本發(fā)明涉及包括主阻尼器和次阻尼器的飛行器起落架。

背景技術(shù)：

專利文件wo200058642例如披露了一種飛行器起落架，包括：

-設(shè)計成承載至少一個輪子的輪軸，飛行器通過輪子可沿著跑道滑行；

-沿著主支桿軸線延伸的支桿，支桿具有承載所述輪軸的第一部分和設(shè)計成連接到屬于飛行器的承載結(jié)構(gòu)的第二部分，所述主支桿軸線通過這些第一和第二支桿部分；

-主阻尼器，設(shè)計成阻尼第一支桿部分相對于第二支桿部分的軸向運動；

-第一次阻尼器，不同于所述主阻尼器，并設(shè)計成阻尼第一支桿部分相對于第二支桿部分圍繞主支桿軸線的角度擺動運動。

飛行器的承載結(jié)構(gòu)就是起落架所附連的飛行器結(jié)構(gòu)，用來傳遞起落架和飛行器其余部分直接的載荷。

當(dāng)起落架滑行時，稱作為擺振的振動/擺動現(xiàn)象會出現(xiàn)在第一支桿部分和第二支桿部分之間。該擺振現(xiàn)象包括第一起落架部分相對于第二起落架部分圍繞起落架主軸線的至少一個轉(zhuǎn)動擺動。該轉(zhuǎn)動擺動是由支桿圍繞其主軸線的扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。其它的轉(zhuǎn)動/擺動現(xiàn)象可添加到該轉(zhuǎn)動擺動中。尤其是，擺振現(xiàn)象經(jīng)常使支桿沿縱向彎曲的擺動與圍繞主支桿軸線的轉(zhuǎn)動擺動組合起來。

這些振動現(xiàn)象帶來不舒服，因此希望能消除它們。

這些振動/擺動現(xiàn)象取決于好幾種因素，諸如起落架上的載荷、起落架的形狀、起落架的設(shè)計、起落架的柔性和滑行速度。

為了減弱該現(xiàn)象，專利文件wo200058642建議配裝特殊阻尼器，其被稱作抗擺振阻尼器，下文中稱作次阻尼器。在該專利文件中，次阻尼器將連接到飛行器結(jié)構(gòu)的第二支桿部分偶聯(lián)到承載輪軸的起落架支桿的第一部分。第一和第二支桿部分通過次阻尼器(抗擺振阻尼器)形成的該種機械偶聯(lián)，可以阻尼第一支桿部分相對于第二支桿部分圍繞主支桿軸線的角度擺動。

將該類型的抗擺振阻尼器結(jié)合到起落架的幾何結(jié)構(gòu)中問題頗多，因為該次阻尼器需要執(zhí)行其阻尼功能，同時要讓起落架從起落架艙外的起落架放下構(gòu)造轉(zhuǎn)變到起落架縮回到起落架艙內(nèi)的起落架收回構(gòu)造。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種起落架，是對專利文件wo200058642中所述起落架的替代形式，根據(jù)本發(fā)明的該起落架包括至少一個第一次阻尼器，其設(shè)計成阻尼第一支桿部分相對于第二支桿部分的角度擺動運動。

鑒于要達到該目的，本發(fā)明提出一種起落架，包括：

-輪軸，輪軸設(shè)計成承載至少一個輪子，飛行器可通過輪子沿著跑道滑動；

-沿著主支桿軸線延伸的支桿，支桿具有承載所述輪軸的第一部分和設(shè)計成連接到屬于飛行器的承載結(jié)構(gòu)的第二部分；

-主阻尼器，設(shè)計成阻尼第一支桿部分相對于第二支桿部分的軸向運動；

-至少一個第一次阻尼器，其不同于所述主阻尼器，并設(shè)計成阻尼第一支桿部分相對于第二支桿部分的圍繞主支桿軸線的角度擺動的運動。

根據(jù)本發(fā)明的該起落架主要特征在于，所述第一次阻尼器由第一支桿部分承載，該第一次阻尼器包括：

-慣性質(zhì)量件；以及

-將該慣性質(zhì)量件連接到第一支桿部分的連接裝置，該連接裝置設(shè)計成阻尼該慣性質(zhì)量件相對于第一支桿部分和圍繞主支桿軸線的至少轉(zhuǎn)動運動。

借助于本發(fā)明，第一次阻尼器通過其附連到該第一支桿部分的連接裝置而固定到第一支桿部分。因此，第一次阻尼器全部由第一起落架部分單獨承載。該第一次阻尼器靠近這樣的支桿區(qū)域，這些區(qū)域看到第一和第二支桿部分之間的最大角度擺動幅值，即，輪軸所固定的部件上的最大幅值。

由于在擺動源頭附近實施阻尼，即，在滑動過程中傳遞載荷和振動的輪子附近實施阻尼，所以，由此改進了對擺振的阻尼作用。

此外，次阻尼器只由第一支桿部分來承載，這個事實使得結(jié)合到起落架的操作更加容易，因為除了該第一部分是可能的例外之外，為了結(jié)合擺振阻尼功能，沒有起落架部件需要作修改。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，起落架進一步包括第一輪轂和第二輪轂，所述第一輪轂支承飛行器可在其上滑行的第一輪子，所述第二輪轂支承飛行器可在其上滑行的第二輪子。這些第一和第二輪轂安裝成可圍繞輪軸轉(zhuǎn)動，第一次阻尼器安裝在第一和第二輪轂之間。

次阻尼器在輪轂之間的定位意味著它可更加靠近承載輪轂的輪軸，由此提高了抗擺振的阻尼效果。

為了提高次阻尼器的有效性，同時限制與擺振阻尼功能相關(guān)的體積過大，可采取措施來確保第一次阻尼器至少部分地布置在第一輪轂的中空區(qū)域以及第二輪轂的中空區(qū)域內(nèi)。

第一次阻尼器的慣性質(zhì)量件也可呈圍繞第一支桿部分延伸的環(huán)的形狀。如此的環(huán)允許讓質(zhì)量圍繞主支桿軸線定中心，由此提高了對組合支桿的扭轉(zhuǎn)和彎曲的擺動的減振效果。

在此實施例中，連接裝置也可設(shè)計成讓環(huán)形質(zhì)量不僅在質(zhì)量圍繞第一支桿部分的擺動轉(zhuǎn)動運動中移動，而且可在質(zhì)量沿著主支桿軸線的擺動平移運動中移動。因此，第一次阻尼器可對平行于主支桿軸線的支桿運動有阻尼效應(yīng)。

作為上述實施例的替代方案，將第一次阻尼器的慣性質(zhì)量件連接到第一支桿部分的連接裝置包括徑向延伸臂，其相對于所述主支桿軸線徑向地延伸，并在其一個端部處承載著該慣性質(zhì)量件。

理論上來說，第一起落架部分是沿著主支桿軸線延伸的滑動管子，輪軸延伸在垂直于主支桿軸線的平面內(nèi)，第一次阻尼器的連接裝置具有環(huán)繞管子的第一保持環(huán)。該種將次阻尼器固定到管子的方式允許提供阻尼擺振的功能，而無需修改該起落架支桿的零部件。

附圖簡述

參照附圖，借助于以下對本發(fā)明非限制性的特殊實施例的描述，將會更好地理解本發(fā)明，附圖中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的起落架，若干個陰影區(qū)域顯示一個或多個次阻尼器/抗擺振阻尼器可固定抵靠并沿著起落架管的可能部位；

圖2示出兩種起落架角度擺動隨阻尼時間變化的曲線，一種是不裝備有次阻尼器的起落架(第一角度擺動曲線用細線表示)，另一種是裝備有阻尼角度擺動的次阻尼器的本發(fā)明起落架(第二角度擺動曲線用粗線表示)；

圖3a、3b、3c、3d示出若干個安裝在起落架管上的次阻尼器的橫截面圖，次阻尼器的慣性質(zhì)量件呈環(huán)形，環(huán)圍繞起落架管延伸；這些圖3a、3b、3c、3d示出實施角度慣性質(zhì)量件和第一支桿部分之間連接裝置的各種方式，在該情形中，第一支桿部分是起落架的主管；

圖4a示出本發(fā)明起落架在橫向于輪軸的平面中的橫截面圖，這里的慣性質(zhì)量件安裝在圍繞起落架支桿主軸線擺動的臂的一端處；

圖4b是從圖4a所示起落架的下面觀看的立體圖。

具體實施方式

如前面所指出的，本發(fā)明主要涉及飛行器的起落架1，包括輪軸2，輪軸2設(shè)計成承載至少一個(在本實例中為兩個)輪子r1、r2，飛行器在輪子上沿著跑道滑動。

起落架1包括支桿3，支桿3沿著主支桿軸線z延伸，并具有第一部分3a和第二部分3b，第一部分3a承載所述輪軸2，第二部分3b設(shè)計成連接到屬于飛行器的承載結(jié)構(gòu)。輪軸在垂直于支桿主軸線z的平面中延伸。這些第一部分3a和第二部分3b安裝成能夠沿著通過這些部分3a、3b的所述主支桿軸線z相對于彼此滑動。

主阻尼器5設(shè)計成阻尼第一支桿部分3a相對于第二支桿部分3b沿著主支桿軸線z的軸向運動。

盡管這未在圖中示出，但本發(fā)明起落架能夠包括定向機構(gòu)，該定向機構(gòu)設(shè)計成相對于支桿的第二部分3b定向支桿的第一部分3a，通過圍繞沿著支桿延伸且最好與主軸線z成一直線的定向軸線轉(zhuǎn)動第一支桿部分來實現(xiàn)上述的定向。

本發(fā)明起落架還包括第一次阻尼器6a，其不同于所述主阻尼器，并設(shè)計成阻尼第一支桿部分3a相對于第二支桿部分3b圍繞主支桿軸線z的角度擺動運動。

在本發(fā)明的所有實施例中，該第一次阻尼器6a屬于這種類型，其包括：

-至少一個慣性質(zhì)量件m；以及

-將該慣性質(zhì)量件m連接到第一支桿部分3a的連接裝置7a，這些連接裝置7a設(shè)計成阻尼該慣性質(zhì)量件m圍繞主軸線z相對于第一支桿部分3a的至少轉(zhuǎn)動運動。

因此，該第一次阻尼器6a由第一支桿部分3a承載，其慣性質(zhì)量件m在該第一支桿部分外部上延伸，以使它可圍繞支桿主軸線z擺動。

該擺振運動與支桿的扭轉(zhuǎn)以及支桿沿其主軸線z的彎曲相關(guān)聯(lián)。扭轉(zhuǎn)涉及第一支桿部分相對于第二支桿部分的轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動驅(qū)動第一次阻尼器圍繞主軸線z轉(zhuǎn)動。

當(dāng)?shù)谝恢U部分3a在垂直于主軸線z的平面中運動時(通過支桿圍繞主軸線z轉(zhuǎn)動，和/或第一支桿部分在垂直于主軸線z的平面中的平移運動)，然后，通過連接裝置7a將能量傳輸?shù)降诙巫枘崞鞯膽T性質(zhì)量件m。反過來，慣性質(zhì)量件m通過這些同樣的連接裝置7a將反力施加到第一支桿部分3a(底部支桿組件)。通過耗散連接裝置7a處的能量，支桿擺動因此受到阻尼。

慣性質(zhì)量件m和連接裝置7a最好以如此的方式來限定：即以阻尼起落架固有的自然頻率為目標(biāo)。

借助于本發(fā)明，擺振至少部分地受到減振，因為組裝到第一支桿部分3a上的次阻尼器6a、6b距離第一部分3b一定距離，次阻尼器6a、6b吸收能量使慣性質(zhì)量件m移動，并還阻尼該慣性質(zhì)量件m相對于第一管部分的擺動。

如圖1、3a、3b、3c、3d、4a、4b所示，第一支桿部分3a包括被稱作主管的管子t，該管子t沿著主軸線z延伸，還包括位于垂直于主軸線z的平面p內(nèi)從該管子t延伸的輪軸2。第二支桿部分通常包括容納正滑動的管子t部分的圓筒。

圖1中所示的陰影區(qū)域顯示了第一支桿部分的各種位置e1、e2、e3、e4，這些位置可承載第一次阻尼器6a，在第一部分承載若干個預(yù)定類型的次阻尼器的情形中，還可能承載第二次阻尼器6b。

第一位置e1位于管子t上，在由輪軸2通過輪轂10、20分別承載的輪子r1、r2之上。該位置e1是有利的，因為它能夠讓慣性質(zhì)量件m遠離主軸線z延伸很大的距離，而不受從一個輪子到管子t延伸的最小距離的限制。

第二可能的位置e2位于輪子r1、r2之間，在面對輪子r1、r2上部的一部分管子t上。該位置e2是有利的，因為它能夠阻尼擺振，而不增加起落架的體積。此外，次阻尼器6a遠離制動區(qū)域(熱沉)，并因此很好地保存起來。

第三可能的位置e3位于輪子r1、r2之間的管子t上，就在輪軸2的附近。該位置e3延伸到承載輪子r1、r2的輪轂10、20的相應(yīng)中空區(qū)域10a、20a內(nèi)。該實施例是有利的，因為一方面慣性質(zhì)量件m可位于遠離主軸線z很長的距離，其可以：

-增大阻尼所需的圍繞主軸線z的杠桿臂；以及

-使次阻尼器非常靠近輪軸2定位(其中，有待阻尼的運動角度幅值處于其最大值)。

第四可能的位置e4位于輪子r1、r2之間(輪轂10、20之間)的管子t上，就在輪軸2的附近并在輪軸下方。如果需要的話，該位置e4延伸到輪轂10、20的相應(yīng)中空區(qū)域10a、20a內(nèi)。該實施例是有利的，因為如位置e3一樣，能夠增大阻尼杠桿臂，同時緊靠輪軸2。圖4a的起落架包括放置在位置e4處的次阻尼器的實例。

在圖3a、3b、3c、3d和4a、4b所示的實施例中，將所述慣性質(zhì)量件m連接到第一支桿部分3a的連接裝置7a包括：

-彈性復(fù)位裝置8a，其使慣性質(zhì)量件m朝向慣性質(zhì)量件m的固定靜止位置相對于輪軸2復(fù)位慣性質(zhì)量件；以及

-阻尼裝置9a，具有預(yù)定數(shù)值的阻尼系數(shù)。

這些彈性復(fù)位裝置8a具有慣性質(zhì)量件m圍繞主軸線z和相對于第一支桿部分3a轉(zhuǎn)動的角剛度值，該值是恒定常數(shù)。

阻尼系數(shù)是慣性質(zhì)量件m圍繞主軸線z和相對于第一支桿部分3a轉(zhuǎn)動運動的阻尼系數(shù)。

預(yù)先確定剛度系數(shù)和圍繞主軸線z轉(zhuǎn)動的阻尼系數(shù)，便能夠限定本發(fā)明的起落架如何阻尼擺振的運動。

圖2示出圍繞主軸線z的角度運動隨時間變化的阻尼。細線所示的曲線對應(yīng)于不具有次阻尼器的起落架。粗線所示的曲線對應(yīng)于裝備有本發(fā)明次阻尼器的起落架?？梢钥吹?，相對于沒有次阻尼器的起落架，本發(fā)明的起落架允許角度擺動有急劇的衰減。

如圖3a、3c所示，將第一次阻尼器6a的慣性質(zhì)量件m連接到第一支桿部分3a的連接裝置7a可包括第一保持環(huán)12，該環(huán)固定到所述第一支桿部分并圍繞第一支桿部分(在該情形中，是管子t)。該第一保持環(huán)12通過環(huán)繞第一支桿部分的圓柱形部分來對中和固定次阻尼器6a。

替代地，阻尼裝置可具有直接配裝在管子t周圍的彈性體套筒13的形式，在本情形中，該彈性體套筒13也起到如圖3b、3d、4a、4b所示的保持環(huán)作用。

應(yīng)該指出的是，該彈性體套筒13也可延伸而與環(huán)形質(zhì)量m的內(nèi)面24相接觸，如圖3a所示，或者可遠離慣性質(zhì)量件m的該內(nèi)面，如圖3b和3d所示。

藉由慣性質(zhì)量件m的內(nèi)部突出部23，便可實現(xiàn)該彈性體套筒13和慣性質(zhì)量件m之間的機械連接，所述內(nèi)部突出部23從慣性質(zhì)量件m的圓柱形內(nèi)面24朝向主軸線z延伸并從該彈性體套筒e的外面穿過套筒。這些突出部23允許套筒13和慣性質(zhì)量件m之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)動偶聯(lián)，同時，在突出部23之間留出介于慣性質(zhì)量件m和套筒13之間的空間。這限制了套筒通過與慣性質(zhì)量件m接觸和通過該接觸部位處的剪切造成的磨損。

在圖4a、4b所示的實施例中，慣性質(zhì)量件m可被承載在臂22的端部處。

在該實施例中，第一次阻尼器6a包括用于臂22的保持環(huán)21，保持環(huán)一直圍繞主軸線z延伸。該臂22的一端固定到保持環(huán)21，而其另一端承載著慣性質(zhì)量件m。在本實例中，該慣性質(zhì)量件m呈球形，但也可具有任何其它緊湊的形狀。如圖4a、4b中所示，該保持環(huán)21和保持環(huán)12之間的連接可通過彈性復(fù)位裝置8a和阻尼裝置9a來實現(xiàn)。

因為保持環(huán)12、保持環(huán)21和彈性復(fù)位裝置8a的該種結(jié)構(gòu)布置，所以，當(dāng)保持環(huán)21相對于主軸線z樞轉(zhuǎn)時，彈性復(fù)位裝置8a則作用彈性復(fù)位扭矩，該彈性復(fù)位扭矩趨于使保持環(huán)21相對于第一支桿部分3a朝向固定的靜止位置復(fù)位。在該固定的靜止位置中，臂22最好位于支桿的對稱平面px中，主軸線z也在該平面內(nèi)延伸。慣性質(zhì)量件m然后等距離地位于輪轂10、20之間。

現(xiàn)將參照圖3a、3b、3c、3d來闡述彈性復(fù)位裝置8a和阻尼裝置9a的若干個可能的結(jié)構(gòu)布置，這些結(jié)構(gòu)布置允許管子t連接到管子的環(huán)形環(huán)并保持遠離管子。管子的該環(huán)形環(huán)在本實例中是環(huán)形的質(zhì)量m，但在上述的實例中，其中，質(zhì)量m由徑向地從保持環(huán)21延伸的臂22承載，管子的該環(huán)形環(huán)也可以是質(zhì)量m的保持環(huán)21。

在圖3a、3b、3c、3d的各圖中，次阻尼器6a的慣性質(zhì)量件m是環(huán)形的，并一直圍繞管子t的縱向部分延伸。

彈性復(fù)位裝置8a包括分布在管子t和環(huán)形質(zhì)量m之間的多個彈簧。這些彈簧8a使管子t和環(huán)形質(zhì)量m保持彼此分開，從而允許相對于主軸線z主軸線z3徑向平移擺動，和/或相對于該主軸線z作轉(zhuǎn)動擺動。

這些彈簧8a可以這樣的方式布置：讓它們的彈性壓縮或伸展軸a2相對于管子t是徑向的(這意味著是說相對于主軸線z)，如圖3a和3c所示。有了該種結(jié)構(gòu)布置，在阻尼慣性質(zhì)量件m相對于管子t作徑向平移的擺動時，并還在阻尼慣性質(zhì)量件m圍繞主軸線z作角度轉(zhuǎn)動的擺動時，這些彈簧是有效的。

如圖3b和3d中所示，彈簧8a中的至少某些彈簧以這樣的方式布置：彈簧的壓縮或伸展軸線a2與其對應(yīng)的主軸線z呈徑向的平面垂直或成45°。這能夠提高阻尼慣性質(zhì)量件m圍繞主軸線z的徑向擺動的能力。

然而，使彈簧8a定位住，它們可以放置在彈性體內(nèi)，它們可具有彈性體套筒13的形式。制造套筒13的彈性體具有阻尼結(jié)合于其中的彈簧變形的能力(見圖3b和3d)。

如圖3c和3d中所示，還可能使用流體阻尼器a來傳遞管子t和慣性質(zhì)量件m之間的載荷。每個流體阻尼器a具有較佳的阻尼軸線a1和流體壓縮腔，流體壓縮腔的體積根據(jù)慣性質(zhì)量件m和管子t之間的相對運動發(fā)生變化。

在這些流體阻尼器的至少某些阻尼器的情形中，有可能具有較佳的阻尼軸線a1，阻尼軸線a1定向成：

-相對于主軸線z呈徑向，如圖3c所示，(這允許提高對徑向擺動的阻尼)；或

-相對于主軸線z呈徑向的平面為垂直或呈45°，如圖3d所示(這允許提高對角度擺動的阻尼)。

如以上所討論和如圖3a、3b、3c、3d和4a、4b所示，可使用第一保持環(huán)12將次阻尼器6a固定到管子t并圍繞管子t。環(huán)繞管子t圓柱形部分的該環(huán)12可包括調(diào)整其內(nèi)直徑的裝置，以便調(diào)整該環(huán)如何環(huán)繞管子t的緊密程度。

如果必要的話，彈簧8a和流體阻尼器a可直接連接到該保持環(huán)12。

應(yīng)該指出的是，如圖4a和4b的實施例中所示，與主軸線z同軸的簡單彈性環(huán)形套筒13可一直圍繞第一保持環(huán)12延伸，并由自身形成彈性復(fù)位裝置8a和阻尼裝置9a。

該彈性套筒13可由具有預(yù)定彈性剛度和預(yù)定阻尼系數(shù)的材料形成。因此，該套筒13既執(zhí)行彈性復(fù)位功能又執(zhí)行阻尼功能。如上所述，復(fù)位彈簧或流體阻尼器可結(jié)合到該彈性套筒13內(nèi)，以提高彈性復(fù)位和/或阻尼功能。

本發(fā)明不僅涉及剛剛已經(jīng)描述的內(nèi)容，尤其還可涵蓋尚未示出的實施例，其中，第一支桿部分3a承載不同于所述次阻尼器6a的第二次阻尼器6b。該第二次阻尼器6b包括：

-第二慣性質(zhì)量件；以及

-將該第二慣性質(zhì)量件連接到所述第一支桿部分3a的第二連接裝置，這些第二連接裝置設(shè)計成阻尼該第二慣性質(zhì)量件m圍繞主軸線z和相對于所述第一支桿部分3a的轉(zhuǎn)動運動。

第二次阻尼器6b的第二慣性質(zhì)量件可以呈圍繞所述第一支桿部分3a延伸的環(huán)14的形式。

換句話說，如果必要的話，管子t可承載若干個所述第一次阻尼器類型的次阻尼器。

每個次阻尼器6a、6b可設(shè)計成阻尼一定范圍的對應(yīng)于它的擺動頻率。對應(yīng)于各種次阻尼器的這些擺動頻率范圍可彼此相同，或可彼此不同。

為此目的，各個次阻尼器6a、6b的連接裝置7a的質(zhì)量和/或剛度系數(shù)和/或阻尼系數(shù)，可不同于其它次阻尼器的質(zhì)量和/或剛度系數(shù)和/或阻尼系數(shù)。

這允許各個次阻尼器改適成提供其專用的特殊類型的阻尼，這些次阻尼器因此彼此互補。

因此，如果起落架具有好幾個自然振動頻率范圍，那么，每個次阻尼器將能夠改適成允許阻尼這些頻率范圍的剛好一個范圍，將會有與待要阻尼的頻率范圍一樣多類型的次阻尼器。