УБИРАЮЩАЯСЯ ОПОРА ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
AIRCRAFT RETRACTABLE LANDING GEAR LEG

Изобретение относится к авиационной технике, а более конкретно  к взлетно-посадочным устройствам летательных аппаратов (далее - ЛА).
Из уровня техники известна убирающаяся опора шасси ЛА, содержащая рычаг с колесом, шарнирно закрепленный на фюзеляже, гидроцилиндр уборки-выпуска с цанговыми замками выпущенного и убранного положения, полости которого связаны с гидросистемой ЛА при помощи гидрозамков, и выносной газогидравлический амортизатор, корпус которого связан с рычагом. В корпусе амортизатора подвижно установлен один конец штока, другой - в корпусе амортизатора (см. патент РФ №2183179, МПК B64C 25/10, B64C 25/58, опубл. 10.06.2002).
Совмещение в известной конструкции газогидравлического амортизатора, гидроцилиндра уборки-выпуска опоры, цанговых замков убранного и выпущенного положения опоры ведет к увеличению длины агрегата в целом, так как ход гидроцилиндра уборки-выпуска опоры в таком агрегате значительно больше хода амортизатора, определяющего длину обычного амортизатора, кроме того, в такой конструкции невозможен визуальный контроль работы и состояния цанговых замков убранного и выпущенного положения опоры, что снижает надежность работы замков, невозможно связать с запирающими элементами замков приводы концевых выключателей, сигналы которых используются для сигнализации о закрытом и открытом положении замков, а также для работы других систем шасси. При этом при работе амортизатора замок выпущенного положения является нагруженным элементом и участвует в передаче нагрузок на летательный аппарат, что существенно снижает надежность схемы. Совмещение в агрегате функций амортизатора, гидроцилиндра уборки-выпуска, замков убранного и выпущенного положения снижает надежность работы агрегата в целом, ухудшает его эксплуатационную технологичность, так как отказы во входящих в агрегат амортизаторе, гидроцилиндре, замках убранного и выпущенного положения опоры ведут к съему из эксплуатации дорогостоящего агрегата в целом.
Известно также многоопорное шасси, состоящее из нескольких независимых опор, расположенных одна за другой (см. патент РФ №2297366, МПК B64C 25/10, опубл. 20.04.2007). Каждая опора содержит рычаг с колесом, шарнирно закрепленный на фюзеляже, выносной газогидравлический амортизатор, шток которого шарнирно соединен с рычагом, гидроцилиндр уборки-выпуска опоры, звено, одним концом шарнирно соединенное с карданом, установленным шарнирно на фюзеляже, а другим - с амортизатором. При этом известная конструкция предполагает наличие отдельных замков, удерживающих убирающуюся опору шасси в выпущенном и убранном положении, что приводит к увеличению веса опоры.
Данное техническое решение и принято в качестве прототипа для заявленного изобретения.
Техническая задача, положенная в основу настоящего изобретения, заключается в создании простой конструкции убирающейся опоры шасси за счет исключения некоторых звеньев и элементов, позволяющей применить ее в условиях малых располагаемых габаритов.
Технический результат, достигаемый при осуществлении настоящего изобретения, заключается в упрощении конструкции убирающейся опоры шасси и снижении ее веса.
Задача, положенная в основу настоящего изобретения, решается тем, что в убирающейся опоре шасси летательного аппарата, содержащей рычаг с колесом, шарнирно закрепленный на фюзеляже, выносной амортизатор, шток которого шарнирно соединен с рычагом, цилиндр уборки-выпуска опоры, замки выпущенного и убранного положений, звено, одним концом шарнирно соединенное с карданом, установленным шарнирно на фюзеляже, а другим - с амортизатором, что замки выпущенного и убранного положений выполнены как единое целое в виде кинематически связанных между собой упругой тяги с фиксатором и собачки с роликом, смонтированных с возможностью качательного движения от цилиндра открытия замка, расположенного внутри звена, при этом ролик собачки установлен с возможностью контакта с пазами выпущенного и убранного положений, выполненными в проушине амортизатора.
Кроме того, на корпусе амортизатора размещены упоры, ограничивающие отклонение звена относительно его продольной и поперечной осей.
Выполнение замков выпущенного и убранного положений как единое целое в виде кинематически связанных между собой упругой тяги с фиксатором и собачки с роликом, смонтированных с возможностью качательного движения от цилиндра открытия замка, расположенного внутри звена, позволяет упростить конструкцию убирающейся опоры шасси летательного аппарата и уменьшить ее вес. Установка ролика собачки с возможностью контакта с пазами выпущенного и убранного положений, выполненными в проушине амортизатора, обеспечивает удержание опоры в выпущенном и убранном положении.
Перечисленные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения указанного технического результата.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста в области посадочных устройств летательных аппаратов, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления убирающейся опоры шасси ЛА можно сделать вывод о ее соответствии критериям патентоспособности.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения предлагаемой убирающейся опоры шасси ЛА, который наглядно демонстрирует возможность получения указанного технического результата. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия изобретения, определенные прилагаемой формулой.
Предлагаемая убирающаяся опора шасси ЛА описывается далее на основе представленных чертежей, где:
- на фиг.1 представлена схема убирающейся опоры шасси ЛА;
- на фиг.2 изображено начальное положение элементов замка убранного положения при открытии;
- на фиг.3 изображено открытие замка выпущенного положения;
- на фиг.4 изображено положение элементов замка в состоянии уборки опоры;
- на фиг.5 изображены элементы замка в состоянии закрытия замка убранного положения.
В графических материалах соответствующие конструктивные элементы убирающейся опоры шасси ЛА обозначены следующими позициями:
1- колесо;
2 - рычаг;
3 - амортизатор;
4 - звено;
5 - кардан;
6 - цилиндр уборки-выпуска опоры;
7 - проушина корпуса амортизатора;
8 - замок;
9 - упор;
10 - цилиндр открытия замка;
11 - шток цилиндра открытия замка;
12 - фиксатор;
13 - лепесток фиксатора;
14 - пружина;
15 - упругая тяга;
16 - собачка;
17 - паз выпущенного положения;
18 - пружина цилиндра открытия замка;
19 - ролик собачки;
20 - паз убранного положения.
Убирающаяся опора шасси ЛА содержит рычаг 2 с колесом 1, шарнирно закрепленный на фюзеляже, выносной амортизатор 3, шток которого шарнирно соединен с рычагом 2, цилиндр 6 уборки-выпуска опоры, замки выпущенного и убранного положений, выполненные в виде единой конструкции замка 8, звено 4, одним концом шарнирно соединенное с карданом 5, установленным шарнирно на фюзеляже, а другим - с амортизатором 3.
Замок 8 включает кинематически связанные между собой упругую тягу 15 с фиксатором 12 и собачку 16 с роликом 19, смонтированные с возможностью качательного движения от цилиндра 10 открытия замка, расположенного внутри звена 4. При этом ролик 19 собачки 16 установлен с возможностью контакта с пазами 17 и 20 выпущенного и убранного положений, выполненными в проушине 7 корпуса амортизатора. На корпусе амортизатора 3 размещены упоры 9, ограничивающие отклонение звена 4 относительно его продольной и поперечной осей.
Амортизатор 3 проушиной штока шарнирно соединен с проушиной рычага 2, проушиной 7 корпуса соединен со звеном 4. В узле соединения проушины 7 и звена 4 имеется замок 8, который обеспечивает кинематическую неизменяемость цепочки амортизатор - звено при работе амортизатора и позволяет последнему воспринимать нагрузки. При уборке опоры шасси происходит разблокировка замка и под воздействием усилия от цилиндра 6 уборки-выпуска опоры происходит поворот амортизатора 3 относительно звена 4 и перемещение колеса 1 (фиг.1).
Убирающаяся опора шасси ЛА работает следующим образом.
При работе опоры в режиме «Открытие замка убранного положения» для открытия замка в убранном положении опоры подают давление жидкости в цилиндр 10 открытия замка, шток 11 которого начнет выдвигаться до момента касания упорной площадки на фиксаторе 12. В состоянии закрытого замка лепестки 13 фиксатора 12 не дают провернуться собачке 16 и тем самым обеспечивается фиксация замка. При воздействии на фиксатор 12 усилия от штока цилиндра 11 он начинает проворачиваться, при этом происходит сжатие упругой тяги 15 (фиг.2). Сжатие упругой тяги 15 происходит до момента разблокировки собачки 16 лепестками 13 фиксатора 12, после чего ролик 12 собачки выходит из паза 17 выпущенного положения (фиг.2).
При работе опоры в режиме «Уборка опоры» после полного открытия замка в убранном положении происходит подача давления жидкости в цилиндр 6 уборки-выпуска опоры на выпуск, за счет чего амортизатор 3 и звено 4 начинают поворачиваться относительно друг друга. В положении замка 8, когда собачка 16 вышла из зоны паза 17 выпущенного положения на проушине 7 амортизатора, полость цилиндра 10 замка 8 соединяется со сливом. За счет пружины 18 цилиндра открытия замка шток 11 цилиндра 10 открытия замка убирается (фиг.3), при дальнейшей уборке опоры собачка 16 скользит по проушине амортизатора.
В процессе работы опоры в режиме «Закрытие замка убранного положения» при совпадении ролика 19 собачки 16 и паза убранного положения 20 под действием пружины 14 произойдет поворот собачки 16 и закрытие замка. При этом угловое перемещение собачки будет происходить при сжатой упругой тяге 15 (фиг.5). Как только ролик 19 собачки 16 полностью зайдет в паз 20 под действием усилия сжатой упругой тяги 15, начнет поворачиваться фиксатор 12 и произойдет фиксация замка убранного положения. Замок убранного положения закрыт.
Образец предлагаемой убирающейся опоры шасси ЛА был разработан на основе детальных экспериментальных исследований параметров конструкции и процесса ее работы.
Изготовление предлагаемой убирающейся опоры шасси ЛА не требует разработки нового оборудования и переоснащения существующих производств, а используемые средства широко применяются в авиационной промышленности, что подтверждает возможность практической реализации и достижения технического результата.