Патент на изобретение №2398711

(54) МАЛОГАБАРИТНЫЙ МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ПОСАДОЧНОГО ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области самолетостроения, более конкретно к механизму поворота посадочного шасси летательного аппарата. Механизм содержит средство поворота колес (6) посадочного шасси, расположенное вдоль стойки (13) посадочного шасси, включающее гидроцилиндр (2, 3, 4) и зубчатую рейку (5). Гидроцилиндр оказывает воздействие на зубчатую рейку (5), которая в свою очередь приводит во вращение посредством угловых шестерен (9, 10) обратного хода вращающуюся коронную шестерню (8), приводящую во вращение кулису (22b), несущую на себе колеса (6) посадочного шасси. Гидроцилиндр расположен вдоль верхней трубы (7) и параллельно этой трубе. Угловые шестерни (9, 10) обратного хода содержат первое коническое зубчатое колесо (9) с осью (15), перпендикулярной оси стойки посадочного шасси, находящееся в зубчатом зацеплении со вторым коническим зубчатым колесом (10), расположенным коаксиально с коронной шестерней (8). Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров механизма поворота шасси. 5 з.п. ф-лы. 5 ил.

Область техники

Настоящее изобретение касается малогабаритного механизма поворота посадочного шасси летательного аппарата.

Предшествующий уровень техники

Механизм поворота посадочного шасси летательного аппарата обычно включает в себя гидроцилиндры, расположенные перпендикулярно по отношению к стойке посадочного шасси и воздействующие на ориентацию передней стойки посадочного шасси.

Указанные гидроцилиндры закреплены на колонне, на которой установлена посредством кронштейна указанная стойка посадочного шасси, и присоединены посредством шаровых опор к кольцу, жестко связанному посредством вилки с нижней вращающейся частью стойки посадочного шасси, что позволяет управлять поворотом посадочного шасси. Пример известного варианта реализации устройства показан на фиг.1.

Кроме того, в известных устройствах, по меньшей мере, один соединительный элемент (в рассматриваемом примере это гидроцилиндры) установлен перпендикулярно по отношению к стойке посадочного шасси и выступает за пределы стойки посадочного шасси. Указанный элемент требует для своего размещения в гнезде посадочного шасси много места.

Краткое изложение существа изобретения

Технической задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритных размеров перемещающегося механизма поворота посадочного шасси летательного аппарата, в частности, уменьшить габаритные размеры переднего посадочного шасси, для уменьшения размеров гнезда посадочного шасси.

Для этого в настоящем изобретении предлагается использовать такой механизм поворота посадочного шасси летательного аппарата, который бы содержал, по меньшей мере, одно располагаемое вдоль стойки посадочного шасси средство поворота колес посадочного шасси.

Преимуществом изобретения является то, что средство поворота колес, расположенное вдоль стойки посадочного шасси, содержит, по меньшей мере, один гидроцилиндр и одну зубчатую рейку, причем гидроцилиндр приводит в действие зубчатую рейку.

В частности, указанная выше зубчатая рейка приводит во вращение, посредством вращающихся угловых шестерен обратного хода, вращающуюся коронную шестерню кулисы, на которой установлены колеса посадочного шасси.

Согласно варианту реализации предложенного изобретения коронная вращающаяся шестерня установлена коаксиально по отношению к стойке посадочного шасси и приводит колеса во вращение посредством вращающегося кольца, присоединенного к вилке, служащей направляющим элементом вышеуказанных колес.

Таким образом, механизм поворота посадочного шасси, расположенный вдоль стойки посадочного шасси, уже более не выходит за пределы посадочного шасси в направлении, перпендикулярном указанной стойке, благодаря чему нет необходимости увеличивать в вертикальном и/или поперечном направлении габариты гнезда посадочного шасси, в которое это посадочное шасси убирается после взлета летательного аппарата.

Краткое описание чертежей

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из приведенного ниже описания в качестве одного из возможных примеров, не носящего ограничительного характера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1A и 1B изображают общие виды известных посадочных шасси, снабженных устройствами направления;

фиг.2A и 2B – общие виды посадочного шасси, снабженного механизмом поворота, соответственно в прямом положении и в состоянии поворота согласно изобретению;

фиг.3 – общий вид узла механизма согласно изобретению;

фиг.4 – механизм с гидроцилиндрами и зубчато-реечным приводом согласно изобретению;

фиг.5 – систему зубчатого зацепления в разрезе, представленного на фиг.2A и 2B, согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

На фиг.1A представлено переднее посадочное шасси летательного аппарата, снабженное механизмом поворота известной конструкции.

Посадочное шасси известной конструкции содержит два гидроцилиндра A и B, расположенные перпендикулярно по отношению к оси стойки 13 посадочного шасси и под углом друг к другу.

В случае летательного аппарата, имеющего значительную массу, способного поворачиваться даже при небольшом радиусе поворота, приходится применять гидроцилиндры значительной длины, чтобы обеспечить для них достаточный рабочий ход.

При уборке посадочного шасси (или стартовой тележки) в свое гнездо, называемое гнездом посадочного шасси, гидроцилиндры выходят за пределы посадочного шасси вверх, что увеличивает, естественно, объем всего посадочного шасси, а следовательно, и его массу, а это вынуждает в свою очередь увеличивать высоту указанного гнезда, что приводит к уменьшению свободного места над этим гнездом.

Пример на фиг.1B демонстрирует посадочное шасси, снабженное укосиной С телескопического действия, а также оборудованное гидроцилиндрами A1, A2, B1, B2, выступающими вбок от посадочного шасси, состоящего в свою очередь из колонны 22a и кулисы 22b.

В последнем случае гидроцилиндрам требуется для размещения значительное пространство сбоку от указанного посадочного шасси.

Чтобы уменьшить размеры и массу гнезда и посадочного шасси, целесообразно уменьшить габаритные размеры посадочного шасси, что и предлагается сделать в настоящем изобретении путем ограничения габаритных размеров деталей, выступающих за габариты стойки посадочного шасси.

Посадочное шасси 1 (фиг.2A, 2B) в описываемом примере реализации снабжено двумя средствами 2 поворота колес 6 посадочного шасси, расположенными вдоль стойки 13 посадочного шасси.

В верхней неподвижной части 22a, называемой колонной, расположены усилительные треугольные элементы 20, 21, на противоположных вершинах которых находятся оси поворота шасси, позволяющие убирать шасси в гнездо и выдвигать его из гнезда.

Усилительные треугольные элементы 20, 21 и верхняя неподвижная часть 22a могут быть выполнены как в виде одной единой детали, так и в виде отдельных элементов.

Верхняя неподвижная часть образует верхнюю трубу 7, в продолжении 20 которой, и в направлении сверху-вниз расположена подвижная часть или кулиса 22b, на которой установлены колеса 6, смонтированная на посадочном шасси таким образом, чтобы обеспечивалась возможность ее скольжения и поворота внутри трубы 7 верхней неподвижной части 22a.

Поворот колес происходит, как и в аналогичных устройствах известных конструкций с использованием вилки 12, приводимой во вращение посредством вращающегося кольца 11 и приводящей во вращение кулису 22b внутри верхней неподвижной части 22a.

Средства поворота колес, располагаемые вдоль стойки посадочного шасси, содержат в рассматриваемом случае две пары гидроцилиндров 2, однако можно обойтись и одним гидроцилиндром.

Каждый гидроцилиндр 2 (фиг.4) состоит из одинарных и установленных друг напротив друга гидроцилиндров 3, 4, питание которых осуществляется от одного общего двойного контура питания гидроприводов 23, 24, причем указанные гидроцилиндры работают в противоположных друг относительно друга направлениях. Указанные гидроцилиндры расположены вдоль верхней трубы 7 и параллельно указанной трубе с тем, чтобы выступать как можно меньше за габариты стойки посадочного шасси.

Между расположенными друг напротив друга гидроцилиндрами 3, 4 расположена зубчатая рейка 5, причем гидроцилиндры приводит в действие зубчатая рейка. Один гидроцилиндр или группа гидроцилиндров 2, 3, 4 и зубчатая рейка 5 закреплены на верхней трубе 7 стойки посадочного шасси.

Для летательного аппарата небольшой массы, в котором поворот колес может происходить за счет приложения усилий небольшой величины, возможна реализация такого варианта изобретения, при котором используется всего один гидроцилиндр двойного действия, приводящий в действие связанную с ним зубчатую рейку.

Для приведения колес во вращение зубчатая рейка 5 приводит во вращение поворотную коронную шестерню 8, служащую приводом колес 6 (фиг.3) посадочного шасси.

Коронная шестерня установлена коаксиально по отношению к стойке 13 посадочного шасси и приводится во вращение зубчатой рейкой посредством угловых шестерен 9, 10 обратного хода.

Угловые шестерни 9, 10 обратного хода представляют собой обычные конические шестерни, причем шестерня 9 вращается вокруг оси, расположенной перпендикулярно по отношению к оси стойки, а шестерня 10 вращается вокруг оси стойки.

Согласно изобретению коронная вращающаяся шестерня 8 установлена коаксиально по отношению к вращающемуся кольцу 11, связанному с вилкой, благодаря чему зубчатая рейка, расположенная параллельно стойке, обладает возможностью поворачивать колеса 6 посадочного шасси посредством вращающегося кольца 11, соединенного с вилкой 12, управляющей вращением кулисы 22b.

Шестерня 9, шестерня 10 и вращающееся кольцо 11 могут выполняться в виде собираемых друг с другом элементов или же изготовляться в виде одной детали.

Как было указано выше, в состав угловых шестерен 9, 10 обратного хода входят первое коническое зубчатое колесо 9, ось 15 которого расположена перпендикулярно по отношению к оси стойки посадочного шасси, находящееся в зубчатом зацеплении со второй конической шестерней 10, расположенной коаксиально по отношению к коронной шестерне 8. Первое коническое зубчатое колесо 9 входит в состав узла, включающего в себя прямозубое зубчатое колесо 14, зубчатую рейку 5, находящуюся в зубчатом зацеплении с прямозубым зубчатым колесом 14, коаксиально установленным по отношению к первой конической шестерне 9.

Гидроцилиндр 2 содержит два расположенных друг напротив друга гидроцилиндра 3, 4, что же касается зубчатой рейки 5, то она входит в состав общей центральной тяги, связывающей между собой штоки 16, 17, входящие в свою очередь в состав двух, расположенных друг над другом и находящихся друг напротив друга гидроцилиндров 3, 4.

Таким образом, как только жидкость гидросистемы начинает толкать поршень 16 верхнего гидроцилиндра 3, зубчатая рейка опускается и приводит во вращение вокруг оси 15 первое коническое зубчатое колесо 9, что приводит в свою очередь во вращение коронную шестерню 8 и кольцо 11 в первом направлении, в то время, как при заполнении жидкостью гидросистемы полости, расположенной под поршнем 17 нижнего гидроцилиндра 4, зубчатая рейка поднимается и снова приводит во вращение коронную шестерню 8, но уже в противоположном направлении.

Во избежание возникновения изгиба указанной выше центральной тяги, несущей на себе зубчатую рейку, центральная тяга опирается, по меньшей мере, на один направляющий ролик 18, 19, расположенный с той стороны зубчатой рейки, которая находится напротив прямозубого зубчатого колеса 14.

Предлагаемое изобретение не ограничивается только приведенными выше вариантами его реализации, и, в частности, одно общее средство поворота типа электрического ротационного двигателя, снабженного выходным коническим зубчатым колесом с вертикальной осью поворота, входящим в прямое зубчатое зацепление со вторым коническим зубчатым колесом, жестко связанным с коронной шестерней, расположенной вдоль стойки 13 посадочного шасси 1, способно заменить собой целиком весь узел гидроцилиндра с зубчатой рейкой и первым коническим зубчатым колесом.

Предлагаемое изобретение охватывает также помимо прочего и посадочное шасси как снабженное, так и не снабженное телескопической укосиной.

Формула изобретения

1. Механизм поворота посадочного шасси (1) летательного аппарата, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, одно средство (2, 3, 4, 5) поворота колес (6) посадочного шасси, расположенное вдоль стойки (13) посадочного шасси, содержащее, по меньшей мере, один гидроцилиндр (2, 3, 4) и зубчатую рейку (5), причем гидроцилиндр оказывает воздействие на зубчатую рейку (5), которая, в свою очередь, приводит во вращение посредством угловых шестерен (9, 10) обратного хода вращающуюся коронную шестерню (8), приводящую во вращение кулису (22b), несущую на себе колеса (6) посадочного шасси, при этом, по меньшей мере, один из гидроцилиндров расположен вдоль верхней трубы 7 и параллельно этой трубе, угловые шестерни (9, 10) обратного хода содержат одно первое коническое зубчатое колесо (9) с осью (15), перпендикулярной оси стойки посадочного шасси, находящееся в зубчатом зацеплении со вторым коническим зубчатым колесом (10), расположенным коаксиально с коронной шестерней (8).

2. Механизм поворота посадочного шасси по п.1, отличающийся тем, что коронная вращающаяся шестерня (8) установлена коаксиально по отношению к стойке (13) посадочного шасси и приводит во вращение колеса (6) посредством вращающегося кольца (11), присоединенного к вилке (12), управляющей поворотом колес (6).

3. Механизм поворота посадочного шасси по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что стойка посадочного шасси содержит верхнюю трубу (7), на которой закреплены гидроцилиндр (2, 3, 4) и зубчатая рейка (5).

4. Механизм поворота посадочного шасси по п.1, отличающийся тем, что зубчатая рейка (5) находится в зубчатом зацеплении с прямозубым зубчатым колесом (14), установленным коаксиально по отношению к первому коническому зубчатому колесу (9).

5. Механизм поворота посадочного шасси по п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндр (2) содержит два гидроцилиндра (3, 4), расположенных напротив друг друга, при этом зубчатая рейка (5) входит в состав общей центральной тяги, расположенной между штоками (16, 17) двух расположенных друг над другом и напротив друг друга гидроцилиндров (3, 4).

6. Механизм поворота посадочного шасси по п.5, отличающийся тем, что центральная тяга опирается, по меньшей мере, на один направляющий ролик (18, 19).

РИСУНКИ