JP2013522100A - 航空機が牽引されるとき航空機着陸装置を保護する方法及び着陸装置の操向可能下部に牽引棒を連結するためのピン - Google Patents

Abstract

本発明は、航空機が着陸装置の配向可能下部に連結された牽引棒（１３）を用いて牽引される間に、航空機の着陸装置（１）を保護する方法であって、牽引棒によって着陸装置に加えられた牽引力が所定の力の閾値に達したまたはこれを超えたときに、アラームを発するステップを含む、方法において、この閾値が、着陸装置の配向可能下部の配向に応じて変わる、方法に関する。

Description

本発明は、航空機が牽引されるとき航空機着陸装置を保護する方法、及び着陸装置の操向可能下部に牽引棒を連結するためのピンに関する。

本発明は、航空機の着陸装置の下部を牽引車に連結するように設計された牽引装置による地上における航空機の牽引に関する。前記牽引装置は、通常、牽引車の後部に取り付けられた一方の端と、航空機の前輪着陸装置の下部に連結された他方の端とを有する引っ張り棒の形をとる。概して、引っ張り棒は、着陸装置の車輪を支える車軸近くで引っ張り棒の端部を前輪着陸装置の摺動ロッド上の耳部同士の間に挿入することによって、着陸装置に連結される。引っ張り棒の端部は、その後牽引ピンと呼ばれる接続ピンを介して前輪着陸装置に固定される。引っ張り棒は、特に航空機が大きな負荷を受けるとき、高い程度の牽引力及び曲げ力を着陸装置に伝達する。着陸装置に伝達される力の程度は、牽引車によって与えられる方向の変化によっても左右される。着陸装置によって支持できる力の閾値は、着陸装置の車輪が実質的に航空機の長手方向軸線に平行であるとき、車輪が航空機の長手方向軸線に対して斜めの方向を向くときよりも非常に大きい。

引っ張り棒が、大きすぎる力を着陸装置へ伝達することによって着陸装置を損傷しないようにするために、設定された力の閾値に達すると直ちに破断するように局部的に牽引ピンを弱体化することによって、牽引ピンを機械的フューズとして使用することが知られている。しかし、この方法は、欠点がないわけではない。まず、状況が必要とするとき特に着陸装置の車輪の操向角度が大きいとき、ピンが確実に破断するようにするためには、破断閾値を決める際大きな安全マージンを組み込むことが賢明である。このことは、しばしば時には不必要にピンの破断を引き起こす。第二に、ピンの破断は、安全性の点で最適な反応ではない。なぜなら、例え、航空機と牽引車との間の接続を実際に破断して、それによって着陸装置への過剰な加力を終了しても、それは必ずしも航空機を直ちに停止させないので、航空機は、慣性の結果として航空機自体の運動量によって地上を走行し続ける危険がある。

本発明の目的は、航空機が牽引されるとき航空機の着陸装置を保護する改良された方法を提案することによって上記の欠点を矯正することである。

この目的を達成するために、本発明は、着陸装置の操向可能下部に連結された牽引棒によって前記着陸装置が牽引される間に、航空機の着陸装置を保護する方法であって、前記方法が、前記牽引棒によって前記着陸装置に与えられた牽引力が所定の力の閾値に達したまたはこれを超えたときに、アラームを発するステップを含む、方法を提供する。本発明によれば、この閾値は、着陸装置の操向可能下部の配向に応じて変わる。

本発明の方法において、着陸装置の下部の方向、ひいては着陸装置の車輪の配向に関する判断基準も考慮される。従って、これを超えると着陸装置の損傷の危険が生じる力の閾値を、車輪の配向に応じて非常に正確に選択できる。上述のように、着陸装置は、車輪が牽引時に航空機の長手方向軸線と整列するとき、車輪が長手方向軸線に対して傾斜するときよりも非常に大きい力の閾値を持つことが分かっている。従って、車輪の配向を考慮に入れることは、必要な場合のみに閾値を超えたというアラームを発することを可能にし、かつ先行の方法よりも非常に確実かつ正確にこれを行えるようにする。

本発明はさらに、
着陸装置の操向可能下部に牽引棒を連結するためのピンであって、
前記ピンが、
前記ピンが受ける力を測定するための手段と、
水平方向に対する前記ピンの傾斜角を測定するための手段と、
前記ピンの前記傾斜角から推定した前記着陸装置の前記下部の配向に応じて力の閾値を計算するための手段と、
測定された力を力の閾値と比較して、前記測定された力が力の閾値に達したまたはこれを超えた場合にアラームを発するための手段と、
を含む、
ピンを提供する。

牽引ピンは、特に、本発明の方法を実施するのに適する。測定された、水平に対するピンの配向から、あるキャスター角を示す着陸装置すなわち下部の枢動軸線が垂直に対して傾斜する着陸装置の特定の状況において、着陸装置の車輪の配向を推定できるという事実を、有利に利用する。牽引ピンに適切な計器を取り付けることによって、ピンだけで着陸装置の車輪の配向と、車輪の配向に応じて着陸装置の損傷を避けるために着陸装置が受けることができる力の閾値（ピンに加えられて着陸装置に伝達される力の閾値）との両方を測定できる。その結果、本発明は、着陸装置に付加的な測定または計算手段を取り付ける必要なく、前記の着陸装置を保護する方法を実施できるようにする。なぜなら、測定及び計算は全て、牽引ピンにおいて実施できるからである。牽引ピンは、簡単に交換でき、牽引装置と共に地上に留まる。さらに、アラーム装置は、牽引条件を修正して、そのままではピン破断を引き起こして交換の必要を生じるような閾値応力に達するのを回避するように、牽引作業員に警告できるようにする。

本発明のその他の特徴及び利点は、本発明の実施形態の下記の説明から明らかである。

下記の添付図面を参照する。

航空機の前輪着陸装置の下部の側面概略図であり、車輪は航空機の長手方向軸線に対して平行である。 図１の航空機前輪着陸装置の下部の側面概略図であり、車輪は航空機の長手方向軸線に対して所定の角度回転している。 着陸装置を牽引車へ連結する引っ張り棒のための、本発明による計器が取り付けられた牽引ピンの概略図である。 牽引棒に連結された着陸装置の平面概略図である。

図１を参照すると、航空機の前輪着陸装置１は、航空機の構造体に直接接続された支柱２を備える。支柱は、その中に入れ子式に摺動して支柱２と協働して緩衝器を形成するように取り付けられたロッド３を有する。ロッド３は、その下端で車軸４を支え、２つの車輪５が車軸に取り付けられる。支柱２は、支柱２の周りに回転式に取り付けられたカラー６を備える操向部材を有する。この例において、着陸装置は、実質的に１０°に等しいキャスター角αを示す。

牽引状態ではないとき、カラー６は、ステアリングアクチュエータによって操作される。カラーは、２つの枝部を有するハサミ型ステアリングリンク装置７によってロッド３に接続される。枝部は、ロッド３の角度位置がカラー６の角度位置からによって決定されるように、一緒に蝶着される。車輪５を操向するには、カラー６を回転させて、それによりステアリングリンク装置７によってロッド３を回転させるようにステアリングアクチュエータを制御するだけでよい。

航空機が地上で牽引されるとき、車輪５に対するステアリング制御は非作動状態化される。図４に示すように、牽引棒１３は、その一方の端部において牽引車（図示せず）に結合され、他方の端部１３１において牽引ピン８に結合される。牽引ピンは、図４に示すように、車軸４付近で摺動ロッド３の下部に締結される。牽引車は、牽引棒１３を動かし、牽引棒は、地上において所定の経路に沿って着陸装置１を動かす。図１において、着陸装置１の車輪５は、航空機の長手方向軸線Ｘに対して平行に示されている。

図２は、図１と同じ着陸装置を示すが、車輪５は図１の配向と比べて９０°回転している。車輪がこのように極端な配向の場合、損傷なしで着陸装置が支持できる荷重は、図１のように車輪が長手方向軸線Ｘに平行のときに同じ着陸装置が支持できる荷重の約半分であることが分かっている。

さらに、キャスター角が与えられるので、水平に対するピン８の傾斜角が、直接、着陸装置の車輪５の配向に結びつくことが分かる。水平に対してピン８が形成する角度は、車輪が９０°を向くと、垂直に対するスライドロッド３のキャスター角αに等しい。従って、水平に対してピンが形成する角度は、車輪が航空機の長手方向軸線に整列するときの０°から、車輪が９０°を向くときの着陸装置のキャスター角に等しい角度まで変化する。

図３に示すように、牽引ピン８は、本発明に従って、下記のような各種の要素を含むように修正されている。
・ピンが受ける力を測定するための手段、この場合には１またはそれ以上のひずみ計９、
・水平に対するピン８の傾斜角を測定するための手段、この場合には加速度計１０、より具体的には、三軸加速度計、
・ピン８の傾斜角から推定された着陸装置１の下部の配向に応じて力の閾値を計算するための手段、及び、
・測定された力が力の閾値に達したまたはこれを超えた場合にアラームを発するために、測定された力を力の閾値と比較するための手段。

この例において、計算及び比較を実施し、アラームを発するための手段は、従来の電子部品で構成された単一の装置１１の中にまとめられる。

上記の要素に充分に長い時間作動する能力を与えるために役立つバッテリ１２も設置される。

傾斜計（単一軸）の代わりに三軸加速度計を使用するとより有利である。三軸加速度計は、地面が平坦ではない場合、その結果としての着陸装置の傾斜角度を推定することも可能にするからである。三軸加速度計を使用すると、他の機能のために使用できるデータの取得が可能になる。航空機の制御システムによって車輪の配向を測定するためには、高度にフィルタリングされた加速度計信号を必要とするが、着陸装置のばね下質量の動的応答を測定するためには、ほとんどまたは全くフィルタリングされない加速度計信号を使用できる。

このように計器が取り付けられた牽引ピン８によって実現される本発明の着陸装置を保護する方法は、次のように作動する。牽引時に、ピン８は、水平に対する傾斜角を示す。傾斜角は、牽引車によって与えられると共に牽引棒によってピンへ伝達された方向の変動に応じて変わる。傾斜角の変動は、加速度計１０によって測定され、ピンに加えられる応力の程度は、ひずみ計９によって測定され、この対の値に応じて、計算手段１１は、車輪の所定の傾斜角のときに着陸装置が支持できる荷重閾値を計算する。比較手段１１は、この閾値を測定された値と比較して、閾値に達したときまたはこれを上回ったときアラームを発する。

アラームは、様々な方法で発することができる。アラームは、ピンと牽引車との間及び（または）ピンと航空機との間の適切なデータ中継によって、牽引ピン自体上（この場合、牽引ピンは適切な表示手段を備える）、牽引車のダッシュボード上、並びに（または）航空機のコックピットの計器パネル上の英数字表示または可聴及び（もしくは）可視警告を含むことができる。アラームは、電気アラームであってもよく、あるいは操作者による行為を要求するまたは航空機もしくは牽引車の作動パラメータに作用する信号の他の突然の開始であってもよい。

測定及び力の比較手段１１は、算定された閾値を上回った力の測定値を記録しておくためのメモリを含むことができる。

従って、本発明は、リアルタイムに、車輪の配向に応じて着陸装置が支持できる正確な荷重を測定し、閾値に達したまたはこれを上回ったとき適切にアラームを発することができるようにする。地上に留まる牽引ピン８に計器を取り付けるのは着陸装置１自体に取り付けるよりも容易なので、ピン８の配向を使用してこれから着陸装置の車輪の配向を推定すること、及び同じピンの荷重閾値を使用して着陸装置の荷重閾値を推定することは、有利である。

当然に、本発明の方法は、１つにまとめられないまたは牽引ピン８に全てはまとめられない角度測定手段、計算手段及び比較手段によって実現することもできる。これらの手段の少なくともいくつかを、すでに航空機内で利用可能な計算及び制御手段に組み込むことができる。

さらに、すでに牽引ピンで行われているように、所定の荷重閾値を上回るときにピンがプレストレスゾーンにおいて破断するように、ピン８に１つまたはそれ以上のプレストレスゾーンを備えることも可能であるが、本発明の場合、閾値をさらに高く設定できる。

Claims (5)

1. 鉛直方向に対して傾斜する枢動軸線を有する着陸装置（１）の操向可能下部に牽引棒を連結するためのピン（８）であって、
   前記ピンが、
   前記ピンが受ける力を測定するための手段（９）と、
   水平方向に対する前記ピンの傾斜角を測定するための手段（１０）と、
   前記ピンの前記傾斜角から推定した前記着陸装置の前記下部の配向に応じて力の閾値を計算するための手段（１１）と、
   測定された力を力の閾値と比較して、前記測定された力が力の閾値に達したまたはこれを超えた場合にアラームを発するための手段（１１）と、
   を含む、
   ピン。
2. 水平方向に対する前記ピンの前記傾斜角を測定するための前記手段が、加速度計（１０）特に三軸加速度計を備える、
   請求項１に記載のピン（８）。
3. 着陸装置の操向可能下部に連結された牽引棒（１３）によって前記着陸装置が牽引される間に、垂直方向に対して傾斜する枢動軸線を有する航空機の着陸装置（１）を保護する方法であって、
   前記方法が、前記牽引棒によって前記着陸装置に与えられた牽引力が所定の力の閾値に達したまたはこれを超えたときに、アラームを発するために、請求項１または２に記載のピンを使用するステップを含む、
   方法。
4. 前記閾値が前記着陸装置の前記操向可能下部の配向に応じて変わる、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記アラームが、英数字表示、または可聴警告及び可視警告の両方又は一方である、
   請求項３に記載の方法。

Images