PL246784B1 - Podwozie samolotu - Google Patents

Abstract

Podwozie samolotu, w którym oś koła (1) jezdnego zamocowana jest poprzez goleń (2) do kadłuba (3), charakteryzuje się tym, że do goleni (2) zamocowany jest pierwszym końcem za pomocą zawiasu (4) wahacz (5), do którego drugiego końca zamocowany jest za pomocą tulei wał (6) koła wspomagającego (7), połączonego z silnikiem elektrycznym. Wał (6) zamocowany jest obrotowo do goleni (2). Pomiędzy golenią (2) a drugim końcem wahacza (5) zamocowany jest siłownik (9). Z kołem wspomagającym (7) sprzężony jest czujnik jego prędkości obrotowej (10), który połączony jest elektrycznie z modułem sterującym, połączonym linią sterującą do zasilania silnika elektrycznego oraz do siłownika (9).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest podwozie samolotu, zwłaszcza wspomagające jego start, lądowanie i kołowanie.

Znane jest ze zgłoszenia patentowego EP3296197A1, podwozie samolotu, w którym silnik jest uruchamiany w celu przykładania momentu obrotowego do zębnika, tak aby zębnik obracał się i przemieszczał z położenia neutralnego do położenia styku, w którym styka się z obracającym się napędzanym kołem zębatym w początkowym czasie styku, przy czym obracające się napędzane koło zębate jest zamontowane na obracającym się kole podwozia samolotu. Po początkowym czasie kontaktu zębnik przesuwa się dalej do położenia zazębienia, w którym zębnik zazębia się z napędzanym kołem zębatym. Odległość od środka do środka między zębnikiem a napędzanym kołem zębatym zmniejsza się, gdy zębnik przesuwa się do położenia styku i do położenia zazębienia. Napędzane koło zębate styka się z zębnikiem w serii uderzeń, gdy zębnik przesuwa się z położenia styku do położenia zazębienia, każde uderzenie indukuje skok siły elektromotorycznej lub prędkości kątowej na silniku. Wykrywany jest jeden z kolców, a silnik jest uruchamiany w celu zmiany momentu obrotowego przykładanego do zębnika w odpowiedzi na wykrycie jednego z kolców.

Znane jest rozwiązanie podwozia samolotu ze zgłoszenia patentowego US2017057624A1, w którym układ napędowy koła podwozia samolotu obejmuje pierwszy zespół napędowy koła do napędzania pierwszego koła podwozia samolotu oraz drugi zespół napędowy koła do napędzania drugiego koła podwozia samolotu. Jednostka napędowa pierwszego koła ma pierwszy zakres stosunku momentu obrotowego do prędkości (T/S). Jednostka napędowa drugiego koła ma drugi zakres przełożeń T/S. Pierwszy zakres stosunków T/S jest większy niż drugi zakres stosunków T/S.

Znane jest z opisu patentowego US10435141B2 podwozie samolotu, w którym układ napędowy zawiera silnik działający w celu obracania zębnika napędowego poprzez ścieżkę napędową oraz napędzane koło zębate przystosowane do zamontowania na kole. Układ napędowy ma pierwszą konfigurację, w której zębnik napędowy może zazębiać się z napędzanym kołem zębatym, aby umożliwić silnikowi napędzanie napędzanego koła zębatego po torze napędowym. Ścieżka napędowa ma wiele wałów obracających się wokół osi wałów, w tym wał wyjściowy. Wał wyjściowy może obracać się wokół osi obrotu innej osi wału oddalonej od osi wału wyjściowego. Również podwozie samolotu posiadające koło i układ napędowy, w którym napędzane koło zębate układu napędowego jest zamocowane do koła.

Znane jest rozwiązanie, opisane w zgłoszeniu patentowym US2017015408A1, podwozie samolotu, w którym występuje podwozie samolotu, zawierające wiele kół, elektrycznie napędzany układ napędowy zawierający silnik napędowy przystosowany do napędzania co najmniej jednego z wielu kół oraz elektrycznie zasilany układ hamulcowy zawierający hamulec przystosowany do hamowania co najmniej jednego z wielu kół. Jednostka zasilająca jest przystosowana do dostarczania energii do zasilanego elektrycznie układu napędowego, a także do zasilanego elektrycznie układu hamulcowego.

Znane jest rozwiązanie opisane w zgłoszeniu patentowym WO9529094A1, w którym opisano statek powietrzny mający koła napędowe związane z co najmniej jednym z kół podwozia. Korzystnie napędzane jest przednie koło zębate, mające dwa koła, przy czym oba koła są napędzane przez zespół mechanizmu różnicowego. Alternatywnie, środki napędowe koła są powiązane z co najmniej jednym kołem każdego zespołu podwozia głównego. Korzystnie, do napędzania kół podwozia wykorzystywany jest silnik napędzany przez pomocniczy zespół napędowy samolotu. Opisany jest również zespół do napędzania kół bliźniaczego przedniego koła zębatego samolotu, przy czym zespół zawiera silnik elektryczny lub hydrauliczny połączony roboczo z zespołem mechanizmu różnicowego, przy czym każde koło jest zamontowane na osi w przednim połączeniu roboczym z odpowiednią półosią mechanizmu różnicowego poprzez mechanizm wolnego koła.

Znane jest rozwiązanie przedstawione w opisie patentowym US11407502B2, w którym występuje układ napędowy do kołowania samolotu. Układ dostarcza siłę napędową do kół samolotu. Siła napędowa jest przenoszona przez ciągły pas transmisyjny napędzany silnikiem bezpośrednio na koło (koła) statku powietrznego. System jest przenoszony przez podwozie samolotu i jest sprzęgnięty z kołem samolotu z wystarczającą siłą, aby pas transmisyjny napędzał koło samolotu. Układ napędowy zawiera oddzielny silnik od głównych silników samolotu, dzięki czemu statek powietrzny może kołować, gdy główne silniki są wyłączone lub na biegu jałowym.

Znane jest rozwiązanie układu napędowego kół podwozia samolotu, opisane w zgłoszeniu patentowym US2014245853A1, które posiada układ napędowy koła podwozia samolotu, zawierający silnik, który wprawia w ruch obrotowy pierwszy zębnik napędowy przez pierwszy łańcuch napędowy oraz napędzane koło zębate przystosowane do mocowania do koła. Układ napędowy ma pierwszą konfigurację, w której pierwszy wałek napędowy może zazębiać się z napędzanym kołem zębatym, aby umożliwić silnikowi napędzanie napędzanego koła zębatego przez pierwszą ścieżkę napędu. Jedno z pierwszego zębnika napędowego i napędzane koło zębate zawiera pierwsze koło łańcuchowe, a drugie z pierwszego zębnika napędowego, a napędzane koło zębate zawiera szereg rolek rozmieszczonych tak, aby tworzyły pierścień. Każda rolka może się obracać wokół osi w ustalonej odległości od osi obrotu odpowiednio pierwszego zębnika napędowego lub napędzanego koła zębatego.

Znane jest rozwiązanie układu napędowego podwozia samolotu, przedstawione w opisie patentowym US10112703B2, w którym zastosowano sposób kontrolowania odstępu między osiami obrotu pary zazębiających się kół zębatych. Mierzony jest parametr wskazujący na błąd transmisji przez koła zębate, a separacja jest kontrolowana, co ma na celu zminimalizowanie zmian w mierzonym sygnale. Działa to w celu zmniejszenia wahań błędu przekładni i związanych z tym wibracji powstających w układzie napędowym i otaczających komponentach.

Problemem technicznym do rozwiązania jest potrzeba wspomagania startu, lądowania i kołowania samolotu, szczególnie na lotniskach o nieutwardzonej powierzchni pasa. Można to osiągnąć poprzez zastosowanie napędu wspomagającego kół podwozia. Podczas startu lub lądowania, siła docisku kół podwozia do nawierzchni pasa nie jest jednakowa, gdyż wpływa na nią siła nośna skrzydeł. Zatem, aby nie doszło do poślizgu kół podwozia, występuje konieczność kontrolowanego momentu napędowego, przykładanego do kół podwozia.

Przedmiotem wynalazku jest podwozie samolotu, w którym oś koła jezdnego zamocowana jest poprzez goleń do kadłuba. Istotą wynalazku jest to, że do goleni zamocowany jest pierwszym końcem za pomocą zawiasu wahacz, do którego drugiego końca zamocowany jest za pomocą tulei wał koła wspomagającego, połączonego z silnikiem elektrycznym. Wał zamocowany jest obrotowo do goleni. Pomiędzy golenią a drugim końcem wahacza zamocowany jest siłownik. Z kołem wspomagającym sprzężony jest czujnik jego prędkości obrotowej, który połączony jest elektrycznie z modułem sterującym, połączonym linią sterującą do zasilania silnika elektrycznego oraz do siłownika.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że umożliwia dopędzanie samolotu podczas startu, dzięki czemu rozbieg samolotu skraca się. Umożliwia hamowanie kołem wspomagającym, dzięki czemu dobieg samolotu skraca się. Umożliwia manewrowanie samolotem, co ułatwia hangarowanie i przemieszczanie się na ziemi.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

f ig. 1 - widok fragmentu podwozia samolotu z przodu, fig. 2 - widok fragmentu podwozia samolotu z boku.

Podwozie samolotu w przykładzie wykonania składa się z osi koła 1 jezdnego, zamocowanej poprzez goleń 2 do kadłuba 3. Do goleni 2 zamocowany jest pierwszym końcem za pomocą zawiasu 4 wahacz 5, do którego drugiego końca zamocowany jest za pomocą tulei wał 6 koła wspomagającego 7, połączonego z silnikiem elektrycznym 8. Wał 6 zamocowany jest obrotowo do goleni 2.

Pomiędzy golenią 2 a drugim końcem wahacza 5 zamocowany jest siłownik 9. Z kołem wspomagającym 7 sprzężony jest czujnik jego prędkości obrotowej 10, który połączony jest elektrycznie z modułem sterującym. Moduł sterujący połączony jest linią sterującą do zasilania silnika elektrycznego 8 oraz do siłownika 9.

Działanie podwozia samolotu polega na tym, że podczas startu samolotu, sygnał z czujnika 10 prędkości obrotowej koła wspomagającego 7 przekazywany jest do modułu sterującego. Gdy poślizg koła wspomagającego 7 osiąga wartość powyżej zadanej wartości, moduł sterujący przekazuje sygnał sterujący do siłownika 9. Siłownik 9 powoduje siłę docisku koła wspomagającego 7 do nawierzchni drogi startowej, dzięki czemu poślizg koła wspomagającego 7 zmniejsza się.

Podczas lądowania samolotu, sygnał z czujnika prędkości obrotowej 10 koła wspomagającego 7 przekazywany jest do modułu sterującego, który przekazuje sygnał sterujący do zasilania silnika elektrycznego 8. Silnik elektryczny 8 powoduje impulsowy poślizg ujemny koła wspomagającego 7.

Podczas kołowania samolotu, sygnał z modułu sterującego jest przekazywany do zasilania silnika elektrycznego 8. Silnik elektryczny 8 powoduje napędzanie koła wspomagającego 7. Jeśli samolot ma skręcić w jedną ze stron, wówczas silnik elektryczny 8 koła wspomagającego 7 po wybranej stronie wprawia koło wspomagające 7 w ruch w kierunku wstecznym, natomiast silnik elektryczny 8 w kole wspomagającym 7 po przeciwnej stronie wprawia koło wspomagające 7 w ruch postępowy.

Wykaz oznaczeń:

Koło

Goleń

Kadłub

Zawias

Wahacz

Wał

Koło wspomagające

Silnik elektryczny

Siłownik

Moduł sterujący

Claims (1)

1. Podwozie samolotu, w którym oś koła (1) jezdnego zamocowana jest poprzez goleń (2) do kadłuba (3), znamienne tym, że do goleni (2) zamocowany jest pierwszym końcem za pomocą zawiasu (4) wahacz (5), do którego drugiego końca zamocowany jest za pomocą tulei wał (6) koła wspomagającego (7), połączonego z silnikiem elektrycznym (8), przy czym wał (6) zamocowany jest obrotowo do goleni (2), zaś pomiędzy golenią (2) a drugim końcem wahacza (5) zamocowany jest siłownik (9) tudzież z kołem wspomagającym (7) sprzężony jest czujnik jego prędkości obrotowej (10), który połączony jest elektrycznie z modułem sterującym, połączonym linią sterującą do zasilania silnika elektrycznego (8) oraz do siłownika (9).