[发明专利]起落架电磁扭力锁及其控制系统

说明书

技术领域

本发明属于飞机起落架锁装置领域。

技术背景

本发明获南京航空航天大学研究生创新基地（实验室）开放基金（201001001）资助。

水陆两栖飞机拥有在陆地和水上起降、速度上优于车辆和船舶的特点。故而，在21世纪的今天，随着世界航空工业的发展，世界各国正逐步掀起新一轮的水上飞机、水陆两栖飞机和地（海）面效应飞行器的研制高潮。

我国目前尚无实用的大型水陆两栖飞机在役，唯一的在役大型水上飞机是“水轰5” 。

所以，目前开展水陆两栖飞机起落架系统方面的研究，对于促进我国现代化国防建设和通用航空事业的发展都有着“功在当代、利在千秋”的意义。

作为我国大型水陆两栖飞机的重要参考机型之一，俄罗斯的别-200飞机采用的是两台喷气式发动机，而我国目前还没有掌握这种技术，将仍然采用螺旋桨发动机；再看加拿大的CL-215飞机，由于最大起飞重量只有19890千克；而美国PBY-5A飞机的最大起飞重量也只有16066千克，与水轰-5的最大起飞重量45000千克相去甚远。所以，以上三种飞机的主起落架布局方案均不适合我国当前研发大型水陆两栖飞机的实际情况。

而日本的US-1飞机最大起飞重量为45000千克，与水轰-5相同；因此，US-1飞机的参考价值最高。然而，我国的水轰-5飞机只是偶尔能在陆地降落的水上飞机， US-1却是名副其实的水陆两栖飞机。于是，本文对我国的大型水陆两栖飞机有如下猜想：

从设计原理来讲，考虑到设计周期和设计成本的因素，只需在水轰-5的基础上着重参照US-1飞机，重新设计其起落架系统，采用在机身两侧加鼓包的窄轮距方案，便可达到能在水陆起降的目的，研发出真正的水陆两栖飞机。之后，以此为基本型，根据适航条例的要求和用户，包括军机用户、民机用户和国外用户的各种要求，不断改进、优化和升级飞机的各方面性能，从而衍生出一系列产品，参与国际竞争。

水陆两栖飞机起落架系统的设计，关键在于主起落架的布局和收放机构的设计。

本申请人于2010年5月申请的名称为“一种飞机起落架”，申请号为“201010180497.1”的专利，该飞机起落架适用于上述在机身两侧加鼓包的窄轮距方案；该起落架电磁扭力锁及其控制系统，是基于该种飞机起落架而设计，两者紧密结合；该起落架电磁扭力锁及其控制系统不可脱离该飞机起落架而单独工作。

该飞机起落架整体结构说明：

如图所示，一种飞机起落架，包括转轴1、作动筒2、缓冲器4、套筒5、轴肩6和两个十字形铰接耳片202、302。套筒5固定连接在机身上。转轴1位于套筒5中，并且其与锁控装置连接。该锁控装置的锁控方式可以是飞机起落装置中常见的锁控方式，例如起落架中上位锁和下位锁。当该锁控装置对转轴1锁定时，转轴1就不可以在该套筒5中转动；当该锁控装置对转轴1解锁时，转轴1就可以在该套筒5中转动。缓冲器4的顶端设置有第一耳片401，中部设置有第二耳片402。转轴1嵌于第一耳片4中，并且第一耳片4和转轴1之间留有空隙。转轴1和第一耳片4通过销连接。这样，缓冲器4可围绕该销作旋转运动。轴肩6上与转轴1相配合的通孔到轴肩6侧面的距离小于其到轴肩6顶面的距离，以保证轴肩6与第一耳片401贴合时，接触面具有良好受力效果。

轴肩6设置在第一耳片401和套筒5之间的转轴1上。轴肩6的形状可以有多种形式，但是，轴肩6朝向第一耳片401的一侧均呈倾斜状态。这样可以使得起落架在收起的第一个过程中能控制为一定的角度。轴肩6可以是沿转轴1表面设置的环。作为另一种形状，如图3所示，轴肩6的纵截面呈梯形，并设置有与转轴1相配合的通孔。轴肩6不管采用何种形状，以其与转轴1呈整体件为佳。这样可以保证轴肩6不会在转轴1上移动，同时可以省去在轴肩6与转轴1之间增设紧固装置。作动筒2一端设置有一个耳片201。作动筒2内套装一个活塞杆3。活塞杆3一端伸出作动筒2，并且在该端设置有一个耳片301。作动筒2上的耳片201通过十字形铰接耳片202与机身上的耳片203连接。活塞杆3上的耳片301通过十字形铰接耳片302与缓冲器4上的第二耳片402连接。作动筒2的运动方式是飞机领域中常见的液压驱动方式。

该飞机起落架收起过程说明：