[发明专利]特别用于飞行器的冲击吸收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲击吸收系统，特别地涉及航空航天领域中的冲击吸收系统。更特别地，本发明涉及一种用于吸收飞行器的冲击动能的至少一部分的装置。根据本发明的装置可应用于具有固定起落架滑撬的固定翼或者旋翼垂直起飞飞行器。根据本发明的装置还可以应用于具有安装在轮子或者滑撬上的固定底架的小型固定翼旅游飞行器。根据本发明的装置还可以应用于其它起落部件，例如，用于在公海中执行作业的水上飞机或者直升飞机的浮筒。

背景技术

在以下的描述和权利要求中，术语“固定起落架滑撬”(或者仅仅“滑撬”或者“固定滑撬”)将用来表示旋翼或者固定翼垂直起飞飞行器的起落滑撬、小型固定翼旅游飞行器的固定底架(其还可以安装在轮子上)或者其它起落部件(例如，用于在公海中执行作业的水上飞机或者直升飞机的浮筒)。

已知用于减少因飞行器和障碍物(例如地面)之间的冲击所产生的后果的各种系统。可以根据它们的致动和使用模式将这些安全系统分成主动系统和被动系统。

主动系统包括所有设计成尽可能地避免可能会危及乘客和机组人员生命的情形的装置。主动系统包括火警检测与抑制系统、应急供氧系统和用信号通知飞行器运行出现故障的所有报警系统。被动系统包括所有用来限制在飞行期间出现事故之后可能发生的损坏的装置。被动系统包括用于熄灭在冲击之后可能引发的任何火灾或者用于防止燃料箱爆炸的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于飞行器被动安全性的冲击吸收装置，所述冲击吸收装置可以在建造新飞行器期间以及在改装飞行器期间以最小侵入的方式结合到现有结构中。

目前，已知两种主要的被动安全系统，其用于减小飞行器的固定起落滑撬和地面之间的冲击效应。

第一种已知系统包括位于其底部的一个或者多个气囊型充气垫，所述气囊型充气垫定位在飞行器的外部。这种系统目前很少应用在民用和军用航空工业中，原因在于就能量吸收而言其贡献稍稍有限并且在任何情况下均会对飞行器结构造成巨大损坏。特别地，旋翼飞行器的尾部在与地面冲击时被完全毁坏。此外，这种已知系统仅仅被批准和推荐在海面或者水面上起落时使用。实际上，气囊如果与地面上的粗糙物接触，其可能被刺破。

第二种已知系统构想使用由塑料或类似材料制成的碰撞盒，所述碰撞盒固定到飞行器的底部。这种系统存在的问题是碰撞吸能盒非常笨重，难以就尺寸进行设计并且在强外力冲击期间难以施以控制。

WO2010/141628(WO’628)公开了一种用于直升飞机的起落架的阻尼器，其具有：筒；活塞，所述活塞限定了位于活塞和筒底端之间的第一液压腔以及位于活塞和筒顶部之间的第二液压腔；堆叠的碟簧，所述碟簧以压缩状态设置在第一液压腔内、筒底端和活塞之间。碟簧中的每一个均具有大体凹入侧和相对的大体凸出侧，碟簧以交替方式堆叠，使得任意两个毗邻的垫圈的相同侧部定位成相互毗邻。阻尼器由底部衬套固定到滑撬上并经由顶部衬套进一步固定到直升飞机上。

不利的是，WO’628的阻尼器布置在滑撬支腿的外部。这继而改变了飞行器的空气动力学阻力，并引发非常不利的后果，结果降低了飞行性能并增加了燃料消耗。

此外，WO’628的阻尼器设计成仅仅在压缩作用下使用并且不具有因将附件锚固到起落架而产生的大的拉伸强度。

本发明的目的是提供一种用于吸收飞行器的固定起落滑撬与地面之间的冲击动能的至少一部分的装置，其解决了已知技术方案所存在的问题。

根据第一个方面，本发明提供了一种飞行器的固定起落滑撬的冲击吸收装置。该冲击吸收装置包括凹元件、凸元件以及布置在所述凹元件和所述凸元件之间的芯部，其中，所述凹元件包括腔，所述凸元件包括用于支撑所述芯部的支撑和压力表面，其中，所述芯部包括金属材料本体，所述本体具有受控的塑性变形而且不会弹性恢复以及不会回弹，其中，所述冲击吸收装置包括：

第一适配器，所述第一适配器连接到所述凸元件，用于将所述冲击吸收装置连接到所述固定起落滑撬的第一管状区段；和

第二适配器，所述第二适配器连接到所述凹元件，用于将所述冲击吸收装置连接到所述固定起落滑撬的第二管状区段。

芯部可以例如包括具有蜂巢结构的挤压体或者包括具有螺旋缠绕的金属衬底的本体。

衬底可以包括连结在一起的波纹状薄板和平坦薄板。

有利地，芯部可以至少部分地由铝或者铝合金制成。

芯部可以被阳极化和/或喷砂和/或抛光处理。