JP4205413B2 - ヘリコプタ降着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘリコプタ降着装置、特に主降着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知のように、通常、ヘリコプタは前脚、および胴体の両側の２つの主降着装置を特徴とする。降着装置の重要な機能は、着陸時にヘリコプタの下向きエネルギを吸収することであり、したがって、降着装置の予想される動作状態に応じて、降着装置の型式は大きく異なり得る。
【０００３】
例えば、軍用ヘリコプタは、不時着に対する抵抗を制御する厳しい仕様に設計された非格納式降着装置を通常特徴とし、またこの降着装置は、１つ以上の車輪が吊設される胴体に接続された支持レバー機構と、反対側端部において車輪と胴体の相対側面とに接続されて、ヘリコプタの下向きエネルギを吸収するための緩衝部材とを通常具備する。より具体的には、ヘリコプタの支持構造体にヒンジ接続される単一アームによってしばしば画定される支持レバー機構は、胴体の下側から所定距離に関連の車輪を維持し、また着陸時、緩衝部材を制御しつつ車輪の垂直移動を可能にする。
【０００４】
他方、軍用タイプよりもそれほど厳しくない衝撃抵抗仕様に設計される民間ヘリコプタは、格納式降着装置、すなわち、飛行中にヘリコプタの本体内に引き込められるかまたは収納されて抗力を低減できる車輪を有する降着装置を通常特徴とする。この場合、降着装置の車輪を支持するレバー機構は、車輪の垂直平面において胴体に向かう車輪の第１の回転と、第１の回転に対し直角の垂直平面の第２の回転とを許容して、車輪ハウジング内部に車輪を水平に収納するように通常設計される。より具体的には、格納式降着装置は、胴体に固定されてそこから突出するハウジング構造体を具備し、この構造体は、関連の車輪が吊設される支持レバー機構を支承し、また車輪用のハウジングを収納位置に画定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
格納式および非格納式降着装置と胴体とが相互接続する方法の差は、民間および軍用ヘリコプタの両方への同一の胴体の使用を妨げる主な障害である。また現在、胴体を完成するのに約２年かかるので、購入注文を受けて初めて製造を開始できることを意味し、したがって、完成ヘリコプタの納入をひどく遅らせる。
【０００６】
本発明の目的は、軍用ヘリコプタを規制する衝撃抵抗仕様を満足し、同時に、上述の不都合に対し簡単で低コストの解決策を可能にするヘリコプタ降着装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ヘリコプタの胴体に接続可能な支持構造体と、支持構造体から吊設された少なくとも１つの車輪と、車輪にヒンジ接続される第１の端部を有し、かつ、使用時に車輪と胴体との間に間挿される少なくとも１つの緩衝部材と、を具備するヘリコプタ用の降着装置において、前記支持構造体が、胴体に固定可能な取付部と、第１および第２のビームを備え、第１および第２のビームが、第１の軸のまわりに、互いに、かつ、緩衝部材の第２の端部に、ヒンジ接続される第１の接続部と、取付部の別個の部分に関節式に、かつ、第１の接続部よりも下方に、接続される第２の接続部と、を有する、ことを特徴とする、降着装置が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい２つの非限定的実施態様について、添付図を参照して実施例により説明する。
【０００９】
図１〜図４において、数字１は、軍用ヘリコプタに特に適切なヘリコプタの半格納式主降着装置の全体を示している。
【００１０】
それ自体公知のヘリコプタでは、本発明を明瞭に理解するために必要な構成要素のみ、すなわち、胴体４の部分を形成しかつ降着装置１を収容するための底部横方向台座５を画定する２つのバルクヘッド２、３が示されている。
【００１１】
図１〜図４に示したように、降着装置１は、ヘリコプタの胴体４に接続可能な支持構造体６と、支持構造体６から吊設された軸Ａの車輪７と、車輪７にヒンジ接続される底端部９を有しまた使用時に車輪７と胴体４との間に間挿される公知の緩衝部材８とを具備する。
【００１２】
本発明の重要な態様は、バルクヘッド２と３の間に胴体４の台座５の内側に固定装着された取付部１０と；バルクヘッド２に隣接した、車輪７を支持しかつ取付部１０にヒンジ接続されるアーム１１と；互いにかつ緩衝部材８の頂端部１６にヒンジ接続される第１の端部１４、１５と、関節式にかつ端部１４、１５に対して下方に取付部１０に接続された第２の端部１７、１８とを有する２つのビーム１２、１３と、を備える支持構造体６にある。
【００１３】
より具体的には、取付部１０は中空の平行六面体の形状であり、またヘリコプタの移動方向に延長される。
【００１４】
アーム１１の一方の端部１９は、取付部１０に、軸Ａに対し平行な軸Ｂを有するピン２０のまわりに、ヒンジ接続され、また車輪７は反対側端部２１に装着されて、そこから突出する。
【００１５】
より具体的には（図１と図４）、ピン２０は、取付部１０に固定接続された切頭円錐状部分２２と、取付部１０から外側に突出しかつアーム１１の回転端部１９とビーム１２の端部１７とを支持する円筒部２３とを備える。より具体的には、アーム１１およびビーム１２はピン２０の反対側に延在する。
【００１６】
アーム１１は略円筒状で、胴部２４に添う軸ＡとＢに対し垂直であり、また端部１９と２１において、円筒状で、の軸ＡとＢと同軸である。
【００１７】
端部１９は、ピン２０の円筒部２３に回転的に装着され、また端部２１は車輪７のハブ２５に固定されて、そこから突出している。
【００１８】
ビーム１２はＵ字状の断面を有し、また端部１７においてピン２０を通して装着された２つの平行な横方向縁部２６を備え、これらの縁部は、反対側端部１４において、軸ＡとＢに平行な軸Ｃを有するピン２７を支持し、このピンに、ビーム１３および緩衝部材８の端部１５と１６がヒンジ接続される（図４）。
【００１９】
緩衝部材８の底端部９は、軸Ｄを中心に、軸Ａ、ＢおよびＣに平行に、アーム１１の端部２１から突出する２つのラグ２８（図１と図４）の間にヒンジ接続される。
【００２０】
図１〜図４に示したように、ビーム１３は、端部１５、１８をそれぞれ画定する伸縮式に接続される２つの部材２９、３０を備え、複数のネジ３１によって所望の相対位置に固定される。
【００２１】
より具体的には、部材２９は平行六面体状のボックス形状であり、一方の端部においてピン２７にヒンジ接続され、反対側端部において部材３０を部分的に収容する。
【００２２】
より具体的には、部材２９はビーム１２の横方向縁部２６の間に係合され、部材３０が突出する開口端部に向かって先細りし、また部材３０は、軸Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対し平行方向において、プレートの他の寸法に対して限定した厚さを有するプレートの形状をしている（図１と図４）。
【００２３】
ビーム１３の部材３０によって画定された端部１８は、有利には、軸Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに平行な軸Ｅのピン３２のまわりに、、クランク部材３３にヒンジ接続され、該クランク部材は、取付部１０に、軸Ｅに対し平行な軸Ｆのまわりに、ヒンジ接続され、また公知の油圧ジャッキ３５によって作動されて、引出された着陸用位置（図１と図２）と引き込まれた、あるいは、収納位置（図３と図４）との間に車輪７を移動する。
【００２４】
より具体的には、クランク部材３３は、取付部１０を通って、延在し、かつ取付部に回転可能に取り付けられた軸Ｆを有する円筒状中間部３６と、中間部３６から半径方向に突出して、ピン３２によってビーム１３の端部１８にヒンジ接続される自由端部を有する第１のラグ３７と、中間部３６から半径方向に突出し、ラグ３７に対し１８０°未満の鈍角をなし、またジャッキ３５にヒンジ接続される第２のラグ３８とを備える。
【００２５】
ラグ３７は、取付部１０から突出する中間部３６の軸方向端部から突出し、またビーム１３の端部１８に係合して収容するためにＵ字状である。
【００２６】
ジャッキ３５およびラグ３８は取付部１０の内部に収容されることが好ましい。より具体的には、ジャッキ３５は、取付部１０の略最大伸長方向に延長されて、取付部１０に、軸Ｂに平行かつ隣接する軸Ｇのまわりに、ヒンジ接続される一方の端部を有するジャケット４０と、ジャケット４０の内部に収容されて摺動し、ジャケット４０の反対側端部から突出し、また、クランク部材３３のラグ３８に、軸Ｇに平行な軸Ｈのまわりに、ヒンジ接続されるロッド４１とを備える。
【００２７】
より具体的には、ジャッキ３５は、完全引き込み（図１と図２）位置および完全伸長（図３と図４）位置のそれぞれ２つの位置の間で移動可能であり、ジャケット４０に対してロッド４１のそれぞれの最小および最大引出し動作位置に対応する形に作動する。
【００２８】
前記動作位置の間のロッド４１の移動によって、降着装置１は、車輪７が引出し位置に維持される伸長状態（図１と図２）と、車輪７が収納位置に維持される引き込み状態（図３と図４）との間で移動可能である。
【００２９】
ジャッキ３５の完全引き込み状態に対応する降着装置１の伸長状態においては、クランク部材３３のラグ３７は、バルクヘッド３の側の取付部１０から突出する付属体４２に着座し、またビーム１３の部材３０によって付属体の全長に沿って係合され；移動可能な軸ＣとＥは固定軸Ｆを挟んで反対側に位置せしめられ；また緩衝部材８およびアーム１１はそれぞれのヒンジピン２７、２０から下方に斜めに延在して、取付部１０から所定の距離において引出し着陸位置に車輪７を維持する。
【００３０】
降着装置１の伸長状態においては、固定軸Ｆは、有利には、ジャッキ３５が曲げ応力にさらされるのを回避するべく軸ＣとＥを結ぶラインよりも僅かに高く配置される。
【００３１】
ジャッキ３５の完全伸長状態に対応する降着装置１の引き込み状態では、クランク部材３３のラグ３７は、伸長状態に対してビーム１２に向かって回転され、この結果、軸Ｅは固定軸Ｂにより近づくように移動し、軸Ｃは固定軸Ｆから離れるように移動し、また車輪７は、車輪の頂角部が取付部１０に対面し、かつ、車輪の底角部が取付部１０から突出する収納位置に上方に移動する。降着装置１の引き込み状態では、軸ＣとＦが軸Ｅを挟んで反対側に位置せしめられる。
【００３２】
要するに、降着装置１は、胴体４の台座５に固定可能な予め組立てられたユニットをバルクヘッド２と３の間に構成する。
【００３３】
実際の使用において、ジャッキ３５が完全引き込み状態から完全伸長状態に移動されるとき、降着装置１は、以下に述べるように伸長状態から引き込み状態に切り換わる。
【００３４】
より具体的には、ロッド４１がジャッキ３５のジャケット４０から徐々に摺動するにつれ、ラグ３８は、軸Ｆのまわりにクランク部材３３の全体と共に回転される。この結果、ラグ３７はビーム１２に向かって回転し、また推力をビーム１３上に及ぼすことによってビーム１３をバルクヘッド２に向かって移動させ、この結果、移動可能な軸Ｅは固定軸Ｂに近づくように移動し、移動可能な軸Ｃは固定軸Ｆから離れるように移動する。ビーム１２と１３の間の角度は徐々に狭くなり、またアーム１１と緩衝部材８とから吊設された車輪７は、車輪の頂部が取付部１０に対面するようにバルクヘッド３に向かって上方に移動する。より具体的には、この段階において、その長さが変化しない緩衝部材８は、軸Ｂのまわりにピン２７と共に回転して、取付部１０に向かって上方に移動する車輪７の同様の回転を発生する。
【００３５】
軍用ヘリコプタに降着装置１が装着される場合、衝撃耐性要求が降着装置１の伸長状態にのみ適用されるが、一方の状態から他方の状態への切換えは、高度センサまたはレーダによって自動的に制御可能であり、このようにして、冒頭に述べたように、固定式降着装置を特徴とする従来の軍用ヘリコプタと比較して、ヘリコプタの飛行中の抗力を低減する。
【００３６】
図５の参照符号１’は、本発明の教示による固定式ヘリコプタ降着装置の全体を示しており、また構成部品は、可能な場合、降着装置１を参照して既述した対応するまたは等価の部分と同一の参照番号を用いて示されている。
【００３７】
より具体的には、降着装置１’は、ジャッキ３５およびクランク部材３３を簡単に取り除くことによって、また軸Ｆのまわりにビーム１３の端部１８を取付部１０に直接ヒンジ接続することによって降着装置１から得ることができる。結果として生じるビーム１３の長さの縮小は、部材２９と３０を再配置することによって容易に補償でき、図示した実施例では、部材３０は部材２９の内部で所望の長さに摺動され、次にネジ３１によって部材２９に固定される。
【００３８】
この場合においても、降着装置１’は、胴体４の台座５の内部に固定可能な予め組立てられたユニットをバルクヘッド２と３の間に構成する。
【００３９】
本発明による降着装置１、１’の利点は上述の説明から明らかであろう。
【００４０】
特に、緩衝部材８をビーム１２と１３の間のヒンジ点に直接接続し、次に前記共通のヒンジ点に対して下方に取付部１０に接続することにより、軍用ヘリコプタの衝撃抵抗を支配する厳しい要件を満足する程度に緩衝部材８の十分な移動を可能にしつつ、支持構造体６は、著しくコンパクトであり、また格納式民間ヘリコプタ降着装置と正確に同一の方法で胴体と相互接続可能な予備組立降着装置（１、１’）の構造を可能にする。
【００４１】
したがって、本発明による降着装置によって軍用と民間の両方のヘリコプタに同一の胴体を使用することが可能になり、したがって、胴体製造を型式、すなわち軍用または民間の購入注文とは無関係にすることによって、著しいスケールメリットが得られ、かつ、完成したヘリコプタを納入するまでの期間を短縮することができる。
【００４２】
さらに、図示したように、記述した降着装置は、ジャッキ３５およびクランク部材３３を簡単に取り除いて、ビーム１３の端部１８を取付部１０に直接ヒンジ接続することによって、半格納式（１）降着装置から固定式（１’）降着装置への迅速かつ容易な切り換えを可能にする。
【００４３】
添付した特許請求の範囲から逸脱することなく、本明細書に記述かつ例示した降着装置１、１’の変更が可能であることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示による伸長構造の半格納式ヘリコプタ降着装置の斜視図である。
【図２】ヘリコプタ胴体に装着された図１の降着装置の側面図である。
【図３】引き込み構造の図２の降着装置の側面図である。
【図４】図３の降着装置の平面図である。
【図５】本発明の教示による非格納式ヘリコプタ降着装置の側面図である。
【符号の説明】
１、１’…降着装置
２、３…バルクヘッド
４…胴体
５…台座
６…支持構造体
７…車輪
８…緩衝部材
９…底端部
１０…取付部
１１…アーム
１２、１３…ビーム
１４、１５…第１の端部
１６…頂端部
１７、１８…第２の端部
１９…一方の端部
２１…反対側端部
２２…切頭円錐状部分
２３…円筒部
２４…トランク
２５…ハブ
２６…横方向縁部
２８…ラグ
３３…クランク部材
３５…油圧ジャッキ
３６…中間部
３７…第１のラグ
３８…第２のラグ

Claims (11)

1. ヘリコプタの胴体（４）に接続可能な支持構造体（６）と、支持構造体（６）から吊設された少なくとも１つの車輪（７）と、車輪（７）にヒンジ接続される第１の端部（９）を有しかつ使用時に車輪（７）と胴体（４）との間に間挿される少なくとも１つの緩衝部材（８）と、を具備するヘリコプタ用の降着装置（１、１’）において、
   前記支持構造体（６）が、胴体（４）に固定可能な取付部（１０）と、第１および第２のビーム（１２、１３）を備え、
   第１および第２のビーム（１２、１３）が、第１の軸（Ｃ）のまわりに、互いに、かつ、緩衝部材（８）の第２の端部（１６）にヒンジ接続される第１の接続部（１４、１５）と、取付部（１０）の離間した部分に関節式に、かつ、第１の接続部（１４、１５）よりも下方に、接続される第２の接続部（１７、１８）と、を有し、
   前記第１のビーム（１２）の第２の接続部（１７）が、取付部（１０）に、第１の軸（Ｃ）に平行な第２の固定軸（Ｂ）のまわりに、ヒンジ接続され、かつ、前記第２のビーム（１３）の第２の接続部（１８）がクランク部材（３３）にヒンジ接続されて、着陸用の引出し位置と飛行中用の収納位置との間の車輪（７）の移動を可能ならしめる、
   ことを特徴とする降着装置。
2. 前記支持構造体（６）が、車輪（７）に接続された第１の端部（２１）と取付部（１０）にヒンジ接続される反対側の第２の端部（１９）とを有する、支持アーム（１１）を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の降着装置。
3. 前記クランク部材（３３）が、取付部（１０）に、第１および第２の軸（Ｃ、Ｂ）に平行な第３の固定軸（Ｆ）のまわりに、ヒンジ接続され、かつ、第２のビーム（１３）の第２の接続部（１８）に、第１、第２および第３の軸（Ｃ、Ｂ、Ｆ）に平行な第４の軸（Ｅ）のまわりに、ヒンジ接続され、
   降着装置（１）が、
   前記引出し位置と収納位置との間で車輪（７）を上下に移動させるように、クランク部材（３３）に作用して、第１の軸（Ｃ）と第３の固定軸（Ｆ）との間の、および第４の軸（Ｅ）と第２の固定軸（Ｂ）との間の距離を変更する作動手段（３５）を具備する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の降着装置。
4. 前記第２および第３の軸（Ｂ、Ｆ）が、取付部（１０）の横方向の両端部に配置される、ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれか一項に記載の降着装置。
5. 前記車輪（７）の引出し位置において、
   第３の軸（Ｆ）が、第１および第４の軸（Ｃ、Ｅ）を結ぶ線よりも高く配置される、ことを特徴とする請求項３または４に記載の降着装置。
6. 前記支持アーム（１１）の第２の端部（１９）が、取付部（１０）に、第２の軸（Ｂ）のまわりに、ヒンジ接続される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の降着装置。
7. 前記取付部（１０）がボックス状であって、かつ、少なくとも、作動手段（３５）と、クランク部材（３３）の一部が、取付部（１０）に収容される、ことを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の降着装置。
8. 前記作動手段が、取付部（１０）にヒンジ接続される一方の端部とクランク部材（３３）にヒンジ接続される反対側端部とを有するジャッキ（３５）を備える、ことを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の降着装置。
9. 前記クランク部材（３３）が、
   取付部（１０）に接続されて第３の軸（Ｆ）のまわりに回転する中間部（３６）と、
   第３の軸（Ｆ）に対して中間部（３６）から半径方向に突出して、第２のビーム（１３）の第２の接続部（１８）にヒンジ接続される自由端部を有する第１のラグ（３７）と、
   第３の軸（Ｆ）に対して中間部（３６）から半径方向に突出して、作動手段（３５）に接続された第２のラグ（３８）とを備える、
   ことを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の降着装置。
10. 前記第２のビーム（１３）が、
    第２のビーム（１３）の第１および第２の接続部（１５、１８）をそれぞれ画定し、かつ、取外し自在な固定手段（３１）によって所望の相対位置に固定される伸縮式に接続される２つの部材（２９、３０）を備える、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の降着装置。
11. 前記緩衝部材（８）、車輪（７）および支持構造体（６）が、胴体（４）の収容セクション（５）に固定可能な予備組立ユニットを画定することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の降着装置。

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