用于控制起落架的设备和方法
【专利说明】用于控制起落架的设备和方法
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本专利合作条约专利申请案依赖2013年6月14日申请的标题为“用于控制起落架的设备和方法(APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING LANDING GEAR)” 的美国临时专利申请案第61/835，275号的优先权，其完整内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及用于控制飞机上的起落架的操作的设备的构造。尤其，本发明涵盖一种用于控制起落架的操作来减小与其操作关联的力冲突的设备和方法。更具体地，本发明涵盖一种操作飞机中的液压系统，由此减小或避免与起落架关联的液压致动器同与起落架上位锁装置关联的液压致动器之间的液压动力冲突的设备和方法。
[0004]发明背景
[0005]如本领域技术人员应了解，现代飞机包括用于操作机上的许多组件的液压系统。
[0006]将液压动力用于操作的许多系统之一是起落架系统。在如此装备的飞机上，液压导致起落架展开和收回。
[0007]此外，现代飞机包括锁定机构(也被称作“上位锁”)，其在起落架处于收回状态中时啮合起落架。上位锁将起落架固持在收回位置中，直至飞机准备降落。当上位锁啮合时，与起落架的收回和展开关联的液压致动器可被关闭(或减压)，因为在飞行期间无需维持起落架的液压系统中的压力。上位锁在飞机飞行时承载起落架的重量。
[0008]当飞机准备降落时，与起落架系统关联的液压系统被启用，且液压流体被加压。为了起落架可展开，液压以涉及本发明的两种主要方式作用。首先，液压系统使与起落架关联的致动器加压，迫使起落架从收纳位置展开。其次，液压系统使上位锁机构加压，使得上位锁释放起落架以展开。
[0009]已知同时施压至起落架致动器和上位锁致动器形成本文中所谓的起落架致动器与上位锁之间的“力纷争(force fight)”。具体地，在上位锁装置正在释放起落架期间，上位锁致动器和起落架致动器的同时操作导致施加向下力至上位锁装置上。这增大上位锁上的力，形成“力纷争”。上位锁装置不仅需要承载起落架的重量，而且在一小段时间内也需要承载起落架致动器的力，因为所述力被施加至起落架。
[0010]当上位锁装置最终释放起落架时，组合的起落架的重量和由起落架致动器施加的力导致起落架上的力的瞬间震动，其导致所谓的“巨响”。这种巨响虽然对起落架系统的操作无害，但是可能令乘客不安。
[0011]涉及起落架展开的许多系统在现有技术中已知。实例包括但不限于美国专利第8，418，958号、第8，109，465号和第6，792，844号。但是，这些现有技术系统无法充分解决有关如上所述的力纷争的缺陷。
[0012]正是在汇集这种因素的背景下，开发了本发明。
发明概要
[0013]本发明至少部分解决有关现有技术的一个或更多个缺陷。
[0014]在一个方面中，本发明提供一种起落架系统，其包括:起落架；上位锁，其与起落架可释放地啮合；和上位锁液压致动器，其可操作地连接至上位锁。上位锁致动器导致上位锁在其中上位锁啮合起落架的向上状态与其中上位锁从起落架脱离的向下状态之间转变。起落架系统进一步包括起落架液压致动器，其可操作地连接至起落架。起落架液压致动器导致起落架在其中起落架被收纳的向上状态与其中起落架被展开的向下状态之间转变。控制器可操作地连接至上位锁液压致动器和起落架液压致动器。响应于展开起落架的命令的接收，控制器将上位锁液压致动器和起落架液压致动器致动至向上状态，且接着将上位锁液压致动器和起落架致动器致动至向下状态。
[0015]在一个预期实施方案中，起落架系统也包括液压管线，其将上位锁液压致动器和起落架液压致动器连接至彼此。在本实施方案中，选择阀可被安置在液压管线中。选择阀可提供液压管线的选择性加压。
[0016]预期连接至起落架液压致动器的液压管线可比连接至上位锁液压致动器的液压管线大。
[0017]在另一个实施方案中，当起落架处于收纳位置中时，上位锁可支撑起落架的重量W，使得当控制器将起落架液压致动器致动至向上状态时，由上位锁支撑的重量W减小。
[0018]此外，本发明提供一种起落架系统，其中当控制器将起落架液压致动器致动至向上状态时，由上位锁支撑的重量W被消除。
[0019]预期起落架系统可涵盖右侧起落架、左侧起落架和前起落架之一。
[0020]本发明也提供一种操作起落架系统的方法，所述起落架系统包括:起落架；上位锁，其中上位锁与起落架可释放地啮合；上位锁液压致动器，其可操作地连接至上位锁，其中上位锁致动器导致上位锁在其中上位锁啮合起落架的向上状态与其中上位锁从起落架脱离的向下状态之间转变；起落架液压致动器，其可操作地连接至起落架，其中起落架液压致动器导致起落架在其中起落架被收纳的向上状态与其中起落架被展开的向下状态之间转变；和控制器，其可操作地连接至上位锁液压致动器和起落架液压致动器。预期所述方法，其包括通过控制器接收起落架展开信号；响应于通过控制器接收起落架展开信号，将上位锁液压致动器和起落架液压致动器致动至向上状态，且随后将上位锁液压致动器和起落架致动器致动至向下状态。
[0021]在起落架系统也包括将上位锁液压致动器和起落架液压致动器连接至彼此的液压管线和被安置在液压管线中适于提供液压管线的选择性加压的选择阀的情况下，方法也可包括在致动上位锁液压致动器和起落架液压致动器之前响应于通过控制器接收起落架展开信号而通过选择阀使液压管线加压。
[0022]在另一个预期实施方案中，本发明涵盖一种起落架系统，其具有:起落架；上位锁，其与起落架可释放地啮合；和上位锁液压致动器，其可操作地连接至上位锁。上位锁致动器导致上位锁在其中上位锁啮合起落架的向上状态与其中上位锁从起落架脱离的向下状态之间转变。起落架液压致动器可操作地连接至起落架。起落架液压致动器导致起落架在其中起落架被收纳的向上状态与起落架被展开的向下状态之间转变。控制器可操作地连接至上位锁液压致动器和起落架液压致动器。响应于展开起落架的命令的接收，控制器将起落架液压致动器致动至向上状态，且接着将上位锁液压致动器和起落架致动器致动至向下状态。
[0023]在本实施方案中，也预期系统可包括将上位锁液压致动器和起落架液压致动器连接至彼此的液压管线。若如此，选择阀可被安置在液压管线中，适于提供液压管线的选择性加压。
[0024]本发明的进一步方面提供一种操作起落架系统的方法，所述起落架系统包括:起落架；上位锁，其中上位锁与起落架可释放地啮合；上位锁液压致动器，其可操作地连接至上位锁，其中上位锁致动器导致上位锁在其中上位锁啮合起落架的向上状态与其中上位锁从起落架脱离的向下状态之间转变；起落架液压致动器，其连接至起落架，其中起落架液压致动器导致起落架在其中起落架被收纳的向上状态与其中起落架被展开的向下状态之间转变；和控制器，其可操作地连接至上位锁液压致动器和起落架液压致动器。方法包括通过控制器接收起落架展开信号；响应于通过控制器接收起落架展开命令，将起落架液压致动器致动至向上状态；和将上位锁液压致动器和起落架致动器致动至向下状态。
[0025]有关本方法，本发明预期包括将上位锁液压致动器和起落架液压致动器连接至彼此的液压管线和被安置在液压管线中适于提供液压管线的选择性加压的选择阀。若如此，方法也可能需要在致动上位锁液压致动器和起落架液压致动器之前，响应于通过控制器接收起落架展开信号而通过选择阀使液压管线加压。
[0026]本发明也被视为涵盖一种起落架系统，其包括:起落架；上位锁，其与起落架可释放地啮合；和上位锁液压致动器，其可操作地连接至上位锁。上位锁致动器导致上位锁在其中上位锁啮合起落架的向上状态与其中上位锁从起落架脱离的向下状态之间转变。系统也包括连接至起落架的起落架液压致动器。起落架液压致动器导致起落架在其中起落架被收纳的向上状态与起落架被展开的向下状态之间转变。系统进一步包括先导式止回阀，其至少可操作地连接至起落架液压致动器。控制器可操作地连接至上位锁液压致动器、起落架液压致动器和先导式止回阀。响应于展开起落架的命令的接收，控制器经由先导式止回阀导致起