一種小型可收放多輪多支柱式起落架制造技術

本發明專利技術提供了一種飛機起落架，其包括：前后排列設置的多個機輪－輪架單元，每個所述多個機輪－輪架單元均包括機輪組件和用于支撐和收放所述機輪組件的輪架；與每個所述機輪－輪架單元聯動的收放驅動組件，用于驅動所述多個機輪－輪架單元進行所述機輪組件的收／放操作。該小型可收放多輪多支柱式起落架，其各支柱收放采用簡潔的聯動裝置，能夠收納于小型無人機機體內部有限的空間中，并具有足夠的強度和剛度，具有較好的可行性和可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種小型可收放多輪多支柱式起落架的設計，屬于航空飛行器的結構 設計領域，適用于有大載重量要求的小型無人機和大型飛機的無人駕駛縮比驗證機等。
技術介紹
本專利技術主要應用于起落架高度較低、起飛重量較大的小型無人機中，特別是如大 型運輸機一類飛機的無人駕駛縮比驗證機。隨著電子技術、計算機技術、材料技術以及高精度制造技術的飛速發展，各種應用 于小型無人機的微電子設備、輕強復合材料以及大推重比的微小型推進機械(活塞式發動 機、渦噴發動機以及電動機)的性能得到很大的提高。小型無人機活躍于國防軍事、科學研 究以及民用航空的各個領域，用于執行戰場偵查、毀傷評估、飛行試驗、航空測繪等飛行任務。起落裝置是水平起降無人機的重要組成部分。現今小型無人機一般采用不可收放 的單輪式起落架(如板彈簧或單支柱形式)，雖然此類起落架形式簡單，但由于機輪直徑較 小，減震性能差，對跑道的要求較高，在執行偵查、遙測等野外作業任務時不易找尋符合要 求的起降場地，因此大大限制了無人機的使用范圍。此外由于起落架不可收放，導致飛機阻 力增加，對無人機的續航時間、爬升率等飛行性能也會造成不良影響。同樣對于無人駕駛縮比驗證機而言，由于縮比驗證機是一種與原型機之間存在幾 何相似、動力學相似等一系列相似準則的飛行試驗模型，主要用于飛機設計過程中對總體 性能、氣動布局、操縱性/穩定性等進行研究。但現有的縮比驗證機所采用的起落架與原型 機相似程度較低，不能很好地模擬原型機在地面運動時的動力學性能。因此，需要研究設計一種小型的可收放的多輪多支柱形式的起落架，采用多個機 輪擴大接觸面積、分散載荷，降低對跑道的要求，增加起落架漂浮性，從而獲得較好的起降 性能；在飛行過程中起落架能收納于機體內部，減小阻力，改善飛行性能。同時可收放多輪 多支柱式起落架與有人機的起落架相比，有較高相似度，若應用于無人駕駛縮比驗證機則 能更好的滿足相似準則的要求，保證試驗效果。本專利技術所基于的主要考慮包括要求設計的起落架能夠收納于小型無人機機體內部有限的空間，并具有足夠的強 度和剛度，具有較好的可行性和可靠性，在確定了一種例如多輪多支柱起落架的方案以后， 就需要對起落架的收放機構、鎖定機構及收放動力裝置等細節進行設計；一般飛機的起落架收放都采用液壓系統作為收放動力，但由于液壓系統結構復 雜、重量大，不適合小型無人機，必須采用更加輕便、簡單的收放動力。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種飛機起落架，其能夠收納于小型無人機機體內部有限的 空間中，并具有足夠的強度和剛度。根據本專利技術的一個方面，提供了一種飛機起落架，其特征在于包括前后排列設置的多個機輪_輪架單元，每個所述多個機輪_輪架單元均包括機輪 組件和用于支撐和收放所述機輪組件的輪架；與每個所述機輪_輪架單元聯動的收放驅動組件，用于驅動所述多個機輪_輪架 單元進行所述機輪組件的收/放操作。本專利技術的優點在于，針對現今小型無人機起落架設計中的不足，提供了一種采用 壓縮氣體作為收放動力的，各支柱收放采用簡潔的聯動裝置的小型可收放多輪多支柱式起 落架，其可供有大載重量要求的小型飛機/無人機和大型運輸機類的無人駕駛縮比驗證機 使用。具體包括1)起落架與機身4個加強框上共7個安裝部通過銷軸卡簧組件安裝，便于拆裝與 檢修；起落架整體與機身之間為靜定結構，可減小結構安裝內應力。左右側起落架各支柱單 元所用零件完全一致具有高度互換性。2)由于采用了收放聯動機構，利于各支柱單元之間的收放協調；與獨立式收放作 動機構相比，起落架每側可減少兩個作動筒，不但減輕了重量，還降低了結構復雜性。3)將收放作動筒和收放聯動機構置于起落架承力結構上方，充分利用了起落架鼓 包艙上部狹窄的空間；用一個尺寸較大的氣動作動筒代替三個微小的氣動作動筒，使得能 夠直接采用現成產品，同時起落架收放時所需作動力大小能夠得到保證。4)采用了滑軸-滑軌的起落架鎖定形式，使結構更加簡單，便于采用收放聯動機 構；“微笑”形軌道結構簡單，工作可靠。5)收放聯動機構中連桿的長度可調，同時起落架承力支柱之間采用銷軸鉸接，故 可修正機身上起落架安裝部間距的制造誤差，防止安裝內應力對機體結構產生不良影響。6)氣動控制系統采用剎車_收放雙氣源分立設計，可杜絕剎車系統消耗過多壓縮 空氣對起落架收放產生不良影響；同時該氣動控制系統在起落架收放控制管路中集成了艙 門收放的模塊，便于結構小型化、集成化，利于縮比驗證機整機減重和系統集成。7)起落架放下依靠放氣后收放作動筒內部復位彈簧和機輪組件自身重力作用完 成，有利于在壓縮空氣管路泄壓情況下，起落架自動放下，該應急手段簡單可靠，有利于保 證縮比驗證機的飛行安全。附圖說明圖1是本專利技術一實施例的右側起落架的整體圖。圖2是圖1的右側起落架的整體側視圖。圖3是本專利技術一實施例的右側起落架在放下位置的正視圖。圖4是圖3的實施例中連桿系統的結構示意圖。圖5是圖3的實施例中滑軌組件的結構示意圖。圖6是圖3的右側起落架在收起位置的正視圖。圖7是本專利技術一實施例的氣動控制盒的外形圖。具體實施例方式本專利技術主要是通過對起落架承力支柱、收放聯動與鎖定機構、機輪與剎車、氣動控 制系統的合理設計與裝配調試來實現的。以下結合附圖說明本專利技術的具體實施的技術方案(以右側起落架為例，左側與之 關于機身縱向對稱面鏡面對稱)本專利技術的起落架的一實施例如圖1和圖2所示，起落架通過例如7個安裝部10分 別與例如4個機身加強框1相連接，其中最前面的機身加強框1上只固定有一個位于上部 的第一安裝接頭13，其余3個機身加強框1均固定有第一安裝接頭13和第二安裝接頭14 各一個，所述安裝部10設置在第一安裝接頭13和第二安裝接頭14上。用于將起落架安裝 在機身加強框1上的每一個安裝部10均設置有一根兩端帶彈簧擋圈的銷軸，其可以整體性 裝卸，從而改善維護性。機身加強框1、第二支桿6和安裝連桿9之間用銷軸連接，三者形成 一個三角形靜定結構，無安裝內應力，載荷傳遞路徑簡單。每側起落架主承力結構包括例如三個承力支柱單元，每個承力支柱單元包括與機 身形成三角形承力框架的第一支桿4和第二支桿6。一個第三支桿7的上端與第二支桿6 鉸接，第三支桿7可繞該鉸鏈旋轉。第三支桿7的一個中部支臂701與減震器5鉸接形成 一個跪式減震系統，減震器5采用成品避震器，由油液阻尼器與彈簧組成。該減震系統具有 較好的越障能力。第三支桿7末端采用抱箍形式安裝一根輪軸，輪軸上并列安裝兩個機輪 8，機輪8采用橡膠輪胎和鋁合金輪轂，并且輪轂內部集成了氣動鼓式剎車組件。收放聯動機構該起落架的收放聯動與鎖定機構可采用機械設計中常用的四連桿機構和滑塊搖 桿機構，其一具體實施例如圖3所示，其中第三支桿7、減震器5、搖臂3、第二支桿6以及用 于相互之間鉸接的搖臂軸15、下耳軸16、下銷軸17和上銷軸18組成一個四連桿機構；收放 連桿組件12、搖臂3以及滑軌組件2組成一個滑塊搖桿機構。搖臂3包括相連的第一支臂 301和第二支臂302，第一支臂301和第二支臂302在一個連接部彼此相連，所述連接部以 可樞轉的方式固定在一個搖臂軸15上，搖臂軸15相對于機身固定。如圖4所示，在該實施例中，每套收放連桿組件12包括連桿第一接頭21、連桿第 二接頭19、滑軸20和連桿2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種飛機起落架，其特征在于包括：前后排列設置的多個機輪－輪架單元，每個所述多個機輪－輪架單元均包括機輪組件（８）和用于支撐和收放所述機輪組件（８）的輪架；與每個所述機輪－輪架單元聯動的收放驅動組件（１１，１２，２），用于驅動所述多個機輪－輪架單元進行所述機輪組件（８）的收／放操作。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王立波，萬志強，楊超，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]