DK173021B1 - Fremgangsmåde til at forhindre overbelastning af et fly's næsehjul under bugsering, samt flytraktor til udøvelsen af fremga - Google Patents

Description

i DK 173021 B1

Fremgangsmåde til at Forhindre overbelastning af et fly’s næsehjul under bugse-ring, samt flytraktor til udøvelsen af fremgangsmåden

Den foreliggende opfindelse vedrører en fremgangsmåde til 5 at forhindre overbelastning af et fly's næsehjul, hvor flyets næsehjul er placeret på og fastholdt til en platform placeret på en dertil indrettet flytraktor, og hvor flytraktoren omfatter midler til at regulere den til flytraktorens hjul overførte motor eller bremseeffekt med 10 henblik på at begrænse den fra flytraktoren til flyets næsehjul overførte kraftpåvirkning. Derudover vedrører opfindelsen en flytraktor af den type som omfatter en platform der er indrettet til optagelse og fastholdelse af et fly's næsehjul, samt midler til regulering af den 15 til traktorens hjul overførte motor og/eller bremseeffekt med henblik på at begrænse den kraft der overføres fra traktoren til det på platformen placerede næsehjul.

Der kendes i dag mange forskellige udførelsesformer for 20 flytraktorer som er forsynet med midler til begrænsning af den til flyets næsehjul overførte kraftpåvirkning, og hvor flyets næsehjul er placeret på en platform på traktoren, eller trækkes efter traktoren via en trækstang eller lignede indretning. På de kendte traktorer er der ek-25 sempelvis anvendt kraftmålere placeret således at den kraft som påvirker flyets næsehjul måles direkte, eller alternativt en inddirekte måling ved hjælp af f.eks. måling af traktorens acceleration, eller det til traktorens hjul overførte moment.

30

Eksempler på sådanne traktorer fremgår af f.eks. US patent nr. 4 113 041.

Et problem ved de kendte traktorer er dog at specielt ved 35 bugsering af fly med høj hastighed, vil den dynamiske DK 173021 B1 2 kraftpåvirkning af flyets næsehjul have en stadig stigende betydning jo større bugseringshastigheden er, hvilket kan betyde at den automatiske regulering eller begrænsning af motor og/eller bremseeffekt til flytraktorens 5 hjul ikke kan nå at kompensere for en overskridelse af den til flyets næsehjul overførte kraftpåvirkning, hvilket kan medføre ødelæggelse af næsehjulets stel eller øvrige ophæng.

10 Samtidig forudsætter de kendte traktorer og fremgangsmåder, at der i traktorens styresystem til regulering af motor og/eller bremseeffekt indføres data som er specifikke for den enkelte flytype som ønskes bugseret, idet den maksimale kraftpåvirkning af næsehjulet i horisontal 15 retning selvfølgeligt er afhængigt af flytypen. Såfremt der eksempelvis ved en fejltagelse bugseres et givet fly, som ikke svarer til de data som liger til grund for traktorens regulering af motor og/eller bremseeffekt, vil dette kunne medføre havari.

20

Det er på denne baggrund formålet med en foreliggende opfindelse at angive en fremgangsmåde til bugsering af fly, samt en flytraktor, hvormed den uheldige effekt af de dynamiske kraftpåvirkninger på flyets næsehjul reduceres, 25 samtidig med at der sikres en høj grad af sikkerhed mod fejl under bugsering af flyene.

Dette opnås ved henholdsvis den i krav 1 angivne fremgangsmåde som ved brug af en flytraktor ifølge krav 2.

30

Flyets næsehjul lejres derved på en sådan måde i forhold til flytraktoren, at flyets næsehjul i forhold til flytraktoren kan forskydes langs en bane der forløber i traktorens længderetning, hvilken bane er udformet såle-35 des at den har et laveste punkt samt både fremad og bagud fra det laveste punkt og i flytraktorens længderetning DK 173021 B1 3 har en raed afstanden fra det laveste punkt progressivt stigende hældning i forhold til vandret, således at næsehjulet via platformen påvirkes med en kraft i traktorens længderetning når næsehjulet bevæger sig bort fra en på 5 traktoren anbragt og forudbestemt referenceposition, hvilken kraft øges med næsehjulets afstand fra den forudbestemte referenceposition, samt at afstanden til den forudbestemte referenceposition måles samtidigt, og at den til traktorens hjul overførte motor og/eller bremse-10 effekt begrænses som funktion af den målte afstand, på en sådan måde, at kraftpåvirkningen mellem flytraktoren og flyets næsehjul, holdes indenfor et forudbestemt tilladt interval.

15 Derved opnås der at flyets næsehjul ved en given forskydning af flyets næsehjul i forhold til traktoren, påvirkes med en kraft i horisontal retning, som er en fast brøkdel af næsehjulets vertikale belastning, uanset hvor stor den vertikale belastning er. Derved kan der defineres en mak-20 simal horisontal belastning af flyets næsehjul som en procentdel af den vertikale belastning på næsehjulet, hvorved der eksempelvis kan benyttes samme procentdel til alle flytyper der ønskes bugseret, hvormed risikoen for fejl er reduceret væsentligt. Samtidigt opnås der som 25 følge af den forskydelige platform, at de dynamiske kraftpåvirkninger kompenseres for til en vis grad uden at dette forudsætter et hurtigt reagerende styresystem for regulering af motor og/eller bremseeffekt til traktorens hjul.

30

Ved en foretrukket udførelsesform, er platformen pendulophængt i forhold til traktorens stel. Dette medfører en i hovedsagen cirkulær bane for platformens bevægelse i forhold til flytraktoren. Ophænget kan derved etableres 35 alene ved anvendelse af drejeled og lejer, som er specielt fordelagtige med hensyn til vedligeholdelse.

DK 173021 B1 4

Alternativt kan platformen være forsynet med anlægsorganer, som er indrettet til forskydeligt anlæg mod i det mindste en understøtningsrampe fastgjort i forhold til 5 flytraktoren, hvilken understøtningsrampe har et laveste punkt samt både fremad og bagud fra det laveste punkt og i flytraktorens længderetning har en med afstanden fra det laveste punkt progressivt stigende hældning i forhold til vandret. Dette muliggør nemlig at rampen kan udformes 10 til at definere en bane for rampens bevægelse og forskydning, hvilken bane kan have en form der varierer fra f.eks. en cirkelform. Der kan derudover også på simpel måde til en og samme platform dannes forskellige ramper som har forskellige udformninger tilpasset et aktuelt be-15 hov.

Midlerne til måling af platformens forskydning bort fra den forudbestemte referenceposition, kan på enkel vis udgøres af en positionstransducer, eller af en vinkelposi-20 tionstransducer.

Ved en yderligere foretrukket udførelsesform har platformen på sin overside en drejeskive der har midler til at understøtte og fastholde flyets næsehjul, på en sådan må-25 de at drejeskiven tillader drejning af flyets næsehjul i forhold til traktorens længderetning.

Traktoren kan derved fordelagtigt have indrettet midler til måling af drejeskivens vinkeldrejning i forhold til 30 traktorens længderetning, og hvor traktoren har drejelige styrehjul, samt midler til drejning af traktorens styrehjul i en vinkel i forhold til traktorens længderetning, i hovedsagen proportionalt med den målte vinkeldrejning af drejeskiven. Derved kan traktoren let styres fra fly-35 ets cockpit ved på normal vis at dreje flyets næsehjul.

DK 173021 B1 5 I denne forbindelse kan der yderligere fordelagtigt være indrettet midler til fjernstyring af den til traktorens hjul overførte motoreffekt, fra flyets cockpit. Herved vil såvel motor som bremseeffekt kunne styres fra flyets 5 cockpit, idet bremseeffekten på traktorens hjul kan aktiveres ved at aktivere flyets egne bremser.

Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor: 10

Fig. 1 viser en udførelsesform for en flytraktor ifølge den foreliggende opfindelse, set fra siden.

Fig. 2 viser en perspektivisk principskitse for en udfø-15 relsesform for en platform til en flytraktor ifølge den foreliggende opfindelse.

Fig. 3 viser en perspektivisk principskitse for en alternativ udførelsesform for en platform til en flytraktor 20 ifølge den foreliggende opfindelse.

Fig. 4 er en skitse der viser sammenhængen mellem vertikale og horisontale kræfter ved en platform ifølge fig.

1, 2 eller 3 med cirkulært baneforløb.

25 På fig. 1 ses således i skitseform og som delvis snitteg-ning, en flytraktor 1 ifølge den foreliggende opfindelse set fra siden, hvor traktoren har et sæt forhjul 2 og et sæt baghjul 3, hvoraf i det mindste et af disse hjulsæt 30 er styrbare på almindelig kendt vis for at kunne dreje traktoren. Traktoren 1 har mellem det forreste hjulsæt 2 og det bageste hjulsæt 3 en platform 4, som understøtter et flys næsehjul 5 som skitseret. På almindelig kendt vis har traktoren en opkørselsrampe 6 for flyets næsehjul, 35 hvilken opkørselsrampe 6 evt. kan hæves og sænkes. Traktoren har derudover et førerhus 7.

DK 173021 B1 6

Platformen 4 for optagelse af flyets næsehjul 5 er pendulophængt i flytraktorens stel ved hjælp af to sæt bæreled 8, 9, som hver har et øvre fastgørelsespunkt 10, 5 hvorved bæreleddene 8, 9 er fastgjort svingbart til traktorens stel, samt et nedre fastgørelsepunkt 11, hvorved bæreleddene er svingbart fastgjort til platformen 4. Platformen 4 kan derved svinge pendulagtigt i forhold til traktorens 1 stel og i traktorens 1 længderetning, og 10 ifølge opfindelsen er der anbragt en positionstransducer 12 der kan registrere platformens 4 udsving i forhold til traktorens 1 stel. Der vises her en lineær positionstransducer som kan benyttes ifølge den foreliggende opfindelse, men senere forklares opfindelsen yderligere i 15 forbindelse med en vinkeltransducer i stedet for den her viste positionstransducer.

På fig. 1 ses yderligere at platformen kan være forsynet med en drejeskive 13, som tillader at flyets næsehjul kan 20 drejes i forhold til platformen 4.

På fig. 2 ses herefter i perspektivisk skitseform en platform 14 med et ophæng som i princip svarer til den på fig. 1 viste platform, men uden drejeskiven 13. På samme 25 måde som ved den på fig. 1 viste platform 4 er denne platform 14 ophængt i bæreleddene 15, 16, som forneden er lejeforbundet med platformen 14 og foroven via tappene 17, 18, kan lejres i en flytraktors stel. Den ene af bæ releddene 15 er vist med stiplet linie i to yderligere 30 stillinger hvor bæreleddet 15 er drejet ud omkring tappen 17, som kan tænkes fastgjort i en flytraktors stel. På denne måde vil hele platformen som er ophængt i sådanne bæreled 15, 16 kunne svinge pendulagtigt således at et næsehjul som placeres på platformen i hovedsagen vil kun-35 ne bevæges i forhold til en traktors stel langs en cirkelbue .

DK 173021 B1 7

En anden udførelsesform for et ophæng for en platform, kan herefter ses på fig. 3 som i en perspektivisk skitse illustrerer hvorledes en platform 19 er forynet med hjul 5 eller ruller 20, som hver er anbragt i en i forhold til traktoren fastgjort kulisse 21, som danner en korebane eller rullebane 22 for hvert hjul eller rulle 20.

På den viste udførelsesform er kørebanen eller rullebanen 10 22 udformet som en cirkelformet bane, men ifølge opfin delsen kan der udmærket benyttes andre udførelser for baner såsom parabel formede baner, elliptiske baner, eller baneforløb med variabel stigning, og banerne kan uden at opfindelsen fordele går tabt være afbrudt delvist af pla-15 ne baneforløb såfremt dette er ønskeligt i enkelte situationer. I visse tilfælde kan man endda forestille sig at traktoren er forsynet med flere forskellige kurvebaner som indbyrdes kan udskiftes således at der er et kurvesæt til én gruppe af fly og et andet kurvesæt til en anden 20 gruppe af fly.

På fig. 3 ses yderligere at platformen 19 har en drejeskive 23 sænket ned i platformens 19 overside, hvor der i drejeskiven 23 er indrettet et spor 24 for optagelse af 25 næsehjulet på et fly, således at når flyets næsehjul drejes vil drejeskiven 23 rotere i forhold til platformen 19. Ved en foretrukket udførelsesform er der mellem drejeskiven 23 og platformen indrettet en transducer som kan registrere den indbyrdes vinkeldrejning mellem drejeski-30 ven og platformen. Denne målte værdi kan derefter benyttes som input til et til traktorens hjul indrettet servostyringssystem, således at hjulene på traktoren drejer proportionalt med den målte vinkeldrejning. Dette vises ikke i detaljer på tegningen, idet en fagmand naturligt 35 på baggrund af ovennævnte anvisninger vil kunne angive praktiske løsninger herpå.

DK 173021 B1 8 På fig. 4 ses herefter en illustration af sammenhængen mellem den vertikale kraft Fv et fly's næsehjul påvirkes med i forhold til den tilsvarende horisontale kraftpå-5 virkning F,< som funktion af hældningen Θ for en rullebane 25, hvorpå en rulle 26 hviler.

Den totale reaktionskraft R er som vist på tegningen summen af den vertikale kraft Fv og FH, og vinklen mellem 10 lodret og reaktionskraften R svarer til hældningen på rullebanen 25 i anlægspunktet mellem rullen 26 og rullebanen 25, hvilket igen svarer til den vinkel hvormed rullen er forskudt ud i forhold til det nederste punkt på den cirkulære rullebane og centrum for rullebanens cir-15 kelbue. Sammenhængen mellem den vertikale kraft og den horisontale kraftpåvirkning er herefter:

Fii = Fv * tan Θ 20 Fv er i denne sammenhæng givet ved den vægt hvormed næsehjulet hviler på underlaget, og er således relativt konstant når der ses bort fra dynamiske belastninger. FH er dermed afhængig af vinklen Θ. Såfremt der er givet en maksimal accepteret værdi for såvel FH = F««:·:; og for Fv = 25 Fviw, kan der således udregnes en maksimalt accepteret værdi for Θ = udfra formlen: F-HI.-ΛΧ = Fymax * tan Θ;άχ Hvilket medfører: 30 tan 0|.y,..: = Fhmax/ F-vmax

Ved anvendelse af en vinkelpositionstransducer kan det derved let registeres om Θ:Λ;.·. under bugsering nærmer sig et kritisk punkt, hvor Fhma>: overskrider den tilladte vær-35 di. Såfremt der ønskes bugseret flere flytyper med samme traktor kan 0..^.; enten vælges som en konstant som da skal DK 173021 B1 9 svare til den mindste værdi af Θμαχ for de anvendte flytyper. Der kan dog også vælges at benytte en ny θ;-,; hver gang der skal bugseres et nyt fly, eller en ny type fly, selvom dette kan give anledning til fejltagelser med ha-5 vari til følge.

Den viste beregningsform tager som angivet udgangspunkt i at flyets næsehjul føres langs en cirkulær bane. Tilsvarende beregninger kan dog også let udarbejdes for baner 10 med et andet forløb. Derudover kan tilsvarende beregninger foretages på de udførelsesformer der vises i fig. 1 og 2, som på tilsvarende måde medfører at et flys næsehjul forskydes langs en cirkelformet bane i forhold til flytraktoren.

15

Det er klart at fagmanden på baggrund af den foreliggende redegørelse for opfindelsen, kan angive et antal forskellige udførelsesformer, uden at opfindelsens fordele går tabt. Således kan der som før omtalt etableres forskelli-20 ge baneforløb for flyets næsehjul, og der kan forestilles mere eller mindre komplicerede ophæng med det formål at opnå en lejring af næsehjulet i forhold til traktoren, hvormed næsehjulet kan vugge relativt frit i lejringen.

Hvad angår de nødvendige midler for realisering etable-25 ring af opfindelsens koncept, vil dette være naturligt for en fagmand at angive på baggrund af ovennævnte redegørelse.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til at forhindre overbelastning af et 5 fly's næsehjul (5), hvor flyets næsehjul (5) er placeret på og fastholdt til en platform (4) placeret på en dertil indrettet flytraktor (1), og hvor flytraktoren (1) omfatter midler til at regulere den til flytraktcrens hjul overførte motor eller bremseeffekt med henblik på at be-10 grænse den fra flytraktoren til flyets næsehjul (5) overførte kraftpåvirkning, kendetegnet ved, at platformen (4) lejres på en sådan måde i forhold til flytraktoren (1), at flyets næsehjul (5) i forhold til flytraktoren (1) kan forskydes langs en bane (25), der 15 forløber i traktorens (1) længderetning, hvilken bane er udformet således at den har et laveste punkt samt både fremad og bagud fra det laveste punkt og i flytraktorens længderetning har en med afstanden fra det laveste punkt progressivt stigende hældning i forhold til vandret, så-20 ledes at næsehjulet (5) via platformen (4) påvirkes med en kraft i traktorens længderetning når næsehjulet bevæger sig bort fra en på traktoren anbragt og forudbestemt referenceposition, hvilken kraft øges med næsehjulets afstand fra den forudbestemte referenceposition, samt at 25 afstanden til den forudbestemte referenceposition måles samtidigt, og at den til traktorens hjul (2, 3) overførte motor og/eller bremseeffekt begrænses som funktion af den målte afstand, på en sådan måde, at kraftpåvirkningen mellem flytraktoren (1) og flyets næsehjul (5), holdes 30 indenfor et forudbestemt tilladt interval.

2. Flytraktor (1) af den type som omfatter en platform (4) der er indrettet til optagelse og fastholdelse af et fly's næsehjul (5), samt midler til regulering af den til 35 traktorens hjul overførte motor og/eller bremseeffekt med henblik på at begrænse den kraft der overføres fra trak- 11 DK 173021 B1 toren til det på platformen placerede næsehjul, kendetegnet ved, at platformen er lejret forskydeligt i forhold til traktorens længderetning og bort fra en forudbestemt referenceposition langs en bane (25) der 5 har et laveste punkt samt både fremad og bagud fra det laveste punkt og i flytraktorens længderetning har en med afstanden fra det laveste punkt progressivt stigende hældning i forhold til vandret, samt at der er indrettet midler til måling af platformens forskydningsafstand bort 10 fra den på traktoren anbragte og forudbestemte referenceposition, samt midler til begrænsning af den til traktorens hjul overførte motor og/eller bremseeffekt, som funktion af den målte forskydningsafstand, således at kraftpåvirkningen mellem traktoren og flyets næsehjul 15 holdes indenfor et forudbestemt tilladt interval.

3. Traktor ifølge krav 2, kendetegnet ved, at platformen (4) er pendulophængt i forhold til traktorens ( 1) stel. 20

4. Traktor ifølge krav 2, kendetegnet ved, at platformen (4) er forsynet med anlægsorganer, som er indrettet til forskydeligt anlæg mod i det mindste en understøtningsrampe (21) fastgjort i forhold til flytrakto- 25 ren (1), hvilken understøtningsrampe har et laveste punkt samt både fremad og bagud fra det laveste punkt og i flytraktorens længderetning har en med afstanden fra det laveste punkt progressivt stigende hældning i forhold til vandret. 30

5. Traktor ifølge et af kravene 2 til 4, kendetegnet ved, at midlerne til måling af platformens forskydning bort fra den forudbestemte referenceposition, udgøres af en positionstransducer (12). 35 DK 173021 B1 12

6. Traktor ifølge et af kraven 2 til 4, kendetegnet ved, at midlerne til måling af platformens forskydning bort fra den forudbestemte referenceposition, udgøres af en vinkelpositionstransducer. 5

7. Traktor iflg. et af kravene 2 til 6, kendetegnet ved, at platformen på sin overside har en drejeskive (13, 23), der har midler til at understøtte og fastholde flyets næsehjul (5), på en sådan måde at dreje- 10 skiven (13, 23) tillader drejning af flyets næsehjul (5) i forhold til traktorens (1) længderetning.

8. Traktor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der er indrettet midler til måling af drejeskivens 15 (13, 23) vinkeldrejning i forhold til traktorens (1) længderetning, og hvor traktoren (1) har drejelige styrehjul, samt midler til drejning af traktorens styrehjul i en vinkel i forhold til traktorens længderetning, i hovedsagen proportional med den målte vinkeldrejning af 20 drejeskiven (13, 23).

9. Traktor ifølge et af kravene 2 til 8. kendetegnet ved, at der er indrettet midler til fjernstyring af den til traktorens hjul overførte motoreffekt, 25 fra flyets cockpit.