KR100417977B1 - 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치 - Google Patents

항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치에 관한 것으로, 종래의 랜딩기어 도어 개폐장치는 랜딩기어 도어가 열릴 때 항공기의 진행 방향으로 넓은 면적을 드러내면서 열리게 되므로 인해 이륙시 항력을 증가시켜 이륙에 필요한 거리가 많이 필요하고, 이에 따른 연료 소모가 많아지게 되며, 공기 저항을 많이 받게 되므로 인해 도어 힌지 및 동체 장착 부위에 그 만큼 큰 구조 강도가 요구되어 동체의 무게를 증가시키는 요인이 되는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 본 발명은 항공기에 장착되는 랜딩기어 도어를 항공기의 진행 방향으로 공기의 흐름을 방해하는 면적이 최소화되도록 랜딩기어 도어가 개방될 때 항공기 표면을 따라 이동하는 슬라이딩 방식으로 개폐시킬 수 있으므로써 이륙시 발생되는 항력을 줄일 수 있고, 구조 강도를 낮게 설계할 수 있는 기반을 형성하여 항공기의 중량을 감소시킬 수 있으며, 유사시 랜딩기어 도어의 개폐 작동이 불가능하게 되었을 때 폭약 등에 의해 랜딩기어 도어의 지지 구조를 쉽게 제거할 수 있도록 한다.

Description

항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치{LANDING GEAR DOOR OPEN AND CLOSE DEVICE OF AIRCRAFT}
본 발명은 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항공기에 장착되는 랜딩기어 도어를 항공기의 진행 방향으로 공기의 흐름을 방해하는 면적이 최소화되도록 랜딩기어 도어가 개방될 때 항공기 표면을 따라 이동하는 슬라이딩 방식으로 개폐시킬 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 항공기의 동체에 장착되는 랜딩기어 도어는 항공기의 착륙 및 이륙시 랜딩기어 도어를 통해 착륙 장치를 출입시키기 위해 개폐하는 도어로서, 종래의 랜딩기어 도어를 개폐시키기 위한 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 동체에 대향되는 한쌍의 랜딩기어 도어(1)가 도어 힌지(2)(3)에 의해 회동가능하도록 지지되어 개폐가능하게 설치되고, 상기 랜딩기어 도어(1)의 일단에는 랜딩기어 도어(1)의 개폐 동작시 작동하는 액츄에이터(4)가 장착되어 액츄에이터(4)의 작동에 의해 상기 랜딩기어 도어(1)를 힌지(Hinge) 방식에 의해 필요에 따라 도 2의 점선 및 실선으로 도시한 바와 같이 개폐시키게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 랜딩기어 도어 개폐장치는 랜딩기어 도어(1)가 열릴 때 항공기의 진행 방향으로 넓은 면적을 드러내면서 열리게 되므로 인해 이륙시 항력을 증가시켜 이륙에 필요한 거리가 많이 필요하고, 이에 따른 연료 소모가 많아지게 되며, 공기 저항을 많이 받게 되므로 인해 도어 힌지(2)(3) 및 동체 장착 부위에 그 만큼 큰 구조 강도가 요구되어 동체의 무게를 증가시키는 요인이 되는 등의 많은 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 항공기에 장착되는 랜딩기어 도어를 항공기의 진행 방향으로 공기의 흐름을 방해하는 면적이 최소화되도록 랜딩기어 도어가 개방될 때 항공기 표면을 따라 이동하는 슬라이딩 방식으로 개폐시킬 수 있도록 하여 이륙시 발생되는 항력을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 구조 강도를 낮게 설계할 수 있는 기반을 형성하여 항공기의 중량을 감소시킬 수 있는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 유사시 랜딩기어 도어의 개폐 작동이 불가능하게 되었을 때 폭약 등에 의해 랜딩기어 도어의 지지 구조를 쉽게 제거할 수 있는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 랜딩기어 도어 개폐장치를 나타낸 전체 사시도
도 2는 도 1의 랜딩기어 도어가 개폐시의 상태를 나타낸 측면도
도 3은 본 발명을 나타낸 전체 사시도
도 4는 본 발명에 따른 구동 가이드부를 나타낸 종단면도
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 랜딩기어 도어가 폐쇄된 상태에서 개방될 때의 작동 관계를 순차적으로 나타낸 개략 종단면도
도 6은 본 발명에 따른 제 1 액츄에이터를 나타낸 사시도
도 7은 본 발명에 따른 제 2 액츄에이터를 나타낸 사시도
도 8은 도 7의 요부 종단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10,12; 구동 가이드부 20; 구동 액츄에이터
30; 볼 스크류 40; 제 1 리니어 모션 가이드
42; 제 2 리니어 모션 가이드 44; 볼 부싱
50; 제 1 고정 브라켓 52; 제 1 지지편
54; 제 2 지지편 56; 제 3 지지편
60; 제 1 액츄에이터 62,82; 피스톤
64; 고정편 70; 제 2 고정 브라켓
80; 제 2 액츄에이터 84; 축
86; 안내 로울러 100; 동체
200; 랜딩기어 도어 210; 고정 부재
220; 안내 부재 222; 안내 장공
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 동체의 내부 양측에 각각 고정되어 설치되는 구동 가이드부와, 상기 일측의 구동 가이드부 내부에 장착되어 랜딩기어도어의 개폐시 작동하는 구동 액츄에이터와, 상기 구동 가이드부의 사이에 설치되어 구동 액츄에이터의 작동에 의해 회전하는 볼 스크류와, 상기 구동 가이드부 사이의 볼 스크류 상부 및 하부에 설치되어 가이드 레일 역할을 하는 제 1,2 리니어 모션 가이드와, 상기 제 1,2 리니어 모션 가이드의 일단과 볼 스크류에 설치된 볼 부싱에 각각 설치되는 제 1 고정 브라켓에 지지되어 장착되는 제 1 액츄에이터와, 상기 타측의 구동 가이드부의 상단에 고정된 제 2 고정 브라켓의 하부에 지지되어 장착되는 제 2 액츄에이터와, 상기 동체에 장착되어 구동 및 제 1,2 액츄에이터의 작동에 의해 슬라이딩되어 개폐되는 랜딩기어 도어로 구성된 것을 특징으로 하는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치가 제공된다.
또한, 상기 제 1 고정 브라켓의 후방 중앙에 형성된 제 2 지지편은 클램프에 의해 볼 부싱에 고정되며, 상기 제 1 고정 브라켓의 후방 상단에 형성된 제 1 지지편은 제 1 리니어 모션 가이드의 상단에 지지되고, 상기 제 1 고정 브라켓의 후방 하단에 형성된 제 3 지지편은 제 2 리니어 모션 가이드의 하단을 감싸도록 지지되어 설치된 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 액츄에이터의 피스톤 하단에는 고정편이 설치되고, 이 고정편은 하부의 상기 랜딩기어 도어에 고정된 고정 부재의 내부에 감싸도록 설치된 것을 그 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2 액츄에이터의 피스톤 하단에는 축에 의해 지지되어 그 양단에 각각 안내 로울러가 회전가능하게 설치되며, 이 안내 로울러는 안내 로울러가 면접촉하는 랜딩기어 도어에 고정되어 제 2 액츄에이터의 수평 이동을 안내하는 안내 장공이 상단 중앙에 형성된 안내 부재의 내부에 감싸도록 설치된 것을 그 특징으로 한다.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명을 나타낸 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 구동 가이드부를 나타낸 종단면도이며, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 랜딩기어 도어가 폐쇄된 상태에서 개방될 때의 작동 관계를 순차적으로 나타낸 개략 종단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 제 1 액츄에이터를 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 제 2 액츄에이터를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 요부 종단면도이다.
본 발명은 항공기의 동체(100) 내부 양측에 각각 구동 가이드부(10)(12)가 고정되어 설치되고, 상기 일측의 구동 가이드부(10)의 내부에는 랜딩기어 도어(200)의 개폐시 유압, 공압 또는 전기중의 어느 하나의 동력 공급원에 의해 작동하는 구동 액츄에이터(20)가 장착되며, 상기 구동 가이드부(10)(12)의 사이에는 구동 액츄에이터(20)와 연결되어 구동 액츄에이터(20)의 작동에 의해 회전하는 볼 스크류(30)가 설치되고, 상기 구동 가이드부(10)(12) 사이의 볼 스크류(30) 상부 및 하부에는 가이드 레일 역할을 하는 제 1,2 리니어 모션 가이드(40)(42)가 설치되며, 상기 볼 스크류(30)에는 볼 스크류(30)의 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키기 위한 볼 부싱(44)이 설치된다.
또한, 상기 제 1,2 리니어 모션 가이드(40)(42)의 일단과 볼 스크류(30)에 설치된 볼 부싱(44)에는 각각 제 1 고정 브라켓(50)에 지지되는 제 1액츄에이터(60)가 장착되는 데, 이때 상기 상기 제 1 고정 브라켓(50)의 후방 중앙에 형성된 제 2 지지편(54)은 클램프(58) 등에 의해 상기 볼 부싱(44)에 고정되며, 상기 제 1 고정 브라켓(50)의 후방 상단에 형성된 제 1 지지편(52)은 상기 제 1 리니어 모션 가이드(40)의 상단에 지지되고, 상기 제 1 고정 브라켓(50)의 후방 하단에 형성된 제 3 지지편(56)은 상기 제 2 리니어 모션 가이드(42)의 하단을 감싸도록 지지되어 설치된다.
또한, 상기 제 1 액츄에이터(60)의 피스톤(62) 하단에는 고정편(64)이 설치되고, 이 고정편(64)은 하부의 상기 랜딩기어 도어(200)에 고정된 고정 부재(210)의 내부에 감싸도록 설치된다.
그리고, 상기 타측의 구동 가이드부(12)의 상단에는 제 2 고정 브라켓(70)이 고정되며, 이 제 2 고정 브라켓(70)의 하부에는 제 2 액츄에이터(80)가 장착되고, 이 제 2 액츄에이터(80)의 피스톤(82) 하단에는 축(84)에 의해 지지되어 그 양단에 각각 안내 로울러(86)가 회전가능하게 설치되며, 이 안내 로울러(86)는 안내 로울러(86)가 면접촉하는 랜딩기어 도어(200)에 고정되어 제 2 액츄에이터(80)의 수평 이동을 안내하는 안내 장공(222)이 상단 중앙에 형성된 안내 부재(220)의 내부에 감싸도록 설치되어 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 도 3 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 항공기의 동체(100)에 장착되는 랜딩기어 도어(200)를 폐쇄된 상태에서 개방시키고자 할 때에는 도 5a와 같이 랜딩기어 도어(200)가 폐쇄된 상태에서 상기 동체(100)의 내부 양측에 각각 고정 설치된 구동 가이드부(10)(12) 사이의 제 1,2 리니어 모션 가이드(40)(42)의 일단과 볼 스크류(30)에 설치된 볼 부싱(44)에 각각 제 1 고정 브라켓(50)에 의해 지지되어 장착된 제 1 액츄에이터(60)가 작동함에 따라 제 1 액츄에이터(60)의 피스톤(62)이 하강함과 동시에, 이 피스톤(62)의 하단에 설치되어 하부의 상기 랜딩기어 도어(200)에 고정된 고정 부재(210)의 내부에 감싸도록 설치된 고정편(64)이 상기 랜딩기어 도어(200)를 하방으로 밀어주게 된다.
이와 동시에, 상기 타측의 구동 가이드부(12)의 상단에 고정된 제 2 고정 브라켓(70)의 하부에 장착된 제 2 액츄에이터(80)가 작동함에 따라 제 2 액츄에이터(80)의 피스톤(82)이 하강함과 동시에, 이 피스톤(82)의 하단에 축(84)에 의해 지지되어 그 양단에 각각 회전가능하게 설치되며 랜딩기어 도어(200)에 고정된 안내 부재(220)의 내부에 감싸도록 설치된 안내 로울러(86)가 상기 랜딩기어 도어(200)를 하방으로 밀어주게 된다.
즉, 상기 제 1,2 액츄에이터(60)(80)가 동시에 작동하여 상기 랜딩기어 도어(200)를 하방으로 밀어 주게 되므로 동체(100)로부터 랜딩기어 도어(200)가 도 5b와 같이 이격된 상태를 유지하게 된다.
이와 동시에, 상기 도 5b와 같은 상태에서 동체(100)의 내부 양측에 각각 고정 설치된 구동 가이드부(10)(12)중 일측의 구동 가이드부(10)의 내부에 장착된 구동 액츄에이터(20)가 구동함에 따라 구동 액츄에이터(20)와 연결되어 상기 구동 가이드부(10)(12)의 사이에 설치된 볼 스크류(30)가 회전 운동을 함과 동시에, 볼 스크류(30)의 일단에 설치되어 볼 스크류(30)의 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키기 위한 볼 부싱(44)이 도면상 우측 방향으로 볼 스크류(30)의 외주면을 따라 수평이동함과 동시에, 상기 볼 부싱(44)에 후방 중앙의 제 2 지지편(54)이 클램프(58) 등에 의해 고정된 제 1 고정 브라켓(50)에 지지되어 있는 제 1 액츄에이터(60)가 함께 도면상 우측 방향으로 이동하게 된다.
이와 동시에, 상기 제 1 액츄에이터(60)의 피스톤(62) 하단에 설치된 고정편(64)이 하부의 상기 랜딩기어 도어(200)에 고정된 고정 부재(210)의 내부에 감싸도록 설치되어 있으므로 상기 랜딩기어 도어(200)를 우측 방향으로 이동시키게 된다.
이와 동시에, 상기한 랜딩기어 도어(200)의 우측 방향 이동과 연동하여 제 2 액츄에이터(80)의 피스톤(82)의 하단에 축(84)에 의해 지지된 안내 로울러(36)가 랜딩기어 도어(200)에 고정된 안내 부재(220)의 내부에 감싸도록 설치되어 바닥면과 접촉하고 있는 상태에서 상기 안내 로울러(36)가 회전하면서 상기 랜딩기어 도어(200)는 완전하게 우측 방향으로 이동하게 되므로 도 5c와 같이 랜딩기어 도어(200)를 슬라이딩 방식에 의해 개방시킬 수 있게 된다.
또한, 상기한 랜딩기어 도어(200)가 도 5c와 같이 개방된 상태에서 폐쇄시키고자 할 때에는 전술한 역순에 의해 작동하게 되므로 랜딩기어 도어(200)를 슬라이딩 방식에 의해 폐쇄시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 랜딩기어 도어 개폐장치의 작동 불능이 발생되는 경우에 대비하여 상기 제 1,2 액츄에이터(60)(80)의 단부에 폭약 등을 장착하므로써 유사시 상기 제 1,2 액츄에이터(60)(80)의 단부를 파괴시키면 랜딩기어 도어(200)가 떨어져 나가게 되므로써 랜딩기어 도어(200)를 안전하게 강제 분리시킬 수 있게 된다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 항공기에 장착되는 랜딩기어 도어를 항공기의 진행 방향으로 공기의 흐름을 방해하는 면적이 최소화되도록 랜딩기어 도어가 개방될 때 항공기 표면을 따라 이동하는 슬라이딩 방식으로 개폐시킬 수 있으므로써 이륙시 발생되는 항력을 줄일 수 있고, 구조 강도를 낮게 설계할 수 있는 기반을 형성하여 항공기의 중량을 감소시킬 수 있으며, 유사시 랜딩기어 도어의 개폐 작동이 불가능하게 되었을 때 폭약 등에 의해 랜딩기어 도어의 지지 구조를 쉽게 제거할 수 있으므로 인해 장치의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 동체의 내부 양측에 각각 고정되어 설치되는 구동 가이드부와,
    상기 일측의 구동 가이드부 내부에 장착되어 랜딩기어 도어의 개폐시 작동하는 구동 액츄에이터와,
    상기 구동 가이드부의 사이에 설치되어 구동 액츄에이터의 작동에 의해 회전하는 볼 스크류와,
    상기 구동 가이드부 사이의 볼 스크류 상부 및 하부에 설치되어 가이드 레일 역할을 하는 제 1,2 리니어 모션 가이드와,
    상기 제 1,2 리니어 모션 가이드의 일단과 볼 스크류에 설치된 볼 부싱에 각각 설치되는 제 1 고정 브라켓에 지지되어 장착되는 제 1 액츄에이터와,
    상기 타측의 구동 가이드부의 상단에 고정된 제 2 고정 브라켓의 하부에 지지되어 장착되는 제 2 액츄에이터와,
    상기 동체에 장착되어 구동 및 제 1,2 액츄에이터의 작동에 의해 슬라이딩되어 개폐되는 랜딩기어 도어로 구성된 것을 특징으로 하는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 고정 브라켓의 후방 중앙에 형성된 제 2 지지편은 클램프에 의해 볼 부싱에 고정되며, 상기 제 1 고정 브라켓의 후방 상단에 형성된 제 1 지지편은 제 1 리니어 모션 가이드의 상단에 지지되고, 상기 제 1 고정브라켓의 후방 하단에 형성된 제 3 지지편은 제 2 리니어 모션 가이드의 하단을 감싸도록 지지되어 설치된 것을 특징으로 하는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 액츄에이터의 피스톤 하단에는 고정편이 설치되고, 이 고정편은 하부의 상기 랜딩기어 도어에 고정된 고정 부재의 내부에 감싸도록 설치된 것을 특징으로 하는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 액츄에이터의 피스톤 하단에는 축에 의해 지지되어 그 양단에 각각 안내 로울러가 회전가능하게 설치되며, 이 안내 로울러는 안내 로울러가 면접촉하는 랜딩기어 도어에 고정되어 제 2 액츄에이터의 수평 이동을 안내하는 안내 장공이 상단 중앙에 형성된 안내 부재의 내부에 감싸도록 설치된 것을 특징으로 하는 항공기의 랜딩기어 도어 개폐장치.
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