JP5301280B2 - 分離構造を有する車輪ケーシング - Google Patents

Description

本発明は、飛行機の構造体部分と内部空間の保護部分との間で構造が分離されている飛行機の車輪ケーシングに関するものである。

飛行機の車輪ケーシングは、ランディング車輪を格納し、加圧されていることが多い飛行機の内部と飛行機の外部とを分離する機能を有する。

先行技術の車輪ケーシングは、着陸時に車輪から伝達される地上応力、内部加圧による圧縮応力のようにそれが受ける応力のため、ならびに同ケーシングが格納位置において車輪を格納しなければならないという理由から、アーチ形の補強フレームを含み、ケーシングに沿って長手方向に分布し車輪ケーシングを囲む胴体のフレーム部材を延長している。補強フレームは、補剛された平面パネルが形成されるよう、車輪ケーシングのパネルを補剛する。

先行技術のこれらのパネルは着陸装置の軸受を収納し、車輪ケーシングのゾーンの気密性を確保する。この構造により車輪ケーシングは体積および重量が大きくなる。

本発明は、２種類の応力、すなわち地上応力および加圧応力に対応するのに最適化された小体積の車輪ケーシングを作製することを目的とする。

地上応力および加圧応力に対応する最適化された小体積の車輪ケーシングの作製を実現するために、着陸装置の応力の固定および受け取りを行うためのシャシーと、加圧応力を受け取るためシャシーに付け加えられた構造外殻とを備える飛行機の着陸装置用小体積車輪ケーシングを提供する。

より詳細には、シャシーは、車輪の取り出し開口部と同じ高さであって、着陸装置の固定軸受の保持手段を受入れるロンジロン(longeron)を備えるフレームを含む。

本発明の特定の実施形態によれば、シャシーはさらに、ロンジロンに固定された、着陸装置の駆動ストラットの固定軸受を受入れる多角形を含み、ロンジロンおよび多角形はトラス構造を実現する。

地上応力を受け取る構造と加圧応力を受け取る構造とを分離することに基く本発明の解決方法により、これらの構造が耐えなければならない応力の種類にこれらの構造をよりよく適合させ、車輪ケーシングの重量および体積を少なくすることが可能である。

本発明のその他の特徴および長所は、添付の図面を参照して行う本発明についての非限定的例に関する以下の説明を読むことにより明らかになろう

図１に飛行機の胴体内の格納位置にある着陸装置２０を示した。着陸装置は、車輪２３、脚１２およびストラット１５を含む前部着陸装置である。

胴体は、わかりやすくする配慮からその表面は図示してないが、複数の胴体フレーム１８、２０、２１を基にして作製される。

車輪ケーシングのレベルでは、着陸装置およびトラップ部材を配設することができるよう、胴体構造フレーム１８が開口している。

本発明は、車輪ケーシングの輪郭に配設された湾曲部によりフレーム１８を伸長させないで車輪ケーシングの作製を簡単にし、シャシーから車輪ケーシングを作製し、着陸装置の応力の固定および受け取りを行い、構造外殻６をシャシーに加え、加圧応力を受け取るようにすることを提案するものである。

図２Ａおよび図２Ｂにより詳細に示すシャシーは車輪のせり出し開口部と同じ高さのフレーム２、３、４、５を含む。

フレームは、図２Ａにおいて符号３、５を付したロンジロンを備え、これらのロンジロンは飛行機の縦軸に平行であり、着陸装置２０の格納部の両側に配設される。

フレームはまたフロント側およびリア側にサイドメンバー２、４を備えるが、これらのサイドメンバーは後でわかるように、車輪ケーシングのフロントおよびリアでこのケーシングの終端となる胴体フレーム２１、２２の下部部材であるのが有利である。

ロンジロンは、着陸装置の固定軸受１０、１１の保持手段を受入れるが、図１および図３から図６の例の場合においてはこれらの手段とは、着陸装置の駆動ストラット１５の固定軸受１３、１４の収納多角形７、８、９のアーム７である。

実際、この実施例によれば、着陸装置は、着陸装置の縦軸方向に配設された連接ストラット方式の着陸装置１５である。

この着陸装置は、脚１２を上方に延長するＴ字形部品を含み、Ｔ字形部品の上部分岐の端部は、車輪の格納用の脚１２の回転軸受１０、１１を構成する。

ストラットは脚１２に連接し、それ自体も、車輪ケーシング内に固定される軸受１３、１４を含む。

本発明のこの実施形態によれば、多角形７、８、９はロンジロンに固定された三角形であり、ロンジロン３、５および多角形７、８、９は堅固なトラス構造を実現する。

多角形は、ストラット１５の固定アーム７と、アーム保持用の少なくとも１つのコネクティングロッド８、９とで構成される。図示例によれば、ストラットからアームを介してロンジロンに加えられるトラクション応力を分散する目的でアーム７をロンジロン３、４に結合するために、２つのコネクティングロッドが設けられる。

ストラット１５の固定軸受１３、１４は、アーム端部の収納部内に、ロンジロンから距離を置いた多角形の頂点のレベルで、収納される。

したがって、着陸装置の軸受およびストラットの軸受はアーム７のそれぞれ第１端部、第２端部に収納され、アーム７は全ての軸受レベルにおける応力を受け取る。

図４に示すように、着陸装置の軸受１０、１１はアーム７の端部の収納部２４内に収納され、この端部自体もロンジロン３、５の収納部２６内に収納されるフランジ２５の形状に成形される。

したがってアームの端部はロンジロン３、５に収納されるインサートを形成する。

ストラット固定軸受１３、１４は、アーム７の反対側端部に作製された収納部２７に直接収納され、またこの端部にはコネクティングロッド８、９が固定される。

こうして、着陸装置の軸受ならびにストラットの軸受を収納するアーム７により、ストラットを具備する着陸装置で構成される可動装置の剛性が確保される。

なおロンジロン３、５は着陸装置全体の応力を受け取る。

図２Ａおよび図２Ｂの例のケースは、２つの対角ストラットを含む着陸装置の実施の変形形態に相当する。

対角ストラットは、着陸装置の補強バー３１、３２に結合された伸縮自在フロントストラット１５１、１５２であり、それぞれが軸受１３、１４を具備し、これら対角ストラットの軸受はサイドボックス３、５に収納される着陸装置の軸受と同様である。

この実施形態によれば、着陸装置の軸受および対角ストラットの第１端部は、ロンジロン３、５上で直接受け取られる。

本発明の実施例によれば、シャシーは、車輪ケーシング１のフロント壁およびリア壁を形成する胴体構造フレームの下部で構成される両端サイドメンバー２、４を含む。これによりロンジロンはこれらのフレームによって直接受け取られるため、ロンジロンを結合する中間アーチを追加する必要なく、車輪ケーシングの剛性が増す。

図６に示す特定の実施形態においては、ロンジロン３、３’、５は、ロンジロンの堅固な固定を可能にするスクエアリング固定具１６により前記フレーム２１、２２に結合される。

この図６により、コネクティングロッド８、９の固定軸２９を受け取る固定具２８によるロンジロンへのコネクティングロッド８の固定をよりよく区別することができる。

図４の実施形態によれば、ロンジロン３、５はＣ字形であるが、車輪ケーシングの縦方向側面に沿って配設され、ロンジロン３、５に載架するようになる胴体構造の開口フレーム１８の部材の結合アングル１７を凹形断面部内に収納するよう、反転Ｕ字形断面を有するロンジロンを作製することも可能である。

図７は、断面斜視図で示したロンジロン３’が、胴体の外殻１９が置かれ開口フレーム１８が固定されるアングル１７を収納する実施形態の詳細図である。

胴体のフレーム１８は固定軸２９によりアングルに固設される。

さらに、本発明による車輪ケーシングは、飛行機の内部を外部から隔離し加圧応力に耐える機能を有する構造外殻６も含む。

加圧応力に対する車輪ケーシングの強度を最適化するために、構造外殻は、外殻がフレームに載架するよう飛行機の内部においてシャシーのフレーム２、３、４、５とぴったり適合するする輪郭を含む一方、構造外殻６は、曲率が、加えられる加圧圧力の応力を均衡化するのに適した、縦方向および横方向に湾曲した表面構造である。

そのような構造は、先行技術の平面パネル方式構造のそのような応力の受け取りによりよく適合している。

さらに、本発明によれば、構造外殻６はスティフナーアーチを押圧することがなくなり、下部輪郭がシャシーのフレームに載架し、上部輪郭にぴったり適合するので、構造外殻の作製についてより高い自由度が得られる。

こうして外殻は、格納された着陸装置２０の断面の外殻とぴったり適合する形状の整形部分を形成する湾曲した縦方向断面構造とすることができ、車輪ケーシングの内部空間占有体積を制限し、当該着陸装置がフロント着陸装置であるとき機材の先端部内にある設備について場所を開放するために飛行機の内側に突出する部材に最も近いところで作製することができる。

構造外殻は、着陸装置の大きさに対応し、さらに圧力応力に対し良好な強度を提供するよう計算され形状で成形した複合素材で特に作製することができ、結果として得られる形状は、有利には角稜部も割れ目もない半卵形とすることができる。

本発明は、体積および重量が少ないままで堅固な車輪ケーシングを実現することができるものであるが、図示例に限定されるものではなく、特にシャシー構造および構造外殻は、飛行機のフロント着陸装置以外の着陸装置にも使用することができる。

本発明による車輪ケーシングを備える胴体構造の一部分の斜視図である。 本発明の変形形態による車輪ケーシングの上面斜視図である。 本発明の変形形態による車輪ケーシングの下面斜視図である。 図１の車輪ケーシングのロンジロンの斜視図である。 図１の着陸装置の軸受の固定具の詳細図である。 図３のロンジロンの側面図である。 図１のロンジロンの固定具の詳細斜視図である。 本発明の特定の実施形態による車輪ケーシングのロンジロンの実施例の断面斜視図である。

１ 車輪ケーシング
２、４ サイドメンバー
３’、３、５ ロンジロン
６ 構造外殻
７ 固定アーム
８、９ 収納多角形（コネクティングロッド）
１０、１１ 固定軸受
１２ 脚
１３、１４ 固定軸受
１５ ストラット
１６ スクエアリング固定具
１７ 部材結合アングル
１８ 胴体構造開口フレーム
１９ 外殻
２０ 着陸装置
２１、２２ 構造フレーム
２３ 車輪
２４ 収納部
２５ フランジ
２７ 収納部
２８ 固定具
２９ 固定軸
３１、３２ 補強バー
１５１、１５２ フロントストラット

Claims (10)

1. 応力の固定および受け取りを行うためのシャシー（２、３、３’、４、５、７、８、９）、および該シャシーに付け加えられ加圧応力を受け取るため構造外殻（６）を備え、シャシーが、着陸装置の固定軸受（１０、１１）の保持手段を受入れる側面ロンジロンを備えるフレームを含み、且つ胴体の構造フレーム（２１、２２）で構成された両端サイドメンバー（２、４）を含み、
   前記手段は、前記ロンジロンに固定された、着陸装置駆動ストラットの固定軸受の収納用多角形（７、８、９）であり、前記ロンジロンおよび多角形がトラス構造を実現することを特徴とする飛行機の着陸装置（２０）用の小体積車輪ケーシング（１）。
2. 前記フレーム（２、３、４、５）が、車輪展開開口部と同じ高さであって、着陸装置の固定軸受（１０、１１）の保持手段を受入れるロンジロン（３、３’、５）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車輪ケーシング。
3. 多角形が、ストラット（１５）の固定アーム（７）と、アーム保持用の少なくとも１つのコネクティングロッド（８、９）とで構成され、ストラット（１５）の固定軸受（１３、１４）が、ロンジロンから距離をおいた多角形の頂点のレベルで収納されることを特徴とする、請求項１に記載の車輪ケーシング。
4. 構造外殻（６）が、飛行機の一部分が内側のシャシーのフレーム（２、３、４、５）とぴったり適合する輪郭を含むことを特徴とする請求項２に記載の車輪ケーシング。
5. 構造外殻（６）が、格納された着陸装置（２０）の断面の外殻とぴったり適合する形状の整形部分を形成する湾曲した縦方向断面構造であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車輪ケーシング。
6. 構造外殻（６）が、曲率が、加えられる加圧圧力の応力を均衡化するのに適した、縦方向および横方向に湾曲した表面構造であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車輪ケーシング。
7. 前記両端サイドメンバー（２、４）が、車輪ケーシング（１）のフロント壁およびリア壁を形成することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車輪ケーシング。
8. ロンジロン（３、３’、５）がスクエアリング固定具（１６）により前記フレーム（２１、２２）に結合されることを特徴とする請求項２に記載の車輪ケーシング。
9. ロンジロン（３’）が、車輪ケーシングの縦方向側面に沿って配設された胴体構造開口フレーム（１８）の部材結合アングル（１７）をその凹形断面内に収納するＵ字形断面を有することを特徴とする、請求項２に記載の車輪ケーシング。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の車輪ケーシングを具備する飛行機。

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