[发明专利]飞行器起落架

说明书

本发明是申请号为201080045673.9(PCT/EP2010/061343)、申请日为2010年8月4日、发明名称为“飞行器起落架”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种飞机起落架，该飞机起落架包括减震主支腿，该减震主支腿具有用于附接到飞行器的簧上部以及包括滑动件和载持至少一个轮子的杆轴的簧下部。具体地说，本发明涉及一种当飞行器在地面上时用于使轮子旋转的驱动装置。本发明还涉及一种操作起落架的方法。

背景技术

大多数飞行器通过使用由其主发动机产生的推力进行地面滑行。由于地面滑行的速度较低，因此发动机必须以低功率运行。由于在该低的向前速度下推进效率很差，因此这意味着相对高的燃料消耗。这导致在机场附近局部的增加级别的大气和噪音污染。即使当发动机以低功率运转时，通常也有必要应用轮子制动器以防止过多大的地面滑行速度，这又导致制动器的高度磨损，这特别地由于在起飞前制动器往往是冷的。还应该注意的是，不允许使用主发动机来使民用飞行器反向。

近些年来已经提出了若干自主式滑行系统用于当飞行器在地面上时驱动轮子。自主式滑行系统的任何益处必须考虑对于带有地面滑行系统的额外重量飞行的飞行器的操作者来说的燃料成本。这意味着唯一的实用解决方法当然是最小化安装系统的重量。最近关注的自主式地面滑行系统已经关注在将驱动马达安装到起落架轮轴上。这些提出的系统具有若干潜在的缺陷。

由于制动器安装在飞行器主起落架的轮子内，因而该区域非常拥挤并且因此很难将驱动马达安装到主起落架的轮轴上。因此，这些提出的系统的进展通常受限于前部起落架。在地面滑行操作期间前部起落架支撑低的竖直载荷(飞行器重力的约5％)，当轮子被驱动时这可能导致牵引问题。当飞行器的重心朝向其后部极限并且当地面很滑时(例如当湿的或者冰的时候)，情况尤其如此。

大多数起落架具有减震主支腿，该减震主支腿带有附接到飞行器的簧上部和载持轮子的簧下部。安装在轮轴上的任何驱动系统(即，在起落架的簧下部上)都会使起落架的簧下部质量增加。从动态响应的角度看，起落架的簧下部质量的增加是不期望的，因为这会导致高载荷被引入到起落架和飞行器结构中。可能要求起落架和/或飞行器结构的显著加固以支持这些载荷的增加。此外，簧下起落架部分比簧上部经历显著更高的振动和加速载荷。例如，在簧上部上的加速度可以是约3.5g至5g，然而在簧下部上的加速度可以是约50g至60g。因此，牢固地安装到簧下部上的任何驱动系统都需要十分稳健。这不可能产生质量优化的解决方案。

此外，不能轻易地移除与轮轴同轴安装的任何驱动系统。这不仅是出于维修的目的的重要考虑因素，而且研究已经表明，更轻质的自主式滑行系统的益处可以仅用于较短行程的操作，在该较短行程的操作中，飞行器花费较高比例的时间进行滑行。因此可能理想的是能够快速地安装自主式滑行系统装置的大部分以及从飞行器移除自主式滑行系统装置的大部分，从而在较长行程操作的情形中优化飞行器的经济性。这在具有与轮轴同轴安装的一体驱动系统中通常是不可能的。

US3,762,670描述了包括一对鼓构件的起落架轮驱动系统，该对鼓构件布置为移动成与起落架轮子的轮胎周边摩擦驱动接合，以便当飞行器在地面上时驱动轮子。鼓构件安装在旋转轴上并且马达经由传动机构连接到该轴。这些部件的重量的大部分被起落架主支腿的簧上部支撑。虽然该文献解决了现有技术的杆轴安装轮驱动系统的一些缺点，但是轮胎上的移动飞行器所需的滚动压力被认为如此高以至于对轮胎表面产生不可接受的损害。此外，载持鼓构件的轴被以高度加载的方式弯曲并且因此需要粗大的，否则将遭受疲劳。因此，该设计也不可能产生对于实际应用而言必要的质量优化的解决方案。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种飞行器起落架，该飞行器起落架包括：

减震主支腿，该减震主支腿具有用于附接到飞行器的簧上部以及包括滑动件和载持至少一个轮子的杆轴的簧下部，轮子具有齿圈；

驱动传动装置，该驱动传动装置从外部安装在簧上部上、或者安装在主支腿的簧下部上，所述驱动传动装置具有至少一个马达和以及用于与所述轮子的所述齿圈啮合的传动小齿轮；以及

致动器，该致动器用于将驱动传动装置提升成与齿圈驱动接合以及脱离驱动接合并且在地面滑行操作期间当起落架偏转时用于保持驱动接合。

本发明的另一个方面提供了一种操作根据第一方面的飞行器起落架的方法，该方法包括:通过向马达提供动力来驱动轮子以使其旋转，以及在地面滑行操作期间当起落架偏转时使驱动传动装置经由齿圈与轮子接合。