Отсек размещения передней опоры шасси самолета
Изобретение относится к отсеку размещения передней опоры шасси, расположенному в передней части фюзеляжа самолета в средней продольной плоскости. Передняя часть летательного аппарата содержит отсек размещения передней опоры шасси, образующий герметичную перегородку между герметизированной зоной и нишей для передней опоры шасси в ее сложенном положении. Отсек размещения передней опоры шасси имеет верхнюю усиленную поверхность, содержащую плоскую и горизонтальную зону, когда самолет находится на земле, таким образом, чтобы образовать пол герметизированного помещения самолета. Пол кабины экипажа содержит две вздутые части, размещенные соответственно позади кресел, предназначенных для размещения командира корабля и второго пилота. В двух вздутых частях располагают колеса передней опоры шасси в убранном положении. Достигается оптимизация компоновки самолета благодаря особому расположению передней опоры шасси и отсека размещения передней опоры. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Целью предлагаемого изобретения является отсек размещения передней опоры шасси, расположенный в передней части фюзеляжа самолета, в средней продольной плоскости этого самолета.
Транспортный пассажирский или грузовой самолет обычно содержит единый фюзеляж, опирающийся на грунт при помощи совокупности убирающихся опор шасси, соответственно, двух боковых опор шасси и передней опоры шасси, которая центрирована на средней продольной плоскости фюзеляжа.
Фюзеляж обычно разделен на две зоны при помощи пола, образующего главную палубу, которая проходит по всей его длине, соответственно, на верхнюю зону, в которой располагается кабина экипажа, размещенная в передней заостренной части самолета, а также салон для пассажиров, и нижнюю зону, которая образует отсек для багажа или различных грузов, причем этот отсек проходит под главной палубой, на нижнем полу.
Каждая опора шасси шарнирно закреплена таким образом, чтобы она имела возможность складываться после взлета в отсек размещения, который обычно располагается под крыльями для боковых опор шасси и под нижней передней частью фюзеляжа для передней центральной опоры шасси. Этот отсек размещения ограничивается конструкцией, которая должна быть достаточно прочной для того, чтобы выдерживать усилия, прикладываемые к опоре шасси, и этот отсек снабжен створками, открывающимися вниз на нижней части фюзеляжа для того, чтобы обеспечить возможность выпуска и уборки шасси, и закрывающимися после взлета для восстановления желаемой аэродинамической формы. Он также образует границу между герметизированной зоной внутри летательного аппарата и негерметизированным пространством, принимающим шасси, и должен, таким образом, быть герметичным и способным противостоять разности давлений между герметизированным пространством и внутренней частью отсека передней опоры шасси, которая не является герметизированной.
Пространство вокруг отсека передней опоры шасси, располагающееся под главной палубой, обычно служит нишей для различных органов самолета. Однако это пространство достаточно трудно практически использовать вследствие его сложной формы, в результате чего значительный объем обычно теряется.
Целью предлагаемого изобретения является новая конфигурация передней заостренной части фюзеляжа, позволяющая оптимизировать компоновку благодаря особому расположению передней опоры шасси и отсека размещения этой опоры.
Для этого в данном изобретении предлагается отсек размещения передней опоры шасси для самолета, содержащего совокупность убирающихся опор шасси, содержащих переднюю опору шасси, центрированную на средней продольной плоскости фюзеляжа, причем этот отсек размещения образует герметичную перегородку между герметизированной зоной и нишей передней опоры шасси в ее сложенном положении.
В соответствии с изобретением этот отсек размещения имеет верхнюю усиленную поверхность, содержащую по существу плоскую и по существу горизонтальную зону, когда самолет находится на земле, таким образом, чтобы образовать пол герметизированного помещения самолета.
Благодаря этой инновационной концепции отпадает необходимость предусматривать усиленный отсек и отдельный от него пол над этим отсеком. При этом сама верхняя часть отсека выполняет функцию пола. Органы, обычно размещаемые вокруг отсека размещения передней опоры шасси, в этом случае могут занимать место, например, над полом, образованным верхней частью этого отсека. Освобожденное таким образом пространство значительно проще эксплуатировать, чем обычное пространство, располагающееся в окрестностях отсека размещения передней опоры шасси.
В одном варианте реализации верхняя поверхность имеет, например, также вторую по существу плоскую зону, по существу параллельную первой плоской зоне, на нижнем уровне. При этом две эти плоские зоны, например, связаны друг с другом лестницей, интегрированной в верхнюю усиленную поверхность отсека размещения.
Настоящее изобретение также касается передней части летательного аппарата, содержащего фюзеляж, кабину экипажа, располагающуюся в передней части фюзеляжа и имеющую пол, а также переднюю опору шасси и отсек размещения передней опоры шасси, отличающейся тем, что отсек размещения передней опоры шасси представляет собой отсек размещения, как он описан выше.
В такой передней части летательного аппарата верхняя поверхность отсека размещения передней опоры шасси предпочтительным образом образует по меньшей мере часть пола кабины экипажа. При этом отпадает необходимость предусматривать усиленную конструкцию для отсека размещения передней опоры шасси и усиленную конструкцию, образующую пол кабины экипажа. Это позволяет существенно облегчить переднюю часть летательного аппарата.
В этой передней части летательного аппарата может быть предусмотрен коридор доступа в кабину экипажа, причем этот коридор доступа имеет пол, и этот пол предпочтительным образом сформирован, по меньшей мере, частично, верхней поверхностью отсека размещения передней опоры шасси. Пол кабины экипажа и пол коридора доступа могут располагаться на разных высотах, и по меньшей мере одна лестничная ступенька, интегрированная в верхнюю поверхность отсека размещения передней опоры шасси, связывает при этом два пола.
Одна форма реализации изобретения предусматривает, что передняя опора шасси содержит ось, установленную на конце жесткого рычага, шарнирно закрепленного вокруг поперечного вала в задней части отсека размещения передней опоры шасси, и приводится в движение при помощи механизма, шарнирно закрепленного вокруг вала, размещенного в задней части передней опоры шасси. В этой форме реализации механизм приведения в движение содержит, например, силовой цилиндр изменяемой длины, образующий толкающий подкос, имеющий передний конец, шарнирно закрепленный на рычаге, и задний конец, шарнирно закрепленный вокруг поперечного вала.
Другой вариант реализации предусматривает, что пол кабины экипажа содержит две утолщенные части, расположенные, соответственно, позади кресел, предназначенных для размещения командира корабля и второго пилота, в которых размещаются колеса передней опоры шасси в убранном положении.
Передняя часть летательного аппарата в соответствии с изобретением также может содержать обтекатель в форме луковицы, выполненной под фюзеляжем и имеющей широкую переднюю часть, в которой размещаются колеса, удлиненную в направлении назад заостренной частью, постепенно соединяющейся с фюзеляжем.
В соответствии с другим вариантом реализации позади от кабины экипажа находится техническое помещение, в котором размещаются различные органы систем летательного аппарата.
И наконец, изобретение касается летательного аппарата, отличающегося тем, что он имеет переднюю часть фюзеляжа, такую, как описана выше.
Изобретение охватывает также и другие предпочтительные отличительные признаки, о которых будет сказано в следующем описании особого варианта реализации, приведенного здесь в качестве не являющегося ограничительным примера, где даются ссылки на приведенные в приложении чертежи:
- фиг.1 представляет собой частичный вид в продольном разрезе заостренной передней части самолета, имеющей отсек размещения передней опоры шасси в соответствии с изобретением;
- фиг.2 представляет собой детальный вид в продольном разрезе передней опоры шасси и отсека ее размещения;
- фиг.3 представляет собой вид сбоку самолета по фиг.1;
- фиг.4 представляет собой вид самолета спереди;
- фиг.5 представляет собой вид самолета снизу.
На фиг.1 показана в продольном разрезе передняя часть фюзеляжа 1 самолета, разделенная полом 10, образующим главную палубу, на две зоны: соответственно верхнюю герметизированную и обслуживаемую системой кондиционирования воздуха зону 11, которая образует пассажирский салон, и нижнюю герметизированную зону 12, которая образует отсек, сформированный на нижней палубе 13.
В соответствии с особой компоновкой, которая более подробно будет описана в последующем изложении, кабина 2 экипажа располагается в передней части герметизированного пространства 20, размещенного под главной палубой 10 и отделенного от отсека 12, в направлении к задней части, при помощи поперечной герметичной перегородки 21, имеющей конструкцию, достаточно прочную для того, чтобы сформировать "противоударную" стенку, устойчивую к возможным ударам, идущим из отсека 12.
Герметизированное пространство 20 размещено на полу 3, который содержит переднюю приподнятую часть 31, на которой размещается кабина 2 экипажа, и заднюю часть 32, размещенную на менее возвышенном уровне, и предпочтительным образом в продолжении нижней палубы 13, на которой размещается отсек 12.
Как обычно, самолет, находясь на земле, опирается на две боковые опоры шасси, не показанные на приведенных в приложении фигурах, и на переднюю центральную опору 4 шасси, которая может приводиться в движение при помощи механизма, представленного на фиг.2, таким образом, чтобы складываться в отсек 5 размещения, располагающийся в нижней части заостренной носовой части фюзеляжа 1.
В общем случае передняя опора 4 шасси содержит ось с двумя системами колес 41, располагающихся по одну и по другую стороны от конца опорного рычага 42, который шарнирно закрепляется на другом своем конце на поперечном валу 43 таким образом, чтобы иметь возможность поворачиваться между посадочным положением, в котором рычаг 42 по существу вертикален, и сложенным положением в отсеке 5 размещения, в котором рычаг 42 по существу горизонтален.
Для этого перемещение рычага 42 управляется при помощи механизма, содержащего в основном толкающий подкос 6, образованный одним или несколькими телескопическими силовыми цилиндрами, проходящими в направлении назад и имеющими передний конец, шарнирно закрепленный вокруг вала 61 на опорной части 44 этого рычага 42, и задний конец, шарнирно закрепленный на фюзеляже вокруг вала 62.
Разумеется, этот механизм в целом должен быть способным выдерживать весьма значительные усилия, в частности, при посадке. Отсек 5 размещения, выполненный в нижней части фюзеляжа, должен, таким образом, иметь достаточно прочную конструкцию для того, чтобы противостоять полученным усилиям, в частности, на уровне подшипников, на которых устанавливаются шарнирные валы 43 опорного рычага 42 и 62 толкающего подкоса 6.
В соответствии с изобретением отсек 5 размещения располагается непосредственно под полом 3 кабины 2 экипажа. Задняя часть 32 пола частично образует верхнюю стенку 51 конструкции отсека 5 размещения, тогда как остальная часть этой верхней стенки 51 конструкции отсека образует часть передней части 31 пола 3, а также лестницу 34, связывающую переднюю часть 31 с задней частью 32.
В то же время, в соответствии с одним вариантом реализации предлагаемого изобретения, вследствие того, что отсек 5 размещения располагается непосредственно под полом кабины 2 экипажа, аппаратура, в частности, электронная, сосредоточенная на стойке электронного авиационного оборудования, размещается в техническом помещении 22, располагающемся в герметизированном пространстве 20, позади кабины 2 экипажа.
Таким образом, все это оборудование оказывается доступным в полете.
Поскольку отсек 5 размещения интегрирован, таким образом, в фюзеляж под кабиной 2 экипажа, может оказаться, что его высота будет недостаточной для складывания в нем опоры шасси, в частности колес.
Предпочтительным образом, пол 31 кабины экипажа может содержать две вздутые части 33, выполненные соответственно позади двух кресел 23 пилотов, и в которых размещается часть двух колес 41 в убранном положении.
Кроме того, отсек 5 размещения, представленный на фигурах, содержит в своей нижней части обтекатель 7, имеющий форму луковицы и представленный на фигурах 3, 4 и 5, с широкой передней частью 71, в которой размещаются колеса 41, и задней заостренной частью 72, которая в своей средней части охватывает вал 62 шарнирного соединения подкоса 6 и завершается заостренным концом для соединения с фюзеляжем.
Относительные пропорции между частью отсека 5 размещения, интегрированной в фюзеляж 1, и его нижней частью на уровне обтекателя 7 определяются таким образом, чтобы объем обтекателя 7 в виде луковицы обеспечивал компромисс между требованием к комфорту экипажа, что требует максимальной высоты для передней части 31 пола 3 кабины экипажа, и максимальной высотой обтекателя 7 для сохранения приемлемого лобового аэродинамического сопротивления.
Разумеется, обтекатель 7 образован по меньшей мере двумя створками, которые открываются для того, чтобы обеспечить маневр шасси, и закрываются в полете.
Отсек 5 размещения передней опоры 4 шасси в соответствии с изобретением может быть использован на самолетах, имеющих классическую конфигурацию, в которой кабина экипажа находится на том же уровне, что и пассажирский салон, то есть на главной палубе и перед пассажирским салоном. Однако изобретение также вполне подходит и для конфигурации, в которой кабина экипажа размещается в нижней части фюзеляжа. В соответствии с этим частным вариантом реализации, представленным на фиг.1, кабина 2 экипажа размещается в передней части герметизированного пространства 20, которое проходит в направлении назад, под главной палубой 10 и находится, таким образом, на том же уровне, что и отсек 12. При этом пассажирский салон может проходить вплоть до переднего конца главной палубы 10. На этом конце пассажиры могут занимать место, которое обычно бывает занято пилотами.
Герметизированное пространство 20, изолированное от пассажирского салона, располагающегося в верхней зоне 11, может быть зарезервировано для экипажа и содержит также, например, кроме технического помещения 22, уже упоминавшегося в предшествующем изложении, например, помещение для отдыха экипажа. Через это помещение для отдыха предпочтительным образом проходит центральный продольный коридор. Пол такого продольного коридора при этом соответствует верхней поверхности отсека размещения передней опоры шасси. Верхняя поверхность этого отсека в рассматриваемом здесь примере реализации также служит полом, по меньшей мере частично, для кабины экипажа и полом для продольного коридора доступа в кабину экипажа и в помещение для отдыха экипажа. Это помещение содержит, например, салон, снабженный спальными местами с каждой стороны от коридора, а также по меньшей мере один туалет и, в случае необходимости, душ.
Однако, очевидно, что изобретение не ограничивается деталями описанного в предшествующем изложении варианта реализации, но охватывает также возможные его варианты, в которых могут быть использованы эквивалентные средства.
1. Передняя часть летательного аппарата, содержащего фюзеляж, кабину экипажа, расположенную в передней части фюзеляжа и имеющую пол, а также переднюю опору шасси, центрированную на средней продольной плоскости фюзеляжа, и отсек размещения передней опоры шасси, образующий герметичную перегородку между герметизированной зоной и нишей для передней опоры шасси в ее сложенном положении, отличающаяся тем, что отсек размещения передней опоры шасси имеет верхнюю усиленную поверхность, содержащую, по существу, плоскую и, по существу, горизонтальную зону, когда самолет находится на земле, таким образом, чтобы образовать пол герметизированного помещения самолета, и тем, что пол (3) кабины (2) экипажа содержит две вздутые части (33), размещенные соответственно позади кресел, предназначенных для размещения командира корабля и второго пилота (23), в которых располагаются колеса (41) передней опоры (4) шасси в убранном положении.
2. Передняя часть летательного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что верхняя поверхность отсека размещения передней опоры шасси имеет, по существу, плоскую зону, по существу, параллельную первой плоской зоне, на нижнем уровне.
3. Передняя часть летательного аппарата по п.2, отличающаяся тем, что две плоские зоны связаны лестницей (34), интегрированной в верхнюю усиленную поверхность отсека размещения.
4. Передняя часть летательного аппарата по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что верхняя поверхность (51) отсека размещения передней опоры шасси образует по меньшей мере часть пола (31) кабины (2) экипажа.
5. Передняя часть летательного аппарата по п.4, отличающаяся тем, что она содержит коридор доступа в кабину (2) экипажа, тем, что этот коридор доступа имеет пол, и тем, что этот пол сформирован, по меньшей мере частично верхней поверхностью (51) отсека размещения передней опоры шасси.
6. Передняя часть летательного аппарата по п.5, отличающаяся тем, что пол (31) кабины (2) экипажа и пол коридора доступа располагаются на разных высотах, и тем, что по меньшей мере одна лестничная ступенька, интегрированная в верхнюю поверхность отсека размещения передней опоры шасси, связывает эти два пола.
7. Передняя часть летательного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что передняя опора (4) шасси содержит ось, установленную на конце рычага (42), шарнирно закрепленного вокруг поперечного вала (43) в задней части отсека размещения передней опоры шасси, и приводится в движение при помощи механизма, шарнирно закрепленного вокруг вала (62), размещенного в задней части передней опоры шасси.
8. Передняя часть летательного аппарата по п.7, отличающаяся тем, что механизм приведения в движение содержит силовой цилиндр изменяемой длины, образующий толкающий подкос (6), имеющий передний конец, шарнирно закрепленный на рычаге (42), и задний конец, шарнирно закрепленный вокруг вала (62).
9. Передняя часть летательного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что она содержит обтекатель (7) в форме луковицы, выполненный под фюзеляжем и имеющий широкую переднюю часть (71), в которой размещаются колеса, и удлиненную в направлении назад заостренную часть (72), постепенно соединяющуюся с фюзеляжем.
10. Передняя часть летательного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что позади кабины экипажа находится техническое помещение (22), в котором размещаются органы систем летательного аппарата.
11. Летательный аппарат, отличающийся тем, что он имеет переднюю часть в соответствии с одним из пп.1-10.
