CN113602484B - 起落架收放系统及包括该系统的飞机 - Google Patents

Abstract

一种起落架收放系统包括起落架舱的舱门，并且，该起落架收放系统还包括起落架备份放装置。该起落架备份放装置包括固定安装在舱门上的舱门导轨和可滑动地连接在舱门导轨上的舱门滑轨以及舱门滑轨的复位机构。该舱门滑轨能够沿着舱门导轨的延伸方向往复滑动。并且，在复位机构的作用下，当起落架轮胎与舱门滑轨脱离后复位机构自动将舱门滑轨恢复并保持在初始位置。其中，起落架轮胎与舱门滑轨之间的摩擦系数大于舱门滑轨与舱门导轨之间的摩擦系数，从而使得起落架轮胎能够与舱门滑轨一起相对于舱门导轨滑动。该起落架收放系统能够避免或减小起落架备份放装置卡阻的风险，并且其结构简单，便于维护。还公开了一种包括该起落架收放系统的飞机。

Description

起落架收放系统及包括该系统的飞机

技术领域

本发明涉及飞机设计领域，特别是涉及对飞机的起落架收放系统结构的改进，具体是一种起落架备份放装置。

背景技术

起落架是飞机的一个重要组成部分，其位于飞机的下部，在飞机起飞、降落以及在地面上滑行时，起落架支撑飞机在地面上的移动。若飞机的起落架不能正常放下，则会影响飞机的飞行安全。为了确保起落架能够正常地放下，飞机需要具备起落架备份放功能，其中“起落架备份放”指的是在收放起落架的第一动力源失效的情况下，对起落架进行放下锁定的备份功能。为此，飞机的起落架收放系统中包括起落架备份放装置。

因此，起落架备份放装置对于飞机的飞行安全有着十分重要的保障作用。但是，起落架备份放装置也存在不能正常工作的风险。通常来说，导致起落架备份放装置工作不正常的因素主要有设计分析和机构布置两方面。

在对起落架备份放进行设计时，需要确保在起落架执行备份放的过程中，起落架与舱门之间的每个接触点处的合力(起落架与舱门之间的正压力和摩擦力的合力)的方向都在舱门的转轴和该接触点之间的连线的外侧，即起落架开启的方向的一侧。但是，受起落架轮胎的磨损程度、舱门结构的表面光滑度、舱门表面上的附着物等的影响。若起落架轮胎与舱门之间的摩擦力过大，则会导致上述合力的方向在舱门的转轴和接触点之间连线的内侧，进而导致起落架轮胎与舱门之间发生卡阻，从而起落架无法正常放下。新旧起落架轮胎与舱门之间的摩擦系数会有很大的变化，难以通过设计分析来确定，也难以通过试验来测出。

而就机构布置方面来说，起落架备份放装置的布置受到起落架轮胎在使用过程中发生的变形、起落架及起落架舱门的尺寸等因素的限制，因此很难将起落架备份放装置布置在最理想的位置。

目前，民用飞机的起落架备份放装置主要采取两种结构：其一是在起落架的舱门上设置固定式备份放导轨；其二是将主起落架舱门进行拆分，将舱门的曲率较大的部分放在起落架上，随起落架一起运动。对于起落架备份放导轨的方案来说，存在以上所述的在设计分析和机构布置等方面的问题，使得起落架备份放有不能正常工作的风险。而对于起落架舱门拆分的方案来说，其结构复杂，会增加起落架气动载荷，并且还会对飞机的气动外形产生负面影响。

因此，在飞机、尤其是民用飞机的设计领域，仍存在对起落架备份放装置进行改进的需求，以克服以上所述的现有技术存在的问题。

发明内容

本发明是为了克服以上所述的现有技术所存在的问题而做出的。本发明的目的是提供一种改进的起落架备份放装置，该起落架备份放装置能够克服起落架备份放卡阻的问题，确保起落架能够正常放下，并且该起落架备份放装置结构简单，无需进行复杂的机构布置和设计分析。

本发明的起落架收放系统包括起落架舱的舱门，并且，该起落架收放系统还包括起落架备份放装置，其中，该起落架备份放装置包括：

舱门导轨，该舱门导轨固定安装在舱门上；以及

舱门滑轨，该舱门滑轨可滑动地连接在舱门导轨上，从而能够沿着舱门导轨的延伸方向往复滑动。

其中，舱门滑轨被设置成，在起落架执行备份放的过程中，当起落架的起落架轮胎滑到起落架备份放装置上时，起落架轮胎首先与舱门滑轨相接触。并且，起落架轮胎与舱门滑轨之间的摩擦系数大于舱门滑轨与舱门导轨之间的摩擦系数，从而使得起落架轮胎能够与舱门滑轨一起相对于舱门导轨滑动。

通过具有上述结构的起落架收放系统，尤其是通过其中的起落架备份放装置的具体结构，可以防止或减小起落架备份放卡阻的风险。而且，该起落架备份放装置的结构简单，无需进行复杂的结构布置和设计分析就能实现。此外，该结构的起落架收放系统、尤其是其中的起落架备份放装置能够方便地应用于对现役飞机的改装，因而有助于降低成本。

较佳地，起落架备份放装置还包括弹性复位机构，以帮助舱门滑轨回复到其初始位置。其中，弹性复位机构设置在舱门滑轨与舱门导轨之间或者在舱门滑轨与舱门之间，从而在放下起落架的过程中，当起落架轮胎与舱门滑轨脱离接触时，弹性复位机构能够使舱门滑轨回到初始位置。

具体来说，弹性复位机构为拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端连接在舱门滑轨上，拉伸弹簧的另一端连接在舱门导轨的位于舱门滑轨上方的部分或者舱门的位于舱门滑轨上方的部分上。

或者，弹性复位机构也可为压缩弹簧，压缩弹簧的一端连接在舱门滑轨上，压缩弹簧的另一端连接在舱门导轨的位于舱门滑轨下方的部分或者舱门的位于舱门滑轨下方的部分上。

较佳地，舱门滑轨通过连接结构可滑动地连接于舱门导轨。该连接结构有助于使舱门滑轨可靠地连接于舱门导轨，并且还可帮助引导舱门滑轨在舱门导轨上的滑动。该连接结构的一种具体形式可为螺栓连接。当然，该连接结构的形式并不限于螺栓连接的形式，也可采取其它形式，这些都在本发明的范围中。例如：可采用键槽配合的形式；再例如，可采用舱门滑轨外包住舱门导轨的形式，等等。

较佳地，起落架备份放装置还包括润滑部件，以用于向舱门导轨和舱门滑轨之间提供润滑介质。通过在舱门导轨和舱门滑轨之间施加润滑介质，减小舱门导轨和舱门滑轨之间的摩擦系数，可进一步确保在起落架进行备份放的初始阶段，起落架能够与舱门滑轨一起沿着舱门导轨滑动。

此外，舱门导轨和舱门滑轨之间的接触面可以是平面，或者也可以呈曲面的形式。

本发明还提供了一种飞机，其中，该飞机包括如上所述的起落架收放系统。

附图说明

附图中示出了本发明的非限制性的较佳实施结构，结合附图，可使本发明的特征和优点更加明显。其中：

图1示出了本发明的起落架收放系统的示意性侧视图，其中包括起落架舱的舱门以及安装在该舱门上的起落架备份放装置。

图2示出了在起落架执行备份放的过程中起落架轮胎与起落架备份放装置之间的作用力示意图，其中显示的是起落架轮胎与起落架备份放装置刚开始接触时的状态。

图3示出了在起落架执行备份放的过程中起落架轮胎与起落架备份放装置之间的作用力的另一个示意图，其中显示的是起落架轮胎与舱门滑轨一起滑动到下部行程限位时的状态。

(符号说明)

10舱门

11大曲率部分

20起落架备份放装置

21舱门导轨

22舱门滑轨

23弹性复位机构

24连接件

Ff摩擦力

Fs合力

Fp正压力

L舱门转轴和起落架轮胎在舱门滑轨上的接触点之间的连线

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当了解，附图中所示的仅仅是本发明的较佳实施例，其并不构成对本发明的范围的限制。本领域的技术人员可以在附图所示的实施例的基础上对本发明进行各种显而易见的修改、变型、等效替换，这些都落在本发明的保护范围之内。

图1示出了本发明的设置在飞机上的起落架收放系统的结构。如图所示，在飞机的起落架舱的舱门10上、具体是在该舱门10的内侧安装有起落架备份放装置20。

舱门10包括位于其下部的大曲率部分11，即舱门10的曲率最大的部分。在该大曲率部分11处，起落架被放下时发生卡阻的风险最大。起落架备份放装置20安装在该大曲率部分11上，以有助于将起落架顺利地放下。

起落架备份放装置20包括舱门导轨21，该舱门导轨21固定地安装在舱门10上。起落架备份放装置20还包括舱门滑轨22，该舱门滑轨22可滑动地与舱门导轨21相连接，从而该舱门滑轨22能够沿着舱门导轨21的延伸方向相对于舱门导轨21往复滑动。

舱门滑轨22可以通过螺栓之类的连接件24可滑动地连接在舱门导轨21上。例如，可以在舱门滑轨22的两侧开设互相对准的螺孔，将螺栓穿过这两个螺孔，并在舱门导轨21的底部通过，从而将舱门滑轨22可滑动地固定在舱门导轨21上。

或者，舱门滑轨22也可以采取筒形的形状，可滑动地套设在舱门导轨21上。例如，舱门滑轨22可以是具有矩形截面的筒形，该矩形截面与舱门导轨21的矩形截面相匹配，使得舱门滑轨22能够套设到舱门导轨21上。

在图中所示意性示出的结构中，舱门滑轨22与舱门导轨21之间的接触面呈大致平面的形式。当然，舱门滑轨22与舱门导轨21之间的接触面也可呈现曲面，这同样在本发明的范围之中。

起落架备份放装置20的舱门导轨21和舱门滑轨22被设置成，当起落架位于飞机的起落架舱中未被放下时，舱门滑轨22位于舱门导轨21的接近起落架的一侧，从而在起落架执行备份放的过程中，起落架轮胎首先与舱门滑轨22相接触。

较佳地，对舱门导轨21与舱门滑轨22之间的接触部分进行处理，以尽可能地降低它们之间的摩擦力，使得舱门导轨21与舱门滑轨22之间的摩擦力至少小于舱门滑轨22与起落架轮胎之间的摩擦力。

在起落架执行备份放的过程中，起落架轮胎首先与舱门滑轨22接触，从而起落架轮胎能够与舱门滑轨22一起相对于舱门导轨21滑动，滑到位于舱门导轨21下部的行程限位处，在此，起落架轮胎将相对于舱门滑轨22继续向下滑动，直到最终放下起落架。

在放下起落架之后，可通过各种方式使舱门滑轨22返回到位于上方的初始位置。例如，在图中所示的较佳结构中，起落架备份放装置20包括弹性复位机构23，该弹性复位机构23可在起落架轮胎脱离与舱门滑轨22的接触之后使舱门滑轨22自动返回到其初始位置。

该弹性复位机构23的一种较佳的实施方式是复位弹簧，该复位弹簧的一端连接在舱门滑轨22上，另一端连接在舱门导轨21的位于舱门滑轨22上方的部分上。这样，当舱门滑轨22在起落架轮胎的作用下相对于舱门导轨21向下滑动时，复位弹簧被拉伸，而当起落架轮胎与舱门滑轨22脱离接触之后，在复位弹簧的拉伸弹力的作用下，舱门滑轨22回到其初始位置。

图中所示的复位弹簧是拉伸弹簧，但也可用其它类型的弹簧来充当复位弹簧。例如，该复位弹簧也可为压缩弹簧，具体地，复位弹簧的一端连接在舱门滑轨22上，另一端连接在舱门导轨21的位于舱门滑轨22下方的部分上。这样，当舱门滑轨22与起落架轮胎一起向下滑动时，复位弹簧被压缩，而当起落架轮胎与舱门滑轨22脱离接触之后，在复位弹簧的压缩弹力的作用下，舱门滑轨22回到其初始位置。

除了弹簧形式的弹性复位机构23之外，还可采取其它形式的复位机构来使舱门滑轨22回到其初始位置，这都在本发明的范围之中。例如，可设置电动机构来驱动舱门滑轨22回到其初始位置；再例如，可以在舱门导轨21和舱门滑轨22之间设置电激励的电磁装置，当通电时，在舱门导轨21和舱门滑轨22之间产生磁吸力，使舱门滑轨22回到初始位置。

此外，在以上所描述的结构中，弹性复位机构23、例如图中所示的复位弹簧是设置在舱门导轨21和舱门滑轨22之间，除此之外，弹性复位机构23还可设置在舱门滑轨22和舱门10之间，同样可实现使舱门滑轨22复位的作用。

另外较佳地，起落架备份放装置20还可附加地包括润滑部件，其向舱门滑轨22和舱门导轨21之间施加例如润滑油等的润滑介质，以减小舱门滑轨22和舱门导轨21之间的摩擦力。该润滑部件是可选的，也可在例行的检修过程中对舱门滑轨22和舱门导轨21添加润滑介质，而无需随时地添加润滑介质。

下面将结合图2和3描述本发明的起落架收放系统的动作原理。

如图2所示，当飞机执行备份放时，起落架舱的舱门10放下，起落架轮胎也随之一起放下。随着舱门10和起落架轮胎放下，起落架轮胎将滑到安装在舱门10上的起落架备份放装置20上。起落架轮胎首先与起落架备份放装置20的舱门滑轨22相接触。此时，如图2所适应性地示出的，起落架轮胎对舱门滑轨22会有一个正压力Fp，并且在起落架轮胎和舱门滑轨22之间还会产生摩擦力Ff，正压力Fp和摩擦力Ff形成图2中所示的合力Fs。在图中还以虚线示出了舱门转轴(未示出)和起落架轮胎在舱门滑轨22上的接触点之间的连线L。可以看到，当舱门滑轨22最初与起落架轮胎相接触时，起落架轮胎作用在舱门滑轨22上的合力Fs朝向连线L的内侧，即朝向起落架舱内部的一侧。此时，起落架轮胎将被卡阻在舱门滑轨22上。但是，由于舱门导轨21和舱门滑轨22之间的摩擦系数远小于起落架轮胎和舱门滑轨22之间的摩擦系数，因此起落架轮胎将随着舱门滑轨22一起相对于舱门导轨21向下滑动。

在起落架轮胎和舱门滑轨22一起相对于舱门滑轨22向下滑动的过程中，具体为拉伸弹簧的弹性复位机构23被拉伸，从而在该拉伸弹簧中蓄积回复弹力。

随着舱门10和起落架放下角度的增大，起落架轮胎施加在舱门滑轨22上的正压力Fp减小，它们之间的摩擦力Ff也减小，当舱门滑轨22运动到位于舱门导轨21下部的行程限位时，起落架轮胎将滑到舱门导轨21上。此时，如图3所示，起落架轮胎施加在舱门导轨21上的正压力Fp和起落架轮胎与舱门导轨21之间的摩擦力Ff的合力Fs将在连线L的外侧。这使得起落架轮胎能够相对于舱门导轨21继续向下滑动，直到起落架与起落架舱的舱门10分离，最终完成起落架备份放的功能。

在起落架轮胎与舱门滑轨22脱离接触之后，在被拉伸的拉伸弹簧的回复弹力的作用下，舱门滑轨22将向上返回其初始位置。

通过包括具有上述结构的起落架备份放装置20的起落架收放系统，可以在很大程度上避免起落架备份放卡阻的问题。并且较佳的，在完成起落架备份放之后，该起落架备份放装置20还能够自动复位。并且，可以看到该起落架备份放装置20结构简单，可以方便地进行维护。而且，该起落架备份放装置20的结构的设计无需复杂的结构布置和设计分析，因此可缩短研制周期，节约成本。并且，除了在新生产的飞机上应用之外，本发明的起落架备份放装置20还可在对现有的飞机进行改装时方便地应用到现有的飞机上。

Claims (10)

1.一种起落架收放系统，所述起落架收放系统包括起落架舱的舱门，其特征在于，所述起落架收放系统还包括起落架备份放装置，所述起落架备份放装置包括：

舱门导轨，所述舱门导轨固定安装在所述舱门上；以及

舱门滑轨，所述舱门滑轨可滑动地连接在所述舱门导轨上，从而能够沿着所述舱门导轨的延伸方向往复滑动，

其中，所述舱门滑轨被设置成，在起落架执行备份放的过程中，当所述起落架的起落架轮胎滑到所述起落架备份放装置上时，所述起落架轮胎首先与所述舱门滑轨相接触，

并且其中，所述起落架轮胎与所述舱门滑轨之间的摩擦系数大于所述舱门滑轨与所述舱门导轨之间的摩擦系数，从而使得所述起落架轮胎能够与所述舱门滑轨一起相对于所述舱门导轨滑动。

2.如权利要求1所述的起落架收放系统，其特征在于，所述起落架备份放装置还包括弹性复位机构，所述弹性复位机构设置在所述舱门滑轨与所述舱门导轨之间或者在所述舱门滑轨与所述舱门之间，从而在放下所述起落架的过程中，当所述起落架轮胎与所述舱门滑轨脱离接触时，所述弹性复位机构能够使所述舱门滑轨回到初始位置。

3.如权利要求2所述的起落架收放系统，其特征在于，所述弹性复位机构为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端连接在所述舱门滑轨上，所述拉伸弹簧的另一端连接在所述舱门导轨的位于所述舱门滑轨上方的部分或者所述舱门的位于所述舱门滑轨上方的部分上。

4.如权利要求2所述的起落架收放系统，其特征在于，所述弹性复位机构为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端连接在所述舱门滑轨上，所述压缩弹簧的另一端连接在所述舱门导轨的位于所述舱门滑轨下方的部分或者所述舱门的位于所述舱门滑轨下方的部分上。

5.如权利要求1所述的起落架收放系统，其特征在于，所述舱门滑轨通过连接结构可滑动地连接于所述舱门导轨。

6.如权利要求5所述的起落架收放系统，其特征在于，所述连接结构为以下方式中的一种：螺栓连接以及舱门滑轨外包住舱门导轨的结构。

7.如权利要求5所述的起落架收放系统，其特征在于，所述连接结构为键槽配合的结构。

8.如权利要求1所述的起落架收放系统，其特征在于，所述起落架备份放装置还包括润滑部件，以用于向所述舱门导轨和所述舱门滑轨之间提供润滑介质。

9.如权利要求1所述的起落架收放系统，其特征在于，所述舱门导轨和所述舱门滑轨之间的接触面为平面或者曲面。

10.一种飞机，其特征在于，所述飞机包括如权利要求1～9中任一项所述的起落架收放系统。

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