[发明专利]使航空器在地面自主移动的装置

说明书

技术领域

本发明属于航空器在地面滑行的领域。本发明更特别地涉及一种装置，其用于保证航空器在地面移动，而不需要航空器外部的部件，也不需要启动推进发动机。

背景技术

航空器在飞行阶段以外应该能够在地面于不同的停机坪之间、或者在起飞或降落场地与停机坪之间移动。

为了保证这些地面移动，航空器一般配有轮子，其中某些轮子能够转向。目前在民用航空器的运营中根据情况使用两种移动模式。

第一种方式一般用于停机坪之间，或者用于使飞机从航空站终端退出，该第一种方式在于利用地面装置拉动或推动飞机，例如使用拉杆的专用地面车辆。

第二种方式被航空器大量应用，用于在停机坪与起飞或降落场地之间的滑行，该第二种方式在于使用航空器的推进发动机即螺旋桨马达或喷气马达，以在航空器上产生足以保证航空器以其轮子移动的推力。

第一种方式具有需要独立于飞机的部件、材料和人员的缺点。特别是由于安全的原因，这类部件是航空器滑动以到达起飞场地的坪区上所不希望的，并且它们的使用一般限制用在航空器在停机坪之间的运动。

至于第二种方式，即便它具有航空器自主移动以保证航空器滑行的优点，但由于多种理由，该第二种方式显示出不利于现代航空器的使用和机场的运营。

实际上，航空器的推进发动机在地面是造成机场附近环境的噪声和大气污染源，这些污染源越来越不被容许。随着航空器运动数量增加以及航空器的大尺寸要求航空器的越来越长的滑行和等待的时间，这些污染日益严重。长时间的滑行和等待的另一后果是：过度消耗推进发动机的燃料，这种过度消耗可能动用配置用于飞行的燃料，并且在极端情况下可能迫使航空器返回它的停驻点，以便补充用于飞行任务而携带的燃料量。

长时间以来已知这些问题，即使过去它们没有如今体现出的关调整楔和普遍的特征，并且为了能使飞机可自主地滑行且不需要使用推进发动机，已经设想过各种装置。

为了能使飞机通过其本身部件在地面移动，已知通过专用于此的专用马达带动起落架的一个或多个轮子。

例如这样的专用马达为电动马达、气动马达或通过飞机上的功率发生器供给的液压马达。

专利FR 2 065 734提出通过位于轮子轴线上的液压马达、相关齿轮组和轮子带动轮子的方法，其中该液压马达根据所述实施方式具有或没有使马达离合的机械部件。

这种装置的缺点特别与液压马达的限制有关。

这些限制在普通航空器上载有为至少三个的数量。

一方面需要设置专门的液压线路，考虑到需要的功率和流量，这对航空器上的设施可能是约束性的。

另一方面，在航空器上液压功率一般由推进发动机提供，并且因此停止状态下推进发动机的运行意味着安装专门的发生器，例如在一辅助动力组上。

最后，现代航空器配设有轮子，这些轮子的轮胎在很高的充气压力和很大的静态挤压下工作，所述充气压力通常大于15bar，并且所述静态挤压约为轮胎截面的30％，要比普通地面车辆高得多。由于这些原因，为了带动轮子自停止位置转动而施加于轮子的力矩远大于飞机在滑行阶段应施加的力矩。

根据轮胎的特征和它们的负荷，两个力矩之间的比应达到3，甚至在特殊情况下超过该值。

因此，马达和将马达与轮子联接的部件——其可能包括减速器——构成的组件需要计算成：提供开始滑行所需的力矩，这导致滑行过程中组件尺寸过大。

驱动轮子的马达还可是气动马达，但是在这种情况下，应当产生的力矩和功率需要很大的空气流量，由于输送空气所需的管的直径以及与高压有关的爆炸危险，因而这对装置的安装是有害的。另外，马达出口的空气排放是噪声污染源，这与旨在解决的问题背道而驰。

轮子的驱动马达也可是电动马达，但尽管运行中可通过作用在对所述马达的供电上来改变电动马达的力矩，但驱动部件的尺寸不超过规定滑行所需的尺寸就很难在整个需要的范围内改变该力矩。

发明内容

为了保证航空器在地面的自主移动而不使用推进发动机产生的力，本发明提出一种通过与轮子连接的马达带动航空器的至少一轮子的装置，其中所述马达通过包括机械减速器的驱动部件与所述轮子连接，对于航空器轮子的有限转动角度，通过螺旋轮使减速器的减速比连续变化，所述螺旋轮的半径大致在螺旋轮的一周转上连续变化，并且其减速比在所述有限转动角度以外是恒定的，使得航空器开始滑行时通过驱动部件输送给航空器轮子的力矩，大于规定滑行(roulage établi)时通过力矩主要由规定滑行条件确定的马达所输送的力矩。