JP5090435B2 - 着陸装置支柱エクステンダー - Google Patents

Description

本発明は、一般に、航空機の着陸装置に関し、特に、調整可能な機体高さを有する着陸装置に関する。

エンジンを翼の下に取り付けた航空機の設計では、着陸装置は、適切なエンジン地上隙間を提供するために十分に長くなければならない。追加的な長さにより、エンジン入口を飛行中より経済的な運転（即ち抵抗のより少ない）のために設計することができ、エンジン自体は、ＦＯＤ（Foreign Object Damage,異物損傷）の吸い込みにより地上運転中損傷する傾向が少ない。しかしながら、より長い着陸装置は、かなりの重量といくらかの費用を航空機に加える。これは、特に、長さを得るために既存の着陸装置形態を修正することは、非常に高価であり且つかなりの重量を加えるので、胴体を引き延ばしたり、より大きい直径のエンジンを加えたり等するように、既存の航空機設計を改造するとき、真実である。

したがって、着陸装置自体を実際に大きくまたは重くすることなく、離昇回転やエンジン地上隙間のような目的のために、着陸装置を一時的に長くすることができることが望ましい。加えて、ばね定数に悪影響を与えることなく、着陸装置を一時的に長くすることができることが望ましい。

大型の航空機着陸装置構造は、典型的に、航空機が飛行しているとき完全に伸ばされ、航空機が地上にあるとき約１８ないし２４インチ圧縮する衝撃柱または均等手段を採用する。これらの衝撃柱は、典型的に、衝撃吸収のためにオリフィスを流通する加圧オイルと、航空機重量を支持し、且つ乗り心地のための「サスペンションスプリング」の均等物を提供する圧縮ガスと、を収容する。地上走行中、揚力がないときの航空機の重量は、柱をほぼ完全に圧縮するように、柱を圧縮する。

本発明の現在好ましい一実施形態では、流体ポンプ、リザーバ、及び制御バルブが、オイルを収容する柱の部分（典型的には「柱の下方供給ポート」）に連結され、地上運転のために柱を長くするように流体を柱の中に注入するのが望ましいか、着陸衝撃エネルギを吸収するのに備えて柱からオイルを取り出すのが望ましいかに応じて、オイルが、柱に圧入されまたは柱から排出される。

柱への流体の注入：通常、地上走行時、着陸装置柱は、柱が支持している航空機の重量によってほぼ完全に圧縮される。本発明による装置は、この航空機の全重量が柱によって支持されるので、着陸後、流体を柱の中に注入する。柱に流体を加えることにより、柱を伸長させるが、柱内のガスの容積は変わらず、したがって、ガスのばね定数の特性も変わらない。柱を長くすることは、エンジンのための地上隙間をより大きくし、かくして、より効率的な入口設計と、より少ないＦＯＤ損傷への露出を可能にする。柱の衝撃吸収及び走行「取扱い」は、加えられたオイルが、本質的に非圧縮性であり、（衝撃吸収「ばね」をなす）ガス容積が変化しないので、影響されない。

柱からの流体の注出：通常、航空機が飛行しているときには、着陸装置柱は、柱内のガスによって完全に伸長され、オイル容積は、着陸時に着陸衝撃を吸収するための全ストロークを可能にするレベルに設定される。本発明は、航空機が着陸形態にあるとき、地上運転のために柱の内に注入されていた流体を注出し、かくして、着陸衝撃のために、それを「通常の」オイル容量に回復させる。したがって、柱のタッチダウン衝撃吸収特性は、変わらない。

本発明は、より長い着陸装置の費用及び重量を課す必要なく、望ましい場合に航空機のある運転のためのより長い着陸装置を提供することの利点を提供する。これは、特に、より燃料効率のよいエンジン入口を設計し、エンジンへの高価なＦＯＤ損傷を減ずる能力に関して、あてはまる。加えて、本発明は、装置内の流体の量を、航空機へのさらなる重量節約及び性能の利点を可能にする場合がある様々な重量及び温度条件に対して最適にすることができる。

これらの及び他の利点は、図面と結合して本発明の原理を例として示した好ましい実施形態の次の詳細な説明から明らかになるであろう。

図１は、本発明の好ましい実施形態を示す。図示した装置は、航空機の機体高さの調整に備える。より具体的には、装置により、望まれたとき、着陸装置を長くしたり短くしたりし、ばね定数に影響を与えることなくそうする。加えて、装置は、最小限の労力と費用で、既存の航空機に組み込まれる。

図に示した実施形態では、本発明の装置を、航空機の２つの主着陸装置１２，１４に取り付けて示されているが、前脚１６は、未改造のままである。各着陸装置は、シリンダ内にスライド可能に受け入れられたピストンを含む支柱１８，２０を含む。支柱は、オイル及びガスの両方を収容し、ピストンのシリンダ内への圧縮により、同時に、ガスを圧縮させ、オイルを制限流路に流通させる従来の方法で構成されている。それにより、ガスは、支柱に及ぼされる荷重を支持するばねとして役立ち、制限されたオイル流れは、シリンダ内でのピストンの運動を減衰させるのに役立つ。加えて、オイルは非圧縮性なので、シリンダ内のオイルの容積は、柱の全長を決定する。

本発明によれば、オイルは、下方供給ポート２２，２４を経て、柱に加えられ、または柱から取り除かれるのがよい。遠隔リザーバ３０からのオイルは、ポンプ２６，２８によって柱に圧送され、または柱から排出される。変形例として、シリンジとして作用するように設計された電動アクチュエータ、または流体を注入し且つ流体を注出する任意の他の多数の単純な手段を、採用してもよい。ポンプは、これに限定されないが、航空機データシステム３４及び航空機空中／地上状態表示部３６を含む任意の多数の源からの入力を受けるように構成されたコントローラ３２によって制御される。

柱に流体を注入し、柱から流体を注出する航空機ロジックは、事実上全ての航空機に一般に利用できる、単純な「空中−地上」ロジックでよい。「地上モード」では、システムは、柱に流体を注入して柱を長くし、「空中モード」では、システムは、着陸に備えて、注入されていた流体を注出する。航空機の総重量及びガス温度に応じて、注入及び注出される流体の量を最適にするために、追加の高性能をシステムに追えてもよく、それにより、最適な着陸装置性能特性を、広範囲に多様な運転変動にわたって達成することができ、かくして着陸装置設計に追加の利点をもたらす。

本発明の特定の形態を記載し、図示したが、当業者には、本発明の精神と範囲を逸脱しない範囲で様々な改造がなされることは明白である。したがって、本発明は、添付の請求項によるもの以外に限定されるべきものではない。

本発明による着陸装置システムの概略図である。

Claims (1)

1. 着陸後に地上走行中、航空機の機体高さを増大させる方法であって、前記航空機は、１つの機首装置と２つの主着陸装置とによって支持され、前記２つの主着陸装置は、作動流体と一定量のガスを含む伸長可能な柱を有し、前記航空機は、作動流体のリザーバを含み、前記２つの主着陸装置は、前記リザーバに接続され且つ前記リザーバから前記２つの主着陸装置の前記伸長可能な柱に前記作動流体を圧送するとともに、前記２つの主着陸装置の前記伸長可能な柱から前記作動流体を引き出すためのポンプを有し、前記方法は、
   前記航空機の地上走行中、前記２つの主着陸装置の前記伸長可能な柱に排他的に一定量の前記作動流体を圧送することにより、前記航空機のエンジンのための地上隙間量をより多く提供するように、前記航空機の機体高さを増大させるステップと、
   前記航空機が飛行しているとき、前記一定量の作動流体を前記２つの主着陸装置の前記伸長可能な柱から引き出して、前記２つの主着陸装置の前記伸長可能な柱内の前記作動流体の量を通常のオイル量に回復させ、前記航空機の飛行中、前記２つの主着陸装置の前記伸長可能な柱内の設定された量の作動流体を維持して、前記伸長可能な柱内のオイルの量を、着陸時に着陸衝撃を吸収するための全ストロークを可能にするレベルに設定するステップと、を含む、
   ことを特徴とする方法。

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