DE102008027956B4 - Fairing for an aircraft, in particular landing gear fairing for a cargo plane - Google Patents
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Abstract
Verkleidung (1) für ein Flugzeug mit mindestens einer schwenkbaren und verschließbaren Klappe (6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Klappe (6, 7) mittels mindestens eines Mehrfachgelenks (8, 9, 13) an einer Rumpfzelle (2) des Flugzeugs verschwenkbar angelenkt ist, wobei das mindestens eine Mehrfachgelenk (8, 9, 13) eine Vielzahl von Einzelgelenken (14–16) umfasst, von denen mindestens eines weitgehend spielfrei ausgestaltet ist und daran anschließende Einzelgelenke (15, 16) ein zunehmendes Spiel (23, 24) aufweisen, so dass die Klappe von der Flugzeugrumpfzelle wenigstens teilweise entkoppelt ist.Fairing (1) for an aircraft with at least one pivotable and closable flap (6, 7), characterized in that the at least one flap (6, 7) is attached to a fuselage cell (2) by means of at least one multiple joint (8, 9, 13) of the aircraft is articulated so that it can pivot, the at least one multiple joint (8, 9, 13) comprising a plurality of individual joints (14-16), at least one of which is largely free of play and subsequent individual joints (15, 16) have increasing play ( 23, 24), so that the flap is at least partially decoupled from the aircraft fuselage cell.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verkleidung für ein Flugzeug, insbesondere eine Fahrwerksverkleidung für ein Frachtflugzeug, mit mindestens einer schwenkbaren und verschließbaren Kiappe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a fairing for an aircraft, in particular a landing gear fairing for a cargo aircraft, with at least one pivotable and closable cap according to the preamble of the main claim.
Die Rumpfzellenstrukturen moderner Flugzeuge, insbesondere aktueller Frachtflugzeuge, werden strukturmechanisch so ausgelegt, dass es zu erheblichen manöver- und böeninduzierten Deformationen kommen kann, die allerdings noch innerhalb der zulässigen Maximalbelastungen liegen müssen. Darüber hinaus treten in Abhängigkeit von der Rumpflänge und den Temperaturschwankungen zusätzliche thermische Dehnungen der Rumpfzelle auf. Sowohl die thermisch bedingten als auch die lastinduzierten Längenänderungen der Rumpfzelle erreichen signifikante Größenordnungen, die sich im Zusammenwirken in ungünstigen Situationen auf Maximalwerte von bis zu 3–4 mm pro Meter Rumpflänge addieren können.The fuselage cell structures of modern aircraft, in particular current cargo aircraft, are structurally designed so that it can lead to significant maneuvering and böindindelten deformations, but still must be within the maximum permissible loads. In addition, additional thermal expansions of the fuselage cell occur depending on the hull length and the temperature fluctuations. Both the thermally induced and the load-induced changes in length of the fuselage cell reach significant magnitudes, which in interaction in unfavorable situations can add up to maximum values of up to 3-4 mm per meter of fuselage length.
Insbesondere bei Frachtflugzeugen, bei denen geringere Anforderungen an die Aerodynamik gestellt werden, werden außerhalb der Rumpfzelle oftmals Anbauteile, zum Beispiel Teile eines nicht vollständig einziehbaren Fahrwerks oder dergleichen vorgesehen, um den Frachtraum zu maximieren. Diese Anbauteile bedürfen einer Verkleidung, um den Luftwiderstand zu verringern und zugleich einen Schutz vor Witterungseinflüssen zu bieten. Darüber hinaus sollten die Verkleidungen eine ausreichende Durchschlagsfestigkeit gegenüber Fremdkörpern aufweisen. Um die Zugänglichkeit für Wartungs- und Inspektionsarbeiten innerhalb der Verkleidung zu ermöglichen, sind zudem häufig Wartungsöffnungen bzw. Wartungsklappen vorgesehen.Particularly in the case of freighter aircraft, which have lower aerodynamic requirements, attachment parts, for example parts of a chassis that can not be fully retracted or the like, are often provided outside the fuselage cell in order to maximize the cargo hold. These attachments require a fairing to reduce air resistance and at the same time to provide protection against the weather. In addition, the panels should have sufficient dielectric strength against foreign bodies. In addition, maintenance openings or maintenance flaps are frequently provided to allow accessibility for maintenance and inspection work inside the cladding.
Um die ungehinderte Bewegung der Rumpfzelle in allen Betriebszuständen einschließlich kritischer Flugmanöver zu gewährleisten, ist eine hinreichende mechanische Entkopplung zwischen der Verkleidung und der Rumpfzelle erforderlich, die mit den bekannten Außenverkleidungsanbindungen nur begrenzt realisierbar ist.In order to ensure the unhindered movement of the fuselage cell in all operating states including critical flight maneuvers, a sufficient mechanical decoupling between the fairing and the fuselage cell is required, which is only limitedly feasible with the known outer fairing connections.
Aus
Aus
Aus
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verkleidung herzustellen, insbesondere eine Fahrwerksverkleidung für ein Frachtflugzeug, die eine ungehinderte Bewegung der Rumpfzelle in weiten Bereichen zulässt.The object of the invention is to produce a fairing, in particular a landing gear fairing for a cargo aircraft, which allows unrestricted movement of the fuselage cell in wide areas.
Die Aufgabe wird durch eine Verkleidung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verkleidung sind Gegenstand der weiteren Patentansprüche.The object is achieved by a cladding with the features of
Dadurch, dass die mindestens eine Klappe mittels mindestens eines Mehrfachgelenks, insbesondere eines Klavierbandes, an einer Rumpfzelle des Flugzeugs verschwenkbar angelenkt ist, ergibt sich eine gute Entkopplungswirkung zwischen der Verkleidung und betriebsbedingten Deformationen der Flugzeugrumpfzelle. Die erfindungsgemäße Verkleidung verfügt darüber hinaus über mindestens eine schwenkbare und verschließbare Zugangsklappe, um beispielsweise Wartungs-, Inspektions- und Reparaturarbeiten an innerhalb der Verkleidung angeordneten Fahrwerkskomponenten zu erleichtern bzw. überhaupt zu ermöglichen.Characterized in that the at least one flap by means of at least one multiple joint, in particular a piano hinge, is pivotably articulated to a fuselage of the aircraft, there is a good decoupling effect between the panel and operational deformations of the aircraft fuselage. The panel according to the invention also has at least one hinged and closable access door to facilitate, for example, maintenance, inspection and repair work on arranged within the panel suspension components or even allow.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das mindestens eine Mehrfachgelenk mit einer Vielzahl von linear aneinander gereihten Einzelgelenken gebildet, die eine gemeinsame Schwenkachse bzw. Welle aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine hohe Steifigkeit entlang der Achse.In an advantageous embodiment, the at least one multiple joint with a plurality of linear juxtaposed individual joints is formed, which have a common pivot axis or shaft. This results in a high rigidity along the axis.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens ein Einzelgelenk, insbesondere ein mittleres Einzelgelenk, weitgehend spielfrei ausgestaltet ist und bevorzugt beidseitig daran anschließende Einzelgelenke ein zunehmendes Spiel aufweisen, um eine Verschiebbarkeit der Rumpfzelle im Wesentlichen entlang einer Flugzeuglängsachse in Relation zum Mehrfachgelenk zu ermöglichen. Somit wird die aufgrund der hohen Eigendeformationen der Rumpfzelle im Flugbetrieb erforderliche Entkopplung zwischen der äußeren Verkleidung und der Flugzeugrumpfzelle bewirkt. Das Mehrfachgelenk verfügt im Wesentlichen nur über ein mittleres ”festes” Einzelgelenk, das heißt das mittlere Einzelgelenk ist lediglich um die Flugzeuglängsachse herum verschwenkbar und im übrigen spielfrei ausgelegt.In a further advantageous embodiment, it is provided that at least one individual joint, in particular a middle individual joint, is configured largely without backlash and preferably single hinges adjoining it on both sides have an increasing play in order to enable displaceability of the fuselage cell substantially along an aircraft longitudinal axis in relation to the multiple joint. Thus, the required due to the high inherent deformations of the fuselage cell in flight decoupling between the outer panel and the aircraft fuselage is effected. The multiple joint essentially has only one middle "solid" single joint, that is, the middle single joint is pivotable only around the aircraft's longitudinal axis around and designed otherwise play.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Spiel ausgehend von dem mindestens einen mittleren Einzelgelenk zu beiden äußeren Einzelgelenken hin zunimmt. Vorzugsweise nimmt das mechanische Spiel ausgehend von den mittleren Einzelgelenken hin symmetrisch zu den beiden äußersten Einzelgelenken linear zu, wodurch in der Regel eine optimale Entkopplung in Relation zu den Deformationsbewegungen der Rumpfzelle erzielt wird. Alternativ ist es gleichfalls möglich, eine von einer linearen Steigerung abweichende Änderung des mechanischen Spiels innerhalb der Einzelgelenke in Richtung der x-Achse, zum Beispiel in der Form einer exponentiellen Variation, vorzusehen.A development of the invention provides that the game increases starting from the at least one average single joint to both outer individual joints out. Preferably, starting from the middle individual joints, the mechanical play increases linearly symmetrically with respect to the two outermost individual joints, as a result of which, as a rule, optimum decoupling in relation to the deformation movements of the fuselage cell is achieved. Alternatively, it is also possible to provide a change in the mechanical clearance within the individual joints in the direction of the x-axis which deviates from a linear increase, for example in the form of an exponential variation.
In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:
In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils die gleichen Bezugsziffern auf.In the drawing, the same constructive elements each have the same reference numerals.
Die
Innerhalb der Verkleidung
Die
Infolge dieser Ausgestaltung ist eine wirkungsvolle Entkopplung der Verkleidung
Die
Die
Eine Hebesicherung
Hierdurch wird im geschlossenen Zustand der oberen Klappe
Im weiteren Fortgang der Beschreibung wird zugleich auf
Der vordere Schottspant
Die beiden Festlager
Der hintere Schottspant
Der vorstehend erläuterte konstruktive Aufbau des Schwenklagers
Eine erste Hilfslinie
Darüber hinaus sind sowohl die Verkleidung
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anbindung der Verkleidung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verkleidungpaneling
- 22
- Rumpfzellehull cell
- 33
- Koordinatensystemcoordinate system
- 44
- Schottspant (vorderer)Bulkhead (front)
- 55
- Schottspant (hinterer)Bulkhead (rear)
- 66
- Klappe (untere)Flap (lower)
- 77
- Klappe (obere)Flap (upper)
- 88th
- Mehrfachgelenk (s. g. ”Klavierband”)Multiple joint (see "Piano Band")
- 99
- Mehrfachgelenk (s. g. ”Klavierband”)Multiple joint (see "Piano Band")
- 1010
- Außenhautshell
- 1111
- Wellewave
- 1212
- Wellewave
- 1313
- MehrfachgelenkMulti-joint
- 1414
- Einzelgelenk (mittleres)Single joint (middle)
- 1515
- Einzelgelenk (äußeres linkes)Single joint (outer left)
- 1616
- Einzelgelenk (äußeres rechtes)Single joint (outer right)
- 1717
- Wellewave
- 1818
- Bandtape
- 1919
- Bandtape
- 2020
- Längsseitelong side
- 2121
- Längsseitelong side
- 2222
- Spiel (≈ 0 mm)Game (≈ 0 mm)
- 2323
- Spiel (> 0 mm)Game (> 0mm)
- 2424
- Spiel (> 0 mm)Game (> 0mm)
- 2525
- Hebelarm (elastisch)Lever arm (elastic)
- 25a25a
- Pfeilarrow
- 2626
- Hebesicherunglift device
- 2727
- Dornmandrel
- 2828
- Anlauffläche (untere)Contact surface (lower)
- 2929
- Anlauffläche (obere)Contact surface (upper)
- 3030
- Halterungbracket
- 3131
- Gabelkopfclevis
- 3232
- Schenkelleg
- 3333
- Zapfenspigot
- 3434
- Zapfenspigot
- 3535
- Hülseshell
- 3636
- Hülseshell
- 3737
- Pfeilarrow
- 3838
- Festlager (oberes)Fixed camp (upper)
- 3939
- Festlager (unteres)Fixed camp (lower)
- 4040
- Drehpunktpivot point
- 4141
- Drehpunktpivot point
- 4242
- T-ProfilT profile
- 4343
- Festlagerfixed bearing
- 4444
- Drehpunkt (Festlager)Fulcrum (fixed bearing)
- 4545
- Schwenklagerpivot bearing
- 4646
- PendelstützeStabilizer
- 4747
- Drehpunkt (Schwenklager)Pivot point (swivel bearing)
- 4848
- Drehpunkt (SchwenklagerPivot point (swivel bearing
- 4949
- Lascheflap
- 5050
- erste Bohrungfirst hole
- 5151
- zweite Bohrungsecond hole
- 5252
- Zapfenspigot
- 5353
- Zapfenspigot
- 5454
- T-ProfilT profile
- 5555
- erste Hilfsliniefirst auxiliary line
- 5656
- zweite Hilfsliniesecond auxiliary line
- 5757
- Winkelangle
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2008
- 2008-06-12 DE DE102008027956A patent/DE102008027956B4/en not_active Expired - Fee Related
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