KR101157068B1

KR101157068B1 - 항공기용 조향장치의 센터링기구

Info

Publication number: KR101157068B1
Application number: KR1020050042241A
Authority: KR
Inventors: 최낙선
Original assignee: 한국항공우주산업 주식회사
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2012-06-21
Also published as: KR20060119328A

Abstract

본 발명은 항공기의 이착륙시에 발생하는 측풍 또는 기타 외력 등에 의해 전륜이 편향되는 현상을 방지하기 위한 항공기용 조향장치의 센터링기구에 관한 것이다.

본 발명은, 전방단부에 작동로드를 구비하고, 후방단부에는 외경방향으로 돌출된 플랜지부를 구비하며, 이 작동로드의 자유단부가 조작로드 및 링크기구의 선단 중에서 어느 일측에 결합된 이동체와; 이동체의 중앙 외주면을 감싸도록 배치되고, 전방 내측단에는 제1걸림턱을 구비하며, 후방 내측단에는 제2걸림턱을 구비한 케이싱과; 이동체의 전방측 외주면 및 케이싱 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 후방단부에는 케이싱의 제1걸림턱에 걸려지는 플랜지부를 구비한 제1슬리브와; 이동체의 후방측 외주면 및 케이싱 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 전방단부에는 케이싱의 제2걸림턱에 걸려지는 플랜지부를 구비하며, 후방단부는 이동체의 플랜지부에 걸려지는 제2슬리브와; 제1슬리브의 플랜지부 및 제2슬리브의 플랜지부 사이에 개재된 스프링부재와; 케이싱을 항공기 동체 내의 구조물 측에 연결시키는 연결브라켓을 포함한다.

조향, 센터링, 케이싱, 이동체, 슬리브

Description

항공기용 조향장치의 센터링기구{Centering device of steering system for an airplane}

도 1은 종래의 항공기용 조향장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기용 조향장치의 센터링기구를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 센터링기구가 항공기용 조향장치 측에 장착된 상태를 도시한 적용 상태도.

도 4는 본 발명의 센터링기구의 작동상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

20 : 이동체 21 : 작동로드

30 : 케이싱 40 : 제1슬리브

50 : 제2슬리브 60 : 스프링부재

70 : 연결브라켓

본 발명은 항공기용 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공기의 이 착륙시에 발생하는 측풍 또는 기타 외력 등에 의해 전륜이 편향되는 현상을 방지하기 위한 항공기용 조향장치의 센터링기구에 관한 것이다.

일반적으로, 항공기용 조향장치(steering actuator)는 항공기의 전방 또는 후방 측에 장착된 랜딩기어(landing gear)의 스트러트(strut) 측에 연결되어, 랜딩기어를 조향작동시키도록 구성된다.

이러한 랜딩기어의 조향장치(steering actuator)는 조종실 내에 구비된 러더페달로부터 소정의 링크기구를 통해 연결되고, 이러한 러더 페달의 조작력에 의해 항공기의 뒷날개 측에 장착된 러더(rudder, 방향타)와 조향장치가 연동되도록 구성된다.

도 1은 종래의 조향장치를 도시한 도면으로, 종래의 조향장치는 도시된 바와 같이 러더 페달(rudder pedal) 및 러더 조종면(rudder surface)으로부터 소정의 링크기구(18)를 통해 직선왕복운동하도록 연결된 조작로드(10)와, 조작로드(10)의 선단이 힌지결합된 조향캠(11)과, 조향캠(11)의 전면에 구비된 한 쌍의 호형캠면(11a)에 슬라이딩 접촉가능하게 구비된 한 쌍의 롤러(13)를 구비한 스트러트(14, strut)로 이루어진다.

조향캠(11)은 설치대(17)의 하부면에 회동가능하게 설치되고, 조작로드(10)의 전후진 작동에 의해 그 축심(12)을 중심으로 소정각도(±β)만큼 회전하게 된다.

스트러트(14)는 조향캠(11)이 회전함에 따라 조향캠(11)의 호형캠면(11a)에 슬라이딩 면접촉하는 한 쌍의 롤러(13)에 의해 랜딩기어의 조향축선(15)을 중심으 로 회전하게 된다.

이러한 구성에 의해, 스트러트(14)와 러더 조종면(rudder surface, 방향타)이 동시에 연동되도록 러더 페달을 밟게 되면, 페달의 조작력에 의해 조작로드(10)가 소정의 스트로크 만큼 왕복직선운동을 하게 되고, 이에 따라 조향캠(11)이 그 축심(12)을 중심으로 회전하면 조향캠(11)의 캠면(11a)에 면접촉하는 한 쌍의 롤러(13)에 의해 스트러트(14)가 소정 각도(±β)로 선형 각변위운동을 하게 된다.

한편, 필요시에만 러더페달에 의해 조향이 가능하도록 러더 페달(미도시) 및 조향장치의 링크기구(18)를 전자 또는 유공압 시스템에 의해 분리시키는 장치가 있는 바, 이러한 분리장치는 항공기가 공중에 떠있는 상태(즉 랜딩기어가 공중에 떠있는 상태)에 항상 러더페달 및 조향장치의 링크기구를 분리시킴으로써 랜딩기어는 러더페달로부터 자유로운 상태(구속받지 않는 상태)가 된다.

이렇게 랜딩기어가 자유로운 상태에서, 항공기의 이착륙시에 발생하는 측풍 또는 항공기 기동시의 외력 등에 의해 랜딩기어의 스트러트(14)는 각변위가 발생하게 되고, 이로 인해 항공기의 전륜이 틀어진 상태(즉, 전륜의 편향 현상)로 접지하게 된다. 따라서, 활주로 상에 항공기가 올바르게 정렬되지 못하여 활주로 상에서 이탈되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 항공기의 전륜 편향 현상을 효율적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 그 구조가 매우 단순하여 그 제조비용을 대폭 절감할 수 있는 항공기용 조향장치의 센터링장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

러더 페달 및 러더 조종면에 링크기구를 통해 직선왕복운동하도록 연결된 조작로드와, 조작로드의 선단이 힌지결합된 조향캠과, 조향캠의 전면에 구비된 한 쌍의 호형캠면에 슬라이딩 접촉가능하게 구비된 한 쌍의 롤러를 구비한 랜딩기어의 스트러트(strut)로 이루어진 항공기용 조향장치에 있어서,

전방단부에 작동로드를 구비하고, 후방단부에는 외경방향으로 돌출된 플랜지부를 구비하며, 이 작동로드의 자유단부가 조작로드 및 링크기구의 선단 중에서 어느 일측에 결합된 이동체와;

이동체의 중앙 외주면을 감싸도록 배치되고, 전방 내측단에는 제1걸림턱을 구비하며, 후방 내측단에는 제2걸림턱을 구비한 케이싱과;

이동체의 전방측 외주면 및 케이싱 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 후방단부에는 케이싱의 제1걸림턱에 걸려지는 플랜지부를 구비한 제1슬리브와;

이동체의 후방측 외주면 및 케이싱 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 전방단부에는 케이싱의 제2걸림턱에 걸려지는 플랜지부를 구비하며, 후방단부는 이동체의 플랜지부에 걸려지는 제2슬리브와;

제1슬리브의 플랜지부 및 제2슬리브의 플랜지부 사이에 개재된 스프링부재와;

케이싱을 항공기 동체 내의 구조물 측에 연결시키는 연결브라켓을 포함한다.

바람직하게는, 케이싱은 제1걸림턱을 형성하는 제1조립체 및 제2걸림턱을 형성한 제2조립체가 분리가능하게 체결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기용 조향장치의 센터링기구를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 센터링기구(100)는 러더 페달(미도시) 및 러더 조종면(미도시)에 링크기구(18)를 통해 직선왕복운동하도록 연결된 조작로드(10)와, 조작로드(10)의 선단이 힌지결합된 조향캠(11)과, 조향캠(11)의 전면에 구비된 한 쌍의 호형캠면(11a)에 슬라이딩 접촉가능하게 구비된 한 쌍의 롤러(13)를 구비한 랜딩기어의 스트러트(14, strut)로 이루어진 항공기용 조향장치에 있어서, 전방 단부(端部)에 작동로드(21)를 구비한 이동체(20)와, 이동체(20)의 중앙 외주면을 감싸도록 배치된 케이싱(30)과, 이동체(20)의 전방측 외주면 및 케이싱(30) 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착된 제1슬리브(40)와, 이동체(20)의 후방측 외주면 및 케이싱(30) 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착된 제2슬리브(50)와, 제1 및 제2 슬리브(40, 50) 사이에 개재된 스프링부재(60)와, 케이싱(30)을 항공기 동체의 구조물(80) 측에 연결시키는 연결브라켓(70)을 포함한다.

이동체(20)는 그 전방 단부의 중심부에는 작동로드(21)가 결합되고, 그 후방단부에는 외경방향으로 돌출된 플랜지부(22)를 구비하며, 이 작동로드(21)의 자유단부는 조작로드(10) 및 링크기구(18)의 선단 중에서 어느 일측에 힌지결합되어 구성된다.

또한, 이동체(20)의 전방단부에는 마감부재(23)가 체결된다.

케이싱(30)은 이동체(20)의 중앙 외주면을 감싸도록 배치되고, 전방 내측단에는 제1걸림턱(31a)을 구비하며, 후방 내측단에는 제2걸림턱(32a)을 구비한다.

바람직하게는, 케이싱(30)은 제1걸림턱(31a)을 형성하는 제1조립체(31) 및 제2걸림턱(32a)을 형성한 제2조립체(32)가 분리가능하게 체결된 구조로 이루어질 수도 있다.

즉, 제1조립체(31)의 내경면에 형성된 암나사부(31b)에 제2조립체(32)의 외경면에 형성된 수나사부(32b)가 나사결합됨으로써 그 조립 및 분해가 용이하게 이루어진다.

제1슬리브(40)는 이동체(20)의 전방측 외주면 및 케이싱(30, 특히 제1조립체(31)에 해당하는 부분) 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 그 후방단부에는 케이싱(30)의 제1걸림턱(31a)에 걸려지는 플랜지부(41)를 구비하며, 그 전방단부는 이동체(20)의 마감부재(23)에 걸려지도록 구성된다.

제2슬리브(50)는 이동체(20)의 후방측 외주면 및 케이싱(30, 특히 제2조립체(32)에 해당하는 부분) 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 그 전방단 부에는 케이싱(30)의 제2걸림턱(32a)에 걸려지는 플랜지부(51)를 구비하고, 그 후방단부는 이동체(20)의 플랜지부(22)에 걸려지도록 구성된다.

스프링부재(60)는 그 전방단부는 제1슬리브(40)의 플랜지부(41)에 지지되고, 그 후방단부는 제2슬리브(50)의 플랜지부(51)에 지지되도록 개재된다.

연결브라켓(70)은 케이싱(30)을 항공기 동체 내의 구조물(80) 측에 연결시키도록 구성되고, 케이싱(30)의 외주면이 고정되는 클램프부(71) 및 항공기 동체 내의 구조물(80) 측에 체결구 등을 통해 고정 또는 힌지결합되는 장착부(72)로 이루어진다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 센터링기구의 작동관계를 아래와 같이 상세히 설명한다.

먼저, 항공기의 이착륙시에 발생하는 측풍 또는 항공기 기동시의 외력 등에 의해 랜딩기어의 스트러트(14)에 각변위가 발생하여 조작로드(10)가 전진작동하게 될 경우(도 3의 화살표 A방향)에는, 조작로드(10) 또는 링크기구의 선단(18)에 연결된 센터링기구(100)의 작동로드(21)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 전진작동하게 되고, 이에 따라 이동체(20)의 플랜지부(22)가 제2슬리브(50)의 후방단부를 가압하게 되어 스프링부재(60)는 제1슬리브(40) 측으로 압축되고, 제1슬리브(40)는 케이싱(30)의 제1걸림턱(31a)에 걸려 그 이동이 제한된다.

이와 같이 상술한 항공기의 이착륙시 발생하는 측풍 또는 항공기 기동시의 외력 등에 일시적으로 랜딩기어의 전륜이 편향될지라도, 제1 및 제2 슬리브(40, 50) 사이에서 압축된 스프링부재(60)는 그 탄성력에 의해 서서히 팽창하게 되고, 이에 따라 이동체(20)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 원상태로 복귀하게 되며, 또한 조작로드(10) 및 링크기구의 선단(18)은 원위치로 복귀하게 된다. 이러한 조작로드(10)의 원위치 복귀에 의해 스트러트(14) 또한 원위치로 복귀하여, 랜딩기어의 전륜은 중립위치로 복귀된다.

반대로, 항공기의 이착륙시에 발생하는 측풍 또는 항공기 기동시의 외력 등에 의해 랜딩기어의 스트러트(14, 도 1 참조)에 각변위가 발생하여 조작로드(10)가 후진작동하게 될 경우(도 3의 화살표 B방향)에는, 조작로드(10) 또는 링크기구의 선단(18)에 연결된 센터링기구의 이동체(20) 및 작동로드(21)는 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 후진작동하게 되고, 이에 따라 이동체(20)의 마감부재(23)가 제1슬리브(40)를 후진방향으로 가압하고, 제1슬리브(40)의 플랜지부(41)가 스프링부재(60)를 가압하여 스프링부재(60)는 제2슬리브(50) 측으로 압축되고, 제2슬리브(50)는 그 플랜지부(51)가 케이싱(30)의 제2걸림턱(32a)에 걸려 그 이동이 제한된다.

이와 같이 상술한 측풍 또는 항공기 기동시의 외력 등에 의해 랜딩기어의 전륜이 일시적으로 편향될지라도, 제1 및 제2 슬리브(40, 50) 사이에서 압축된 스프링부재(60)는 그 탄성력에 의해 서서히 팽창하게 되고, 이에 따라 이동체(20)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 원상태로 복귀하게 되고, 또한 조작로드(10) 및 링크기구의 선단(18)도 원위치로 복귀하게 된다. 이러한 조작로드(10)의 원위치 복귀에 의해 스트러트(14) 또한 원위치로 복귀하여, 랜딩기어의 전륜은 중립위치로 복귀된다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 항공기의 착륙시에 러더와 랜딩기어가 분리 된 상태에서 랜딩기어가 외력에 의해 일시적으로 편향될지라도 조작로드(10) 또는 링크기구의 선단(18)에 본 발명의 센터링기구를 적용시킴으로써 조작로드(10) 및 이에 연동하는 스트러트(14)를 중립위치로 자동으로 복귀시키고, 이로 인해 랜딩기어의 전륜이 중립위치를 유지할 수 있게 한다.

즉, 본 발명의 전륜 편향방지구조는 스프링의 탄성력에 의해 전륜의 복귀조작을 용이하게 함으로써 그 구조를 매우 단순화시킴과 더불어 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명은, 항공기의 전륜 편향 현상을 효율적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 그 구조가 매우 단순하여 그 제조비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

러더 페달 및 러더 조종면에 링크기구를 통해 직선왕복운동하도록 연결된 조작로드와, 조작로드의 선단이 힌지결합된 조향캠과, 조향캠의 전면에 구비된 한 쌍의 호형캠면에 슬라이딩 접촉가능하게 구비된 한 쌍의 롤러를 구비한 랜딩기어의 스트러트(strut)로 이루어진 항공기용 조향장치에 있어서,

전방단부에 작동로드를 구비하고, 후방단부에는 외경방향으로 돌출된 플랜지부를 구비하며, 상기 작동로드의 자유단부가 상기 조작로드 및 링크기구의 선단 중에서 어느 일측에 결합된 이동체와;

상기 이동체의 중앙 외주면을 감싸도록 배치되고, 전방 내측단에는 제1걸림턱을 구비하며, 후방 내측단에는 제2걸림턱을 구비한 케이싱과;

상기 이동체의 전방측 외주면 및 케이싱 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 후방단부에는 케이싱의 제1걸림턱에 걸려지는 플랜지부를 구비한 제1슬리브와;

상기 이동체의 후방측 외주면 및 케이싱 사이에서 길이방향으로 이동가능하게 장착되고, 전방단부에는 케이싱의 제2걸림턱에 걸려지는 플랜지부를 구비하며, 후방단부는 이동체의 플랜지부에 걸려지는 제2슬리브와;

상기 제1슬리브의 플랜지부 및 제2슬리브의 플랜지부 사이에 개재된 스프링부재와;

상기 케이싱을 항공기 동체 내의 구조물 측에 연결시키는 연결브라켓을 포함 하는 것을 특징으로 하는 항공기용 조향장치의 센터링기구.
제1항에 있어서,

상기 케이싱은 제1걸림턱을 형성하는 제1조립체 및 제2걸림턱을 형성한 제2조립체가 분리가능하게 체결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기용 조향장치의 센터링기구.