[发明专利]一种小型可收放多轮多支柱式起落架

说明书

本申请是中国专利申请第200910078388.6号的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种小型可收放多轮多支柱式起落架的设计，属于航空飞行器的结构设计领域，适用于有大载重量要求的小型无人机和大型飞机的无人驾驶缩比验证机等。

背景技术

本发明主要应用于起落架高度较低、起飞重量较大的小型无人机中，特别是如大型运输机一类飞机的无人驾驶缩比验证机。

随着电子技术、计算机技术、材料技术以及高精度制造技术的飞速发展，各种应用于小型无人机的微电子设备、轻强复合材料以及大推重比的微小型推进机械(活塞式发动机、涡喷发动机以及电动机)的性能得到很大的提高。小型无人机活跃于国防军事、科学研究以及民用航空的各个领域，用于执行战场侦查、毁伤评估、飞行试验、航空测绘等飞行任务。

起落装置是水平起降无人机的重要组成部分。现今小型无人机一般采用不可收放的单轮式起落架(如板弹簧或单支柱形式)，虽然此类起落架形式简单，但由于机轮直径较小，减震性能差，对跑道的要求较高，在执行侦查、遥测等野外作业任务时不易找寻符合要求的起降场地，因此大大限制了无人机的使用范围。此外由于起落架不可收放，导致飞机阻力增加，对无人机的续航时间、爬升率等飞行性能也会造成不良影响。

同样对于无人驾驶缩比验证机而言，由于缩比验证机是一种与原型机之间存在几何相似、动力学相似等一系列相似准则的飞行试验模型，主要用于飞机设计过程中对总体性能、气动布局、操纵性/稳定性等进行研究。但现有的缩比验证机所采用的起落架与原型机相似程度较低，不能很好地模拟原型机在地面运动时的动力学性能。

因此，需要研究设计一种小型的可收放的多轮多支柱形式的起落架，采用多个机轮扩大接触面积、分散载荷，降低对跑道的要求，增加起落架漂浮性，从而获得较好的起降性能；在飞行过程中起落架能收纳于机体内部，减小阻力，改善飞行性能。同时可收放多轮多支柱式起落架与有人机的起落架相比，有较高相似度，若应用于无人驾驶缩比验证机则能更好的满足相似准则的要求，保证试验效果。

本发明所基于的主要考虑包括：

要求设计的起落架能够收纳于小型无人机机体内部有限的空间，并具有足够的强度和刚度，具有较好的可行性和可靠性，在确定了一种例如多轮多支柱起落架的方案以后，就需要对起落架的收放机构、锁定机构及收放动力装置等细节进行设计；

一般飞机的起落架收放都采用液压系统作为收放动力，但由于液压系统结构复杂、重量大，不适合小型无人机，必须采用更加轻便、简单的收放动力。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞机起落架，其能够收纳于小型无人机机体内部有限的空间中，并具有足够的强度和刚度。

根据本发明的一个方面，提供了一种飞机起落架，其特征在于包括：

前后排列设置的多个机轮-轮架单元，每个所述多个机轮-轮架单元均包括机轮组件和用于支撑和收放所述机轮组件的轮架；

与每个所述机轮-轮架单元联动的收放驱动组件，用于驱动所述多个机轮-轮架单元进行所述机轮组件的收/放操作。

本发明的优点在于，针对现今小型无人机起落架设计中的不足，提供了一种采用压缩气体作为收放动力的，各支柱收放采用简洁的联动装置的小型可收放多轮多支柱式起落架，其可供有大载重量要求的小型飞机/无人机和大型运输机类的无人驾驶缩比验证机使用。具体包括：

1)起落架与机身4个加强框上共7个安装部通过销轴卡簧组件安装，便于拆装与检修；起落架整体与机身之间为静定结构，可减小结构安装内应力。左右侧起落架各支柱单元所用零件完全一致具有高度互换性。

2)由于采用了收放联动机构，利于各支柱单元之间的收放协调；与独立式收放作动机构相比，起落架每侧可减少两个作动筒，不但减轻了重量，还降低了结构复杂性。

3)将收放作动筒和收放联动机构置于起落架承力结构上方，充分利用了起落架鼓包舱上部狭窄的空间；用一个尺寸较大的气动作动筒代替三个微小的气动作动筒，使得能够直接采用现成产品，同时起落架收放时所需作动力大小能够得到保证。

4)采用了滑轴-滑轨的起落架锁定形式，使结构更加简单，便于采用收放联动机构；“微笑”形轨道结构简单，工作可靠。

5)收放联动机构中连杆的长度可调，同时起落架承力支柱之间采用销轴铰接，故可修正机身上起落架安装部间距的制造误差，防止安装内应力对机体结构产生不良影响。