一种轻型运动飞机的起落架系统的制作方法

本发明涉及飞行器组成系统技术领域，尤其涉及一种用于轻型运动飞机的起落架系统。

背景技术：

起落架是飞行器重要的具有承力并兼具有地面转向行驶的操纵性的部件，在飞行器安全升降过程中担负着极其重要的使命。起落架是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必需的支持系统，能承受着陆时的冲击载荷并且能够平稳吸收碰撞能量，其是飞机的主要部件之一，其性能的优劣直接关系到飞机的使用与安全。目前小型/轻型的固定翼运动飞机的起落架系统成本较高，结构较为复杂难以在保证较低成本的简单结构的同时保证不发生滑行中的偏转等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轻型运动飞机的起落架系统，用于解决现有技术中存在的问题，通过该飞机起落架系统可以使得小型固定翼飞机具有良好的地面运行稳定性和安全性，同时操作的便利性也较好。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种轻型运动飞机的起落架系统，包括呈前三点式布置在机身下方的前起落架和主起落架，所述前起落架包括前轮和两端连接所述机身和前轮的液压缓冲支柱，所述液压缓冲支柱连接有位于所述机身内的控制组件；所述主起落架包括左右对称设于所述机身腹部的两根脚架和位于所述脚架端部的主轮。

作为本发明的优选，所述控制组件包括脚蹬组件、转向推杆、储油罐、刹车装置和方向舵控制装置，所述脚蹬组件包括横置于所述机身前端内侧的安装座，所述安装座上铰接有间隔设置的四个操作踏板，所述转向推杆包括两个，所述转向推杆的一端连接所述液压缓冲支柱，另一端连接位于中部的两个所述操作踏板；所述储油罐的缸体端分别连接至位于外侧的两个所述操作踏板，所述刹车装置包括对称位于所述脚架上对应所述主轮的两个，每一所述储油罐的活塞杆端分别连接所述刹车装置，所述储油罐的活塞杆端还连接至所述方向舵控制装置。

作为本发明的优选，所述四个操作踏板以间隔的方式通过连接轴两两固定连接。

作为本发明的优选，所述转向推杆纵向可动铰接于所述操作踏板。

作为本发明的优选，所述转向推杆与所述液压缓冲支柱水平可动铰接。

作为本发明的优选，所述转向推杆与所述液压缓冲支柱连接端包裹有橡胶套。

作为本发明的优选，所述转向推杆包括呈套筒和顶杆，所述套筒与顶杆间安装有压缩弹簧。

作为本发明的优选，所述操作踏板与所述安装座呈四边形铰接，位于外侧的两个所述操作踏板与所述安装座间设有回复弹簧。

作为本发明的优选，所述刹车装置包括位于所述主轮内侧的刹车盘、一端固接于所述脚架另一端连接所述刹车盘的制动缸，所述储油罐油管连接所述制动缸。

作为本发明的优选，所述脚架为弯折的弹簧钢板件。

本发明的有益效果在于：

1、通过液压缓冲支柱和分离的对称脚架可为飞机提供有效吸收地面移动、滑行、着陆等时候的冲击和振动，配合前三点式布置结构可以有效提供良好的稳定效果，避免偏转等危险情况；

2、通过控制组件的设置便于机身内驾驶员对前轮转向及主轮刹车的控制；

3、通过操作踏板的两两固接联动可使得驾驶员可在踩动一组两个操作踏板中的一个时即可完成该组操作踏板所对应的操作，从而可提高驾驶操作的便利性和容错性；

4、操作踏板和储油罐同时连接刹车装置和方向舵控制装置，从而使得可通过一组动力传递部件实现两个动作，精简了整体的结构，从而使得更轻盈的机身具有更好的与地面相对运动时的动态表现。

附图说明

图1为本发明的三维示意图；

图2为本发明的转向推杆处的示意图；

图3为本发明的转向推杆处的放大示意图；

图4为本发明刹车装置的三维连接示意图；

图5为本发明刹车装置的连接俯视示意图；

图6为本发明主起落架的安装结构示意图；

图中各项分别为：11前轮，12液压缓冲支柱，2控制组件，21安装座，22操作踏板，221连接轴，222回复弹簧，23转向推杆，231橡胶套，232套筒，233顶杆，24储油罐，25刹车装置，31脚架，32主轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

如图1、2、6所示的一种轻型运动飞机的起落架系统，包括呈前三点式布置在机身下方的前起落架和主起落架，前起落架包括前轮11和两端连接机身和前轮11的液压缓冲支柱12，液压缓冲支柱12包括由4130n合金钢管制成并呈活塞连接的内筒和外筒，其中外筒固接在机身的前端，内筒可动套接在外筒的内侧，内筒和外筒间通过o型圈密封液压油，从而在内筒和外筒之间可实现具有阻尼的伸缩回弹效果；液压缓冲支柱12的外筒连接有位于机身内的控制组件2并可随之转动。主起落架包括左右对称设于机身腹部的两根脚架31和位于脚架31端部的主轮32，脚架31为弯折的弹簧钢板件，其在弯折成型后优选经过热处理形成稳定、有弹性并具有较高强度的状态，主轮32为500×5的橡胶轮胎。脚架31通过高强度螺栓固定在机身的腹部，并优选使用将其卡接装夹的安装块实现螺栓呈三角固定的稳定安装结构。

如图2、3、4、5所示本实施例中，控制组件包括脚蹬组件、转向推杆23、储油罐储油罐24，液压缸、刹车装置25和方向舵控制装置，操作器包括通过螺栓横置安装于机身前端内侧驾驶室内的安装座21，安装座21上铰接有间隔设置的四个操作踏板22。参考图2与图3，在本实施例中可将该四个踏板由图片下侧向上侧方向依次赋名为第一踏板、第二踏板、第三踏板和第四踏板。四个操作踏板22以间隔的方式通过连接轴221两两固定连接，即第一踏板和第三踏板固接，第二踏板和第四踏板固接，从而固接的两个操作踏板22间可相互传递其运行动作。操作踏板22与安装座21呈平行四边形铰接，进而具有更为优化的运行轨迹，便于驾驶员操作。位于外侧的第一踏板与第四踏板两个操作踏板22与安装座21间的液压缸上部设有回复弹簧222，驾驶员踩下操作踏板22完成刹车动作后可通过该回复弹簧222的回弹自行将操作踏板22顶起回复初始位置。

本实施例中的转向推杆23包括分别连接在第二踏板和第三踏板上的两个，转向推杆23的一端连接液压缓冲支柱12，另一端连接位于中部的两个操作踏板22。转向推杆23纵向可动铰接于操作踏板22。两根转向推杆23分别从左右两侧与液压缓冲支柱12的外筒水平可动铰接。以在飞机地面移动左转为例，驾驶员踩下第三踏板将第三踏板连接的转向推杆23向前推送，该转向推杆的前送运动通过其与液压缓冲支柱12外筒的铰接转化为外筒绕液压缓冲支柱轴线的向左转动，即带动安装在液压缓冲支柱12下端的前轮的向左转动实现左转。在踩下第三踏板的同时驾驶员可同时放松放在第二踏板上的脚，便于第二踏板对应的转向推杆23的回退以方便转动动作的进行（近似于自行车龙头转向方式）。同理，需要右转时相反操作即可。为减少误操作、提供更大的操作自由度或便于双人控制，通过操作踏板22间的间隔固接可通过踩动第一踏板带动第三踏板（踩动第二踏板带动第四踏板）实现上述动作。

本实施例中，转向推杆23与液压缓冲支柱12连接端包裹有橡胶套231，从而实现防尘隔热的效果，同时通过转向推杆23上设置的弹簧实现避免振动和冲击的传导最终损伤控制组件或对驾驶员造成伤害。

本实施例中，转向推杆23包括呈活塞连接的套筒232和顶杆233，套筒232与顶杆233间安装有压缩弹簧。活塞连接结构的转向推杆23可以通过压缩弹簧的阻尼有效吸收前述前起落架的振动和冲击，同时，因压缩弹簧在较小作用力下可近似视为具有较大的刚性，驾驶员踩动操作踏板22的动作仍可以将转向推杆23视为刚性杆件对踩动操作进行有效的传递。

上述储油罐24缸体端分别连接至位于外侧的第一踏板和第二踏板，刹车装置25包括对称位于脚架31上对应主轮32的两个，每一储油罐24的活塞杆端分别连接刹车装置25，刹车装置25包括位于主轮32内侧的刹车盘、一端固接于脚架31另一端连接刹车盘的制动缸，储油罐24皮管连接制动缸。驾驶员在需要刹停时，首先通过脚踩稳定住第三踏板，从而避免后续动作形成的踏板联动导致前轮转向，然后另一只脚脚尖轻踩第四踏板，使其被踩踏的上板少量转动而下侧联动的杆件不动（上述的平行四边形铰接可以方便地实现该动作，单点铰接需要驾驶员具有较高的操作水平），进一步的，上述上板的少量转动即可打开储油罐24阀门驱动其中的油液动作，油液经连接皮管进入制动缸将制动缸一端的刹车盘顶出至与主轮32止抵实现刹车动作。上述第三踏板与第四踏板可以为这两组联动踏板间各操作踏板22的任一组合，只要能起到同样的动作即可，从而便于操作，也可适应多人操作。

本实施例中，储油罐24的活塞杆端还连接至方向舵控制装置。方向舵控制装置为油压的转向装置，在上述刹车过程中，油液也在该装置内进出，并通过油压差实现对飞机方向舵的左右调节。

上述的转向、刹车、方向舵调节都通过控制组件进行。其中，转向动作与刹车动作间可通过驾驶员的操作进行区分；刹车动作和方向舵调节动作虽然同是进行，但是飞机在地面时方向舵的转动对飞机本身的动作不造成影响，飞机在飞行时，刹车动作也对飞行动作不造成影响，故这两个动作间不存在操作运行上的矛盾；同理，转向动作和方向舵调节动作间也不存在矛盾。进而，可以本实施例中的控制组件可通过一套装置实现三种不同的动作控制，使得飞机具有较小的整体质量，即具有较小的惯量，更利于其运行、动作的稳定性。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。