CN115817803B - 一种主动缩腿式紧凑空间主起落架 - Google Patents

Abstract

一种主动缩腿式紧凑空间主起落架，其中，撑杆一端与机体结构连接，撑杆另一端与主支柱连接，主支柱上部分别与上支臂一端、缩腿作动筒一端及机体结构连接，主支柱下部与下摇臂连接，缩腿作动筒与上支臂连接；下摇臂与机轮轮胎连接；缓冲器一端与上支臂连接，缓冲器另一端与下摇臂连接；收放作动筒一端与主支柱连接，所述收放作动筒另一端与机体结构连接；上位锁与机体结构连接。本发明通过主支柱、上支臂、缓冲器及下摇臂形成四连杆机构，由缩腿作动筒推动四连杆机构中的上支臂旋转进而带动四连杆机构促使主起落架主动缩腿，缩腿角度达到接近约80°，极大提高缩腿角度，使主起落架收起后大幅减小收藏空间需求。

Description

一种主动缩腿式紧凑空间主起落架

技术领域

本发明涉及飞机结构技术领域，尤其涉及一种主动缩腿式紧凑空间主起落架。

背景技术

主起落架是飞机必不可少的重要功能附件之一，其功能是：为飞机提供稳定支撑，以吸收和消散飞机起飞、着陆滑跑时的动能，并具有刹车功能。通常情况下主起落架无缩腿功能，对于部分起落架收藏空间较为紧张的飞机，其起落架一般通过相关联动机构使主起落架收起时能够对主起落架进行缩腿以减小收上收藏空间。但对于吨位小、结构布局紧凑，机身内部收藏空间有限的飞机，其主起落架设计受总体参数、重量重心、内部布置等约束限制更为明显，通过联动机构使主起落架收起时，主起落架随动进行缩腿的方式仍无法满足起落架收藏空间要求。

公开号为GB1216421A和公开号为GB591902A的英国专利分别公开了一种用于垂直起降和短距起降的可伸缩主起落架设计和一种可伸缩的起落架设计，起落架均为摇臂式起落架，通过连杆机构和作动筒配合实现起落架收起时缩腿，利用作动筒伸出或缩进以带动下摇臂转动进而实现转向，到达缩腿效果；但起落架设计为航向收放，占用空间较大。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种主动缩腿式紧凑空间主起落架，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种主动缩腿式紧凑空间主起落架，包括撑杆、主支柱、下摇臂、机轮轮胎、缓冲器、缩腿作动筒、上支臂、收放作动筒、上位锁及机体结构，其中，所述撑杆一端与机体结构连接，所述撑杆另一端与主支柱连接，所述主支柱上部分别与上支臂一端、缩腿作动筒一端及机体结构连接，所述主支柱下部与下摇臂连接，所述缩腿作动筒与上支臂可旋转式连接；所述下摇臂与机轮轮胎连接；所述缓冲器一端与上支臂连接，所述缓冲器另一端与下摇臂连接；所述收放作动筒一端与主支柱连接，所述收放作动筒另一端与机体结构连接；所述上位锁与机体结构连接。

在本发明中，所述撑杆为可折叠撑杆，且具有放下状态锁定功能，并具有液压开锁功能和随主起落架收起的随动折叠功能。

在本发明中，所述主支柱为刚锻件，经机械加工而成。

在本发明中，所述主支柱上部设置有用于与上支臂连接的支撑结构。

在本发明中，所述下摇臂为刚锻件，经机械加工而成。

在本发明中，所述缓冲器为摇臂式起落架的缓冲器结构，采用单腔式或双腔式结构，根据飞机总体、起落架设计要求设计。

在本发明中，所述缩腿作动筒为两端带机械内锁的作动筒，也可采用其他方法保证将主起落架锁定在放下状态和缩腿状态。

在本发明中，所述上支臂为刚锻件，经机械加工而成。

在本发明中，所述收放作动筒为无机械内锁的作动筒，其主要功能为收起和放下主起落架，并具有应急放下功能。

在本发明中，所述主支柱、上支臂、缓冲器及下摇臂形成四连杆机构，并由缩腿作动筒支撑锁定四连杆机构。

在本发明中，主起落架放下时，收放作动筒伸出，上位锁与撑杆处于开锁状态，缩腿作动筒处于伸展状态，此时主支柱、上支臂、缓冲器及下摇臂形成四连杆机构，缩腿作动筒用于支撑锁定四连杆机构，收放作动筒带动主支柱放下，在主支柱放下后，缩腿作动筒缩进带动四连杆机构运动至机轮轮胎放下，主起落架放下到位；

主起落收起时，上位锁处于开锁状态，缩腿作动筒开始伸展以推动上支臂旋转，上支臂旋转带动缓冲器与下摇臂运动，下摇臂转动使得机轮轮胎向主支柱的方向拉近，直至主起落架完成缩腿动作；撑杆由锁止状态开锁，收放作动筒缩进，撑杆随主起落架收起而开始随动折叠，直至完成主起落收起，并由上位锁锁定在收起状态。

有益效果：本发明通过主支柱、上支臂、缓冲器及下摇臂形成四连杆机构，由缩腿作动筒推动四连杆机构中的上支臂旋转进而带动四连杆机构促使主起落架主动缩腿，缩腿角度接近约80°，极大地提高缩腿角度，使主起落架收起后大幅减小收藏空间需求，尤其是大幅减小飞机航向收藏空间要求，适用于机体结构紧凑、起落架轮舱空间紧张的飞机，可根据飞机总体要求，调整相关结构的尺寸来满足飞机的轮舱空间要求；且原理清晰，便于生产，实用性较强，易于推广应用，具有较大的价值。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例中的结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例中的主起落架缩腿状态示意图。

图3为本发明的较佳实施例中的主起落架收起状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1～3所示的一种主动缩腿式紧凑空间主起落架，包括撑杆1、主支柱2、下摇臂3、机轮轮胎4、缓冲器5、缩腿作动筒6、上支臂7、收放作动筒8、上位锁9及机体结构，其中，所述撑杆1一端通过螺栓、螺母与机体结构连接，所述撑杆1另一端通过轴承、螺母与主支柱2连接，所述主支柱2上部通过螺栓、螺母与上支臂7一端连接、通过轴承、螺母与缩腿作动筒6一端连接及通过轴承、螺栓、螺母与机体结构连接，所述主支柱2下部通过螺栓、螺母与下摇臂3连接，所述缩腿作动筒6与上支臂7可旋转式连接；所述下摇臂3通过螺母、轴承与机轮轮胎4连接；所述缓冲器5一端通过轴承、螺栓、螺母与上支臂7连接，所述缓冲器5另一端通过轴承、螺栓、螺母与下摇臂3连接；所述收放作动筒8一端通过轴承、螺栓、螺母与主支柱2连接，所述收放作动筒8另一端与机体结构连接；所述上位锁9通过螺栓、螺母与机体结构连接。

在本实施例中，所述撑杆1为可折叠撑杆，且具有放下状态锁定功能，并具有液压开锁功能和随主起落架收起的随动折叠功能。

在本实施例中，所述主支柱2为刚锻件，经机械加工而成。

在本实施例中，所述主支柱2上部设置有用于与上支臂连接的支撑结构。

在本实施例中，所述下摇臂3为刚锻件，经机械加工而成。

在本实施例中，所述机轮轮胎4为成品，根据飞机总体及起落架设计要求制成。

在本实施例中，所述缓冲器5为摇臂式起落架的缓冲器结构，采用单腔式或双腔式结构，根据飞机总体、起落架设计要求设计。

在本实施例中，所述缩腿作动筒6为两端带机械内锁的作动筒，也可采用其他方法保证将主起落架锁定在放下状态和缩腿状态。

在本实施例中，所述上支臂7为刚锻件，经机械加工而成。

在本实施例中，所述收放作动筒8为无机械内锁的作动筒，其主要功能为收起和放下主起落架，并具有应急放下功能。

在本实施例中，所述上位锁9为常见上位锁结构，可选择已有上位锁或其他方式的上位锁，应具有主起落架收起状态的锁定功能和液压、气压开锁功能。

在本实施例中，主起落架放下时，收放作动筒8伸出，上位锁9与撑杆1处于开锁状态，缩腿作动筒6处于伸展状态，此时主支柱2、上支臂7、缓冲器5及下摇臂3形成四连杆机构，缩腿作动筒6用于支撑锁定四连杆机构，收放作动筒8带动主支柱2放下，主支柱2放下后，缩腿作动筒6缩进带动四连杆机构运动至机轮轮胎4放下，主起落架放下到位；主起落收起时，上位锁9处于开锁状态，缩腿作动筒6开始伸展以推动上支臂7旋转，上支臂7旋转带动缓冲器5与下摇臂3运动，下摇臂3转动使得机轮轮胎4向主支柱2的方向拉近，直至主起落架完成缩腿动作；撑杆1由锁止状态开锁，收放作动筒6缩进，撑杆1随主起落架收起而开始随动折叠，直至完成主起落收起，并由上位锁9锁定在收起状态。

在本实施例中，主动缩腿式紧凑空间主起落架制造步骤如下：

1)根据飞机初步总体技术要求，开展主起落架总体布置、收放机构方案设计、运动仿真分析、主传力路径设计、强度分析及结构优化、材料选择、减重优化设计，形成主起落架技术方案；

2)开展着陆缓冲性能设计及分析，获得满足下沉速度冲击能量吸收要求、停机姿态控制等要求的缓冲性能参数；

3)开展主起落架详细设计，并完成试验件详细设计发图；

4)开展试验件制造，验证主起落架技术方案的制造工艺性；

5)开展收放原理试验及收放耐久性试验，验证收放机构的可行性和可靠性；

6)开展落震试验，验证主起落架试验件缓冲系统吸收着陆功量的能力，以及地面撞击载荷和充填参数与设计要求的符合性；

7)通过静力试验考核主起落架试验件结构是否满足强度设计要求；

8)通过理论及试验分析，确认主起落架是否满足设计指标。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种主动缩腿式紧凑空间主起落架，包括撑杆、主支柱、下摇臂、机轮轮胎、缓冲器、缩腿作动筒、上支臂、收放作动筒、上位锁及机体结构，其特征在于，所述撑杆一端与机体结构连接，所述撑杆另一端与主支柱连接，所述主支柱上部分别与上支臂一端、缩腿作动筒一端及机体结构连接，所述主支柱下部与下摇臂连接，所述缩腿作动筒与上支臂可旋转式连接；所述下摇臂与机轮轮胎连接；所述缓冲器一端与上支臂连接，所述缓冲器另一端与下摇臂连接；所述收放作动筒一端与主支柱连接，所述收放作动筒另一端与机体结构连接；所述上位锁与机体结构连接；

主起落架放下时，收放作动筒伸出，上位锁与撑杆处于开锁状态，缩腿作动筒处于伸展状态，此时主支柱、上支臂、缓冲器及下摇臂形成四连杆机构，缩腿作动筒用于支撑锁定四连杆机构，收放作动筒带动主支柱放下，在主支柱放下后，缩腿作动筒缩进带动四连杆机构运动至机轮轮胎放下，主起落架放下到位；

主起落收起时，上位锁处于开锁状态，缩腿作动筒开始伸展以推动上支臂旋转，上支臂旋转带动缓冲器与下摇臂运动，下摇臂转动使得机轮轮胎向主支柱的方向拉近，直至主起落架完成缩腿动作；撑杆由锁止状态开锁，收放作动筒缩进，撑杆随主起落架收起而开始随动折叠，直至完成主起落收起，并由上位锁锁定在收起状态。

2.根据权利要求1所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述撑杆为可折叠撑杆，所述可折叠撑杆具有放下状态锁定功能、液压开锁功能和随主起落架收起而随动折叠功能。

3.根据权利要求1所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述主支柱上部设置有用于与上支臂连接的支撑结构。

4.根据权利要求1所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述缓冲器为摇臂式起落架的缓冲器结构。

5.根据权利要求1所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述缩腿作动筒为两端带机械内锁的作动筒。

6.根据权利要求1所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述收放作动筒为无机械内锁的作动筒。

7.根据权利要求6所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述收放作动筒具有应急放下功能。

8.根据权利要求1所述的主动缩腿式紧凑空间主起落架，其特征在于，所述主支柱、下摇臂、上支臂均为刚锻件。