JP3474873B2 - 航空機着陸装置 - Google Patents

航空機着陸装置

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JP3474873B2 JP2001523271A JP2001523271A JP3474873B2 JP 3474873 B2 JP3474873 B2 JP 3474873B2 JP 2001523271 A JP2001523271 A JP 2001523271A JP 2001523271 A JP2001523271 A JP 2001523271A JP 3474873 B2 JP3474873 B2 JP 3474873B2
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    • B64C25/08Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の属する技術分野 この発明は航空機の着陸装置(エアクラフト・ランデン
グ・ギヤ、ときに単にギヤとも言う)に関する。
【0002】従来の技術 最新の旅客輸送用航空機が一層大型化し、かつより複雑
となるのに伴い、着陸装置、とくに翼と機体との主着陸
装置の折りたたみと積み方、あるいはきちんとしまうや
り方(リトラクションとストウェージ)とがもっともっ
とむづかしくなってきている。ときには着陸装置の折り
たたみ動作が他の機器とか装置の近くで制約を受ける
し、積み込みベイ内への制限された入口によって制約さ
れることになり、この種の問題の回避が設計者にとって
のかなりの困難を生じさせているし、潜在的には航空機
用着陸装置の完全な再設計を生じさせることにもなり、
あるいはそうでないとしてもそのときには折りたたみ問
題を回避するための最適ではない設計を使用することに
より、実質的には余分の重量を付加することがしばしば
生じている。
【0003】発明が解決しようとする課題 この発明の目的はこの種の問題が取除かれるか少くとも
緩和されることになる着陸装置を提供することである。
【0004】課題を解決するための手段 この発明を第1の観点でとらえると、航空機着陸装置が
提供されていて、その構成は車輪のついた脚と複数の脚
マウント用部材とを備えていて、それぞれのアタッチメ
ントを介して航空機の胴体に脚を取付けるようにしてあ
り、この脚は航空機内部にしまい込んだ第1の位置と、
航空機を地面に沿って移動させるための展開した第2の
位置との間で軸動可能となっており、また少くとも1つ
のアタッチメントは脚の折りたたみの動きが角度的に可
変なピボット軸の周りで生ずることができるようになっ
ている。
【0005】このようにして、軸動(ピボッタル)折り
たたみ(もしくは展開)の動きが行なわれている間に、
航空機の他の部分(パート)に接触することを免れ得な
いギヤ(着陸装置)の部品(パート)が軸動の際にピボ
ット軸を変えることによって妨害物を避けて移動できる
ようにすることができる。
【0006】ピボット軸の角度変化はいずれかの便利な
やり方で達成できることが想定されており、例えば、少
くとも一つのアタッチメントを少くとも一つのカムトラ
ックと一緒に用意することにより、この軸動を案内する
ようにするか、あるいは一対のリンクを備えた少くとも
1つのアタッチメントを形成することによるか、あるい
は少くとも1つのアタッチメントをスプラング(ばね仕
掛けの)リンクとか、油圧式アクチュエータのような一
連の可変長リンクによることとするかを挙げることがで
きる。いくつでもよい数のやり方が使用されて、可変ピ
ボット軸の周りでギヤの軸動を達成することができるこ
とが想定されており、この発明はこのようなやり方を発
明の範囲に入れることを意図している。
【0007】リンクの対を備えたアタッチメントでは、
このリンクはギヤが展開された位置にあるときには所与
の方向に少量の自由な動きができるようにするが、他の
方向での動きを制限し、またギヤの制御されたピボット
折りたたみの動きだけを許すようにしているのがよい。
このようにして、もしギヤが展開された位置で4点位置
(ロケーション)を採用し、例えば機首と機尾ピントル
マウントと一緒に2側ステイ(2サイドステイ)を使用
すると、展開された位置での僅かな量の自由な上下動が
このリンクによって許されることになる。これは少くと
も1つのリンクを配置することにより達成され、恐らく
は両方のリンクが実質的には水平に展開位置でとること
になる。この発明によって、展開位置でもたらされるこ
とになる動きの自由度はそこで、ギヤのたわみ(デフレ
クション)がタクシー走行、もしくは離陸もしくは着陸
の際に生ずるときに4点位置により、あるいはギヤが折
りたたまれる前の飛行中の翼のたわみを伴って、作られ
る静的には不確定な構造により生ずる好ましくないスト
レスを緩和することになる。
【0008】制御されたピボット軸の周りの折りたたみ
の動きが展開位置では実質的に平面内にあるようにな
り、かつ折りたたみの動きが始まると直ちに実質的に平
面の外にあるようにリンクをすることによって達成され
る。それ故に、これはリンクに対して間隔をあけたピボ
ット軸をもつようにし、また好ましいのは等しくない長
さのリンクをもつことによって達成される。最も好まし
い実施例では、間隔をあけたピボット軸をもつ不等長の
リンクがギヤに対する前方ピントルマウントについてリ
ンクとともに配置されて、ギヤ展開位置ではリンクは実
質的に平面内にあり、また水平となるようにする。この
ようにして、2つのサイドステイと後方ピントルマウン
トとは前方ピントルマウントと一緒になって、ギヤの前
方ピントルマウント部の少量の上下の動きが展開された
ときには、例えば転回時には、許されるが、ギヤの主脚
で生ずるトルクはこの発明のアタッチメントによって反
作用を受ける。
【0009】この発明の別の実施形態ではリンクの航空
機構造への軸動可能なアタッチメントと脚との間に置か
れた弾性素子を含んでいて、航空機構造のたわみで前記
リンク内の限定された長さの変化を実効的に可能とする
ようにしている。
【0010】この弾性素子は脚上でクランクであって前
記リンクが軸動可能に取付けられているクランクと脚と
を接続しているトルク軸を備えていてよい。
【0011】前記トルク軸は脚内で定義される経路内部
で延びている。
【0012】この発明を第2の観点でとらえると、この
発明の第1の観点でとらえた特徴による着陸装置を含む
航空機翼が提供される。
【0013】この発明を第3の観点でとらえると、第1
の観点でとらえた特徴による着陸装置を含む航空機胴体
が提供される。
【0014】この発明を第4の観点でとらえると、第1
の観点でとらえた特徴による着陸装置を有する航空機が
提供される。
【0015】この発明による航空機着陸装置を添付の図
面を参照して例をあげて記述して行く。
【0016】発明の実施の形態 図1では着陸装置(ランデングギヤ)が参照番号10で
示されていて脚12を備え、これが機首と機尾とのサイ
ドステイ14,15にそれぞれ接続されている。脚12
はまたアーム16,17を介して機首と機尾のピントル
マウント18,19に接続されている。従来技術の中で
ピントル軸として知られている、普通の機首から機尾へ
の軸を定義しているピントルマウント18,19に代っ
て、可変角度ピボット軸がギヤ折りたたみで形成されて
いて、ギヤ折りたたみは前方マウント18のリンク機構
の1つの機能となっている。サイドステイ14,15と
ピントルマウント18,19とは着陸装置に対する4点
アタッチメントを実効的に形成し、このサイドステイは
アタッチメント14a,15aによって胴体(図示せ
ず)の部分(部品、パート)22,24に接続されてい
る。
【0017】ピントルマウント18はアーム16を胴体
から延びている翼28の後方スパー29に接続し、また
ピントルマウント19は別のアタッチメント(明りょう
とする理由で図示せず)により翼28に接続されてい
る。
【0018】前方ピントルマウント18は1対のリンク
30,31を備え、両方がアーム16と後方スパー29
との間で動作する。リンク30,31は等しくない長さ
のものであり、リンク31の方が長い。リンク30は軸
動接続(ピボッタルコネクション)32と33でアーム
16と後方スパーのそれぞれの上にあるものの間に延び
ており、またリンク31はそれぞれアーム16と後方ス
パーの上の軸動接続34と35との間に延びている。軸
動接続34はギヤのアーム上に載っているラグ(突出
部)36上に形成されている。
【0019】図1の展開した位置にあるギヤではリンク
30,31が実質的に水平にまたほぼ平面内に互に延び
ていることが示されている。アーム16の僅かな上下動
は、したがって、この位置でのリンクによって許される
ことになる。脚12のような着陸装置が構築される剛性
(リジディティ)に原因があることではあるが、リンク
30,31の1つを僅かな長さの変化が可能となるよう
に作ることが望ましいことであり、硬い(スティック
な)スプリングをその中に挿入することによって作るの
がよい(図示せず)。この位置では、ギヤは4点位置に
依存して上下の安定性を得ており、これに対し、マウン
ト18はアーム16について側と側の(サイドトゥサイ
ド)位置を与えている。
【0020】ステイ14,15が折りたたみの動きが開
始できるようにくずされるとすぐに、ギヤは不安定とな
ることになる(その際の条件はマウント18が展開され
た位置でとることができる以上の大きくした安定性が与
えられなかったことである)が、折りたたみアクチュエ
ータが脚12を図3で“(折り)たたむ動き”として矢
印で示したように、上側に軸動を開始するとすぐに、リ
ンク30,31が面外に互に他から動いて、垂直と水平
との両方の脚12の安定性が与えられることになる。ギ
ヤはギヤが図2の位置から図3の位置に向って移動する
ときに、マウント18の機構によって変る軸の周りで軸
動を続けることになる。この幾何学的形状では、脚12
は上方向に軸動を始めたときには最初は前方へ動き、機
首から機尾への方向で脚に妨害を与えるレベルは折りた
たみが行なわれる際に回避されることになる。
【0021】図3から分るように、きちんとしまい込ん
だ位置では、マウント18のリンクがアーム16に対す
る大きな上下の安定性をほぼ垂直のリンク30によって
用意するとともに一部水平なリンク31によって側方向
(サイドトゥサイド)のかなりの安定性を与えている。
しまい込んだ位置でのステイ14,15により用意され
る安定性の欠如は、そこでこの発明のマウント18の設
計によって補償がされる。
【0022】図4にはこの発明の別な実施例が示されて
いて、図1ないし3で示したものとは異なるリンク構成
が使われて、代りの着陸装置折りたたみ幾何学形状を与
えている。それにも拘らずこのギヤ(着陸装置)は図1
ないし3に示したのと実質的に同じ方向から眺めてはい
るのであり、折りたたみの動きはここでもまた示した位
置から反時計方向に行なわれる。脚12は展開した位置
で示されている。
【0023】対応がとれている部分(部品)には一致を
させるために図1ないし3で使用したのと対応がとれた
番号が付与されている。
【0024】図1ないし3の実施例と図4の実施例との
間の幾何学的な差異は別として、図4の実施例はまた、
ストレスがかかったときのギヤのたわみ(デフレクショ
ン)を吸収するためにトルク軸37を採用する点で初期
の実施例と相違している。トルク軸37は一端でアーム
16の一端に回転可能に取付けられたスタブマウント3
8に固定(アンカー)されていて、他端ではアーム16
を介して中央に規定された通路(パッセージ、図示せ
ず)の端でアーム16に固定されている。ねじのある固
定具39はトルク軸37がアーム16とともに高速回転
で保持している。スタブマウント38はベアリング構成
(図示せず)上のアーム16の端に回転可能にマウント
されている。トルク軸37は図示の中立位置(ニュート
ラルポジション)から正と負との数度の回転ができるよ
うに十分丈夫(スティフ)なものである。脚12に関し
て後方スパー29の上下動を生じさせる上下の翼のたわ
みはリンクが取付けられているアーム16の端に対応す
る上下動を生じさせる傾向にある。無論、リンク構成は
この傾向を取除くがアーム16上に回転力を作用させる
傾向にあり、この回転力はサイドステイ14,15とピ
ントルマウント19による丈夫なブレーシングが原因と
なって生ずることはできないものである。アーム16上
の回わすモーメントはピボット32,34を介して作用
するリンク30,31により作られる。アーム16のこ
の望まない回転動はこの実施例ではアーム16内部で回
転するトルク軸37の動作によって取除かれる。この回
転動はトルク軸の弾性が原因となっているバネ作用の動
き(スプラングムーブメント)であり、トルク軸のステ
ィフネスは後方スパーのたわみ動を吸収するために求め
られるフレキシビリティ(可とう性)と一緒に、脚マウ
ントについての所望程度の剛性を与えるように同調(チ
ューニング)をとることができる。トルク軸37のバネ
作用の動きは図1ないし3の実施例における可変長リン
ク30,31のバネ作用による動きと対応していて、ど
ちらのリンク30,31がたわみ動を吸収するために長
さを変えるために選ばれるかに依存している。
【0025】図4に示したように、この実施例は展開さ
れた脚を有している。この位置では、スタブマウント3
8がアーム16からピボット34までわずかに上方へ延
びている。同じように、リンク30はピボット32から
ピボット33までわずかに上方へ延びている。脚の折り
たたみの動きが一旦始まると、ピボット軸32はピボッ
ト軸34,32及び33が同一直線上にあるときの位置
を通って脚の積め込んだ位置にまで上昇することにな
り、この場合にピボット軸は軸34,33のやや上方に
来ることになり、脚は反時計方向に例えばほぼ80度ほ
ど回転したことになって、リンク36が同じ角度偏位を
介して時計方向に回転したことになる。長いリンク31
は、折りたたみの動きの開始で、最初はその軸34のと
ころで僅かに上方に傾くことになり、その後に反時計方
向に回転してピボット軸34の右方への動きをアーム1
6とスタブマウント38の反時計方向への回転の際に受
入れるようにする。ピントルマウント19の軸は固定し
たまま留まり、またアーム16のリンク端が軸33の周
りに回転することになることが分ると思う。脚12の実
効的な折りたたみ軸はしたがって脚12が反時計方向回
転によって折りたたまれるときには角度的に変ることに
なる。脚12の回転経路はある程度調整(チューニン
グ)がされて、脚12とその下側端にマウントされた車
輪(ホイール)の折りたたみ経路を用意してそうでない
とその経路内にある妨害物を避けるようにしており、こ
の妨害物となるものの例は、着陸装置ドアとか別の機器
(ギヤ)、格納ベイ内の部品もしくは航空機構造の他の
部品である。
【0026】図4の実施例では、トルク軸(シャフト)
37は極めて整然とした(ニート)、空間効率のよい、
また軽量のバネ応用の小さな動きの吸収器が脚のアーム
16内部の好ましくない回転動を吸収できるようにし、
しかも翼のアームと後方スパー29との間のもっと大き
な垂直方向の相対的なたわみがリンク30,31の動き
によって吸収される。
【0027】上述のように4点アタッチメントは静的に
みると、決定論的でない構造である。翼28と胴体との
間の相対的なたわみは構造内に実質的な力を生じさせる
傾向にあり、この発明はこのような相対的なたわみを受
入れて、このように生じた荷重を減らしながら、同時に
可変軸動折りたたみ軸を可能としてそれによってギヤ
(着陸装置)の折りたたみ経路内でそうでなければ妨害
物となるものをリンク長とピボット位置との注意深い設
計によって回避することができるようにしている。
【0028】もっと一般的に言うと、航空機を支持して
いる着陸装置10ではサイドステイ14,15がピント
ルマウント18,19の周りの軸動に対して脚12を強
化(ブレース)するように作用する、着陸装置が折りた
たまれることになるときには、各サイドステイ14,1
5は中央ピボット40の周りに関節のような動きをする
が、これは脚12とそれが関係するサイドステイとの間
に作用する1対のロックリンク(図示せず)のロック解
除と折りたたみとに応答している。折りたたみアクチュ
エータ(図示せず)の動作はそこで着陸装置(アンダー
キャリッジ)脚12を可変ピントル軸の周りで上昇させ
て車輪ベイ(図示せず)の中の積み込み位置とする。
【0029】図1の位置、すなわちサイドステイがロッ
クされた状態の着陸装置10で翼28と胴体との間に相
対的なたわみが生じているとすると、結果として力がサ
イドステイ14,15内で生じて、アーム16,17が
アーム16にリンクをそれらのピボット軸の周りに上方
もしくは下方に変位するようにさせる。このようなたわ
みは前述のようにサイドステイがロックされていればい
つでも生ずることができるのであって、航空機が地上で
静止して置かれているときとか、翼の曲げがギヤ折りた
たみ前の飛行中に生ずるときとか、あるいは航空機が着
陸でアタッチダウンするときがこれにあたる。一番後の
状態では、とくに、タッチダウン直後に生ずる“スプリ
ングバック”ロード(荷重)とギヤ上のドラグロードと
の両方がリンクをそれぞれ下方と上方とに偏位させるよ
うにする。このようにして、この発明の着陸装置10は
上述した相対的なたわみから生ずる荷重をもっと多く受
入れることができるようにし、またそうでなければサイ
ドステイ14,15とアーム16,17とで生ずる荷重
を減らしている。
【0030】この発明はとくに既知のダブル サイドス
テイ 着陸装置設計よりも利点をギヤ展開の完了時にサ
イドステイのロックアウトに与えている。この利点は飛
行中の展開の際と、航空機がジャッキ上に支持されてい
るときのギヤの展開の際との両方で示される。飛行中の
展開の最終段の際には、実質的な空気荷重はギヤ上で発
生して、それを後方に変位させる。こういった力は前方
サイドステイ14をその最終的な強化(支持)位置(図
1に示す)の方に引張るが、後方サイドステイ15は完
全に伸びることから妨げられるのであって、これは後方
サイドステイ15がその最終強化位置にまで真直ぐとな
ることができる十分な長さではない場合の位置にギヤを
変位させる(たわませる)という事実によるものであ
る。したがってかなりの力がサイドステイ15を真直ぐ
とするために加えられなければならない。これははっき
りと理解できるものであり、もし後方サイドステイの信
頼すべき展開が確保されることになるとすると、正常時
よりももっと大きなアクチュエータ力が後方サイドステ
イを展開するために与えられなければならない。これは
明らかに航空機にとって重量を加えることになり、また
さらに信頼性に影響を与えることになる。上述の問題は
ダブルサイドステイ設計に特有のものであって、ギヤ脚
の標準4点ロケーション(位置)では回避できない。
【0031】しかしながら、この発明の幾何学的形状で
は、とくに記述してきたリンク構成では、ギヤの車輪と
脚との最終的な展開の動きは後方に向けたものとするこ
とができ、それはリンクが最終位置に向けて下側に回転
し、また脚が後方ピントル19の周りに後方に回転する
ことによる。この後方に向けた脚の動きは後方サイドス
テイを長くすることができるようにし、そこに加えられ
る追加の努力を要せずに位置にロックできるようにす
る。
【0032】同じような問題は既知のダブルサイドステ
イ構成でも、それがジャッキ上の航空機でギヤを展開し
ようとするときに生ずる。ギヤの僅か外側のジャッキ位
置で翼上に上方にハイポイントローデングをすることは
翼が上方にたわむようにさせる。これもまた、通常の4
点位置ギヤでは、翼がジャッキ荷重の下で前方に回転す
ることになるので脚を後方に抽く傾向にある。したがっ
て、既知の設計はジャッキ上にあるときに両方のサイド
ステイをロックアウトする支援を必要とする。しかしな
がら、この発明のギヤは単にロックされた位置に落ち込
むことになるのであって何らの支援力を加える必要がな
い。 [図面の簡単な説明]
【図1】この発明の第1の実施例による着陸装置の一形
式の図式斜視図。
【図2】図1に示したものと同様の着陸装置のアタッチ
メント(付属物)をより大きなスケールで展開した位置
で示した斜視図。
【図3】しまい込んだ位置での図2のアタッチメントを
示す図。
【図4】この発明の第2の実施例の斜視図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−167900(JP,A) 特開 昭58−39597(JP,A) 特公 昭54−22679(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B64C 25/10

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪のついた脚(12)と複数のマウント
    用部材(14,15,16,17)とを備えていて、それ
    ぞれのアタッチメント(14a,15a,18,19)を
    介して航空機の胴体に脚を取付ける航空機着陸装置(1
    0)において、 該脚は航空機内部にしまい込んだ第1の位置と、航空機
    を地面に沿って移動させるための展開した第2の位置と
    の間で軸動可能となっており、また少くとも1つのアタ
    ッチメント(18)は、脚の折りたたみの動きが角度的に
    可変なピボット軸の周りで生ずることができ、それによ
    って、脚の異なる軸動位置のためのピボット軸の軸方向
    が互いに平行ではなくなる航空機着陸装置。
  2. 【請求項2】 少くとも1つのアタッチメント(18)が
    一対のリンク(30,31)によって形成されている請求
    項1記載の航空機着陸装置。
  3. 【請求項3】 前記リンク(30,31)は、前記脚(1
    2)が展開された位置にあるときには予め決められた方
    向に少量の自由な動きができるようにするが、前記脚
    (12)がしまい込まれるときは、脚の制御されたピボッ
    ト折りたたみの動き以外の動きを制限するようにしてい
    る請求項2記載の航空機着陸装置。
  4. 【請求項4】 前記少量の自由な動きは上下方向であっ
    て、少くとも1つのリンクは展開された位置で脚(12)
    とほぼ水平となるようにされている請求項3記載の航空
    機着陸装置。
  5. 【請求項5】 両方のリンク(30,31)が展開された
    位置では脚(12)とほぼ水平に伸びている請求項4記載
    の航空機着陸装置。
  6. 【請求項6】 可変ピボット軸の周りの折りたたみの動
    きが、展開位置ではリンク(30,31)を実質的に平面
    上に配置することによって、かつ折りたたみの動きが始
    まるとリンクを直ちに実質的に平面の外にあるようにす
    ることによって達成される請求項2、3、5のいずれか
    1項記載の航空機着陸装置。
  7. 【請求項7】 前記リンク(31)の航空機構造への軸動
    可能なアタッチメントと脚(12)との間に置かれた弾性
    素子(37)を含んでいて、航空機構造のたわみで前記リ
    ンク内の限定された長さの変化を実効的に可能とするよ
    うにした請求項2〜6のいずれか1項記載の航空機着陸
    装置。
  8. 【請求項8】 前記弾性素子は、クランク(38)を脚
    (12)に接続するトルク軸(37)を備えており、リンク
    (31)は、前記クランク(38)を介して前記脚(12)に
    軸動可能に取り付けられている請求項7記載の航空機着
    陸装置。
  9. 【請求項9】 前記トルク軸(37)は脚(12)内で規定
    される経路内部で延びている請求項8記載の航空機着陸
    装置。
  10. 【請求項10】 前記リンク(30,31)は間隔をあけ
    たピボット軸を有し、かつ等しくない長さのものである
    請求項2〜9のいずれか1項記載の航空機着陸装置。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項記載の
    航空機着陸装置(10)を含む航空機翼。
  12. 【請求項12】 請求項1ないし10のいずれか1項記
    載の航空機着陸装置を含む航空機胴体。
  13. 【請求項13】 請求項1〜10のいずれか1項記載の
    航空機着陸装置(10)を含む航空機。
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