JP5336362B2 - 航空機の前脚格納区画 - Google Patents

Description

本発明は、航空機の中央縦断面内で航空機の胴体前部に位置する着陸装置の格納区画をその目的とする。

乗客または貨物を輸送するための航空機は、通常、引き込み可能な一群の着陸装置によって地上に停止する単一の胴体を備えている。その一群の着陸装置とは、側部にある二つの脚と、胴体の中央縦断面に中心がある前脚である。

胴体は、通常、全長にわたって延びる主甲板を形成する床によって二つの領域に分かれている。その二つの領域とは、航空機の前部に位置する操縦席と乗客のための客室が配置された上部領域と、荷物やさまざまな積み荷のための貨物室を形成する下部領域であり、この貨物室は、主甲板の下方にあって下部床上を延びている。

それぞれの着陸装置は関節接続されていて、離陸後に格納区画に引き込まれる。格納区画は、通常、側部の脚に関しては翼の下に位置し、中央にある前脚に関しては胴体前部の下に位置する。この格納区画は、着陸装置に加わる応力に十分に耐える強度を有するに違いない構造によって範囲を定められる。この格納区画は、着陸装置を出し入れするために胴体の下部で下方に向かって開くドアを備えていて、このドアは、着陸後、望ましい空気力学的形状にするために再び閉じられる。この格納区画は、航空機内部の加圧された領域と、着陸装置を格納する加圧されていない空間との境界も形成しているため、気密であると同時に、加圧された空間と、加圧されていない前脚格納区画の内部との間の圧力差にも耐えることができねばならない。

主甲板の下方に位置していて前脚格納区画のまわりにあるスペースは、一般に、航空機のさまざまな装置の収容場所として機能する。しかしこのスペースは形状が複雑であるために利用が難しく、一般に大きな体積が無駄になっている。

本発明は、前脚とその格納区画が特別な配置になっているおかげでレイアウトを最適化できる胴体前部の新しい構成をその目的とする。

そのために本発明では、胴体の長手方向中央面に中心がある前脚を有する引き込み可能な一群の着陸装置を備えている航空機の前脚格納区画であって、加圧された領域と、引っ込められた状態の前脚の格納部との間に不通気性の隔壁を形成する航空機の前脚格納区画を提案する。

本発明によれば、この格納区画は、ほぼ平坦な領域を有する補強された上面を備えていて、その上面は、航空機が地上にいるときにはほぼ水平であるため、その航空機の加圧された場所の床を形成する。

この革新的な設計のおかげで、補強された区画と、この区画の上方に別途存在する床を設ける必要がなくなる。ここではこの区画の上部が床として機能する。したがって通常は前脚格納区画の周囲に置かれる装置は、例えばこの区画の上部によって形成される床の上方に配置することができる。このようにして設けたスペースは、前脚格納区画の周囲に位置するこれまでのスペースよりもはるかに利用しやすい。

一実施態様では、上面はさらに、例えば平坦な前記第１の領域とほぼ平行であるほぼ平坦な第２の領域を下のレベルに有する。そのため平坦な二つの領域は、例えば格納区画の補強された上面と一体化された階段によって接続される。

本発明は、胴体と、その胴体の前方に配置されていて床を有する操縦席と、着陸用の前脚と、前脚格納区画とを備える航空機前部であって、前記前脚格納区画が、上に説明したような格納区画であることを特徴とする航空機前部にも関する。

航空機のこのような前部では、前脚格納区画の上面が、操縦席の床の少なくとも一部を有利に形成する。すると前脚格納区画のための補強された構造と、操縦席の床を形成する補強された構造とを設ける必要がなくなる。このようにすると、航空機の前部を著しく軽くすることができる。

航空機のこの前部では、操縦席にアクセスするための通路を備えることが可能であり、そのアクセス用通路は床を持ち、その床は、少なくとも一部が前脚格納区画の上面によって有利に構成される。操縦席の床と、アクセス用通路の床は異なる高さにすることができ、前脚格納区画の上面と一体化した階段の少なくとも一つの段が、その二つの床を接続する。

本発明の一実施態様では、着陸用の前脚は、前脚格納区画の後部にある横断方向のシャフトのまわりに関節接続された堅固なアームの端部に取り付けられた車軸を備えていて、その前脚の後ろに位置するシャフトのまわりに関節接続されたメカニズムによって作動させられる。この実施態様では、作動メカニズムは、例えば圧力斜材を形成する可変長のジャッキを備えていて、その圧力斜材は、アームに関節接続された前端と、横断方向のシャフトのまわりに関節接続された後端とを備えている。

別の一実施態様では、操縦席の床は、操縦士と副操縦士が座ることになる椅子の後ろにそれぞれ設けられた二つの膨らみ部を備えていて、その中に引っ込められた状態の前脚の車輪が収容される。

本発明による航空機の前部は、胴体の下に設けられた球根状のフェアリングも備えることができ、そのフェアリングは、車輪が配置されるべき広い前部を備えていて、その後方に向かって先細部分が延びて胴体に徐々につながっている。

別の一実施態様では、操縦席の後方に機械室が存在していて、その中に航空機のシステムのための機器が位置する。

最後に、本発明は、上に説明した前部を備えることを特徴とする航空機にも関する。

本発明には他の有利な特徴も含まれるが、それは、添付の図面に示した例示としての特別な一実施態様に関する以下の説明に現われるであろう。

本発明の前脚格納区画を備える航空機前部の一部に関する縦断面図である。 前脚とその格納区画を詳細に示す縦断面図である。 図１の航空機の側面図である。 この航空機の正面図である。 この航空機の下面図である。

図１は航空機の胴体１の前部の縦断面図であり、この胴体１は、主甲板を形成する床１０により、加圧及び空調された客室を形成する上部領域１１と、下部甲板１３の上に設けられていて貨物室を構成する加圧された下部領域１２という二つの領域にそれぞれ分けられている。

以下により詳しく説明する特別な一つの配置によれば、操縦席２は、主甲板１０の下方に配置された加圧空間２０の前部に配置されていて、その加圧空間２０は後方が不通気性横断壁２１によって貨物室１２と隔てられている。横断壁２１は、貨物室１２から来る可能性のある衝撃に耐える“破壊防止”壁を形成するのに十分な強度の構造を有する。

加圧された空間２０は、操縦席２が配置されて高くなった前部３１と、より低い位置にある後部３２とを有する床３の上に設けられている。後部３２は、上方が貨物室１２となっている下部甲板１３の延長線上にあることが好ましい。

従来と同様、航空機は、側部にある二つの脚（図示せず）と、中央にある一つの前脚４の上に載る。前脚４は図２に示したメカニズムによって作動し、胴体１の前部の下部に配置された格納区画５に引っ込められる。

一般に、前脚４は、アーム４２の一端の両側に配置された二つの車輪４１を有する車軸を備えている。アーム４２は他端が横断方向のシャフト４３のまわりに関節接続されているため、アーム４２が実質的に鉛直になる着陸位置と、アーム４２が実質的に水平になる格納区画５に引っ込められた位置との間を回動することができる。

このために、アーム４２の移動は、後方に延びる一つまたは複数の遠隔操作式ジャッキからなる圧力斜材６を主体とするメカニズムによって制御される。ジャッキは、前端がアーム４２の支持部４４の位置でシャフト６１のまわりに関節接続され、後端が胴体の位置でシャフト６２のまわりに関節接続されている。

もちろん、このメカニズム全体は、特に着陸時の極めて大きな応力に耐えることができねばならない。したがって胴体の下部に設けられた格納区画５は、特に、支持アーム４２が関節接続されるヒンジピン４３が取り付けられる軸受と、圧力斜材６が関節接続されるシャフト６２が取り付けられる軸受とが、受ける応力に耐えるのに十分な強度を有する構造になっている必要がある。

本発明によれば、格納区画５は、操縦席２の床３の直下に位置する。床の後部３２は、一部が格納区画５の構造の上部壁５１を構成するのに対し、格納区画の構造の上部壁５１の残部は、床３の前部３１の一部を形成するとともに、前部３１を後部３２に接続する階段３４を形成する。

さらに、本発明の一変形例によれば、格納区画５は操縦席２の床の直下に位置するため、アビオニクス用ラックに集められている特にエレクトロニクス装置は、加圧された空間２０内で操縦席２の後方にある機械室２２に位置する。

したがって、飛行中にこれらの装置すべてにアクセスできる状態が維持される。

格納区画５はこのように操縦室２の下方で胴体に組み込まれているため、その高さは、着陸装置と車輪、その中でも特に車輪を引っ込めるには不十分である可能性がある。

操縦室の床３１は、操縦士の二つの椅子２３の後ろにそれぞれ設けられた二つの膨らみ部３３を備えていて、その中に引っ込められた状態の二つの車輪４１の一部を好適に収容できる。

さらに、図面に示した格納区画５は、下部に、図３、図４、図５に示した球根状のフェアリング７を備えている。フェアリング７は、広い前部７１と先細の後部７２を備えていて、前部７１の中には車輪４１が配置され、後部の中央部には圧力斜材６が関節接続されるヒンジピン６２を収容し、末端は尖った状態で胴体につながっている。

格納区画５のうちで胴体１に組み込まれている部分と、フェアリング７に位置する下部の比率は、乗務員の快適さから要請される操縦席の床３の前部３１の高さの最大値と、許容できる空気力学的抵抗を維持するためのフェアリング７の高さの最大値とを妥協させた体積の球根状のフェアリング７となるように決められる。

もちろんフェアリング７は少なくとも二つのドアで構成されていて、そのドアを開くと着陸装置を出すことができ、飛行中はそのドアが閉じられる。

本発明による前脚４の格納区画５は、操縦席が主甲板上の客室と同じ高さ且つその客室の前方にある従来の構成の航空機で採用することができる。しかし本発明は、操縦席が胴体の下部に位置する構成に適している。図１に示したこの特別な実施態様では、操縦席２は加圧された空間２０の前方に位置していて、この加圧された空間２０は、主甲板１０の下方にあって後方に延びているために貨物室１２と同じ高さになっている。したがって客室は主甲板１０の前端まで延ばすことができる。この端部は通常は操縦士が占めている場所だが、そこに客席を設けることができる。

上部領域１１に位置する客室とは隔離された加圧された空間２０を乗務員のために確保することができる。この加圧された空間２０には、例えば上記の機械室２２に加え、乗務員の休憩所も含めることができる。この休憩所を長手方向の中央通路が貫通していることが有利である。その場合、この長手方向の通路の床は前脚格納区画の上面に対応する。したがってこの格納区画の上面は、ここでは、少なくとも一部が操縦席の床として機能するとともに、操縦席および乗務員の休憩所にアクセスする長手方向の通路の床としても機能する。この休憩所には、例えば通路のそれぞれの側に一つずつある寝台のほか、少なくとも一つの洗面所と、場合によってはシャワーも備えたスペースが含まれる。

しかし本発明がこの実施態様の詳細に限定されないことは明らかであり、同等な手段を利用した変形例ももちろん本発明に含まれる。

Claims (12)

1. 胴体（１）の長手方向中央面に中心がある前脚（４）を有する引き込み可能な一群の着陸装置を備える航空機の前脚格納区画であって、加圧された領域と、引っ込められた状態の前記前脚のための格納部との間に不通気性の隔壁を形成する航空機の前脚格納区画において、
   該前脚格納区画が、前記航空機の加圧された場所の床を形成するために、ほぼ平坦な領域を有する補強された上面にして、航空機が地上にいるときほぼ水平な補強された上面を備えており、
   前記補強された上面が、前記航空機の操縦席（２）の床の少なくとも一部を形成しており、
   前記操縦席の床が、操縦士と副操縦士が座ることになる椅子（２３）の後ろにそれぞれ設けられた二つの膨らみ部（３３）を備えていて、前記膨らみ部（３３）の中に引っ込められた状態の前脚（４）の車輪（４１）が収容されることを特徴とする前脚格納区画。
2. 前記上面が、平坦な第１の前記領域とほぼ平行でほぼ平坦な第２の領域を下のレベルに有することを特徴とする、請求項１に記載の前脚格納区画。
3. 平坦な前記二つの領域が、該前脚格納区画の前記補強された上面と一体化された階段（３４）によって接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の前脚格納区画。
4. 胴体と、前記胴体の前方に配置されていて床を有する操縦席と、着陸用の前脚と、前脚格納区画とを備える航空機前部であって、前記前脚格納区画が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の格納区画であることを特徴とする航空機前部。
5. 前記前脚格納区画の上面（５１）が、前記操縦席（２）の床（３１）の少なくとも一部を形成することを特徴とする、請求項４に記載の航空機前部。
6. 前記操縦席（２）にアクセスするための通路を備えることと、前記アクセス用通路が床を有することと、該床の少なくとも一部が前記前脚格納区画の上面（５１）によって形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の航空機前部。
7. 前記操縦席（２）の前記床（３１）と、前記アクセス用通路の前記床が異なる高さであることと、前記前脚格納区画の前記上面と一体化した前記階段の少なくとも一つの段が前記二つの床を接続していることを特徴とする、請求項６に記載の航空機前部。
8. 着陸用の前記前脚（４）が、前記前脚格納区画の後部にある横断方向のシャフト（４３）のまわりに関節接続された堅固なアーム（４２）の端部に取り付けられた車軸を備えていて、該前脚の後ろに位置するシャフト（６２）のまわりに関節接続されたメカニズム（６）によって作動されることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか１項に記載の航空機前部。
9. 前記作動メカニズムが、圧力斜材を形成する可変長のジャッキ（６）を備えていて、前記圧力斜材が、前記アーム（４２）に関節接続された前端（６１）と、横断方向の前記シャフト（６２）のまわりに関節接続された後端とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の航空機前部。
10. 前記胴体の下に設けられた球根状のフェアリング（７）を備えている請求項４〜９のいずれか１項に記載の航空機前部であって、前記フェアリングは、前記車輪が位置する広い前部（７１）を備えていて、後方に延びる先細部分（７２）によって前記胴体に徐々につながっていることを特徴とする、請求項４〜９のいずれか１項に記載の航空機前部。
11. 前記操縦席の後方に機械室（２２）が存在していて、前記機械室（２２）の中に航空機のシステムのための機器が位置することを特徴とする、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の航空機前部。
12. 請求項４〜１１のいずれか１項に記載の航空機前部を備えることを特徴とする航空機。

Images