b、546b)耦接到该卷轴(530)上。
项B17:如项B16的系统,其中该卷轴(530)用于卷绕这些缆线(532/544/546)以便将该降落伞(508)拉入该第二管(522)中。
项B18:一种用于制动飞行器(100)的方法,所述方法包括:
经由发射管(510)从飞行器(100)的尾翼弹射降落伞(508)以使降落伞(508)在飞行器(100)的气流中展开;
经由降落伞收回系统(506)收回降落伞(508);以及
通过收回系统将降落伞(508)重新打包在发射管(510)中以便随后使用。
项B19:如项B18的方法,其中该降落伞(508)的收回包括致动卷轴(530)以卷绕附接到该降落伞(508)上的缆线(532)。
项B20:如项B19的方法,其中该重新打包该降落伞(508)包括当该卷轴(530)卷绕该缆线(532)时经由该缆线(532)将该降落伞(508)拉入该发射管(510)中。
项C1:一种用于飞行器(100)的制动系统(128),所述系统(128)包括:
制动闸片(2004),其可移动地耦接到所述飞行器(100)的机身(104)的下部,所述制动闸片(2004)可在收起位置(2001)和展开位置(2000)之间移动;以及
致动器(2012),其配置成在紧急制动事件期间从机身(104)展开制动闸片(2004),该制动闸片(2004)在紧急制动事件期间接合跑道(144)的表面(142)并且增大摩擦力以减小飞行器(100)的速度。
项C2:如项C1的制动系统(128),进一步包括经由一个或多个枢转臂(2006)枢转地耦接至机身(104)的框架(2002),该框架(2002)用于支撑制动闸片(2004)。
项C3:如项C1的制动系统(128),其中该制动闸片(2004)包括多个开口(2104)和多个抽吸发生器(2012),抽吸发生器(2012)各自与开口(2104)中相应的一个开口流体连通。
项C4:如项C3的制动系统(128),其中,抽吸发生器(2012)用于通过开口(2104)提供吸力以在该紧急制动事件过程中维持该制动闸片(2004)与该跑道(144)的表面(142)接合。
项C5:如项C4的制动系统(128),其中,当所述制动闸片(2004)在所述紧急制动事件期间与所述跑道(144)接合时,所述吸力使所述制动闸片(2004)的外围边缘(2004a)密封抵靠所述跑道(144)的表面(142)。
项C6:如项C3的制动系统(128),进一步包括控制器(130),用以:
识别危险状况;
基于所述飞行器(100)的测量速度或所述飞行器(100)的减速度中的至少一个确定避免所述危险状况所需的制动距离;以及
响应于确定制动距离不足以避免危险状况,命令致动器(2012)展开紧急制动闸片(2004)并致动抽吸发生器(2012)。
项C7:如项C6的制动系统(128),其中所述危险状况包括所述跑道(144)的端部或物体中的至少一个。
项C8:如项1的制动系统(128),其中所述制动系统(128)进一步包括变距风扇(116),所述变距风扇(116)可操作以为所述飞行器(100)提供制动力。
项C9:如项C1的制动系统(128),其中紧急制动事件包括着陆事件或失败的起飞尝试中的至少一个。
项C10:如项1的制动系统(128),其中该制动系统(128)在该紧急制动事件过程中产生在大约4g力与5g力之间的负推力。
项C11:一种用于飞行器(100)的制动系统(128),所述制动系统(128)包括:
壳体(2002);
由壳体(2002)承载的制动设备(2004);
枢转臂(2006),其将所述壳体(2002)枢转地耦接到机身(104)的框架;以及
抽吸发生器(2012),当所述制动设备(2004)与跑道(144)的表面(142)接合时,所述抽吸发生器(2012)在所述制动设备(2004)的外围边界(2004a)内产生真空。
项C12:如项C11的系统(128),进一步包括致动器(2012),以将制动设备(2004)从收起位置(2001)移动到展开位置(2000)。
项C13:如项C11的系统(128),进一步包括翼型件(2016),其由所述枢转臂(2006)或所述壳体(2002)中的至少一个承载,所述翼型件(2016)在所述制动设备(2004)处于展开位置(2000)时在所述制动设备(2004)上产生向下的力。
项C14:如项C11的系统(128),其中该抽吸发生器(2012)用于在该制动设备(2004)处于展开位置(2000)时在该制动设备(2004)的周边内产生真空以维持该制动设备(2004)与该跑道(144)接合。
项C15:如项C11的系统(128),其中该制动设备(2004)的面积是大约100平方英尺。
项C16:如项C11的系统(128),其中该制动设备(2004)包括多个制动闸片(2004)。
项C17:如项C11的系统(128),其中该制动设备(2004)能够在紧急制动事件期间产生高达5g力的负推力。
项C18:一种用于停止飞行器(100)的方法,所述方法包括:
识别危险状况;
基于所述飞行器(100)的测量速度或所述飞行器(100)的减速度中的至少一个确定避免所述危险状况所需的制动距离;以及
响应于确定制动距离不足以避免所识别的危险状况,展开紧急制动闸片(2004)。
项C19:如项C18的方法,进一步包括在展开该紧急制动闸片(2004)之后激活抽吸发生器(2012)。
项C20:项C19的方法,其中展开该紧急制动器包括操作致动器(2012)以致使该制动闸片(2004)从该飞行器(100)的机身(104)的下表面从收起位置(2001)枢转到展开位置(2000)。
尽管这里已经公开了某些示例方法、装置和制品,但是本申请的覆盖范围不限于此。相反,本申请覆盖了完全落入本申请权利要求范围内的所有方法、装置和制品。
Claims (10)
1.一种用于飞行器(100)的制动系统(102),所述制动系统包括:
风扇整流罩(208),具有前缘(212)和后缘(214);
铰链组件(216),耦接在所述前缘(212)和飞行器引擎(110/112)的风扇笼(218)之间以使得所述风扇整流罩(208)能够在收起位置(202)和展开位置(204)之间移动;以及
致动器系统(220),耦接到所述风扇整流罩(208)的所述前缘(212),在制动事件期间,所述致动器系统(220)经由所述铰链组件(216)使所述风扇整流罩(208)在远离所述飞行器引擎(110/112)并且朝向所述飞行器(100)的前端的方向上从所述收起位置(202)移动到所述展开位置(204)以提供空气制动。
2.如权利要求1所述的制动系统(102),进一步包括从所述风扇整流罩(208)的所述后缘(214)突出的反冲板(250)。
3.如权利要求2所述的制动系统(102),其中,所述反冲板(250)相对于所述风扇整流罩(208)的所述后缘(214)枢转地耦接。
4.如权利要求1所述的制动系统(102),进一步包括在所述前缘(212)与所述后缘(214)之间位于所述风扇整流罩(208)的侧边缘(254)处的脊部(252)。
5.如权利要求1所述的制动系统(102),其中,所述制动系统(102)进一步包括变距风扇(116),所述变距风扇(116)能操作以为所述飞行器(100)提供制动力。
6.如权利要求1所述的制动系统(102),其中,所述制动系统(102)还包括变距齿轮驱动风扇(116)。
7.如权利要求1所述的制动系统(102),其中,所述风扇整流罩(208)包括:
第一风扇整流罩(222),能移动地耦接到所述飞行器引擎(110/112)的内侧(200a);以及
第二风扇整流罩(224),能移动地耦接到所述飞行器引擎(110/112)的外侧(200b),所述第一风扇整流罩(222)和所述第二风扇整流罩(224)中的每一个能够在所述收起位置(202)和所述展开位置(204)之间移动,在着陆事件的至少一部分期间,所述第一风扇整流罩(222)和所述第二风扇整流罩(224)在所述展开位置(204)中相对于所述飞行器引擎(110/112)向外旋转而进入气流以增加阻力并提供空气制动以降低所述飞行器(100)的速度。
8.如权利要求7所述的制动系统(102),其中,所述第一风扇整流罩(222)独立于所述第二风扇整流罩(224)能够在所述收起位置(202)和所述展开位置(204)之间移动。
9.如权利要求7所述的制动系统(102),进一步包括控制器(130),所述控制器(130)用以:
检测着陆事件;
确定所述飞行器(100)的速度;
将所述飞行器(100)的速度与速度阈值进行比较;以及
响应于所确定的速度在所述速度阈值内,展开所述第一风扇整流罩(222)和所述第二风扇整流罩(224)。
10.一种用于制动飞行器(100)的方法,所述方法包括:
检测着陆事件;
确定所述飞行器(100)的速度;以及
当确定的速度小于速度阈值时,将第一风扇整流罩(222)从收起位置(202)移动到展开位置(204)以进入气流中,从而增大阻力和减小所述飞行器(100)的速度。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/222,613 US11155343B2 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Brake systems for aircraft and related methods |
US16/222,613 | 2018-12-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111319755A true CN111319755A (zh) | 2020-06-23 |
Family
ID=68762465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911272619.7A Pending CN111319755A (zh) | 2018-12-17 | 2019-12-12 | 用于飞行器的制动系统和相关方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11155343B2 (zh) |
EP (1) | EP3670351B1 (zh) |
CN (1) | CN111319755A (zh) |
BR (1) | BR102019026553A2 (zh) |
CA (1) | CA3062120C (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111847184A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 何秋锦 | 一种施工电梯紧急制动装置 |
CN114572381A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-03 | 中国商用飞机有限责任公司 | 具有减速组件的尾锥及装有尾锥的飞机 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3085353A1 (fr) * | 2018-09-04 | 2020-03-06 | Airbus Operations | Ensemble turbomachine d'aeronef comportant un capot articule |
US11014646B2 (en) | 2019-02-18 | 2021-05-25 | The Boeing Company | Aerodynamic brake system and method |
US20230032868A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | The Boeing Company | Symmetric cascade thrust reversers and related methods |
CN113602507B (zh) * | 2021-08-26 | 2022-08-02 | 中国商用飞机有限责任公司 | 一种自动反推控制系统和方法 |
US20240059424A1 (en) * | 2022-08-22 | 2024-02-22 | Gulfstream Aerospace Corporation | Auxiliary power unit air inlet door with specified acoustic reflecting and/or diffusing characteristics |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2044912C1 (ru) * | 1992-11-02 | 1995-09-27 | Акционерное общество открытого типа "Авиадвигатель" | Реверсивное устройство |
US5875995A (en) * | 1997-05-20 | 1999-03-02 | Rohr, Inc. | Pivoting door type thrust reverser with deployable members for efflux control and flow separation |
CN101657629A (zh) * | 2007-04-12 | 2010-02-24 | 埃尔塞乐公司 | 安装有单门推力反向器系统的用于涡轮喷气发动机的机舱 |
US20100072324A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-25 | Airbus Operations | Nacelle for double flow engine |
US20110101159A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-05-05 | The Nordam Group, Inc. | Nested fairing thrust reverser |
CN102939244A (zh) * | 2010-06-03 | 2013-02-20 | 埃尔塞乐公司 | 包括用于吸收周向应力的设备的涡轮喷气发动机舱 |
US20180057150A1 (en) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | General Electric Company | Deployable assembly for a propulsor |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2254591A (en) * | 1938-10-01 | 1941-09-02 | Dornier Werke Gmbh | Aircraft brake |
US2678785A (en) * | 1952-04-17 | 1954-05-18 | Northrop Aircraft Inc | Rotating blade speed brake |
US3106372A (en) * | 1960-04-15 | 1963-10-08 | Gen Electric | Reingestion control means |
FR2146109A1 (zh) | 1971-07-19 | 1973-03-02 | Bruner Georges | |
US3848831A (en) * | 1971-10-12 | 1974-11-19 | M Geary | Fuselage flaps for an aircraft |
IT1042517B (it) * | 1974-09-17 | 1980-01-30 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Dispositivo di comando del flap di frenatura di un aered |
US4372507A (en) * | 1977-03-02 | 1983-02-08 | Rockwell International Corporation | Selectively actuated flight simulation system for trainer aircraft |
US4165849A (en) * | 1977-12-14 | 1979-08-28 | Anthony Fox | Combination air brake and engine shield for aircraft |
FR2618853B1 (fr) * | 1987-07-29 | 1989-11-10 | Hispano Suiza Sa | Inverseur de poussee de turboreacteur muni d'un deflecteur mobile de porte |
FR2635825B1 (fr) * | 1988-08-29 | 1990-11-30 | Hurel Dubois Avions | Inverseur de poussee pour moteur a reaction de type a portes equipees de volets auxiliaires |
GB2252279A (en) | 1991-02-01 | 1992-08-05 | Rolls Royce Plc | Thrust reverser |
CA2156510C (en) * | 1993-03-06 | 2005-08-09 | Trevor Charles Wells | Sequential selective operation of aircraft brakes |
FR2728626B1 (fr) * | 1994-12-21 | 1998-03-06 | Hurel Dubois Avions | Inverseur de poussee pour moteur a reaction a bord de deviation amenage |
DE69521806D1 (de) * | 1995-09-13 | 2001-08-23 | Hurel Dubois Avions | Strahlumkehrgitter für eine Schubumkehrvorrichtungsklappe |
US6681559B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-01-27 | Honeywell International, Inc. | Thrust reverser position determination system and method |
US20040167685A1 (en) * | 2003-02-24 | 2004-08-26 | Ryan Dean E. | Runway overrun monitor and method for monitoring runway overruns |
FR2897339B1 (fr) | 2006-02-16 | 2008-04-11 | Aircelle Sa | Nacelle de turboreacteur a ouverture laterale des capots |
US8091827B2 (en) * | 2007-11-16 | 2012-01-10 | The Nordam Group, Inc. | Thrust reverser door |
EP2259966B1 (en) * | 2008-03-31 | 2012-09-12 | Honda Patents & Technologies North America, LLC | Aerodynamic braking device for aircraft |
FR2946019B1 (fr) | 2009-05-29 | 2013-03-29 | Airbus France | Systeme propulsif multifonctions pour avion |
US9284061B2 (en) | 2013-08-06 | 2016-03-15 | The Boeing Company | Multipurpose flying boom |
FR3033545B1 (fr) | 2015-03-12 | 2018-08-10 | Airbus Operations | Nacelle pour ensemble moteur d'aeronef comprenant au moins un capot de nacelle articule a son extremite avant |
US10267262B2 (en) * | 2016-05-06 | 2019-04-23 | Mra Systems, Llc | Thrust reverser assembly |
-
2018
- 2018-12-17 US US16/222,613 patent/US11155343B2/en active Active
-
2019
- 2019-11-19 CA CA3062120A patent/CA3062120C/en active Active
- 2019-11-29 EP EP19212676.1A patent/EP3670351B1/en active Active
- 2019-12-12 CN CN201911272619.7A patent/CN111319755A/zh active Pending
- 2019-12-13 BR BR102019026553-1A patent/BR102019026553A2/pt unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2044912C1 (ru) * | 1992-11-02 | 1995-09-27 | Акционерное общество открытого типа "Авиадвигатель" | Реверсивное устройство |
US5875995A (en) * | 1997-05-20 | 1999-03-02 | Rohr, Inc. | Pivoting door type thrust reverser with deployable members for efflux control and flow separation |
CN101657629A (zh) * | 2007-04-12 | 2010-02-24 | 埃尔塞乐公司 | 安装有单门推力反向器系统的用于涡轮喷气发动机的机舱 |
US20100072324A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-25 | Airbus Operations | Nacelle for double flow engine |
US20110101159A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-05-05 | The Nordam Group, Inc. | Nested fairing thrust reverser |
CN102939244A (zh) * | 2010-06-03 | 2013-02-20 | 埃尔塞乐公司 | 包括用于吸收周向应力的设备的涡轮喷气发动机舱 |
US20180057150A1 (en) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | General Electric Company | Deployable assembly for a propulsor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111847184A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 何秋锦 | 一种施工电梯紧急制动装置 |
CN111847184B (zh) * | 2020-07-30 | 2021-11-02 | 冯永芬 | 一种施工电梯紧急制动装置 |
CN114572381A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-03 | 中国商用飞机有限责任公司 | 具有减速组件的尾锥及装有尾锥的飞机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR102019026553A2 (pt) | 2020-07-07 |
US20200189725A1 (en) | 2020-06-18 |
CA3062120C (en) | 2024-01-16 |
CA3062120A1 (en) | 2020-06-17 |
EP3670351A1 (en) | 2020-06-24 |
EP3670351B1 (en) | 2023-10-04 |
US11155343B2 (en) | 2021-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111319755A (zh) | 用于飞行器的制动系统和相关方法 | |
US11186362B2 (en) | Brake systems for aircraft and related methods | |
US6824105B2 (en) | Drogue for in-flight refueling | |
US8028952B2 (en) | System for shipboard launch and recovery of unmanned aerial vehicle (UAV) aircraft and method therefor | |
CN107010199A (zh) | 用于控制飞行器的翼梢的方法和装置 | |
US8118261B1 (en) | Drogue deploying/retrieval method | |
US9296475B2 (en) | System and method for reducing the stopping distance of an aircraft | |
US10947767B2 (en) | Vehicle provided with a sliding door | |
US10370087B2 (en) | Propeller device for aircraft, spacecraft or watercraft | |
US20200189719A1 (en) | Brake systems for aircraft and related methods | |
CN110979711A (zh) | 用于回收旋翼飞行器的方法和装置 | |
US11878786B2 (en) | Propulsion system for an aircraft | |
CN106915442A (zh) | 一种空中救援装置及方式 | |
US20170341748A1 (en) | Aircraft provided with a winch device | |
US20200115046A1 (en) | System and method for automated landing of a parachute-suspended body | |
US3036795A (en) | Deceleration parachute retraction system | |
Timmermans et al. | Conceptual design of a flying boom for air-to-air refueling of passenger aircraft | |
EP2423109A1 (en) | Wing-mounted refueling pod in a tanker aircraft | |
US11772816B2 (en) | Methods and apparatus to recover unmanned aerial vehicles with kites | |
US11840353B2 (en) | Ram air turbine installation allowing low speed flight | |
EP3459861B1 (en) | Aircraft recovery and landing station | |
US3002715A (en) | Deceleration parachute retraction system | |
RU2562674C1 (ru) | Способ управления снижением пассажирского летательного аппарата в аварийной ситуации | |
Fiddes | " AD-PO04 053 | |
WO2016207623A1 (en) | Aircraft payload launch system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |