用于操作飞机起落架的液压系统的系统设计

摘要

本发明涉及一种用于操作有至少一个压力源和至少一个液压回油管路的飞机的起落架的液压系统的系统设计，这种系统有一个液压回路，而液压回路包括一个在被加压时可将飞机起落架放下的第一液压管路(“DOWN”6)和一个在被加压时可将飞机起落架收起的第二液压管路(“UP”5)，由一个液压分配部件(10、12)可选择性地使这两个管路加压，该分配部件包括至少一个隔断阀(10)和一个用于使这两个液压管路之一连通于压力源而另一液压管路连通于回油管路的选择器(12)。按照本发明，这种系统设计包括：用于使流体从选择器的旁路通过的被动分流装置(54、55)，该被动分流装置是设置在第二管路(“UP”5)和一个延伸于隔断阀和选择器之间的进油管路(20)之间；强迫回油连接装置(53)，其用于强迫隔断阀(10)隔断飞机的压力回路并把进油管路连通于回油管路。

说明书

技术领域

本发明涉及用于操作飞机起落架的液压系统的系统设计。

背景技术

众所周知，飞机包括有至少一个液压压力源和至少一个液压回油管路的用于操作飞机的起落架的液压系统。这种用于操作起落架的液压系统包括多个用于使飞机的各起落架运动的作动器。这些作动器连接于一个液压回路，而液压回路包括一个在被加压时可将飞机起落架放下的第一液压管路和一个在被加压时可将飞机起落架收起的第二液压管路。用一个液压分配部件可选择性地使这两个管路加压，这个分配部件包括一个用于选择性地将液压回路隔断于飞机的压力源的总隔断阀和至少一个用于使两个液压管路之一连通于压力源而另一液压管路连通于回油管路的选择器。

万一出现故障，例如，如果选择器卡死在一个中间位置而把两个液压回路都关闭了并把液压流体锁在各作动器里，以致可能阻止起落架的放下。所以，重要的是，应使液压回路具有能够使至少收起管路连通于回油管路的装置，以使起落架至少在重力作用下的放下不受阻碍。在这一方面，现在已知的作法是，给液压回路设置一个总卸压阀，这个阀门由飞行员通过缆绳直接控制，或通过一个电动机来控制，当飞行员按压一个进入紧急伸出模式开关时电动机就转动。卸压阀就把两个液压管路都连通于回油管路，从而可避免任何流体被锁在各作动器内进而避免阻碍起落架的放。

在某一新近的飞机上，已经提议采用图1中示意地表示的系统设计，其中不再用一个总卸压阀，而是用装在飞机的各起落架附近的多个卸压阀。

图1所示的操作系统是意在用于操作飞机的各起落架连同与之相关的各飞机轮子舱门。以下的说明是以有两个主起落架和一个辅起落架(前起落架)的飞机作为例子。

为了操作飞机的各起落架，这种系统包括几个作动器，它们是：

·用于分别使各起落架运动的各作动筒1，在这些作动筒中，活塞杆穿过的环形腔室在此例中是连接于回油管路，而没有活塞杆的完整腔室是连接于在图中标有“UP”的液压管路5，这使得在“UP”管路5接通压力时各作动筒1可将各起落架收起，以及在其接通回油管路时各作动器1不影响各起落架在重力作用下的放下；

·用于分别锁住/放开各起落架的支柱的各锁住/放开油缸2，每个油缸的环形腔室连接于“UP”管路5，而其完整腔室连接于标有“DOWN”的液压管路6，这使得在起落架被收起即“UP”管路5处于压力状态而“DOWN”管路6连同于回油管路时锁住/放开油缸2可以放开支柱，以及在“UP”管路5连通于回油管路而“DOWN”管路6处于压力状态时锁住/放开油缸2可锁住支柱；以及

·钩子3，其用于与设置在起落架上的碰锁箍协作来把起落架保持在收起(上升)的位置，以及在各完整腔室连通于“UP”管路5而环形腔室连通于“DOWN”管路6的情况下各钩子可被各自的液压缸4驱动，使得各起落架已经由处于压力状态的“UP”管路5和连通于回油管路的“DOWN”管路6收起之后各液压缸4可使各钩子钩在起落架的碰锁箍上而把各起落架保持在收起的位置，以及在“UP”管路5连通于回油管路而“DOWN”管路6处于压力状态时各液压缸4可释放碰锁箍而允许各起落架被放下。

在各作动器的上游，一个选择性的分配部件可使压力进入起落架操作系统，以及可将压力选择性地分配给“UP”管路5或“DOWN”管路6，而同时使“DOWN”管路6或“UP”管路5连通于回油管路。

更具体地说，这个分配部件包括：

·一个隔断阀10，其由一个驱动器计算机50控制，并用于允许或不允许压力进入起落架控制回路；

·一个切断阀11，其用于执行下面将更详细地说明的功能，在缺省状态，它是开着的；以及

·一个由驱动器计算机50控制的三位选择器12，它有一个可把“DOWN”管路6和“UP”管路5这两个管路都连通于回油管路的第一中位、一个把“DOWN”管路6连通于压力而把“UP”管路5连通于回油管路的放下位置、以及一个把“UP”管路5连通于压力而把“DOWN”管路6连通于回油管路的收起位置。

尽管该图中没有表示，但与该图表明的情况一样，这一液压回路包括用于各起落架轮子舱的门的一个类似的选择器，以及在这个门选择器的下游，各个门作动器包括可使门运动的作动筒和钩子。

操作如下：从飞机处于飞行中和起落架处在收起的状态开始，驱动器计算机50通过控制使隔断阀10打开开始，这样就允许压力流体通过隔断阀10进入进油管路20而到达选择器12。由于此时选择器12是处在中位，所以“UP”管路5和“DOWN”管路6都是连通于回油管路。随后驱动器计算机50将选择器12置于放下位置，使压力流体进入“DOWN”管路6，而“UP”管路5被保持连通于回油管路。于是各个起落架舱门被打开，各钩子3被控制而释放各起落架，各起落架在重力作用下向下运动到放下位置，在这个位置上锁住/放开油缸2把支柱锁住，由此将各起落架稳定在它们的放下位置。

在飞机已经着陆和随后再起飞时，只需把选择器12置于收起位置，就可使“UP”管路5接通压力流体而“DOWN”管路6被保持连通于回油管路。这时锁住/放开油缸2释放支柱，从而使各起落架可在各自的作动筒1的驱动下被收起。一旦起落架达到了收起位置，钩子3就钩在起落架的碰锁箍上而把起落架保持在收起位置。随后起落架舱门重新关闭，而选择器12(还有舱门选择器)被返回到中位。

然后，只要停止对隔断阀10施加控制信号，它就会回到其停止位置，在这一位置上，选择器进油管路20被连通于回油管路。

虽然在统计上发生的可能性很小，但是某些故障情况仍可能妨碍起落架的放下。举例来说，可以考虑发生了选择器12被卡死在某一中间位置而将“DOWN”管路6和“UP”管路5都关断的情况。在这种情况下，作动筒1的环形腔室里的液压流体不可能被排出，因而各起落架被憋死。为了消除这一缺点，使这种液压回路有安装在各起落架附近的三个卸压阀13。各卸压阀13在常态是关闭的，但在紧急时可以控制它们而使“DOWN”管路6和“UP”管路5连通于回油管路，这样就可消除液压流体被锁在作动器1、2、4的腔室里的任何危险。

为此目的，各卸压阀13、各切断阀11以及各钩子3都设有各自的机电驱动元件，在这一例子中，每个驱动元件由两个在应急计算机51的控制下的电动机构成，在液压回路的正常工作中出现故障时，飞行员可启用应急计算机51，以及把控制从驱动器计算机50转换到应急计算机51。

应急计算机51一被启用，它就驱动切断阀11而阻止压力流体进入回路，并把进油管路20连通于回油管路。随后应急计算机51控制各卸压阀13，而将“DOWN”管路6和“UP”管路5都连通于回油管路。最后，应急计算机51控制各钩子3，使它们释放各起落架，使各起落架在重力作用下下降到放下位置，在这个位置上，各支柱被弹簧机械地锁住，这是众所周知的。

发明内容

本发明力求为用于操作飞机起落架的系统提供一种结构简化的系统设计。

为达此目的，本发明为用于操作有至少一个液压压力源和至少一个液压回油管路的飞机的起落架的液压系统提供一种系统设计，这种用于操作起落架的液压系统包括用于操作各起落架的各作动器，这些作动器连接于一个液压回路，而液压回路包括一个在被加压时可将飞机起落架放下的第一液压管路和一个在被加压时可将飞机起落架收起的第二液压管路，用一个液压分配部件可选择性地使这两个管路加压，这个分配部件包括至少一个用于选择性地将液压回路隔断于飞机的压力源的隔断阀和至少一个用于使两个液压管路之一连通于压力源而另一液压管路连通于回油管路的选择器。按照本发明，这种系统设计包括用于迫使隔断阀隔断飞机的压力回路并把延伸于隔断阀和选择器中间的且在常态输送飞机的压力的进油管路连通于回油管路的强迫回油连接装置。

附图说明

除表示利用已知作法的一种系统设计的图1之外，从以下参照图2的说明可以更好地理解本发明，图2是本发明的一个特定实施例的一个用于控制起落架(和与之相关的机轮舱门)的系统的系统设计原理图。

具体实施方式

图2中，与图1中的元件相同的元件沿用相同的标号。图2很类似于图1，所不同的是，图2中取消了各卸压阀13和切断阀11。

取而代之的是，安装了下列元件：

·一个装在供油管路上的压力传感器52，其可向应急计算机51发送压力测量值；

·一个装在从驱动器计算机50到隔断阀10的电控线路60上的继电器53，该继电器53由应急计算机51控制；以及

·一个装在“UP”管路5和进油管路20之间的一个分支连接55上的单向阀54，其可使流体从UP管路5流向进油管路20，但阻止流体的逆向流动。

图2所示的回路的工作如下：

在压力进入进油管路20时，单向阀54因进油管路20里的压力而关闭，因而其关闭了分支连接55。然后，这一回路的正常工作与图1所示的回路的工作完全相同。

万一出现了问题，飞行员可操控应急计算机51，于是它承担其功能并利用压力传感器52验证是否进油管路20正在被供以压力。如果进油管路20内的压力超过一个预设的高于回油压力的界限值，应急计算机51就控制继电器53来断开计算机50和隔断阀10之间的控制线路60，借以使隔断阀10回到其隔断位置，在这个位置上，进油管路20被连通于回油管路。

然后，应急计算机51使钩子3的机电驱动元件工作而释放起落架。起落架在重力的作用下下降，迫使UP管路5内的流体或者流过选择器12，或者如果选择器12已经卡死在某一中间阻断位置，就迫使流体流过单向阀54。这样，单向阀54就全然构成使流体从选择器12的旁路流过的被动装置，这个装置可随着起落架向下运动而自动打开，无需来自应急计算机51的任何控制信号。

连接于“DOWN”管路6的各腔室是被通过选择器12连通于回油管路。应该注意到，随着起落架向下运动，连通于“DOWN”管路6的所有腔室的容积都逐渐增大，以致即使选择器12被保持在一个中间的阻断位置，所述各腔室里的和“DOWN”管路6里的流体也都不能阻止起落架向下运动，即使流体内出现空泡也无妨。

应该注意到，在所提出的系统设计中，应急计算机51不再控制用于驱动钩子3和继电器53的各机电部件，由此可将应急计算机51简化。

在一个更简单的方案中，只要能在每当以这样的方式断开驱动器计算机50和隔断阀10之间的控制线路时以应急工作模式采取预防措施控制继电器53，就可省略压力传感器52。这可保证进油管路20连通于回油管路，使得在起落架向下运动时单向阀54不会因受阻而打不开。

所以，以这一思路提出的这种系统设计非常简单，并且所用的应急设备(继电器53、单向阀54、以及适用情况下的压力传感器52)都是价格不贵的产品。与包括笨重且复杂的机电驱动元件的卸压阀13和切断阀11相比，这些应急设备重量轻得多也不那么复杂。

本发明不限于以上的描述，而是可涵盖属于权利要求书所定义的范围内的任何变型方案。

具体地说，虽然这里把本发明表示为应用于飞机起落架在重力作用下向下运动的飞机起落架操作系统，但是很明显，本发明也可应用于飞机起落架在压力作用下向下运动的飞机起落架操作系统。

尽管是以一个分支连接的形式描述了用于使流体从连接在“UP”管路5和进油管路20之间的选择器12的旁路通过的被动装置，这个分支连接装有一个只允许流体从“UP”管路5流向进油管路20的单向阀，但是也可把这个用于使流体从选择器的旁路流过的被动装置集成在选择器里。

尽管把用于强迫连通于回油管路的这种装置(即用于把压力回路隔离于飞机的压力源以及用于把进油管路20连通于回油管路)描述为包括一个可断开隔断阀的电控线路的继电器，但是这种装置也可以有其它形式，诸如用于在应急计算机的控制下驱动隔断阀而迫使隔断阀达到其停止位置的一个机电元件，当然，比较而言，这一种方案似乎重量较大。

最后，尽管所示的系统设计既包括用于使流体从选择器的旁路流过的被动装置也包括用于迫使隔断阀连通于回油管路的装置，但是也可以仅用这两个装置之一而得到居间的系统设计，与已知的作法相比，居间的系统设计，尽管不是充分优化的，但却能达到重量、复杂性和成本方面的改善。