專利名稱:用于打開和關(guān)閉飛行器門孔的艙門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于打開和關(guān)閉飛行器門孔的艙門。
背景技術(shù):
飛行器結(jié)構(gòu)一般包括多個(gè)艙門,例如客艙門、貨艙門、檢修艙門(艙 口蓋)和起落架艙門。這些艙門在打開時(shí)提供通向飛行器內(nèi)部部分的通 路,并且在關(guān)閉時(shí)與周圍飛行器結(jié)構(gòu)一致。很多這些門的重要方面在于 在它們打開過程中以及在它們的打開位置,它們不碰撞、卡住或不希望 地接觸飛行器結(jié)構(gòu)的其他部分。而且,當(dāng)飛行器在地面上時(shí),艙門不應(yīng) 碰撞地面或其他輔助結(jié)構(gòu),例如裝載臺或起重機(jī)架。例如,在飛行器的 所有運(yùn)行狀態(tài)下,起落架艙門必須與地面、起落架以及其他對稱相對的 起落架艙門形成間隙。
當(dāng)艙門大且能夠避開其他飛行器結(jié)構(gòu)或其他外部結(jié)構(gòu)的距離相對小 時(shí),則會出現(xiàn)問題。例如,如果艙門是起落架艙門,則離地間隙會較小, 艙門會由于接觸地面而易受損壞。 一種解決方案是提供兩部件艙門,其 折疊起來而提供必要間隙。這種艙門在為起落架設(shè)置時(shí)一般朝向起落架 向內(nèi)折疊并且可能需要附加設(shè)備來確保起落架在起落架和艙門之間沒有 干涉的情況下實(shí)現(xiàn)展開。而且,用于折疊艙門的折疊過程和機(jī)構(gòu)可能比 較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供了用于打開和關(guān)閉飛行器中的門孔的艙 門,該艙門包括
在第一連接點(diǎn)處與飛行器結(jié)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地接合的第一艙門部件; 與所述第 一艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合的第二艙門部件;與所述第二艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合的第三艙門部件;
與所述第一和第三艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合的第一連桿部件;
與所述第二艙門部件以及在第二連接點(diǎn)處與所述飛行器結(jié)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)
地接合的第二連桿部件;并且
所述艙門部件和連桿部件布置成在位于關(guān)閉位置時(shí)形成單個(gè)艙門,
并且相互連接成這樣,即所述第一艙門部件的呈繞所述第一連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
的形式的打開運(yùn)動使得所述第二和第三艙門部件向它們各自的打開位置
基本同時(shí)運(yùn)動。
每個(gè)所述艙門部件均可包括外表面和相對的內(nèi)表面,所述外表面布 置成在所述艙門位于所述關(guān)閉位置時(shí)與所述飛行器的蒙皮基本一致,并 且所述艙門部件到所述打開位置的所述運(yùn)動使得所述第一艙門部件的所 述外表面向所述第二艙門部件的所述外表面相對樞轉(zhuǎn),并且使得所述第 二艙門部件的所述內(nèi)表面向所述第三艙門部件的所述內(nèi)表面相對樞轉(zhuǎn)。 所述第二艙門部件可形成為與鄰近所述第一艙門部件的邊緣的孔一致并 且在所述艙門位于所述關(guān)閉位置時(shí)基本安放在所述孔內(nèi)。所述第一連桿 部件可通過橋接部件而與所述第一艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合,所述橋接部 件橫跨所述孔而使得所述第一連桿部件能夠在所述打開運(yùn)動期間在所述 孔內(nèi)運(yùn)動。所述連桿部件和所述艙門部件可以繞一組基本平行的軸線可 樞轉(zhuǎn)地接合。
所述艙門部件和所述第一連桿部件可包括四連桿機(jī)構(gòu),該四連桿機(jī) 構(gòu)在所述第一連接點(diǎn)處連接至機(jī)身并由所述第二連桿部件致動。每個(gè)連 桿部件的功能可通過多個(gè)這種連桿部件來提供。所述艙門部件可通過一 個(gè)或多個(gè)鉸鏈機(jī)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地接合。所述第一連接點(diǎn)可以布置成這樣,艮P: 在所述艙門位于其打開位置時(shí),所述第一艙門部件的至少一部分位于所 述飛行器的主體內(nèi)。
在所述打開運(yùn)動期間,所述第二和第三艙門部件的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的速度 是所述第一艙門部件的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的速度的兩倍。所述第二連接點(diǎn)從所述 第一連接點(diǎn)的徑向偏移決定所述第二和第三艙門部件的運(yùn)動幅度。所述 第二連接點(diǎn)在繞所述第一連接點(diǎn)繪制的弧上的圓周位置決定所述第一和第二艙門部件的相對運(yùn)動。所述第二連桿部件的功能軸線在所述艙門關(guān) 閉時(shí)基本垂直于包含所述第一和第二連接點(diǎn)的平面,而在所述艙門打開 時(shí)基本平行于所述平面。
另一實(shí)施方式提供了一種艙門,該艙門用于打開和關(guān)閉飛行器中的 門孔,所述艙門包括第一、第二和第三艙門部件,所述第一、第二和第 三艙門部件可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合并布置成從關(guān)閉位置運(yùn)動到打開位置,在所述 關(guān)閉位置中,這些部件在飛行器蒙皮中呈基本線性布置,在所述打開位 置中,這些部件呈相對折疊布置,其中所述第二和第三艙門部件基本位 于所述第一艙門部件的最低邊緣之上。
現(xiàn)在將參照附圖僅以實(shí)施例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施方式,其中 圖1為地面上的飛行器的側(cè)視圖2為圖1的飛行器的起落架艙門在關(guān)閉位置時(shí)的視圖; 圖3為圖2的起落架艙門的詳細(xì)視圖;以及
圖4、 5、 6為圖2的起落架艙門的更詳細(xì)的視圖,示出了起落架艙 門的操作。
具體實(shí)施例方式
參照圖1,示出為位于地面102上的飛行器101包括機(jī)身103和一 組機(jī)翼104。機(jī)翼104通過機(jī)腹整流器105流線型地連接到機(jī)身103。飛 行器101通過主起落架106和前輪107支撐在地面102上。在飛行中, 主起落架106容納在飛行器101的機(jī)翼104和機(jī)身103內(nèi),并由一組起 落架艙門108遮蓋。
參照圖2,主起落架106包括安裝并鉸接至機(jī)翼104的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 支柱201。支柱201支撐一組輪子202并且被鉸接成使得起落架106能夠 在圖1所示的展開位置和圖2以虛線所示的容納位置之間樞轉(zhuǎn)。起落架 106容納在艙203中,艙203在機(jī)腹整流器105中從機(jī)身103的中央?yún)^(qū)域 順翼展方向延伸到機(jī)翼104中。艙203在機(jī)腹整流器105內(nèi)的區(qū)域由包括三個(gè)艙門部件的主起落架艙門108關(guān)閉。艙203在機(jī)翼104中的區(qū)域 由機(jī)翼艙門204關(guān)閉,在本實(shí)施方式中,該機(jī)翼艙門204包括單個(gè)艙門 部件。起落架艙門108布置成在所有運(yùn)行狀態(tài)下都在起落架艙門108與 地面、起落架和對稱相對的艙門(未示出)之間提供足夠的間隙。
圖3更詳細(xì)地示出了起落架艙門108。在圖3中,如果組成部件包 括功能相同的一組部件中的一個(gè),則為了清晰僅標(biāo)記該組中的一個(gè)部件。 主起落架艙門108包括呈面板301、 302、 303形式的三個(gè)艙門部件,這 些艙門部件一起形成了與機(jī)腹整流器105的外蒙皮中的開口互補(bǔ)的形狀。 第二艙門部件302位于第一艙門部件301中的孔內(nèi),第三艙門部件303 附加到第二艙門部件302上。第一艙門部件或面板301由一組三個(gè)剛性 臂304支撐,各剛性臂的一端在起落架艙203內(nèi)固定至飛行器101的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)305。剛性臂304的另一端由第一組樞銷306可樞轉(zhuǎn)地固定到第一 艙門部件301 。在第一艙門部件301和飛行器結(jié)構(gòu)305之間連接有呈收放 動作筒307形式的艙門致動器。收放動作筒307由第二樞銷308可樞轉(zhuǎn) 地連接至飛行器結(jié)構(gòu)305,并經(jīng)由通過兩個(gè)支柱310作用的第三樞銷309 可樞轉(zhuǎn)地連接至第一艙門部件301。
第二艙門部件302由第一艙門部件301通過固定至第二艙門部件302 的第二組剛性臂311來支撐,該第二組剛性臂311能夠繞第四組樞銷312 在第一艙門部件301上樞轉(zhuǎn)。第二組剛性臂311形成為鵝頸彎形式,使 得第二艙門部件302能夠在其進(jìn)行打開運(yùn)動時(shí)完全離開第一艙門部件301 中的?L,當(dāng)艙門108位于關(guān)閉位置時(shí),第二艙門部件302安放在該孔中。
第三艙門部件303由第二艙門部件302通過第三組剛性臂313來支 撐,并能夠相對于第二艙門部件302繞第五組樞銷314樞轉(zhuǎn)。第三艙門 部件303還通過第一組連桿315連接至第一艙門部件301。連桿315被布 置成繞第六組樞銷316相對于第三艙門部件303樞轉(zhuǎn)和繞第七組樞銷317 相對于第一艙門部件301樞轉(zhuǎn)。第七組樞銷317安裝在呈橋接件形式的 剛性結(jié)構(gòu)318上,該剛性結(jié)構(gòu)318橫跨第一艙門部件301的供安放第二 艙門部件302的孔而固定。在艙門108的打開運(yùn)動過程中,該橋接件允 許第一組連桿315在第一艙門部件301中的由第二艙門部件302騰出的孑L中運(yùn)動。
第二組連桿319連接至第二艙門部件302并被布置成繞第八組樞銷 320相對于第二艙門部件302樞轉(zhuǎn)。第二組連桿319還由第九組樞銷321 可樞轉(zhuǎn)地連接至飛行器結(jié)構(gòu)304。這些樞銷組306、 308、 309、 312、 314、 316、 317、 320和321的軸線布置成大致平行于飛行器101的縱向軸線。 這些面板和連桿的比例以及這些樞銷的相對位置使得這些面板以實(shí)現(xiàn)所 需的離地面102的間隙的方式折疊。
圖4示出了主起落架艙門108在位于其關(guān)閉位置時(shí)的前視圖,在該 關(guān)閉位置,第二艙門部件安放在第一艙門部件中的孔內(nèi),并且三個(gè)艙門 部件一起與飛行器IOI的外蒙皮一致,從而關(guān)閉起落架艙203。艙門108 通過收放動作筒307將第一艙門部件301拉向艙內(nèi)的操作而進(jìn)入其關(guān)閉 位置。第一艙門部件301的該艙內(nèi)運(yùn)動通過第一和第二組連桿315、 319
作用而將第二和第三艙門部件對齊到它們的關(guān)閉位置。第一、第二和第 三艙門部件301、 302、 303和第一組連桿315—起形成四連桿機(jī)構(gòu)。該 四連桿機(jī)構(gòu)由第二組連桿319致動,該第二組連桿在與第一艙門部件301 的樞銷306間隔開的位置連接到飛行器結(jié)構(gòu)305并用做基本連桿。這種 四連桿機(jī)構(gòu)系統(tǒng)使得第二組連桿319通過收放動作筒307而產(chǎn)生的致動 運(yùn)動能基本同時(shí)傳遞到四連桿機(jī)構(gòu)中的每個(gè)元件,從而打開或關(guān)閉艙門 亂
圖5示出了艙門108位于其圖4中所示的關(guān)閉位置與其完全打開位 置之間的中間位置。在該關(guān)閉位置,各艙門部件301、 302、 303的外表 面與所述飛行器的外蒙皮基本一致。艙門部件301、 302、 303向打開位 置的運(yùn)動使得第二艙門部件302的外表面向第一艙門部件301的外表面 相對樞轉(zhuǎn)并使得第二艙門部件302的內(nèi)表面向第三艙門部件303的內(nèi)表 面相對樞轉(zhuǎn)。
圖6示出了位于完全打開位置的艙門108,在該位置,第二和第三 艙門部件302、 303基本位于第一艙門部件301的最下邊緣之上。第二組 連桿319已經(jīng)將第二艙門部件302從第一艙門部件301中的孔完全推出, 從而使第一和第二艙門部件的外表面運(yùn)動到它們大約最接近的相對位置。第三艙門部件303通過第二艙門部件302而旋轉(zhuǎn)成使它們各自的內(nèi) 表面進(jìn)入其大約最接近的相對位置。第一組連桿315現(xiàn)在安放在第一艙 門部件301中的由第二艙門部件302騰出的孔內(nèi)。
形成第一艙門部件301的鉸鏈的第一組樞銷306和形成第二組連桿 319的連接點(diǎn)的第九組樞銷321的相對位置決定了第二和第三艙門部件 302、 303的運(yùn)動。這些樞銷組306、 321都連接至飛行器結(jié)構(gòu)305。第一 組樞銷306從第九組樞銷321的徑向偏移決定了給予第二和第三艙門部 件302、 303的運(yùn)動幅度。第九組樞銷321在繞第一組樞銷306繪制的弧 上的圓周位置決定了第一和第二艙門部件302、 303的相對運(yùn)動。在上述 實(shí)施方式中,第二組連桿319的功能軸線在艙門108關(guān)閉時(shí)(見圖4)大 致垂直于包含第一組樞銷306和第九組樞銷321的平面,而在艙門打開 時(shí)(見圖6)大致平行于該平面。該布置使第二和第三艙門部件在第一艙 門部件開始打開時(shí)相對快速運(yùn)動,而在第一艙門部件接近完全打開時(shí)使 第二和第三艙門部件302、 303非常小地運(yùn)動。該相對運(yùn)動使得在艙門108 打開和關(guān)閉過程中艙門108與地面102之間能夠保持足夠間隙。
將艙門108不均勻地分成第一艙門部件301和兩個(gè)輔助艙門部件 302、 303使主面板在結(jié)構(gòu)上和操作上都能夠以與傳統(tǒng)單個(gè)面板艙門類似 的方式集成到飛行器101內(nèi)。第一艙門部件301與飛行器結(jié)構(gòu)305、致動 系統(tǒng)307和用于連接鎖定系統(tǒng)以保持艙門108關(guān)閉的結(jié)構(gòu)形成鉸接。因 此沒有這些功能的第二和第三艙門部件302、 303可以更簡單、更輕便地構(gòu)成。
假如艙門108或起落架106的致動系統(tǒng)發(fā)生故障,需要通過起落架 106推動艙門而將其打開。該過程一般指的是起落架在重力作用下放下。 連接到第一艙門部件301的橋接件318允許起落架106在這種情況下將 整個(gè)艙門108推到打開位置。重要的是,該橋接件被布置成這樣,即在 起落架在重力作用下放下過程中起落架不會卡在橋接件318或艙門108 的任何其他部件上。而且,第二和第三艙門部件302、 303在起落架106 的路徑之外自動地向外運(yùn)動。換言之,除了與橋接件318之外,起落架 106與第二和第三艙門部件302、 303或它們的相關(guān)連桿315之間沒有任何接觸。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,上述實(shí)施方式中的一組或多組樞銷或較鏈 和連桿可被單一鉸鏈或連桿代替??蛇x的是, 一組或多組樞銷或鉸鏈和
連桿可被補(bǔ)充更多的鉸鏈或連桿。而且,機(jī)翼起落架艙門203可布置成 兩部分形式, 一部分螺栓連接至支柱201,而位于支柱201頂端的較小部 分遠(yuǎn)離機(jī)翼鉸接。收放動作筒307可通過一個(gè)托架而不是兩個(gè)支柱310 連接到第一艙門部件301。
在其他實(shí)施方式中,所述艙門為客艙門、貨艙門、檢修艙門或其他 飛行器艙門。
盡管已經(jīng)通過本發(fā)明實(shí)施方式的描述而示出了本發(fā)明,并且相當(dāng)詳 細(xì)地描述了這些實(shí)施方式,但申請人并非意在將所附權(quán)利要求的范圍約 束或以任何方式限定到如此之詳細(xì)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說各額外的 優(yōu)點(diǎn)和修改是顯而易見的。因此本發(fā)明在其更廣闊的方面中并不限于代 表性的設(shè)備和方法的詳細(xì)細(xì)節(jié)以及所示和描述的示例性實(shí)施例。因而, 在不違背申請人的總發(fā)明思想的精神或范圍的情況下可以偏離這些細(xì) 節(jié)。
權(quán)利要求
1、一種艙門,該艙門用于打開和關(guān)閉飛行器中的門孔,該艙門包括在第一連接點(diǎn)處與飛行器結(jié)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地接合的第一艙門部件;與所述第一艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合的第二艙門部件;與所述第二艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合的第三艙門部件;與所述第一和第三艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合的第一連桿部件;與所述第二艙門部件以及在第二連接點(diǎn)處與所述飛行器結(jié)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地接合的第二連桿部件;并且所述艙門部件和連桿部件布置成在位于關(guān)閉位置時(shí)形成單個(gè)艙門,并且相互連接成這樣,即所述第一艙門部件的呈繞所述第一連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的形式的打開運(yùn)動使得所述第二和第三艙門部件向它們各自的打開位置基本同時(shí)運(yùn)動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的艙門,其中,每個(gè)所述艙門部件均包括外 表面和相對的內(nèi)表面,所述外表面布置成在所述艙門位于所述關(guān)閉位置 時(shí)與所述飛行器的蒙皮基本一致,并且所述艙門部件到所述打開位置的 所述運(yùn)動使得所述第一艙門部件的所述外表面向所述第二艙門部件的所 述外表面相對樞轉(zhuǎn),并且使得所述第二艙門部件的所述內(nèi)表面向所述第 三艙門部件的所述內(nèi)表面相對樞轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述第二艙門部 件形成為與鄰近所述第一艙門部件的邊緣的孔一致并且在所述艙門位于 所述關(guān)閉位置時(shí)基本安放在所述孔內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的艙門,其中,所述第一連桿部件通過橋接 部件而與所述第一艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合,所述橋接部件橫跨所述孔而 使得所述第一連桿部件能夠在所述打開運(yùn)動期間在所述孔內(nèi)運(yùn)動。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述第二艙門部 件與所述第一艙門部件可樞轉(zhuǎn)地接合,從而使所述第二艙門部件能夠在 所述打開運(yùn)動期間完全運(yùn)動出所述孔。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述連桿部件和所述艙門部件繞一組基本平行的軸線可樞轉(zhuǎn)地接合。
7、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述艙門部件和 所述第一連桿部件包括四連桿機(jī)構(gòu),該四連桿機(jī)構(gòu)在所述第一連接點(diǎn)處 連接至機(jī)身并由所述第二連桿部件致動。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,每個(gè)連桿部件的 功能通過多個(gè)這種連桿部件來提供。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述艙門部件通 過一個(gè)或多個(gè)鉸鏈機(jī)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地接合。
10、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述第一連接 點(diǎn)被布置成這樣,S卩在所述艙門位于其打開位置時(shí),所述第一艙門部 件的至少一部分位于所述飛行器的主體內(nèi)。
11、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,在所述打開運(yùn) 動期間,所述第二和第三艙門部件的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的速度是所述第一艙門部 件的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的速度的兩倍。
12、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述第二連接 點(diǎn)從所述第一連接點(diǎn)的徑向偏移決定所述第二和第三艙門部件的運(yùn)動幅 度。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述第二連接 點(diǎn)在繞所述第一連接點(diǎn)繪制的弧上的圓周位置決定所述第一和第二艙門 部件的相對運(yùn)動。
14、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的艙門,其中,所述第二連桿 部件的功能軸線在所述艙門關(guān)閉時(shí)基本垂直于包含所述第一和第二連接 點(diǎn)的平面,而在所述艙門打開時(shí)基本平行于所述平面。
15、 一種艙門,該艙門用于打開和關(guān)閉飛行器中的門孔,所述艙門 包括第一、第二和第三艙門部件,所述第一、第二和第三艙門部件可樞 轉(zhuǎn)地結(jié)合并布置成從關(guān)閉位置運(yùn)動到打開位置,在所述關(guān)閉位置中,這 些部件在飛行器蒙皮中呈基本線性布置,在所述打開位置中,這些部件 呈相對折疊布置,其中所述第二和第三艙門部件基本位于所述第一艙門 部件的最低邊緣之上。
全文摘要
公開了一種飛行器艙門,該艙門包括第一艙門部件(301)、第二艙門部件(302)和第三艙門部件(303)。第一艙門部件(301)、第二艙門部件(302)和第三艙門部件(303)可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合并布置成從關(guān)閉位置運(yùn)動到打開位置,在所述關(guān)閉位置中,這些艙門部件在飛行器蒙皮中呈基本線性布置,在所述打開位置中,這些艙門部件呈相對折疊布置,其中所述第二和第三艙門部件基本位于第一艙門部件的最低邊緣之上。
文檔編號B64C1/14GK101522519SQ200780037034
公開日2009年9月2日 申請日期2007年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者馬爾科姆·喬治·西布利 申請人:空中客車英國有限公司