一种飞机前轮转弯操纵系统的制作方法

1.本实用新型属于飞机设计领域的操纵系统设计领域，涉及一种飞机前轮转弯操纵系统。


背景技术：

2.在飞机设计领域，前轮转弯操纵系统是飞机地面操控的重要系统之一，其在实现地面飞机转弯控制、降低飞机起降事故等方面发挥着重要的作用。飞机在起飞或着陆滑跑过程中的转向运动主要有3种操纵方式：前轮转弯，非对称推力和差动刹车。其中，前轮转弯可使飞机灵活转弯，且兼有另两种操纵方式的功能，同时还避免了差动刹车时的轮胎磨损和局部高温，甚至在主起落架轮胎漏气时仍然能操纵飞机。
3.现代飞机要求在飞机低速滑行时能够进行大角度转弯，具有良好的地面机动能力；在中高速滑行时，能够进行小角度方向修正，具有良好的滑行纠偏能力，防止飞机在高速滑行阶段由于机组的操作失误而导致前机轮转角明显大于预期值，造成飞机倾翻或冲出跑道等事故的发生。
4.在中小型飞机，特别是通用飞机的设计中，飞机的成本是决定飞机经济性的重要因素，同时要求前轮转弯操纵系统具有非常高的可靠性。简单的机械操纵系统具有结构简单、成本低、重量轻和可靠性高等多方面优势，适合应用于中小型飞机的前轮转弯操纵系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种飞机前轮转弯操纵系统，可实现前轮主动转弯、差动刹车转弯和牵引转弯三种转弯功能，具有机械操纵、机械驱动的特点，结构简单、可靠性高，易于实现，适合应用于中小型飞机上。
6.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
7.一种飞机前轮转弯操纵系统，所述系统包括：第一脚蹬操纵机构1、第二脚蹬操纵机构2、第一铰接点31、第二铰接点32、第一弹簧拉杆装置41、第二弹簧拉杆装置42、前起落架5和连接摇臂6；
8.其中，第一脚蹬操纵机构1和第二脚蹬操纵机构2分别通过第一铰接点3与第一弹簧拉杆装置41、第二弹簧拉杆装置42相连，第一弹簧拉杆装置41、第二弹簧拉杆装置42分别通过第二铰接点32与连接摇臂6的两端相连，连接摇臂6安装于前起落架5上。
9.本实用新型技术方案的特点和进一步的改进为：
10.(1)第一脚蹬操纵机构由两个脚蹬踏板101、两个连杆102、脚蹬传动管103与摇臂104组成；
11.其中，脚蹬传动管103的两端分别连接连杆102的一端，连杆102的另一端分别对应连接脚蹬踏板101，摇臂104的一端连接在脚蹬传动管103上，第一脚蹬操纵机构1通过摇臂104与第一铰接点3相连。
12.(2)第二脚蹬操纵机构由两个脚蹬踏板101、两个连杆102、脚蹬传动管103与摇臂104组成；
13.其中，脚蹬传动管103的两端分别连接连杆102的一端，连杆102的另一端分别对应连接脚蹬踏板101，摇臂104的一端连接在脚蹬传动管103上，第二脚蹬操纵机构1通过摇臂104与第一铰接点3相连。
14.(3)第一弹簧拉杆装置41由输出端401、伸缩杆402、前置挡块403、弹簧404、滑动衬套405、壳体406与固定端407组成；
15.壳体406尾部连接固定端407，壳体内部为一个单向弹簧组件，组装有预压缩的弹簧404，弹簧404一端与弹簧拉杆装置前置挡块403相连，一端通过滑动衬套405预压缩于腔体内，伸缩杆402与输出端401相连。
16.(4)第二弹簧拉杆装置42由输出端401、伸缩杆402、前置挡块403、弹簧404、滑动衬套405、壳体406与固定端407组成；
17.壳体406尾部连接固定端407，壳体内部为一个单向弹簧组件，组装有预压缩的弹簧404，弹簧404一端与弹簧拉杆装置前置挡块403相连，一端通过滑动衬套405预压缩于腔体内，伸缩杆402与输出端401相连。
18.(5)所述飞机前轮转弯操纵系统用于实现前轮主动转弯、差动刹车转弯和牵引转弯三种转弯功能。
19.本实用新型的优点是：1、原理简单，可靠性高。使用纯机械操纵结构，使得本实用新型具有结构简单、可靠性高的特点；2、功能高度集成，空间利用率高，成本低廉。脚蹬操纵机构以及装有单向弹簧组件的弹簧拉杆装置使得本实用新型的一种飞机前轮转弯操纵系统同时具备前轮主动转弯、差动刹车转弯和牵引转弯三种转弯功能，功能集成度和空间利用率高，且成本低廉，对于中小型飞机具有明显的优势。
附图说明
20.图1是本实用新型一种飞机前轮转弯操纵系统的整体结构示意图；
21.图2是本实用新型的第一(第二)脚蹬操纵机构的结构示意图；
22.图3是本实用新型的弹簧拉杆装置结构示意图；
23.其中：
[0024]1‑
第一脚蹬操纵机构；2
‑
第二脚蹬操纵机构；3
‑
铰接点；4
‑
弹簧拉杆装置；5
‑
前起落架；6
‑
连接摇臂；101
‑
脚蹬踏板；102
‑
连杆；103
‑
脚蹬传动管；104
‑
摇臂；401
‑
输出端；402
‑
伸缩杆；403
‑
前置挡块；404
‑
弹簧；405
‑
滑动衬套；406
‑
壳体；407
‑
固定端。
具体实施方式
[0025]
下面对本实用新型做详细说明。参见图1，本实用新型由第一脚蹬操纵机构1、第二脚蹬操纵机构2、铰接点3、弹簧拉杆装置4、前起落架5和连接摇臂6组成。如图2所示，第一脚蹬操纵机构1(第二脚蹬操纵机构2)包括脚蹬踏板101、连杆102、脚蹬传动管103与摇臂104。第一脚蹬操纵机构1(第二脚蹬操纵机构2)通过铰接点3与弹簧拉杆装置4相连，两侧的弹簧拉杆装置4分别通过铰接点3与连接摇臂6相连，连接摇臂6安装于前起落架5上。
[0026]
本实用新型可实现前轮主动转弯、差动刹车转弯和牵引转弯三种转弯功能。
[0027]
对于主动转弯功能，由本实用新型安装于脚蹬操纵机构上的前轮转弯拉杆实现，前轮转弯拉杆为两根，均为弹簧拉杆装置，每根拉杆一端连接脚蹬操纵机构，另一端连接前起落架支柱，通过左、右脚蹬的操纵使两根弹簧拉杆装置前后运动，实现对前起落架的转向操纵。对于某型通用飞机，前轮在主动操纵时，主动转弯角度为15
°
。
[0028]
其中弹簧拉杆装置为一个单向弹簧组件，如图3所示，包括输出端401、伸缩杆402、挡块403、弹簧404、滑动衬套405、壳体406与固定端407。弹簧拉杆装置内组装有预压缩的弹簧，弹簧拉杆受拉时，负载小于弹簧的预压紧力时，拉杆结构形式不变，当负载超过弹簧的预压紧力时，弹簧被进一步压缩，拉杆伸长；弹簧拉杆在压缩方向有约50mm的无阻力压缩行程。
[0029]
正常进行前轮转弯操作，当脚蹬操纵前轮转弯时，蹬左侧脚蹬，左侧弹簧拉杆拉起落架的左侧摇臂，前机轮产生向左转趋势，蹬右侧脚蹬，右侧弹簧拉杆拉起落架的右侧摇臂，前机轮产生向右转趋势。
[0030]
当地面摩擦、减摆器阻力超出弹簧拉杆弹簧的预压紧力时，操纵脚蹬时拉动起落架转动一侧的拉杆受拉伸长，前机轮无转向动作。
[0031]
当前机轮在外力作用下转动，角度小于15度时，前机轮拉动脚蹬操纵机构运动，两侧弹簧拉杆装置长度不变；在角度超过15度时，脚蹬操纵机构达到止动位，随后受拉一侧的弹簧拉杆被拉长，另一侧的弹簧拉杆随着缩短，前机轮具有进一步转动的能力。
[0032]
对于差动刹车转弯功能，飞机在滑行过程中，在前轮主动转弯的基础上，当对主机轮采用不对称刹车(差动刹车)转弯操作时，会有一个转向力作用于前机轮上，此过程中脚蹬操纵机构达到止动位，机构中受拉一侧的弹簧拉杆被拉长，另一侧的弹簧拉杆随着缩短，使前机轮转动角度最大可以达到30
°
。
[0033]
对于牵引转弯功能，飞机牵引过程，牵引装置会作用于前机轮一个转向力，此过程中脚蹬操纵机构先运动到达止动位，随后机构中受拉一侧的弹簧拉杆被拉长，另一侧的弹簧拉杆随着缩短，使前机轮转动角度最大可以达到30
°
。
[0034]
本实用新型技术方案提供的一种飞机前轮转弯操纵系统，包括第一脚蹬操纵机构1、第二脚蹬操纵机构2、铰接点3、弹簧拉杆装置4、前起落架5和连接摇臂6。第一脚蹬操纵机构1(第二脚蹬操纵机构2)通过铰接点3与弹簧拉杆装置4相连，两侧的弹簧拉杆装置4分别通过铰接点3与连接摇臂6相连，连接摇臂6安装于前起落架5上。第一脚蹬操纵机构1包括脚蹬踏板101、连杆102、脚蹬传动管103与摇臂104，第二脚蹬操纵机构2包括脚蹬踏板101、连杆102、脚蹬传动管103与摇臂104，弹簧拉杆装置4包括输出端401、伸缩杆402、前置挡块403、壳体406、弹簧404、滑动衬套405与固定端407。第一脚蹬操纵机构1(第二脚蹬操纵机构2)通过铰接点3与弹簧拉杆装置4相连，两侧的弹簧拉杆装置4分别通过铰接点3与连接摇臂6相连，连接摇臂6安装于前起落架5上。本实用新型系统原理简单、易于实现、可靠性高，且同时具有主动转弯、差动刹车转弯和牵引转弯的功能，尤其适用于新型通用飞机。本实用新型的优点是：1、原理简单，可靠性高。使用纯机械操纵结构，使得本实用新型具有结构简单、可靠性高的特点；2、功能高度集成，空间利用率高，成本低廉。脚蹬操纵机构以及装有单向弹簧组件的弹簧拉杆装置使得本实用新型的一种飞机前轮转弯操纵系统同时具备前轮主动转弯、差动刹车转弯和牵引转弯三种转弯功能，功能集成度和空间利用率高，且成本低廉，对于中小型飞机具有明显的优势。
[0035]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。