在牵引飞机时保护飞机起落架的方法及用于将牵引杆联接到起落架的可定向下部的销

摘要

本发明涉及一种在使用接合到起落架的可转向底部的牵引杆（13）来牵引飞机时保护飞机起落架（1）的方法，该方法包括当由牵引杆施加到起落架的牵引力达到或超过预定力阈值时产生警报的步骤，该方法的特征在于所述阈值根据起落架的可转向底部的定向而发生变化。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在牵引起落架时保护起落架的方法以及一种用于将牵引 杆钩住起落架的可转向底部的销。

背景技术

本发明涉及通过设计成将飞机起落架的底部钩住牵引车的牵引设备而在 地面上牵引飞机。这种牵引设备通常呈具有安装到牵引车尾部的一端和钩住飞 机前起落架底部的另一端的牵引杆形式。通常，牵引杆通过将杆的端部插入靠 近承载起落架轮的轴的前起落架滑杆上的凸耳之间来钩住起落架。牵引杆的端 部然后通过称为牵引销的连接销固定到起落架上。特别是在飞机重载时，牵引 杆将高水平的牵引力和弯曲力传递到起落架。传递到起落架的力的水平还取决 于由牵引车施加的方向变化：起落架可支承的力阈值在起落架轮基本平行于飞 机纵向轴线时比在起落架轮沿相对于飞机纵向轴线倾斜的方向定向时大得多。

为了避免牵引杆因传递到其上的力太大而损坏起落架，众所周知的是使用 牵引销作为机械保险丝（mechanical fuse），通过使其局部减弱以使其一旦达 到预定力阈值就断开。然而，该技术方案不是没有缺点的。首先，为了保证销 在要求其断开的情形时断开，尤其是在起落架轮的转向角度相当大时，在确定 销的断开阈值时要谨慎地包含大的安全边界，这导致销频繁且有时不必要地断 开。其次，断开销而不构成响应在安全方面是最佳的，由于即使事实上确实断 开飞机和牵引车之间的连接，从而终止过度的力施加到起落架，但也不一定造 成飞机马上停止，因此飞机处于由于惯性在自身动量下继续在地面上滑行的危 险中。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种在牵引飞机起落架时保护飞机起落架的改 进方法来弥补上述缺点。

为了这个目的，本发明提供了一种在通过钩住起落架可转向底部的牵引杆 牵引飞机起落架时保护飞机起落架的方法，该方法包括在由牵引杆施加在起落 架上的牵引力达到或超过预定力阈值时产生警报的步骤。根据本发明，所述阈 值根据起落架可转向底部的定向而发生变化。

通过本发明的方法，还考虑到关于起落架底部的定向的准则，以及因此考 虑起落架轮的定向。因此能够非常精确地选择根据轮的定向的力阈值，大于该 力阈值就有而损坏起落架的危险。如上所述，发现在牵引过程中，起落架具有 在轮与飞机的纵向轴线对齐时比在轮相对于所述轴线倾斜时大得多的力阈值。 因此，考虑轮的定向使得能够仅在确实需要时触发关于超过阈值的警报，以及 能够以比现有技术方案更可靠得多的方式实现。

本发明还提供用于将牵引杆钩住起落架的可转向底部的销，该销包括：

·用于测量销所经受的力的装置；

·用于测量销相对于水平方向的倾斜角度的装置；

·用于根据从销的倾斜角度推导的起落架底部的定向而计算力阈值的装 置；以及

·用于将测量到的力与力阈值进行比较且如果测量到的力达到或超过力 阈值就产生警报的装置。

牵引杆特别适于实施本发明的方法。使用牵引杆有利于实现在起落架存在 后倾角（castor angle）的特殊情形下，即起落架处于底部的枢转轴线相对于垂 直方向倾斜时，能够从测量到的销相对于水平方向的定向推导起落架轮的定向 的事实。通过使销安装有适当的仪器，因此能够根据轮的定向从销本身确定起 落架轮的定向和起落架可接受的力阈值（施加到销且因此传递到起落架），从 而避免损坏起落架。由于所有的测量和所有的计算可在通过方便地改变和保持 在地面上的牵引设备的牵引销上实施，因此，本发明能够实施保护起落架的方 法而不需要使正在讨论的起落架安装有其它测量或计算装置。另外，警报系统 能够提醒牵引操作者以改变牵引条件且因此避免达到将自动导致销断开且因 此需要更换的阈值应力。

从以下本发明实施例给出的描述明了本发明的其它特征和优点。

附图说明

参考附图，其中：

图1是其中轮平行于飞机纵向轴线的飞机前起落架底部的示意性侧视图；

图2是图1的飞机前起落架底部的示意性侧视图，示出具有相对于飞机纵 向轴线转过给定角度的轮；

图3是根据本发明的安装有仪器的牵引销的示意图，该牵引销用于将起落 架钩住牵引车的牵引杆；以及

图4是被牵引杆钩住的起落架的示意性平面图。

具体实施方式

参考图1，飞机前轮起落架1包括直接连接到飞机结构以及具有杆3的撑 杆2，该杆3安装成在撑杆2中伸缩式滑动以便与撑杆2配合形成减震器。杆 3在其下端承载轴4，两个轮5安装在轴4上。撑杆2具有包括可转动地围绕 撑杆2安装的联轴节（collar）6的转向件。在该实例中，起落架呈现基本上等 于10°的后倾角。

在不处于牵引情形时，联轴节6由转向致动器操作：联轴节通过转向剪状 连杆7连接到杆3，该转向剪状连杆7具有以杆3的角度位置由联轴节6的角 度位置确定的方式铰接在一起的两个分支。为了使轮5转向，只要控制转向致 动器以使联轴节6转向，从而通过转向连杆7使杆3转向即可。

当在地面上牵引飞机时，停止对轮5进行转向控制。如图4中所示，牵引 杆13一端联接到牵引车（未示出）而另一端131联接到牵引销8，该牵引销8 固定到滑杆3的靠近轴4的底部，如图4中所示。牵引车移动牵引杆13，而牵 引杆13又在地面上沿给定路径移动起落架1。在图1中，示出起落架1的轮5 平行于飞机的纵向轴线X。

图2示出与图1中相同但轮5相对于图1中的定向转过90°的起落架1。 在轮处于这种极端定向下，发现可由起落架1支承而不损坏的负载大约是在轮 平行于纵向轴线X时（如图1中）由相同起落架可支承的负载的一半。

另外，给定后倾角，可理解的是，销8相对于水平方向的倾斜角是直接连 接到起落架的轮5的定向。当轮5定向在90°时，由销8相对于水平方向形成 的角度等于滑杆3相对于垂直方向的后倾角。因此，由销相对于水平方向形成 的角度在轮与飞机的纵向轴线对齐时的0°到轮定向在90°时等于起落架后倾 角的角度的范围内变化。

如图3中所示，牵引销8根据本发明已改变成包括各种部件，包括：

·测量销所经受的力的装置，在这里是一个或多个应变片9；

·测量销8相对于水平方向的倾斜角度的装置，在这里是加速度计10， 且更具体地是三轴加速度计；

·用于根据从销8的倾斜角度推导的起落架1底部的定向计算力阈值的 装置；以及

·用于将测量到的力与力阈值进行比较使得如果测量到的力达到或超过 力阈值就产生警报的装置。

在该实例中，进行计算、比较以及触发警报的装置在由常规电子部件构成 的单一单元11中组合在一起。

还提供电池12以用于提供上述部件具有足够长时间工作的能力。

更有利的是，使用三轴加速度计而不是倾斜计（仅一轴），因为三轴加速 度计还能够估算由于地面不是水平（如果是这种情形的话）而造成的起落架的 倾斜角度。使用三轴加速度计还能够获得可用于其它功能的数据：虽然由飞机 控制系统确定轮的定向要求高度滤波的加速度计信号，但很少或没有滤波的加 速度计信号也可用来确定起落架的未悬挂质量的动态响应。

由以这种方式安装有仪器的牵引销8实施的保护本发明起落架1的方法操 作如下：在牵引过程中，销8存在一个相对于水平方向的倾斜角度，该倾斜角 度根据由牵引车施加并由牵引杆传递到销的方向变化而变化。由加速度计10 测量的倾斜角的变化，由应变片9测量的施加到销的应力水平，以及于是根据 这对值，计算装置11计算对于给定的轮倾斜角度起落架可支承的阈值负载。 比较器装置11将该阈值和测量到的值进行比较并在达到或超过阈值时触发警 报。

警报可以用不同的方式触发。其可包括位于牵引销自身上（其于是设有适 当的指示装置）、和/或在牵引车的仪表板上、和/或在飞机座舱中的仪表盘上 的字母数字显示或可听见和/或可看见的警告，通过销与牵引车之间和/或销与 飞机之间的适当数据传递。警报可以是电子警报或要求操作者人为反应或作用 在飞机或牵引车的操作参数的其它任何触发信号。

应当发现，测量和力比较器装置11可包括存储器以保存已超过计算阈值 的测量到的力的记录。

因此，本发明能够实时地根据轮的定向确定起落架可支承的精确负载以及 在达到或超过阈值时恰当地触发警报。由于将仪器安装到留在地面上的牵引销 8比安装到起落架1本身更加容易，因此使用销8的定向以由此推导起落架轮 的定向，以及使用相同销的负载阈值以推导起落架的负载阈值是有利的。

当然，本发明的方法还可由在牵引销8上未组合在一起或未全部组合在一 起的角度测量装置、计算装置以及比较器装置实施。这些装置中的至少某些可 因此包含在飞机中已有的计算和控制装置中。

此外，还能够提供具有一个或多个预应力区的销8以便其在大于给定负载 阈值的那些区域中断开，如牵引销已实现的那样，但通过本发明，阈值可设置 成更高。