ES2900529T3 - Actuador de compensador de cabeceo con amortiguación variable - Google Patents

Abstract

Un tren de aterrizaje de una aeronave que comprende: un puntal telescópico; una viga del bogie conectada de forma pivotante a una porción inferior del puntal telescópico; un actuador telescópico (12) del compensador de cabeceo que tiene un primer extremo conectado a una porción superior del puntal telescópico, estando dispuesto el actuador de compensador de cabeceo para ejercer una primera fuerza de amortiguación cuando está en un primer estado y una segunda fuerza de amortiguación mayor que la primera fuerza de amortiguación cuando está en un segundo estado; caracterizado por que el tren de aterrizaje de la aeronave comprende primeros y segundos enlaces de articulación (8, 10) conectados de manera pivotante a un segundo extremo del actuador del compensador de cabeceo, y por que el actuador del compensador de cabeceo incluye una válvula (30) dispuesta para conmutar el actuador del compensador de cabeceo desde su primer estado a su segundo estado modificando el flujo de un fluido amortiguador dentro del actuador del compensador de cabeceo (12) cuando un elemento de accionamiento de válvula (44) está en un estado comprimido, en el que el elemento de accionamiento de la válvula (44) está dispuesto para ser comprimido por uno de los enlaces de articulación cuando los citados enlaces de articulación se encuentran dentro de un rango predeterminado de configuraciones relativas y el actuador de ajuste de cabeceo está completamente retraído.

Description

DESCRIPCIÓN

Actuador de compensador de cabeceo con amortiguación variable

Antecedentes

Muchas aeronaves grandes utilizan un tren de aterrizaje principal que tiene dos o más juegos de ruedas montados sobre una viga del bogie, estando a su vez montada la viga del bogie de manera pivotante en el tubo/pata deslizante principal del tren de aterrizaje. En disposiciones de este tipo, una práctica común es proporcionar un mecanismo para controlar las posiciones relativas del tubo deslizante y de la viga del bogie, ya sea para colocar las ruedas de aterrizaje en una posición deseada antes del aterrizaje real, o para colocar las ruedas y la viga del bogie en relación con el tubo deslizante de una manera particular para facilitar el almacenamiento del tren de aterrizaje en la posición completamente retraída, o una combinación de ambos. El posicionamiento de la viga del bogie generalmente se logra usando un compensador de cabeceo, que típicamente es un actuador telescópico operado hidráulicamente, a menudo en combinación con uno o más enlaces mecánicos.

El compensador de cabeceo tiene la función adicional de amortiguar el movimiento de la viga del bogie con respecto al tubo deslizante, tanto mientras la aeronave está maniobrando en el suelo como durante la fase de retracción, y posiblemente también la fase de extensión del tren de aterrizaje. Uno de los casos más exigentes en los que el compensador de cabeceo proporciona amortiguación del movimiento relativo entre la viga del bogie y el tubo deslizante es la rotación de la viga del bogie en relación con el tubo deslizante que se produce cuando el tren de aterrizaje se extiende durante e inmediatamente después del despegue real del avión. Normalmente, la extensión del tren de aterrizaje a medida que se retira el peso de la aeronave hace que la viga del bogie gire en relación con el tubo deslizante hacia una posición en la que el par delantero de ruedas se eleva más alto que el par trasero de ruedas, lo que se denomina la posición normal de pista de la viga del bogie. Durante esta fase, conocida como retroceso libre, existe la posibilidad de que la viga del bogie "gire en exceso" más allá de la posición normal de pista. Dependiendo de la velocidad a la que se extiende el tubo deslizante, es decir, la velocidad de extensión del tubo deslizante, la viga del bogie tendrá energías de rotación variables cuando alcance la posición normal de pista. Para energías de rotación más allá de un límite prescrito típico, se producirá una rotación excesiva de la viga del bogie que puede ser suficiente para superar la amortiguación proporcionada por el compensador de cabeceo y dar como resultado el contacto entre el bogie y el tubo deslizante. No se desea este contacto ya que puede dañar la viga del bogie y/o el tubo deslizante.

Una solución existente para mitigar los efectos de tal contacto no deseado entre la viga del bogie y el tubo deslizante es colocar una o más almohadillas de tope en la viga del bogie que proporcionen un grado de separación entre el bogie y el tubo deslizante en caso de que se produzca una rotación excesiva. Sin embargo, tales almohadillas de tope no detienen realmente el contacto entre la misma almohadilla de tope y el tubo deslizante que se produce y, además, proporcionan poca o ninguna amortiguación del movimiento o del contacto cuando se produce. En consecuencia, aún pueden producirse daños en el tubo deslizante o en la almohadilla de tope, mientras que la adición de las almohadillas de tope introduce un peso total adicional indeseable en el conjunto del tren de aterrizaje.

Los compensadores de cabeceo existentes tienen un grado de amortiguación que amortigua la energía baja durante las rotaciones para colocar el bogie en su orientación correcta, evitando el contacto entre el tubo deslizante y la viga del bogie. Sin embargo, esta amortiguación está diseñada para amortiguar las cargas de aterrizaje y el movimiento del bogie durante los movimientos de contacto con el suelo de cuatro ruedas y, en consecuencia, la amortiguación es insuficiente para detener la rotación del bogie en la dirección creciente de la pista durante la sobrerrotación de la viga del bogie durante el retroceso libre.

La Solicitud de Patente Internacional WO99/47416 A1 se refiere a un posicionador de modo dual para la viga del eje del tren de aterrizaje de una aeronave. El posicionador de modo dual sirve para colocar una viga del eje del tren de aterrizaje de la aeronave con respecto a un puntal de la aeronave que depende alternativamente para el rodaje y la retracción dentro de la aeronave, y también proporciona una cantidad predeterminada de amortiguación durante el rodaje.

La solicitud de patente del Reino Unido GB 2428650 A describe un tren de aterrizaje de Eaeronave que incluye un actuador auxiliar que proporciona una función de amortiguación durante el rodaje, una función semi-apalancada antes del despegue y una función de almacenamiento después del despegue.

Sumario de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un tren de aterrizaje de aeronave de acuerdo con la reivindicación 1.

El rango predefinido de configuraciones relativas de los enlaces de articulación puede disponerse para que se produzca cuando los enlaces de articulación formen un ángulo unos con los otros menor que un valor predefinido.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una aeronave que comprende un tren de aterrizaje de aeronave de acuerdo con el primer aspecto.

Descripción de los dibujos

Las figuras 1a - 1d ilustran esquemáticamente un tren de aterrizaje de aeronave principal que tiene un compensador de cabeceo en diferentes momentos durante la fase de despegue;

la figura 2 ilustra esquemáticamente un compensador de cabeceo que tiene dos estados de amortiguación;

las figuras 3a y 3b ilustran esquemáticamente en detalle una porción de los enlaces de articulación y el compensador de cabeceo de acuerdo con una realización de la presente invención; y

la figura 4 ilustra esquemáticamente un circuito hidráulico de compensador de cabeceo.

Descripción de realizaciones de la presente invención

Un ejemplo de una disposición típica del tren de aterrizaje principal se ilustra en las figuras 1a - 1d. El tren de aterrizaje incluye un tubo deslizante 2 que tiene una porción superior 3 y una porción inferior 4, estando la porción inferior 4 del tubo deslizante conectada de forma pivotante a una viga del bogie 6. Un par de enlaces de articulación 8, 10 están conectados entre la porción superior 3 del tubo deslizante y la viga del bogie 6, un enlace de articulación superior 8 está conectado de forma pivotante al tubo de deslizamiento y, a su vez, está conectado de forma pivotante a un enlace de articulación inferior 10, estando conectado el otro enlace de articulación a su vez de forma pivotante a la viga del bogie. Un compensador de cabeceo 12 está conectado de forma pivotante entre la porción superior 3 del tubo deslizante y los enlaces de articulación, en el ejemplo mostrado está conectado al enlace de articulación superior 8. Al retraer o extender el compensador de cabeceo 12, la geometría relativa de los enlaces de articulación 8, 10 puede ser alterada, alterando a su vez de esta manera la posición relativa de la viga del bogie 6 con respecto al tubo deslizante 2.

Las figuras 1a - 1d ilustran el rango de movimientos experimentados por los diversos elementos del tren de aterrizaje durante el despegue de la aeronave. En la figura 1a, el tren de aterrizaje está representado en la posición estática adoptada por el tren de aterrizaje cuando la aeronave está en el suelo, soportando el tren de aterrizaje todo el peso de la aeronave. En esta posición, el tubo deslizante 2 está completamente comprimido y la viga del bogie 6 está sustancialmente horizontal, de modo que las cuatro ruedas de aterrizaje están en contacto con el suelo. Cualquier rotación de la viga del bogie 6 alrededor de la porción inferior 4 del tubo deslizante, por ejemplo, como puede ocurrir cuando la aeronave realiza el rodaje sobre porciones irregulares de la pista, se traduce en un movimiento de los enlaces de articulación superior e inferior 8, 10, que a su vez produce ya sea una extensión o una retracción del compensador de cabeceo, operando en este caso el compensador de cabeceo para amortiguar ese movimiento. La figura 1b representa el tren de aterrizaje inmediatamente después de que se haya retirado el peso de la aeronave, es decir, cuando la aeronave comienza a despegar de la pista. El tubo deslizante 2 ha comenzado a extenderse debido a la presión interna del resorte. Al mismo tiempo, se acciona el compensador de cabeceo para comenzar la retracción, lo que hace que el punto de pivote entre los enlaces de articulación superior e inferior 8 y 10 baje con respecto a la porción superior 3 del tubo deslizante, empujando de esta manera a su vez al enlace de articulación inferior. 10 hacia abajo, provocando de esta manera que la punta de la viga del bogie 6 sea empujada hacia abajo. La figura 1c muestra el tren de aterrizaje principal con el tubo deslizante más extendido y con el compensador de cabeceo completamente retraído. Debido a que el compensador de cabeceo está completamente retraído, el compensador de cabeceo, el enlace de articulación y una porción 3 del tubo deslizante están fijados ahora unos a los otros, lo que hace que el punto de pivote entre los enlaces de articulación superior e inferior 8, 10 también se fije. En consecuencia, la extensión adicional del tubo deslizante, que da como resultado el movimiento descendente efectivo del punto de pivote de la viga del bogie en la porción inferior 4 del tubo deslizante, hace que la viga del bogie comience a girar en el sentido de las agujas del reloj, es decir, la punta de la viga del bogie gira hacia arriba. La figura 1 d ilustra el tren de aterrizaje en la posición totalmente extendida, correspondiente a la posición final que se adoptará cuando la aeronave haya despegado totalmente y antes de que el tren de aterrizaje sea guardado en su bahía de almacenamiento. A medida que el tubo deslizante alcanza su extensión completa, la viga del bogie gira a su máxima velocidad angular en su posición de pista. Es en este punto en el que puede producirse una rotación excesiva y la viga del bogie entra en contacto con la porción inferior del tubo deslizante.

En la posición ilustrada en la figura 1d, la única fuente de amortiguación disponible para resistir la rotación excesiva de la viga del bogie es el compensador de cabeceo, que en esta posición generalmente está completamente retraído. Como se ha hecho notar más arriba, el grado de amortiguación estática proporcionado por el compensador de cabeceo está diseñado principalmente para amortiguar los modos de aterrizaje y el movimiento del bogie durante los movimientos de contacto con el suelo de las cuatro ruedas. El grado de amortiguación requerido para este propósito principal es generalmente significativamente menor de lo deseable para evitar el contacto de la viga del bogie con el tubo deslizante en el caso de una rotación excesiva de la viga del bogie. Por lo tanto, el problema abordado por la invención es cómo proporcionar una fuerza de amortiguación adicional solo cuando el tren de aterrizaje está en la posición ilustrada en la figura 1d, es decir, en la posición en la que la viga del bogie puede girar en exceso y en qué posición el compensador de cabeceo está completamente retraído de tal manera que cualquier rotación excesiva de la viga del bogie provoca una extensión no deseada del compensador de cabeceo.

La figura 2 ilustra esquemáticamente un ejemplo de un actuador de compensador de cabeceo. El compensador de cabeceo 12 en su forma básica incluye un pistón 14 alojado dentro de una cámara 16 que está provista de un suministro de líquido hidráulico o cualquier otro fluido no compresible o suficientemente incompresible adecuado (líquido o gas o una combinación de líquido - gas). El suministro hidráulico es proporcionado por un par de tubos de suministro de entrada y salida 18, 20 ilustrados esquemáticamente como flechas simples en la figura 2. El pistón 14 pasa a través de un extremo cerrado 22 del compensador de cabeceo de una manera estanca a los fluidos y tiene una primera orejeta de fijación 22 conectado al pistón. La carcasa del reductor de cabeceo tiene una segunda orejeta 24 formada en el extremo opuesto a la primera orejeta. La primera y la segunda orejetas 22, 24 permiten que el compensador de cabeceo se conecte de forma pivotante entre el tubo deslizante y un enlace de articulación, por ejemplo, utilizando la disposición que se ilustra en las figuras 1a - 1d. Controlando apropiadamente el volumen de fluido hidráulico dentro del actuador a través de las tuberías de suministro 18, 20 se puede controlar la extensión del compensador de cabeceo. El pistón 14 tiene una superficie extrema 26 que es sustancialmente paralela al extremo cerrado 28 de la carcasa del compensador de cabeceo. Se forma una válvula 30 accionada manualmente sobre esta superficie y está dispuesta para aplicarse a un asiento de válvula 32 formado dentro del extremo cerrado de la carcasa del reductor de cabeceo, estando el asiento de válvula en comunicación con la tubería de suministro hidráulico 18. La válvula 30 y el asiento de válvula 32 están dispuestos de manera que cuando el compensador de cabeceo tiene más de un grado predeterminado de extensión, la válvula se retira completamente del asiento de válvula 32, permitiendo de esta manera el flujo de fluido hidráulico a través del asiento de válvula 32 sin obstáculos. Cuando la válvula 30 está completamente retirada, el actuador del compensador de cabeceo es capaz de ejercer una primera fuerza de amortiguación más baja. Cuando el actuador del compensador de cabeceo está completamente retraído (correspondiente a la posición del tren de aterrizaje mostrada en la figura 1d), la válvula 30 se acopla completamente al asiento de válvula 32 para interrumpir el circuito de fluido hidráulico. Sin embargo, en el rango de extensión inicial del compensador de cabeceo, la válvula está dispuesta para estar parcialmente, pero no completamente, abierta. Esto se puede lograr eligiendo la longitud o la forma de la válvula, o una combinación de ambas. Cuando está parcialmente abierta, la válvula permite el flujo de fluido en el circuito hidráulico pero con un caudal restringido. Por lo tanto, esto impone una segunda fuerza de amortiguación mayor en el actuador del compensador de cabeceo sobre la extensión inicial del compensador de cabeceo.

En uso, la configuración mecánica del compensador de cabeceo, del tubo deslizante y de los enlaces de articulación está dispuesta de tal manera que el compensador de cabeceo se retrae completamente cuando el tubo deslizante del tren de aterrizaje está completamente extendido y la viga del bogie está en su posición de trayectoria completa. En consecuencia, cualquier rotación excesiva de la viga del bogie (y la extensión no ordenada resultante del compensador de cabeceo) sería amortiguada más fuertemente por el compensador de cabeceo debido a que el compensador de cabeceo está en su segundo estado de amortiguación en el que la válvula en el flujo de fluido hidráulico está restringida, aumentando de esta manera el grado de amortiguación disponible. En otras configuraciones durante las operaciones en tierra, por ejemplo, el compensador de cabeceo se extenderá más allá del grado predeterminado, de modo que la válvula esté completamente abierta y el grado de amortiguación proporcionado por el compensador de cabeceo sea significativamente menor, es decir, más apropiado, por ejemplo, para amortiguar los movimientos de operación en tierra. En esta disposición, el compensador de cabeceo está dispuesto para proporcionar dos grados separados de fuerza de amortiguación y es conmutable entre los dos estados en los que se proporcionan los diferentes grados de amortiguación de acuerdo con la configuración mecánica de los diversos elementos del tren de aterrizaje.

La válvula y el asiento de la válvula pueden estar dispuestos como una simple válvula de asiento o alternativamente se puede proporcionar una válvula de aguja, preferiblemente cargada por resorte, para realizar la misma función, siendo la ventaja de la válvula de aguja que la transición entre los estados de amortiguación primero y segundo del compensador de cabeceo se puede realizar de forma más gradual y controlada de acuerdo con el perfil de la válvula de aguja. Es probable que esto sea ventajoso para evitar cambios escalonados bruscos repentinos en las fuerzas y presiones experimentadas dentro del circuito de suministro de fluido de amortiguación. Además, un cambio gradual de la característica de amortiguación en el compensador de cabeceo proporcionado por una válvula de aguja evitará cambios escalonados en las fuerzas que reaccionan a través de los diversos elementos del tren de aterrizaje durante una rotación excesiva de la viga del bogie. Preferiblemente, la amortiguación adicional proporcionada en el segundo estado de amortiguación, es decir, con la válvula de asiento o de aguja parcialmente cerrada, es suficientemente mayor que el primer estado de amortiguación normal para evitar que la viga del bogie golpee el tubo deslizante incluso durante una rotación excesiva de la viga del bogie.

En el ejemplo que se ha descrito más arriba, la fuerza de amortiguación adicional está activa sobre la pequeña extensión inicial del compensador de cabeceo desde su posición nominalmente completamente retraída hasta que la válvula de asiento o de aguja está completamente abierta. En algunas circunstancias, este mayor grado de amortiguación sobre la extensión inicial del compensador de cabeceo puede ser indeseable. Por ejemplo, durante el aterrizaje es posible que la viga del bogie gire completamente a la posición de pista, con el compensador de cabeceo completamente retraído y el mayor grado de amortiguación funcionando. Al aterrizar, hay una fase de transición entre el modo de operación de dos ruedas y el modo de operación de cuatro ruedas, ya que el peso de la aeronave se aplica a las ruedas y a la viga del bogie. En el punto inicial de esta transición, es decir, cuando la viga del bogie todavía está en la posición de pista completa, el grado más alto de amortiguación está operativo, de modo que la rotación de la viga del bogie fuera de la posición de pista actuará inicialmente contra el aumento de la fuerza de amortiguación, lo que da como resultado una presión máxima transitoria del compensador de cabeceo interno, que puede ser de tal magnitud que no sea deseable desde el punto de vista de la fiabilidad del compensador de cabeceo.

En realizaciones de la presente invención, la desventaja que se ha mencionado más arriba se mitiga proporcionando un mecanismo que requiere que el actuador del compensador de cabeceo esté completamente retraído y que uno o más elementos adicionales del tren de aterrizaje estén en una posición física que indique la rotación excesiva de la viga del bogie. Esto asegura que la amortiguación adicional del actuador del compensador de cabeceo esté activa solo durante la fase de retroceso libre del tren de aterrizaje y que la amortiguación se desactive durante el resto de la fase de aterrizaje. En las figuras 3A y 3B se ilustra esquemáticamente una disposición de acuerdo con una de tales realizaciones de la presente invención. La figura 3A es una vista ampliada de la conexión entre el enlace de articulación superior 8, el enlace de articulación inferior 10 y el accionador 12 del compensador de cabeceo de la disposición del tren de aterrizaje ilustrada en las figuras 1A-1D. Como se ilustra más claramente en la figura 3A, un extremo del actuador 12 del compensador de cabeceo está conectado de forma pivotante al enlace de articulación 8 mediante un primer pasador de pivote 40, mientras que el enlace de articulación inferior 10 está conectado de forma pivotante al enlace de articulación 8 por medio de un pasador de pivote 42 separado. El actuador 12 del regulador de cabeceo está provisto de un émbolo 44 que tiene una función idéntica a la válvula de asiento o de aguja que se ha descrito en relación con la figura 2, es decir, cuando el émbolo 42 está completamente presionado, una válvula dentro del actuador 12 del regulador de cabeceo está al menos parcialmente cerrada y el actuador del compensador de cabeceo se encuentra, por lo tanto, en el segundo estado de amortiguación más alto. Como se puede ver en la figura 3A, el enlace de articulación inferior 10 incluye una extensión física, denominada en lo sucesivo yunque 46 del émbolo, que está dispuesta para entrar en contacto con el émbolo 44 cuando el ángulo entre los enlaces de articulación superior e inferior 8, 10 es menor que cierto valor. En la figura 3A, el yunque 46 del émbolo se muestra justo en contacto con el émbolo 44, estando el émbolo completamente extendido en esta posición, de modo que el accionador del regulador de cabeceo tiene su índice de relación de amortiguación normal más baja. La disposición física del yunque 46 del émbolo y los enlaces de articulación superior e inferior están configurados de tal manera que la configuración física ilustrada en la figura 3A se logra cuando el compensador de cabeceo está completamente retraído y la viga del bogie está en su posición normal de avance. En esta posición, aunque el compensador de cabeceo está completamente retraído, debido a que el émbolo no está presionado, el compensador de cabeceo aún experimenta un índice más bajo de amortiguación, de modo que el movimiento posterior de la viga del bogie alejándose de la posición de recorrido completo, como durante la fase de transición El contacto de dos a cuatro ruedas no provocará un pico transitorio en la presión interna del compensador de cabeceo.

La figura 3B ilustra la configuración de los enlaces de articulación superior e inferior y el actuador del compensador de cabeceo en el caso de una rotación excesiva de la viga del bogie más allá de su posición normal de recorrido completo. En esta circunstancia, la rotación adicional de la viga del bogie hace que el enlace de articulación inferior 10 pivote con respecto al enlace de articulación superior 8 y reduzca el ángulo entre ellos (el enlace de articulación superior y el actuador del compensador de cabeceo se fijan en relación con la proporción del tubo deslizante). En consecuencia, el yunque del émbolo 46 se acerca de forma eficaz al extremo superior del accionador del regulador de cabeceo, provocando de esta manera que el émbolo 44 se presione. Esto, a su vez, actúa sobre la válvula interna dentro del actuador del compensador de cabeceo para cambiar el actuador del compensador de cabeceo a su segunda, superior, índice de amortiguación. En consecuencia, el mayor índice de amortiguación proporcionado por el compensador de cabeceo con el émbolo presionado proporciona una mayor fuerza de amortiguación para resistir el movimiento de la viga del bogie y, por lo tanto, evitar idealmente cualquier contacto entre la viga del bogie y la porción inferior del deslizador.

El requisito de que el actuador del compensador de cabeceo esté completamente retraído y que los enlaces de articulación superior e inferior estén en una configuración física particular, es decir, con un grado particular de separación angular menor entre ellos, da como resultado la activación de la mayor amortiguación del actuador del compensador de cabeceo. que solo se produce cuando se cumplen ambas condiciones. Los expertos en la técnica apreciarán que la activación física de la amortiguación aumentada del compensador de cabeceo de acuerdo con las posiciones relativas de dos o más elementos del tren de aterrizaje se puede lograr de una manera diferente a la que se ilustra en las figuras 3A y 3B, dependiendo de la naturaleza exacta y la disposición del tren de aterrizaje en uso.

La figura 4 ilustra un ejemplo adicional de un compensador de cabeceo. Como se ha hecho notar con anterioridad con respecto a las figuras 1a - 1d, la disposición mecánica de los elementos del tren de aterrizaje principal, y en particular los enlaces de articulaciones superior e inferior 8, 10 y el actuador 12 del compensador de cabeceo, es tal que durante el despegue el compensador de cabeceo se cerrará por completo justo antes del momento en el que la viga del bogie comience a girar en relación con el tubo deslizante. Por lo tanto, un evento de retroceso fijo, es decir, un caso de rotación excesiva de la viga del bogie que da como resultado el contacto entre la viga del bogie y el tubo deslizante, solo se puede producir durante un corto período de tiempo después. En el ejemplo que se ilustra en la figura 4, este conocimiento de la temporización anticipada de eventos se utiliza para conmutar el compensador de cabeceo a la segunda condición de amortiguación aumentada durante un período establecido después de que el compensador de cabeceo se haya cerrado completamente. El compensador de cabeceo 12 incluye un pistón 14 alojado dentro de una cámara 16 que está conectada a una tubería de suministro de fluido hidráulico 50. Una disposición de válvula de sincronización 56 también está conectada de forma fluida a la cámara 16 del compensador de cabeceo y a la tubería de suministro hidráulico. La disposición de la válvula de sincronización incluye una válvula de aguja 58 que incluye un pistón de la válvula de aguja 60 alojado dentro de una cámara 62 de la válvula de aguja. El pistón de la válvula de aguja es empujado mecánicamente por un resorte 64 hacia una primera posición en la que el pistón de la válvula está completamente extendido (como se ilustra en la figura 4). La válvula de aguja 58 incluye una válvula 66 que coopera con el pistón de la válvula de aguja de manera que cuando el pistón de la válvula de aguja 60 está completamente extendido, la válvula 66 está completamente abierta. Una primera tubería de fluido 68 está conectada entre la cámara de compensación de cabeceo 16 y la cámara 62 de la válvula de aguja, con una válvula unidireccional 70 que permite el flujo de fluido a través de la primera tubería de fluido 68 desde la cámara de compensación de cabeceo a la cámara de la válvula de aguja solamente. Una segunda tubería de fluido 72 también está conectada entre la cámara del compensador de cabeceo y la cámara de la válvula de aguja con una segunda válvula unidireccional 74 que permite el flujo de fluido desde la cámara 62 de la válvula de aguja a la cámara de compensador de cabeceo 16 solamente, es decir, en el sentido opuesto a la primera válvula unidireccional 70. Las tuberías de fluido primera y segunda están conectadas a la cámara de la válvula de aguja en el mismo lado del pistón 60 de la válvula de aguja en el que está situado el resorte 64 de empuje. Una tercera tubería de fluido 76 está conectada entre la tubería de suministro hidráulico 50 y la cámara 62 de la válvula de aguja, estando la conexión a la cámara de la válvula de aguja en el lado opuesto del pistón 60 de la válvula de aguja al resorte de empuje 64. Una tercera válvula unidireccional 78 está incluida dentro de la tercera tubería de fluido permitiendo el flujo de fluido solo en la dirección desde la tubería de suministro 50 a la válvula de aguja. Un limitador de flujo de fluido 80 está conectado en paralelo con la tercera válvula unidireccional 78. La válvula 66 dentro de la válvula de aguja está conectada de manera fluida en un lado a la tubería de suministro hidráulico 50 y en el otro lado a la primera tubería de fluido 68 por medio de una cuarta válvula unidireccional 82 dispuesta para permitir el flujo de fluido sólo hacia la tubería de suministro 50. Una quinta válvula unidireccional 84 está situada en la tubería de suministro hidráulico 50.

En condiciones de funcionamiento normales, tales como cuando el tren de aterrizaje está desplegado y el avión está en el suelo, la disposición 56 de la válvula de sincronización proporciona un primer grado, bajo, de amortiguación del compensador de cabeceo, como sigue. El fluido hidráulico tiende a llenar la cámara 16 del compensador de cabeceo, impulsando al compensador de cabeceo a su estado retraído, el fluido hidráulico fluye a través de la quinta válvula unidireccional 84. Si se aplica fuerza al compensador de cabeceo por medio de los elementos restantes del tren de aterrizaje, haciendo que el compensador de cabeceo se extienda, entonces el fluido es expulsado de la cámara del compensador de cabeceo a través de la primera válvula unidireccional 70, la cuarta válvula unidireccional 82 y la válvula de aguja 66. En estas condiciones, la diferencia de presión a través del pistón 60 de la válvula de aguja en combinación con la fuerza del resorte es suficiente para asegurar que el pistón de la válvula de aguja esté completamente extendido de manera que la válvula de aguja 66 esté completamente abierta, proporcionando de esta manera una restricción mínima del flujo de fluido que sale del compensador de cabeceo y, por lo tanto, proporcionando un bajo grado de amortiguación.

Sin embargo, durante el despegue y el retroceso del tren de aterrizaje, el compensador de cabeceo se retrae desde una posición extendida o semi-extendida a una posición cerrada (completamente retraída), lo que provoca una gran demanda de fluido hidráulico para llenar la cámara 16 del compensador de cabeceo (condición de flujo bruto). En esta condición, la diferencia de presión a través del pistón de la válvula de aguja 60 es tal que la presión del sistema de suministro excede la presión del fluido en el otro lado de la cámara de la válvula de aguja y la presión del resorte, lo que hace que el pistón de la válvula de aguja se retraiga (se mueva a la derecha de la figura 4). Esto a su vez restringe o bloquea (dependiendo de la extensión del movimiento del pistón de la válvula de aguja) la válvula de aguja 66. En consecuencia, la vía de flujo de fluido fuera del compensador de cabeceo a través de las válvulas unidireccionales 70 y 82 está restringida ahora dando lugar a un segundo grado de amortiguación del compensador de cabeceo mayor. Una vez en el segundo estado de amortiguación, cualquier fuerza aplicada al compensador de cabeceo que haga que se extienda genera una presión de fluido relativamente alta dentro de la cámara 16 del compensador de cabeceo (ya que el flujo de fluido a través de la primera tubería de fluido 68 está restringido por la válvula parcialmente o totalmente cerrada 66). Esta alta presión se transmite a través de la tubería de fluido 68 a la cámara 62 de la válvula de aguja y, en combinación con la fuerza de empuje del resorte 64, es suficiente para superar la presión de suministro del sistema que actúa en el otro lado del pistón 60 de la válvula de aguja a través del tubería de fluido 76, empujando de esta manera el pistón de la válvula de aguja hacia su posición extendida. Sin embargo, el limitador de flujo de fluido 80 limita la velocidad a la que se puede trasladar el pistón de la válvula de aguja. Al ajustar las combinaciones del limitador de flujo de fluido 80, la velocidad del resorte 64 y otras válvulas unidireccionales, el tiempo de respuesta de la válvula de aguja se puede establecer en un nivel deseado, lo que permite la duración del tiempo en el que el compensador de cabeceo está en el estado de alta amortiguación pueda ser ajustado.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Un tren de aterrizaje de una aeronave que comprende:

un puntal telescópico;

una viga del bogie conectada de forma pivotante a una porción inferior del puntal telescópico; un actuador telescópico (12) del compensador de cabeceo que tiene un primer extremo conectado a una porción superior del puntal telescópico, estando dispuesto el actuador de compensador de cabeceo para ejercer una primera fuerza de amortiguación cuando está en un primer estado y una segunda fuerza de amortiguación mayor que la primera fuerza de amortiguación cuando está en un segundo estado; caracterizado por que el tren de aterrizaje de la aeronave comprende primeros y segundos enlaces de articulación (8, 10) conectados de manera pivotante a un segundo extremo del actuador del compensador de cabeceo, y por que

el actuador del compensador de cabeceo incluye una válvula (30) dispuesta para conmutar el actuador del compensador de cabeceo desde su primer estado a su segundo estado modificando el flujo de un fluido amortiguador dentro del actuador del compensador de cabeceo (12) cuando un elemento de accionamiento de válvula (44) está en un estado comprimido, en el que el elemento de accionamiento de la válvula (44) está dispuesto para ser comprimido por uno de los enlaces de articulación cuando los citados enlaces de articulación se encuentran dentro de un rango predeterminado de configuraciones relativas y el actuador de ajuste de cabeceo está completamente retraído.

2. Un tren de aterrizaje de aeronave de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el rango predefinido de configuraciones relativas de los enlaces de articulación (8, 10) está dispuesto para que se produzca cuando los enlaces de articulación forman un ángulo de uno con el otro menor que un valor predefinido.

3. Una aeronave que comprende el tren de aterrizaje de aeronave de las reivindicaciones 1 o 2.