Передняя стойка шасси /варианты/

Изобретение относится к убирающимся стойкам шасси самолетов, в частности к трехколесным шасси. Переднее шасси содержит нишу, колесо, стойку и механизм выпуска. При применении аэродинамической схемы «утка» шарнир передней стойки является втулкой, расположенной на оси вращения переднего горизонтального оперения. Шасси может иметь нишу только для колеса передней стойки. При этом стойка шасси располагается внутри углубления на фюзеляже между шарниром стойки и нишей для колеса. Также стойка шасси может располагаться снаружи на фюзеляже вплотную к нему между шарниром стойки и нишей для колеса. Каждая шарнирно закрепленная створка ниши колеса соединена тягой с расположенным внутри ниши рычагом, контактирующим с колесом. Также каждая шарнирно закрепленная створка ниши колеса может быть соединена с расположенным на том же шарнире рычагом, который соединен со створкой стягивающей пружиной, а между створкой и рычагом имеется ограничитель их сближения. Достигается снижение веса и повышение надежности убирающейся стойки колеса. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится в основном к самолетам, но может быть применено и к вертолетам. Может быть применено и к задней стойке трехколесного шасси. Изобретение может быть применено как для трехстоечного шасси, так и для шасси велосипедного типа с неодинаковыми или равновеликими «фюзеляжными» колесами.

Известен самолет для посадки при боковом ветре, содержащий два варианта устройств для облегчения посадки самолета при сильном боковом ветре, см. пат №2400398. Недостатком шасси с убирающимся передним колесом можно считать слишком большую нишу, в которую убирается не только колесо, но и стойка.

Задача и технический результат изобретения - снижение веса и повышение надежности передней или задней (в последнее время применяется редко) убирающейся стойки шасси.

ВАРИАНТ 1. Рассмотрим вопрос силового крепления передней стойки. В связи с изобретением перспективной аэродинамической схемы «Регрессивная флюгерная утка» в передней части фюзеляжа появилось усиленное крепление для цельноповоротного ПГО (переднее горизонтальное оперение). Это же крепление можно использовать и для крепления шарнира передней стойки шасси.

Для этого при применении аэродинамической схемы «утка» шарнир передней стойки является втулкой, расположенной на оси вращения ПГО (переднего горизонтального оперения). Втулка может быть размещена как на подшипниках качения, так и на подшипниках скольжения. В частности, разновидностью последнего случая является конструкция «труба в трубе» с гарантированным зазором, см. фиг.1.

Для лучшего восприятия боковых изгибающих нагрузок передний лонжерон может иметь в районе крепления ПГО траверсы, например, коробчатого сечения (на фиг.1 в сечении это правая и левая часть лонжерона 1).

ВАРИАНТ 2. Обычно убирающаяся передняя стойка имеет нишу для всей стойки. Однако для уменьшения ослабляющего действия ниши на фюзеляж самолета данное шасси имеет нишу только для колеса передней стойки, а стойка шасси располагается внутри небольшого углубления на фюзеляже между шарниром стойки и нишей для колеса, см фиг.2.

При этом для того, чтобы поверхность фюзеляжа оставалась ровной, стойка может иметь выравнивающие накладки, см. фиг.3.

Небольшая впадина в месте закругления шарнира стойки не скажется на аэродинамическом сопротивлении, но для эстетики может закрываться продольной пластиной, шарнирно закрепленной в своей передней части и подпружиненной вверх, см. фиг.4 поз.15.

ВАРИАНТ 3. Для уменьшения ослабляющего действия ниши на фюзеляж самолета данное шасси имеет нишу только для колеса передней стойки, а стойка шасси располагается снаружи на фюзеляже вплотную к нему между шарниром стойки и нишей для колеса, см фиг.2.

При этом для лучшего примыкания стойки к фюзеляжу стойка может иметь выравнивающие накладки (графически этот вариант не иллюстрируется). Если фюзеляж в этом месте не прямолинейный, то или стойка может иметь такую же кривизну (это не отразится на ее прочности), или соответствующую кривизну имеет выравнивающая накладка. Это же относится и к варианту 2.

ВАРИАНТ 4. Обычно механизм открывания-закрывания створок ниши шасси имеет отдельный привод, сблокированный с механизмом выпуска шасси. Однако можно обойтись и без него. Привод створок предусмотрен от касания колесом непосредственно створки или кинематически связанного с нею элемента. В данном варианте каждая шарнирно закрепленная створка ниши колеса соединена тягой с расположенным внутри ниши рычагом, контактирующим с колесом, см. фиг.2, левая часть эскиза.

Тяга может быть регулируемой длины, чтобы регулировать положение створки в закрытом положении.

Створка или рычаг могут быть подпружинены вниз (то есть в направлении открытия), а могут открываться и только под действием собственного веса. Но в последнем случае возможно небольшое дребезжание от вибраций и завихрений.

Для регулировки закрытого положения створки служит и регулировочная накладка на конце рычага. А так как колесо после взлета вращается, то для уменьшения трения между ними на конце рычага имеется еще и антифрикционная накладка, например фторопластовая.

ВАРИАНТ 5. В данном варианте каждая шарнирно закрепленная створка ниши колеса соединена с расположенным на том же шарнире рычагом, который соединен со створкой стягивающей пружиной, а между створкой и рычагом имеется регулируемый ограничитель их сближения, см. фиг.2, правая часть эскиза. Этот ограничитель служит для установки положения створки в убранном положении и может быть расположен на стенке ниши, на створке, на рычаге или на них обоих.

В этом варианте будет кратковременное трение между створкой и вращающимся колесом. Поэтому внутренняя поверхность створки должна иметь антифрикционное покрытие (фторопласт). Если переднее колесо имеет тормозную систему, то перед уборкой желательно ею воспользоваться, чтобы остановить колесо.

Как и в варианте 4, на конце рычага могут иметься регулировочная и антифрикционная накладки, а створка или рычаг могут быть подпружинены вниз.

Варианты 4, 5 могут применяться и для других стоек шасси, например, для велосипедного или для боковых стоек трехстоечного шасси.

На фиг.1 показано крепление втулки рычага шасси 4 на трубе 2 крепления ПГО. Внутри последней проходит труба флюгера 3 с рабочей прорезью 5 (возможны и другие варианты управления ПГО, см. патент №2410286). Труба 2 закреплена в П-образном лонжероне 1, возможно с траверсами по бокам.

На фиг.2, 4 показано колесо в нише лонжерона (на фиг.4 пунктиром - в выпущенном положении), где: 1 - лонжерон, 6 - колесо, 7 - створки ниши, 8 - рычаг, 16 - тяга, 17 - пружина, 18 - ограничитель. Механизм уборки стойки не показан и может быть любым - гидравлическим, электроталреповым (талреп - винтовая штанга переменной длины со скользящей гайкой), ручным тросовым. На фиг.2 слева - вариант 4 (с тягой 16), справа - вариант 5 (с пружиной 17).

На фиг.3 показано положение стойки шасси 11 внутри углубления 10 в обшивке фюзеляжа 9. На стойке могут иметься выравнивающие накладки 12.

На фиг.4 показана стойка шасси, вид сбоку, где: 4 - втулка шарнира стойки, 6 - колесо, 11 - стойка шасси, 14 - подвеска шасси, 15 - пластина, закрывающая переднее углубление в районе закругления шарнира стойки (пунктиром - в выпущенном положении).

Работает стойка шасси так: при выпуске шасси втулка 4 поворачивается на трубе 2 и стойка 11 выходит из углубления 10. Одновременно колесо 6 отпускает рычаг 8, и он через тягу 16 отпускает створку 7 (слева).

Или колесо сначала отжимает створку 7, растягивая пружину 17, а после полного выхода из ниши колесо отпускает рычаг 8 (справа), и створка вместе с рычагом опускаются под действием силы тяжести или небольшой пружины (не показана). В этом пятом варианте боковая поверхность колеса должна быть гладкой.

В убранном положении стойки 11 пластина 15 примыкает к выравнивающим накладкам 12 или несколько заходит на них, а в выпущенном положении она отжимается стойкой 11 и принимает положение, показанное пунктиром.

При уборке шасси колесо 6 толкает рычаг 8 (фиг.2 - любой из вариантов - слева или справа), а рычаг тянет и закрывает створку 7.

1. Переднее шасси, содержащее нишу, колесо, стойку и механизм выпуска, отличающееся тем, что при применении аэродинамической схемы «утка» шарнир передней стойки является втулкой, расположенной на оси вращения переднего горизонтального оперения.

2. Шасси по п.1, отличающееся тем, что шарниром является конструкция «труба в трубе» с гарантированным зазором.

3. Шасси по п.1, отличающееся тем, что передний лонжерон имеет в районе крепления переднего горизонтального оперения траверсы, например, коробчатого сечения.

4. Переднее шасси, содержащее нишу, колесо, стойку и механизм выпуска, отличающееся тем, что шасси имеет нишу только для колеса передней стойки, а стойка шасси располагается внутри углубления на фюзеляже между шарниром стойки и нишей для колеса.

5. Шасси по п.4, отличающееся тем, что стойка имеет выравнивающие накладки.

6. Шасси по п.4, отличающееся тем, что впадина в месте закругления шарнира стойки закрывается продольной пластиной, шарнирно закрепленной в своей передней части и подпружиненной вверх.

7. Переднее шасси, содержащее нишу, колесо, стойку и механизм выпуска, отличающееся тем, что шасси имеет нишу только для колеса передней стойки, а стойка шасси располагается снаружи на фюзеляже вплотную к нему между шарниром стойки и нишей для колеса.

8. Шасси по п.7, отличающееся тем, что стойка имеет выравнивающие накладки.

9. Шасси по п.7, отличающееся тем, что впадина в месте закругления шарнира стойки закрывается продольной пластиной, шарнирно закрепленной в своей передней части и подпружиненной вверх.

10. Переднее шасси, содержащее нишу, колесо, стойку и механизм выпуска, отличающееся тем, что каждая шарнирно закрепленная створка ниши колеса соединена тягой с расположенным внутри ниши рычагом, контактирующим с колесом.

11. Шасси по п.10, отличающееся тем, что тяга регулируемой длины.

12. Шасси по п.10, отличающееся тем, что створка или рычаг подпружинены вниз (то есть в направлении открытия).

13. Шасси по п.10, отличающееся тем, что на конце рычага имеется регулировочная и антифрикционная накладки.

14. Переднее шасси, содержащее нишу, колесо, стойку и механизм выпуска, отличающееся тем, что каждая шарнирно закрепленная створка ниши колеса соединена с расположенным на том же шарнире рычагом, который соединен со створкой стягивающей пружиной, а между створкой и рычагом имеется ограничитель их сближения.

15. Шасси по п.14, отличающееся тем, что ограничитель сближения регулируемый, на конце рычага имеется регулировочная и антифрикционная накладки, а створка или рычаг подпружинены вниз (то есть в направлении открытия).