[发明专利]飞行器轮子驱动装置、轮子速度控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置包括：冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置附连到飞行器起落架并且能够被空气驱动以提供驱动力；传动装置，传动装置驱动地连接到冲压空气涡轮装置；以及轮毂驱动装置，轮毂驱动装置驱动地联接在传动装置和轮子之间，其中，轮子能够经由传动装置和轮毂驱动装置被冲压空气涡轮装置驱动旋转。这样，通过冲压空气涡轮装置为轮毂驱动装置提供能量，使得不依赖飞行器电源系统，可直接或间接驱动起落架轮毂转动，进而能够在飞行器降落前给轮子预加速，使轮胎平顺接地，减少轮胎滑动摩擦和额外冲击。另外，本发明还涉及一种轮子速度控制系统及控制方法。

技术领域

本发明涉及一种飞行器轮子驱动装置，属于飞行器设计领域，主要用于驱动起落架轮毂转动，提高飞行器的降落性能。另外，本发明还涉及一种飞行器轮子速度控制系统及控制方法

背景技术

民用飞行器起落架是用于飞行器地面移动、滑跑、起飞和降落使用的装置。目前运营的民用飞行器一般在起落架上只安装液压刹车系统，而没有安装驱动装置。在民用飞行器降落过程中，起落架与地面接触的瞬间，轮毂的转动速度为零，但是由于轮胎与地面的相对速度很大，导致轮胎与地面接触瞬间，由于惯性力的作用，轮胎与地面之间将产生相对滑动，并对起落架产生强大的冲击力，从而产生巨大的滑动摩擦力，使轮胎磨损严重，降低了使用寿命，增加了运营成本；同时，产生的强大冲击力也给飞行器带来额外的冲击载荷，加大了着陆情况下的过载系数，加剧了对飞行器结构的损害；另外，强大的冲击力会导致飞行器振动，使乘客感到不适，降低了舒适度。

在2009年11月11日公开的、公开号为CN101575003A、题为《用于飞行器的飞行器起落架总成》的中国发明专利中，公开了一种飞行器起落架总成装置，包含一轮毂电动机/发电机、相对于轮毂驱动装置支柱和轮毂驱动装置安装的交替的各转盘和定子盘。通过轮毂电动机带动轮毂驱动装置转动，在飞行器降落前给轮毂驱动装置预加速，使轮胎平顺接地，减少轮胎滑动摩擦和额外冲击，在地面滑行过程中给飞行器提供滑行动力，提高飞行器的地面机动能力；或在刹车时通过轮毂驱动装置转动带动发电机发电，将动能转化为电能进行存储或消耗，以代替刹车片。

在2016年11月23日公开的、公开号为CN106163924A、题为《用于飞行器起落架的驱动系统》的中国发明专利中，公开了一种用于飞行器起落架的驱动系统。该驱动系统包括驱动小齿轮、布置成驱动小齿轮绕驱动轴线旋转的驱动轴以及以可旋转的方式支承驱动轴的外壳。通过马达转动驱动小齿轮，并由小齿轮带动从动齿轮，从而使附接的轮毂转动，在飞行器降落前使轮毂预加速，减小轮胎与地面接触的相对速度，可降低轮胎的磨损和冲击力的产生。同时，飞行器在地面移动或滑行时可以提供推力，提高飞行器的地面机动能力。

这种在起落架轮毂处增加驱动装置的方案，不管是采用直接用电磁驱动，还是用驱动马达通过传动齿轮进行驱动，其能量均从飞行器电源系统引线进行能量传递，这给飞行器电源系统带来较大负担，且设备和线路的重量较大。

因此，需要一种飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置能够克服现有技术中的一个或多个缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够安装在起落架上的飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置在起落架处设置冲压空气涡轮装置，为传动装置提供能量，实现不依赖飞行器电源系统，可直接或间接驱动起落架轮毂转动的功能。

根据本发明的一个方面，提供了一种飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置可以包括：

冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置附连到飞行器起落架并且能够被空气驱动以提供驱动力；

传动装置，传动装置驱动地连接到冲压空气涡轮装置；以及

轮毂驱动装置，轮毂驱动装置驱动地联接在传动装置和轮子之间，

其中，轮子能够经由传动装置和轮毂驱动装置被冲压空气涡轮装置驱动旋转。