JP4763672B2 - 航空機着陸装置操作用の液圧システムのための構成 - Google Patents

Description

本発明は、航空機着陸装置操作用の液圧システムのための構成に関する。

少なくとも１つの油圧源と少なくとも１つの油圧戻り路を含む航空機着陸装置操作用の油圧システムを搭載する航空機が知られている。この着陸装置操作用の油圧システムは、着陸機構を移動させるための複数のアクチュエータを包含し、これらのアクチュエータが、加圧されたときに着陸機構を下降させる第１油圧ラインと、加圧されたときに着陸機構を上昇させる第２油圧ラインとを包含する油圧回路により接続されている。それらのラインは、航空機の油圧源から油圧回路を選択的に遮断する一般的な遮断バルブと、該ラインの一方を油圧源と連絡させ、他方のラインを戻り路と連絡させる少なくとも１つのセレクタを包含する油圧分配手段により選択的に加圧される。

故障、例えば、セレクタが両方のラインを閉じ、油圧油をアクチュエータ内に閉じ込めておく中間位置で膠着したままになった場合、着陸装置の下降が妨げられてしまう。そのため、少なくとも重力下で着陸装置が下降を妨げられないように少なくとも上昇用ラインを戻り路と連絡できるようにするための手段を油圧回路に備え付けることが重要である。これに関しては、ケーブルを使ってパイロットにより直接、さもなければ、パイロットが緊急拡張モードに入るためのスイッチを押すと作動させられる電動機により制御される一般的な減圧バルブを回路に備え付けることが知られている。この減圧バルブが両方のラインを戻り路に接続し、それによって、油がアクチュエータ内に閉じ込められたままにされ、着陸装置が下降を妨げられる事態は回避される。

最近の或る航空機において、図１に図式的に示した通り、一般的な減圧バルブを無くし、代わりに複数の減圧バルブを着陸機構付近に配置し直す構成に関する提案がなされた。

同図に示した操作システムは、航空機の着陸機構を関連の車輪扉と共に操作しようとするものである。以下の説明は、２つの主要下部機構と１つの補助下部機構（前輪）を有する航空機の例に基づいている。

着陸機構を操作するため、システムは下記のものを含めて様々なアクチュエータを包含する。
・着陸機構を移動させるジャッキ１。本例では、このジャッキにおいて、環状室（ピストンロッドが通り抜ける）が戻り路に接続され、他方、完全室（ピストンロッドなし）が、図中で“ＵＰ”とマークされた油圧ライン５に接続されており、この“ＵＰ”ライン５が圧力下にあるとき、ジャッキ１は着陸機構を上昇させる働きをし、“ＵＰ”ライン５が戻り路に接続されているとき、ジャッキ１は、重力の影響下で下降する着陸機構を妨害しない。
・着陸機構の脚支柱をロック／アンロックするためのロック／アンロック用シリンダ２。このロック／アンロック用シリンダは、“ＵＰ”ライン５に接続された環状室と、“ＤＯＷＮ”とマークされた油圧ライン６に接続された完全室を有し、“ＵＰ”ライン５が圧力下にあって、“ＤＯＷＮ”ライン６が戻り路に接続された状態で着陸機構が上昇位置にあるとき、ストラットをアンロックする働きをし、“ＵＰ”ライン５が戻り路に接続され、“ＤＯＷＮ”ライン６が圧力下にあるとき、ストラットをロックする働きをする。
・着陸機構を上昇位置に保つために着陸機構上に配置された止め輪と協働するフック３。このフック３は油圧シリンダ４により作動させられ、この油圧シリンダ４は、完全室が“ＵＰ”ライン５に接続され、環状室が“ＤＯＷＮ”ライン６に接続されており、このシリンダ４は、“ＵＰ”ライン５が圧力下にあって、“ＤＯＷＮ”ライン６が戻り路に接続された状態で着陸機構が上昇させられた後、この着陸機構を上昇位置に保つために、フックを着陸機構の止め輪に嵌め合わせる働きをし、“ＵＰ”ライン５が戻り路に接続され、“ＤＯＷＮ”ライン６が圧力下にあるとき、止め輪を外させ着陸機構を下降させる働きをする。

アクチュエータから上流において、選択分配手段が、着陸装置操作システムに圧力の入るのを可能にし、圧力が“ＵＰ”ライン５又は“ＤＯＷＮ”ライン６に選択的に分配され、圧力が分配されない方のラインは戻り路に接続されるのを可能にする。

さらに詳記するならば、分配手段は下記のものを包含する。
・ドライバコンピュータ５０により制御され、圧力を着陸装置制御ユニットに入れる、又は入れさせない働きをする絶縁バルブ１０、
・下で詳細に説明される機能を実行する、デフォルトが開位置であるカットオフバルブ１１、及び、
・ドライバコンピュータ５０により制御され、“ＤＯＷＮ”ライン６と“ＵＰ”ライン５の両方を戻り路に接続する中立な第１の位置、“ＤＯＷＮ”ライン６を圧力源に“ＵＰ”ライン５を戻り路に接続する下降位置、及び、“ＵＰ”ライン５を圧力源に、“ＤＯＷＮ”ライン６を戻り路に接続する上昇位置を有する３位置セレクタ１２。

図に描かれていないが、油圧回路は、着陸装置の車輪格納部の扉のために図に示したような同様のセレクタを含み、また、この扉セレクタから下流に、扉移動用ジャッキとフックを含む扉アクチュエータがある。

操作の仕方は下記の通りである。航空機が飛行中で着陸装置が上昇位置にある状況から出発して、ドライバコンピュータ５０は、絶縁バルブ１０を開かせて開始し、それで、絶縁バルブ１０からセレクタ１２に通じる送りライン２０に圧力を入れる。セレクタ１２は中立位置にあり、従って、“ＤＯＷＮ”ライン６と“ＵＰ”ライン５は両方とも戻り路に接続されている。ドライバコンピュータ５０は、次にセレクタ１２を下降位置に入れ、それで、“ＵＰ”ライン５を戻り路に接続された状態に保ちながら圧力が“ＤＯＷＮ”ライン６が入れられるようにする。扉は開き、フック３は着陸機構を解放する方向に制御され、その結果、着陸機構は重力下で下降し、ロック／アンロック用シリンダ２が脚支柱を強制的にロックする展開位置まで移動し、これで、着陸機構はその展開位置で安定化させられる。

航空機が着陸し、続いて再度離陸したときは、セレクタ１２を上昇位置に合わせ、“ＵＰ”ライン５は加圧され、他方、“ＤＯＷＮ”ライン６は戻り路に接続された状態に保たれる。ロック／アンロック用シリンダ２は脚支柱を解放し、それにより、着陸機構は、ジャッキ１からの駆動力のもとで上昇できるようになる。上昇位置に達した途端、フック３は着陸機構の止め輪に掛かり、着陸機構を上昇位置に保つ。その後、扉は再び閉じられ、セレクタ１２は（また、扉セレクタも）中立位置に戻される。

次に、制御信号を絶縁バルブ１０に加えるのを止めると、絶縁バルブはその休止位置に戻り、セレクタ送りライン２０は戻り路に接続されることになる。

統計的にはほとんどありそうにないことだが、着陸装置が展開位置に入るのを妨害しうる故障場面というのがあり得る。例えば、セレクタ１２が、“ＤＯＷＮ”ライン６と“ＵＰ”ライン５を両方とも閉じてしまう中間位置で動かないままになるという場面がそれである。このような状況下では、油圧油がジャッキ１の完全室から排出されず、従って着陸機構はブロックされる。この不都合を無くすため、回路は、着陸機構付近に置かれた３つの減圧バルブ１３を含む。減圧バルブ１３は常時閉であるが、緊急時、油圧油がアクチュエータ１、２、４の室内に閉じ込められたままになる危険が回避されるように、“ＤＯＷＮ”ライン６と“ＵＰ”ライン５を戻り路に接続する方向に制御することができる。

この危険回避の目的のため、本例では、減圧バルブ１３、カットオフバルブ１１、及びフック３に、それぞれ、回路の通常動作に不具合が生じた場合にパイロットにより起動されるとともにドライバコンピュータを引き継ぐ非常用コンピュータ５１の制御下で働く２つの電動機により構成された電気機械式アクチュエータが設けられている。

起動されると、非常用コンピュータ５１は、圧力が回路に入るのを阻止すべくカットオフバルブ１１を作動させ、送りライン２０を戻り路に接続する。非常用コンピュータは次に、“ＤＯＷＮ”ライン６と“ＵＰ”ライン５を両方とも戻り路に接続するように減圧バルブ１３を制御する。最後に、非常用コンピュータ５１は、フックが着陸機構を解放するようにフックを制御する。これで、着陸機構は、重力の影響下で下降し、周知の通りストラットがスプリングによって機械的にロックされる展開位置まで下降することになる。

本発明は、航空機の着陸装置を操作するシステムのための単純化された構造の構成を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明は、少なくとも１つの液圧源と少なくとも１つの液圧戻り路を含み、着陸機構を操作するための複数のアクチュエータを包含し、これらのアクチュエータが、加圧されたときに着陸機構を下降させる第１液圧ラインと、加圧されたときに着陸機構を上昇させる第２液圧ラインを包含する液圧回路に接続されており、前記ラインが、航空機の液圧源から液圧回路を選択的に遮断するための少なくとも１つの遮断バルブと、該ラインの一方を送り路と連絡させ他方のラインを戻り路と連絡させるための少なくとも１つのセレクタと、を包含する液圧分配手段により選択的に加圧される、航空機着陸装置操作用の液圧システムのための構成を提供する。本発明によれば、構成は、前記セレクタを迂回するための受動分路手段を含み、この受動分路手段が、前記セレクタと遮断バルブの間を延び、通常航空機の圧力を運ぶ送入ラインと前記第２ラインとの間に置かれており、該受動分路手段が、前記第２ラインから前記送入ラインへの液体の流れを通すが、逆方向の流れを阻止する。

以下、本発明を図面に示す実施例に則して詳細に説明する。図２において、図１に示したエレメントと共通のエレメントは同じ参照符号を付けている。図２は、減圧バルブ１３とカットオフバルブ１１が削除されたことを除けば、図１と酷似した線図である。

代わりに、下記のものを取り付けた。
・非常用コンピュータ５１に送られる圧力を測定する送りライン上の圧力センサ５２、
・ドライバコンピュータ５０から絶縁バルブ１０に通じる電気制御ライン６０の中にあって、非常用コンピュータ５１により制御されるリレー５３、及び、
・“ＵＰ”ライン５と送入ライン２０の間の分岐連絡路５５の中にあって、“ＵＰ”ライン５から送入ライン２０への油の流れを通し、逆方向の流れを阻止する逆止弁５４。

図２に示した回路は下記の通り働く。送入ライン２０に圧力を入れると、逆止弁５４は、送入ライン２０の中で作用する圧力によりブロックされ、分岐連絡路５５を閉じる。その後のこの回路の通常に働きは、図１に示した回路のそれと完全に同じである。

問題発生の場合、パイロットは非常用コンピュータ５１を作動させ、これが仕事を引き継ぎ、圧力センサ５２を使用し、送入ライン２０に圧力が送り込まれているか否か検証する。送入ライン２０内の圧力が戻り圧力より大きい所定の閾値を超えると、非常用コンピュータ５１は、コンピュータ５０と絶縁バルブ１０の間の制御ライン６０を中断すべくリレー５３を制御する。その結果、絶縁バルブ１０は、送入ライン２０が戻り路に接続されている絶縁位置に戻されることになる。

その後、非常用コンピュータ５１は、フック３の電気機械式アクチュエータを働かせ、着陸機構を解放させる。着陸機構は重力下で下降し、セレクタ１２を通して、又は、これが中間ブロック位置で膠着した場合、逆止弁５３を通して、“ＵＰ”ライン５の中の油を排除する。逆止弁５３はそこで、全体としてセレクタ１２を迂回するための受動手段を構成し、該手段は、非常用コンピュータ５１からのいかなる制御信号も要求することなく、着陸機構が下降するにつれて自動的に開く。

“ＤＯＷＮ”ライン６に接続された室は、セレクタ１２を介して戻り路に接続されている。“ＤＯＷＮ”ライン６に接続された全部の室においてその容積が着陸機構の下降につれて増大し、たとえ、セレクタ１２が中間ブロック位置に保持された場合でも、前記室及び“ＤＯＷＮ”ライン６の中に入れられた油が、たとえ空洞形成を受けていたとしても、着陸機構の下降を妨げないことに注目されたい。

提案された構成において、非常用コンピュータ５１は、フック３及びリレー５３を作動させる電気機械式手段をもはや制御しなくなり、その結果、非常用コンピュータ５１を単純化することも可能になる点に注目されたい。

まさしくより単純なバリエーションでは、非常動作モードにおいて、ドライバコンピュータ５０と絶縁バルブ１０の間の制御ラインを中断するように常時リレー５３を制御するならば、圧力センサ５２を省くことも可能である点に注目されたい。そうすることにより、着陸機構の下降の間に逆止弁５４の開くことが妨げられないように送入ライン２０を戻り路に接続することが保証される。

よって、こうして提案された構成ははるかに単純であり、使用される非常用装備（リレー５３、逆止弁５４、及び、何らかの適当な圧力センサ５２）は、費用のかからない基本品目で作り上げられる。この非常用装備は、重量の大きい複雑な電気機械式アクチュエータを含む、減圧バルブ１３及びカットオフバルブ１１よりはるかに軽量であり、はるかに単純である。

本発明は、上で述べたものに限られるのでなく、むしろ逆に、請求項により限定された範囲に属するどんなバリエーションもカバーする。

特に、本発明はここでは、着陸機構が重力の影響下で下降する構造の着陸装置を操作するためのシステムに適用するケースで示されているが、本発明は明らかに、着陸機構が圧力の影響下で下降する構造のシステムにも適用される。

セレクタを迂回するための受動手段は、“ＵＰ”ラインから送入ライン２０への流れを通すべく取り付けられた逆止弁を備えた分岐連絡路の形で“ＵＰ”ラインと送入ライン２０の間を延びるものと説明したが、このセレクタを受動的に迂回するための手段をセレクタに直接組み入れることもできよう。

戻り路に強制的に接続するための（すなわち、圧力回路を航空機の圧力源から絶縁するための、また、送入ライン２０を戻り路に接続するための）手段は、絶縁バルブの電気制御ラインを中断するリレーを包含するものと説明したが、前記手段が他の形、例えば、絶縁バルブを非常用コンピュータの制御下で作動させ、それで絶縁バルブを強制的にその休止位置に向かわせる電気機械式手段のような形を呈することもできよう。たとえ、アプリオリにそのような解決策の方が厄介であるように見えるにしても、である。

最後に、上で示した構成は、セレクタを迂回するための手段と絶縁バルブを戻り路に強制的に接続させるための手段を両方とも含むが、これら２つの手段の一方のみを使用し、十分には最適化されていないが、それでも、重量、複雑さ及びコストの点で従来公知の解決策と比べて改善をもたらす中間的な構成につなげることは可能であろう。

従来公知の解決策を使用する構成を示す。 本発明の特別な一実施例における着陸装置（及び関連の車輪格納扉）を制御するシステムのための構成の線図である。

符号の説明

１ ジャッキ
２ ロック／アンロック用シリンダ
４ 油圧シリンダ
５ “ＵＰ”ライン
６ “ＤＯＷＮ”ライン
１０ 絶縁バルブ
１２ ３位置セレクタ
２０ 送りライン又は送入ライン
５３ リレー
５４ 逆止弁
５５ 分岐連絡路
６０ 電気制御ライン

Claims (5)

1. 少なくとも１つの液圧源と少なくとも１つの液圧戻り路とを含む航空機の着陸装置操作用の液圧システムのための構成であって、
   前記着陸装置操作用の液圧システムは、着陸機構を操作するための複数のアクチュエータ（１、２、４）を包含し、
   これらのアクチュエータが、加圧されたときに着陸機構を下降させる第１液圧ライン（“ＤＯＷＮ”６）と、加圧されたときに着陸機構を上昇させる第２液圧ライン（“ＵＰ”５）と、を包含する液圧回路に接続されており、
   航空機の液圧源から液圧回路を選択的に遮断する少なくとも１つの遮断バルブ（１０）と、前記液圧ラインの一方を前記液圧源と連絡させ前記液圧ラインの他方を前記液圧戻り路と連絡させる少なくとも１つのセレクタ（１２）と、を包含する液圧分配手段（１０、１２）により、前記液圧ラインが選択的に加圧される、航空機の着陸装置操作用の液圧システムのための構成であって、
   該構成は、前記セレクタを迂回するための受動分路手段（５４、５５）を含み、この受動分路手段が、前記遮断バルブと前記セレクタとの間を延び、通常航空機の圧力を運ぶ送入ライン（２０）と前記第２液圧ライン（“ＵＰ”５）との間に置かれており、該受動分路手段が、前記第２液圧ラインから前記送入ラインへの液体の流れを通すが、逆方向の流れを阻止することを特徴とする航空機の着陸装置操作用の液圧システムのための構成。
2. 前記受動分路手段が、前記第２液圧ライン（“ＵＰ”５）と前記送入ライン（２０）との間を延びる分岐接続路（５５）を、前記第２液圧ライン（“ＵＰ”５）から前記送入ライン（２０）への液体の流れを通すべく取り付けられた逆止弁（５４）と共に有することを特徴とする、請求項１に記載の構成。
3. 航空機の圧力回路を絶縁し、前記送入ライン（２０）を前記液圧戻り路に接続すべく、前記遮断バルブ（１０）を強制的に働かせるための強制戻り路接続手段（５３）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の構成。
4. 前記強制戻り路接続手段は、前記遮断バルブ（１０）が前記送入ラインを前記液圧戻り路に接続する位置に戻るように、又は、該位置に保持されたままになるように前記遮断バルブ（１０）を制御するために電気制御ライン（６０）を中断するリレー（５３）を含むことを特徴とする、請求項３に記載の構成。
5. 前記送入ラインの中に存在する圧力が前記液圧戻り路の圧力より高い所定の閾値を上回るときのみ、前記強制戻り路接続手段がトリガされることを特徴とする、請求項４に記載の構成。

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