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CN104136319A - 起落架 - Google Patents

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CN104136319A
CN104136319A CN201380010864.5A CN201380010864A CN104136319A CN 104136319 A CN104136319 A CN 104136319A CN 201380010864 A CN201380010864 A CN 201380010864A CN 104136319 A CN104136319 A CN 104136319A
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Abstract

一种飞机的起落架(10)，该起落架(10)包括连接至飞机并在收起状态及展开状态之间移动的主配件(12)及可移动地连接至该主配件的纵臂(14)。扭力弹簧(24)连接至该纵臂(14)，使得该纵臂(14)的移动可以使该扭力弹簧(24)产生扭转载荷。该扭力弹簧(24)包括在保持组件(24,26)中，该保持组件(24,26)具有第一状态及第二状态，在该第一状态，该扭力弹簧(24)设置为反作用于其轴向载荷，如此使该主配件(12)保持在该展开状态，在该第二状态，该扭力弹簧设置为使该主配件(12)在该收起状态及该展开状态之间移动。

Description

起落架
背景技术
杠杆式(levered)或者纵臂式(trailing arm)起落架具有连接至飞机的机身的主配件(main fitting)，及一个枢轴连接至主配件的纵臂。该纵臂具有一个轮子组件。当飞机着陆时，着陆载荷使纵臂相对于主配件转动。在主配件与纵臂之间设置有减震器以提供弹性及阻尼功能，该减震器一般为油气减震器。
在油气减震器提供有效的减震时，它们一般容易受到油及/或气的损耗的影响，因此它们需要定期维修。
众所周知，飞机的起落架中也可以设置机械弹簧，机械弹簧的优点在于不需要对油及气进行维护。然而，机械弹簧一般比等效的气体或者液体弹簧重。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种飞机起落架，该起落架包括：主配件，其被设置为连接至飞机上，并在收起状态和展开状态之间移动；
纵臂，可移动地连接至该主配件上；
弹簧，连接至该纵臂上，该纵臂的移动使该扭力弹簧产生扭转载荷；以及
保持组件，包括该扭力弹簧，该保持组件具有第一状态及第二状态；在该第一状态，该扭力弹簧设置为反作用于其轴向载荷，如此使该主配件保持在该展开状态；在该第二状态，该扭力弹簧设置为使该主配件在该收起状态和该展开状态之间移动。如此，除了作为一个用于吸收着陆载荷的机械弹簧，该扭力弹簧还可以作为侧向支柱(stay)、支架(brace)、或者支座(strut)，其可以使该起落架保持在展开状态。相对于现有的机械弹簧起落架，该扭力弹簧的双重作用有利于减轻重量，且在一些实施例中，可以据此形成更为简单的机械起落架。该飞机具有纵轴，且该主配件连接至该飞机上，以使该主配件能在该收起状态与该展开状态之间的第一移动平面内移动，该第一移动平面不与该飞机的纵轴平行。与第一移动平面平行于飞机的纵轴的情况相比，这有利于使起落架在展开时与飞机机身的间隔更远，增加了“轨道”的宽度，从而在飞机着陆时使飞机更加平稳。该第一移动平面大致为侧向的，或在其他实施例中，第一移动平面一般可以与飞机的纵轴正交。
该起落架可以包括移动装置，例如驱动器，该移动装置用于移动该扭力弹簧以使该保持组件在该第一状态及该第二状态之间变化。如此，扭力弹簧的移动可以使该保持组件在第一状态及该第二状态之间变化。
该起落架可以包括锁定装置，该锁定装置用于将该保持组件锁定在该第一状态。该锁定装置可以包括该驱动器。
该保持组件用于以铰链方式连接该第一状态及该第二状态。
该保持组件包括第二扭力弹簧，该第二扭力弹簧具有不同于该扭力弹簧的弹簧刚度。这有利于实现为特定的应用而定制的组合的弹簧刚度。
该纵臂可以被设置成在一第二移动平面上相对于该主配件移动，该第二移动平面大致与该飞机的纵轴平行。
该主配件可以被设置成连接至飞机的机身上。
该主配件可以被设置成枢轴地连接至该飞机上。
该纵臂可以枢轴地连接至该主配件上。
根据本发明的另一方面，提供包括一个或者多个如上述第一方面所述的起落架的飞机。
附图说明
仅仅是示例性的，在此将参考附图对本发明的一些实施例进行描述，其中:
图1为本发明第一实施方式中的起落架处于展开状态时的侧面示意图；
图2为图1中的起落架处于展开状态时的正面示意图；
图3为图1中的起落架处于收起状态时的正面示意图。
具体实施方式
请参考附图，起落架10包括通过枢轴18枢轴连接至飞机的机身13的主配件(main fitting)12，如此主配件12及起落架10可以在收起状态(stowedcondition)与展开状态(deployed condition)之间的第一移动平面MP1内移动。如图所示，该枢轴18一般相对于飞机的纵轴L1平行，但在其他实施方式中，也可以不必如此。
该主配件12的较低的部分通过插销16枢轴连接至纵臂14，以使纵臂14可以绕着插销16转动以移动到第二移动平面MP2。纵臂14的较低部分连接至用于承载轮子及刹车组件20的轴22，或者其他适于接触地面的装置如滑轨。该插销16随着纵臂16一起旋转。例如，该插销16可以通过销连接或者花键连接的方式连接至纵臂14。
该起落架10包括拉长的用于吸收着陆载荷的扭力弹簧24。本实施方式中的扭力弹簧24包括第一及第二延长元件24a及24b。该扭力弹簧元件24a、24b可以是任何合适的形式，例如由弹簧钢制成的扁条、管状的弹簧钢段、圆形的弹簧钢元件片段、复合材料形成的管段、或者缠绕在结构管材上的普通弹簧。
该第一元件24a在连接器17处连接至插销16上，以使纵臂14绕着插销16的纵轴L2的旋转可以导致扭力弹簧24的第一元件24a绕着它的纵轴L3旋转。连接器17可以是任何合适的装置，例如万向接头装置。
该第二元件24b在连接器25处连接至飞机上。该连接器25被设置为使第二元件24b靠近连接器25的部分被固定，从而阻止该部分绕着纵轴L3旋转。如此，插销16的旋转使扭力弹簧24产生扭转载荷。然而，连接器25还被设置为能使第二元件24b旋转，从而使主配件12可以在展开状态及收起状态之间移动。连接器25可以是任何合适的装置，例如销连接装置或者万向连接装置。
该扭力弹簧24的第一元件24a通过断开的枢轴24c枢轴连接至第二元件24b。如此，元件24a、24b可以绕着枢轴24c旋转以增加和缩短连接器17及25之间的距离。
当飞机着陆时，迫使该纵臂14在移动平面MP2内沿着弧线A移动，这使扭力弹簧24产生扭矩载荷。这样，扭力弹簧24可以用于吸收着陆载荷。
该保持组件(stay assembly)24、26用于控制起落架10在展开状态及收起状态之间的移动。该保持组件(stay assembly)24、26包括扭力弹簧24且具有第一状态，在该第一状态，该扭力弹簧24用于反作用于(react)施加于其上的纵轴载荷。在所描述的实施例中，这是通过将该第一元件24a的纵轴与第二元件24b的纵轴轴向对准，并通过驱动器26把第一元件24a及第二元件24b保持在这种状态而实现的。
如此，在上述第一状态中，由于扭力弹簧24用于固持主配件12，所以扭力弹簧作24被当做保持组件的一部分，并且该起落架10处于展开状态。施加于起落架的能使起落架在第一移动平面MP1上移动的载荷受到扭力弹簧24的反作用。由于扭力弹簧24的双重功能，这有利于减轻重量，且在其他实施例中，可以有利于形成简单的机械起落架。
该保持组件24、26被设置为向第二状态移动，在该第二状态中，主配件12可以在展开状态与收起状态之间移动。在所述实施例中，这可以通过以铰链形式围绕断开的枢轴24c设置的扭力弹簧24实现。一旦第一元件24a的纵轴不再与第二元件24b的纵轴轴向对准，该扭力弹簧24不再反作用于轴向载荷，如此即可允许主配件12在收起状态与展开状态之间移动。
该驱动器26连接在该弹簧枢轴24c及一定位点之间，如此该驱动器26的延伸及收缩可以在第一状态与第二状态之间移动保持组件24、26。在一些实施例中，可以控制该驱动器将保持组件24、26锁定在第一状态，例如，该驱动器26可以被锁定在与第一状态对应的长度。
在其他实施例中，可以用任何合适的装置使保持组件24、26在第一与第二状态之间移动及/或被锁在第一状态；例如，可以提供现有的连杆锁机构，其一端设有枢轴地连接到一定位点例如该飞机机身的第一锁定件，该连杆锁机构的另一端则枢轴地连接至第二锁定件。该第二锁定件的末端可以枢轴地连接至扭力弹簧24。可以理解，当两个锁定元件纵向对准时，扭力弹簧24被固定，使得保持组件处于第一状态。若该锁杆是铰链式的，则该等锁定元件不是纵向对准，该扭力弹簧可以使用铰链连接，以允许保持组件24、26在第一状态及第二状态之间移动。
在其他实施例中，该扭力弹簧24由连接在插销16与定位点之间的单个刚性元件构成。在这样的实施例中，可以提供锁杆或者驱动器来移动扭力弹簧。可以理解，这会导致该主配件12在展开状态与收起状态之间沿着弧线移动。
在其他实施例中，该第二扭力弹簧元件24b可以具有不同于第一扭力弹簧元件24a的弹簧特性，例如，第二扭力弹簧元件24b可以具有不同于第一扭力弹簧元件24a的刚度。
在所述实施例中，第一移动平面MP1不与飞机的纵轴L1平行，如此使得起落架10向一侧收缩，与第一移动平面MP1平行于飞机的纵轴L3的情况相比，这有利于使起落架在展开时与飞机机身的间隔更远，增加了“轨道”的宽度，从而在飞机着陆时使飞机更加平稳。在其他实施例中，第一移动平面MP1一般可以与飞机的纵轴L3正交，这尤其可以形成更有利的轨道宽度。
需要注意的是，上述实施例并非限制本发明，所属领域技术人员可以在未脱离由所附的权利要求定义的本发明范围的情况下，设计出多种替代的实施例。在权利要求中，置于括号内的标号不能被理解为对权利要求的限制。词“包括”可以表示“包含”或者“由什么组成”，因此，作为一个整体，并不排除其还存在其他没有被列在任何权利要求或者说明书中的元件或者步骤。词“连接”的意思为“附加”或者“相连”。一个元件的单个标号不排除这个元件的多个标号。在装置权利要求中，列举了多个部分，其中几个部分也可能由同一个或相同主题的硬件体现。在彼此不同的附属权利要求中引用一些措施的事实，并不表示这些措施的结合不能被改进。

Claims (10)

1.一种飞机的起落架，该起落架包括：
主配件，其被设置为连接至飞机上，并在收起状态和展开状态之间移动；
纵臂，可移动地连接至该主配件上；
扭力弹簧，连接至该纵臂上，该纵臂的移动使该扭力弹簧产生扭转载荷；以及
保持组件，包括该扭力弹簧，该保持组件具有第一状态及第二状态；在该第一状态，该扭力弹簧设置为反作用于其轴向载荷，如此使该主配件保持在该展开状态；在该第二状态，该扭力弹簧设置为使该主配件在该收起状态和该展开状态之间移动。
2.如权利要求1所述的起落架，其特征在于，该飞机具有纵轴，且该主配件连接至该飞机，从而使该主配件能在该收起状态与该展开状态之间的第一移动平面内移动，该第一移动平面不与该飞机的纵轴平行。
3.如权利要求2所述的起落架，其特征在于，该第一移动平面大致位于该飞机的纵轴的侧面。
4.如上述的任意一项权利要求所述的起落架，其特征在于，还包括移动装置，该移动装置用于移动该扭力弹簧以使该保持组件在该第一状态及该第二状态之间变化。
5.如上述的任意一项权利要求所述的起落架，其特征在于，还包括锁定装置，该锁定装置用于将该保持组件锁定在该第一状态。
6.如上述的任意一项权利要求所述的起落架，其特征在于，该扭力弹簧包括第一及第二元件。
7.如权利要求6所述的起落架，其特征在于，该第二扭力弹簧元件具有不同于该第一扭力弹簧元件的弹簧刚度。
8.如前面任意一项权利要求所述的起落架，其特征在于，该纵臂用于在一第二移动平面上相对于该主配件移动，该第二平面与该飞机的纵轴大致平行。
9.一种飞机的起落架，实质上为在此处参考附图描述的飞机起落架。
10.一种飞机，包括一个或者多个如上述的任意一项权利要求所述的起落架。
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