用于减缓枢转主起落架上的结构载荷的系统和方法

文档序号:794472 发布日期:2021-04-13 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 用于减缓枢转主起落架上的结构载荷的系统和方法 (System and method for mitigating structural loads on pivoting main landing gear ) 是由 N·佛格哈尼 D·T·山本 L·A·马尔基 于 2020-09-25 设计创作,主要内容包括:本发明涉及用于减缓枢转主起落架上的结构载荷的系统和方法。一种枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统,用于在枢转转弯操纵中减缓飞行器的枢转主起落架上的结构载荷。PTLA制动系统包括制动控制系统,该制动控制系统可操作地联接到至少两个主起落架,每个主起落架具有两个或更多个轮轮。PTLA制动系统还包括联接到制动控制系统的PTLA制动抑制子系统。在枢转转弯操纵中,子系统抑制枢转主起落架的两个或更多个轮中的一个或多个轮的制动,使得两个或更多个轮中的至少一个轮处于未制动状态,并且其余数量的两个或更多个轮处于制动状态。PTLA制动系统减缓了结构载荷,并减少了对处于未制动状态的至少一个轮的磨损。(The invention relates to a system and a method for mitigating structural loads on a pivoting main landing gear. A pivot turn load mitigation (PTLA) braking system for mitigating structural loads on a pivoting main landing gear of an aircraft during a pivot turn maneuver. The PTLA brake system includes a brake control system operably coupled to at least two main landing gears, each main landing gear having two or more wheel wheels. The PTLA brake system also includes a PTLA brake suppression subsystem coupled to the brake control system. In a pivot turn maneuver, the subsystem inhibits braking of one or more of the two or more wheels of the pivoting main landing gear such that at least one of the two or more wheels is in an unbraked state and the remaining number of the two or more wheels is in a braked state. The PTLA braking system mitigates structural loads and reduces wear on at least one wheel in an unbraked state.)

用于减缓枢转主起落架上的结构载荷的系统和方法

技术领域

本公开一般涉及用于制动飞行器的系统和方法,并且更具体地涉及用于在枢转转弯操纵中和枢转转弯操纵期间制动飞行器的枢转主起落架的系统和方法。

背景技术

大型运输飞行器,无论是商用的还是军用的,通常包括支撑大部分飞行器重量的主起落架装置,连同用于稳定性和转向的前起落架。主起落架通常包括左主起落架和右主起落架,每个主起落架具有多个轮,并且每个轮包括一个或多个制动器。

主起落架上的轮制动器在着陆之后由飞行员控制以辅助飞行器的地面减速。在地面滑行操纵期间,以及在地面上执行的枢转转弯操纵或2点转弯操纵期间,驾驶员也可以控制轮制动器。飞行器的大质量和高着陆速度导致非常高的动量,这在制动操纵期间,例如当突然施加制动时,可转化为非常高的结构载荷。

存在用于在枢转转弯操纵期间制动主起落架的已知系统和方法。然而,这种已知的系统和方法制动枢转主起落架上的所有轮。在枢转转弯操纵期间制动枢转主起落架上的所有轮可能导致对轮和轮胎的过度磨损,以及枢转主起落架上的增加的结构载荷和制动载荷。此外,已知的系统和方法可能需要使用沉重且庞大的主起落架组件和部件来承受在枢转转弯操纵期间经历的高结构载荷和制动载荷。

因此,在本领域中需要这样的系统和方法,即:避免制动枢转主起落架上的所有轮并允许枢转主起落架上的某些轮在枢转转弯操纵期间自由滚动、在枢转转弯操纵期间减小枢转主起落架上的结构载荷、减小设计成在枢转转弯操纵期间承受高载荷的主起落架组件和部件的重量、并提供优于已知系统和方法的显著优点。

发明内容

本公开的示例性实现提供了用于在枢转转弯操纵中和枢转转弯操纵期间制动飞行器的枢转主起落架的系统和方法。如在下面的详细描述中所讨论的,系统和方法的版本可以提供优于现有系统和方法的显著优点。

在一个示例性版本中,提供了一种枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统,用于在枢转转弯操纵中减缓飞行器的枢转主起落架上的结构载荷。PTLA制动系统包括制动控制系统,该制动控制系统可操作地联接到至少两个主起落架。至少两个主起落架中的每一个具有两个或更多个轮。制动控制系统控制至少两个主起落架的制动。

PTLA制动系统还包括枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统,该枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统联接到制动控制系统。在枢转转弯操纵中,PTLA制动抑制子系统抑制包括枢转主起落架的一个主起落架的两个或更多个轮中的一个或多个轮的制动,使得两个或更多个轮中的至少一个轮处于未制动状态,并且两个或更多个轮中的其余数量的轮处于制动状态。PTLA制动系统减缓了在枢转转弯操纵中飞行器的枢转主起落架上的结构载荷,并减少了对处于未制动状态的至少一个轮的磨损。

在另一版本中,提供了一种飞行器。该飞行器包括机身、附接到机身的一个或多个机翼、以及附接到机身的多个起落架。多个起落架包括前起落架和至少两个主起落架。至少两个主起落架中的每一个具有两个或更多个轮。在飞行器的枢转转弯操纵期间,至少两个主起落架中的一个包括枢转主起落架。

该飞行器还包括枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统。PTLA制动系统包括制动控制系统,该制动控制系统可操作地联接到至少两个主起落架。制动控制系统控制至少两个主起落架的制动。

PTLA制动系统还包括枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统,该枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统联接到制动控制系统。在枢转转弯操纵期间,PTLA制动抑制子系统抑制包括枢转主起落架的一个主起落架的两个或更多个轮中的一个或多个轮的制动,使得两个或更多个轮中的至少一个轮处于未制动状态,并且两个或更多个轮中的其余数量的轮处于制动状态。PTLA制动系统在飞行器的枢转转弯操纵期间减缓了枢转主起落架上的结构载荷,并减少了对处于未制动状态的至少一个轮的磨损。

在另一版本中,提供一种用于在枢转转弯操纵中减缓飞行器的枢转主起落架上的结构载荷的方法。该方法包括利用飞行器开始枢转转弯操纵的步骤。该飞行器具有枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统。PTLA制动系统包括制动控制系统,该制动控制系统可操作地联接到至少两个主起落架。至少两个主起落架中的每一个具有两个或更多个轮。制动控制系统控制至少两个主起落架的制动。PTLA制动系统还包括枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统,该枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统联接到制动控制系统。

该方法还包括如下步骤:一旦满足一个或多个制动抑制条件,就向制动控制系统的一个或多个制动控制单元启动PTLA制动抑制子系统的枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制命令。该方法还包括如下步骤:在枢转转弯操纵中抑制枢转主起落架的两个或更多个轮中的一个或多个轮的制动,使得两个或更多个轮中的至少一个轮处于未制动状态,而两个或更多个轮中的其余数量的轮处于制动状态。PTLA制动系统减缓了在枢转转弯操纵中飞行器的枢转主起落架上的结构载荷,并减少了对处于未制动状态的至少一个轮的磨损。

已经讨论的特征、功能和优点可以在本公开的各种版本中独立地实现,或者可以在其它实施方式中组合,其进一步的细节可以参考以下描述和附图看出。

附图说明

参考以下结合附图的详细描述,可以更好地理解本公开,附图示出了优选和示例性版本,但不一定按比例绘制,其中:

图1A是具有根据本公开的版本的枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统的飞行器的立体图的图示;

图1B是图1A的飞行器和PTLA制动系统的俯视平面图的图示;

图2A是示出具有本公开的示例性PTLA制动系统的飞行器的功能方框图的图示;

图2B是示出具有PTLA进入场景和PTLA退出场景的图2A的飞行器和PTLA制动抑制子系统的功能方框图的图示;

图3A是PTLA制动系统命令逻辑图的一个版本的示意图的图示;

图3B是PTLA制动系统命令逻辑图的另一版本的示意图的图示;

图3C是PTLA制动系统命令逻辑图的又一版本的示意图的图示;

图4是示出第一枢转转弯制动踏板曲线的曲线图的图示;

图5是示出第二枢转转弯制动踏板曲线的曲线图的图示;

图6是示出第三枢转转弯制动踏板曲线的曲线图的图示;

图7是示出第四枢转转弯制动踏板曲线的曲线图的图示;

图8是示出本公开的方法的示例性版本的流程图的图示;

图9是飞行器制造和维修方法的版本的流程图;以及

图10是飞行器的版本的功能方框图的图示。

本公开中示出的附图代表所呈现的版本的各个方面,并且将仅详细讨论差异。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述所公开的版本或实施例,在附图中示出了所公开的版本中的一些而非全部。实际上,可以提供若干不同的版本,并且不应被解释为限于本文阐述的版本。相反,提供这些版本使得本公开对于本领域技术人员而言是彻底的和完全传达本公开的范围。

现在参考附图,图1A是具有根据本公开的版本构造的枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统12的飞行器10的立体图的图示,图1B是图1A的飞行器10和PTLA制动系统12的俯视平面图的图示。图2A是示出具有本公开的示例性PTLA制动系统12的飞行器10的功能方框图的图示。

图2A中的方框表示元件,并且连接各个方框的线并不暗示元件的任何特定依赖性。此外,本文所包含的各个图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例功能关系和/或物理联接,但是注意,在本文所公开的版本中可以存在其它替代或附加功能关系或物理连接。

如图1A至图1B和图2A所示,PTLA制动系统12包括制动控制系统14和联接到制动控制系统14的枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统16。如图1A至图1B所示,飞行器10包括机身18,其中一个或多个机翼20联接到机身18,以及尾部21。飞行器10可以经由起落架22(见图1A、图1B、图2A)在多个点处被支撑,包括主起落架(MLG)24(见图1A至图1B、图2A)和前起落架26(见图1A至图1B)。如图1A至图1B所示,主起落架24定位在前起落架26的后部,且主起落架24包括左主起落架24a和右主起落架24b。

在本文公开的一个版本中,提供了PTLA制动系统12,用于减缓在枢转转弯操纵30(见图2A)中或在由飞行器10执行或进行的枢转转弯操纵30期间的包括飞行器10的枢转主起落架32(见图2A)的至少一个主起落架24上的诸如结构载荷28a(见图2A)的载荷28(见图2A)。在枢转转弯操纵30期间,例如,如果飞行器10具有两个主起落架24,则一个主起落架24包括枢转主起落架32(见图2A),而另一个主起落架24(见图2A)包括非枢转主起落架34。该枢转主起落架32比非枢转主起落架34更靠近枢转转弯操纵30或枢转转弯的转弯中心33(见图2A)。该枢转主起落架32最靠近或最接近枢转转弯操纵30或枢转转弯的转弯中心33。当在枢转主起落架32的中心附近枢转时扭矩高。在枢转转弯操纵30期间,一个主起落架24正在制动并绕制动的主起落架24枢转,而另一主起落架24绕制动的主起落架24周向地移动。通常有两个制动踏板64(见图2A),诸如左制动踏板64a(见图2A)和右制动踏板64b(见图2A),每个制动踏板64命令不同的主起落架24,且每个制动踏板64可由不同的飞行员154操作(见图2B)。

如图1A所示,主起落架24是2-主起落架构造36(也见图2A)。尽管图1A所示的主起落架24是2-主起落架构造36,PTLA制动系统12也可以用于3-主起落架构造38(见图2A)、4-主起落架构造40(见图2A)或其它合适的主起落架构造。

如图1A至图1B所示,每个主起落架24可以包括承载轮架44的支柱42。轮架44可以包括多个轮46(见图1A至图1B,图2A),该多个轮46被选择性地或共同地制动以在滑行操纵和着陆后滑跑期间降低飞行器10的速度。飞行器10具有至少两个主起落架24,并且至少两个主起落架24中的每一个具有两个或更多个轮46。例如,每个主起落架24可具有两个轮、四个轮、六个轮或其它合适数量的轮。在至少两个主起落架24包括左主起落架24a和右主起落架24b的情况下,左主起落架24a和右主起落架24b中的每一个可具有两对48(见图2A)轮46。每对48轮46设置在轴49(见图2A)上,例如公共轴或单个轴。如下文更详细地讨论的,在枢转转弯操纵30期间,一个或多个轮46,例如两个或更多个轮46中的一个或多个轮,可呈处于未制动状态52(见图2A)的一个或多个未制动轮46a(见图2A)的形式,并且其余数量54(见图2A)的轮46,例如两个或更多个轮46,可呈处于制动状态56(见图2A)的制动轮46b(见图2A)的形式。在一个版本中,如图3A至图3C所示,包括左主起落架24a和右主起落架24b的每个主起落架24可包括两个前轮46c和两个后轮46d,并且还包括两个内侧轮46e和两个外侧轮46f。

每个轮46具有一个或多个制动器58(见图1A至图1B,图2A),该一个或多个制动器58联接到轮46或位于轮46处。如图1A至图1B所示,制动控制系统14可操作地联接到至少两个主起落架24,并可操作地联接到制动器58。制动控制系统14被构造成控制至少两个主起落架24的制动。制动控制系统14可根据一个或多个飞行器特性或参数来指导制动器58的各种组合的应用,如将在下面更详细讨论的。制动控制系统14还可以根据这些特性或参数来抑制选定制动器58的制动。

因此,制动控制系统14可以接收飞行员输入60(见图1A至图1B、图2A)(例如,经由飞行器10的飞行甲板66(见图2A)处的制动踏板64(见图2A)接收的命令信号62(见图2A))、阈值68(见图1A至图1B、图2A)以及飞行器数据70(见图1A至图1B、图2A)。特别地,利用本公开的PTLA制动系统12的版本,飞行器数据70和阈值68可以用于确定应用哪些制动器58以及抑制哪些制动器58,这也将在下面更详细地描述。

如图2A所示,制动控制系统14包括具有多个制动控制单元74的制动控制器72。制动控制单元74包括控制表示制动命令76的命令信号62的电子控制单元。制动控制单元74可以用制动控制器72实现,例如以处理器、微处理器或其它合适的控制器装置的形式。制动控制单元74可以与合适的硬件部件、合适的软件或可编程逻辑、存储器元件等一起使用,该制动控制单元74可以在制动控制器72或其它合适的控制装置的控制下执行各种功能。在一个版本中,制动控制单元74中的一个或多个可以用计算机处理器来实现,该计算机处理器容纳软件并为软件提供外部接口。

制动控制系统14还可包括多个控制78(见图2A),例如轮速度控制、流体温度控制、轮温度控制、阀控制、制动控制、停车制动控制、轮功率控制、防滑控制、滑行制动释放控制或其它合适的控制中的一者或多者。制动控制系统14可由电源80(见图2A)供电,例如,电力源或其它合适的电源。

如图2A进一步所示,制动控制系统14包括多个制动控制阀82。每个制动控制阀82具有第一端部84a(见图3A至图3C)和第二端部84b(见图3A至图3C)。制动控制阀82的第一端部84a经由诸如电线的电子连接器元件86(见图3A至图3C)或其它合适的连接器元件联接到一个或多个制动控制单元74。每个制动控制阀82的第二端部84b经由液压连接器元件88例如液压管线或其它合适的连接器元件联接到每个轮46上的一个或多个制动器58。多个制动控制单元74中的一个或多个向多个制动控制阀82中的一个或多个产生一个或多个制动命令76(见图2A)。本领域技术人员将理解,可以使用不同的飞行器制动控制系统和飞行器构造来实施PTLA制动系统12的版本,并且本文描述的制动控制系统14仅仅是一个示例性版本。

如图1A至图1B和图2A进一步所示,PTLA制动系统12包括联接到PTLA制动系统12的PTLA制动抑制子系统16。PTLA制动抑制子系统16被构造成在飞行器10的枢转转弯操纵30中和期间抑制制动,以及被构造成抑制包括枢转主起落架32的一个主起落架24的两个或更多个轮46中的一个或多个轮的制动器58,使得两个或更多个轮46中的至少一个轮46处于未制动状态52(见图2A),例如,滚动状态53(见图2A)或抑制状态57(见图2A),并且两个或更多个轮46中的其余数量54轮的(见图2A)处于制动状态56(见图2A)。

PTLA制动抑制子系统16被构造成产生枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制命令90(见图2A)。在枢转转弯操纵30中和期间,一旦满足一个或多个制动抑制条件94,PTLA制动抑制子系统16经由向制动控制系统14的一个或多个制动控制单元74启动92枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制命令90来抑制枢转主起落架32的两个或更多个轮46中的一个或多个轮的制动并抑制制动器58。

如图2A所示,一个或多个制动抑制条件94可以包括飞行器的地面上状态96,当飞行器10处于地面上位置98时(即飞行器10定位在地面位置而不是空中,以及在地面位置上移动)指示该状态。如果飞行器10处于地面上位置98,则满足或符合制动抑制条件94。如果飞行器10在空中,则不满足或不符合制动抑制条件94。飞行器的地面上状态96可以在飞行器10处于地面上位置98的情况下确定,可以用飞行器地面上指示或传感器输入确定,可以用主起落架完全展开指示或传感器输入确定,可以用主起落架24的轮架44的倾斜指示或传感器输入确定,可以用震动支柱下蹲开关或油压指示或传感器输入确定,或者可以用另一合适的指示或传感器输入确定。

如图2A所示,一个或多个制动抑制条件94还可以包括可接受的飞行器地面速度100,其在飞行器10的飞行器地面速度101小于枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104时被指示。在一个示例性版本中,PTLA速度阈值104是10(十)节或小于10节,如果飞行器地面速度101是11(十一)节,飞行器地面速度101超过10节的PTLA速度阈值104,则不满足或不符合制动抑制条件94。如果飞行器地面速度101是9(九)节,飞行器地面速度101小于10节的PTLA速度阈值104,并且满足或符合制动抑制条件94。可接受的飞行器地面速度100优选地小于2(二)节。用于确定可接受的飞行器地面速度100的飞行器地面速度101可以从平均轮速度102(见图2A)来估计或确定,其中平均轮速度意味着对所有飞行器轮速度求平均,可以从惯性参考系统(IRS)地面速度或加速度来估计或确定,或者可以使用另一合适的系统或装置来估计或确定。

如图2A所示,一个或多个制动抑制状态94还可以包括由PTLA制动抑制子系统16的监测逻辑108产生的枢转转弯载荷减缓(PTLA)主动标志命令指示106,以根据多个枢转转弯制动踏板曲线112中的一个来监测制动踏板位置110,以检测枢转转弯操纵30的开始31。例如,监测逻辑108监测左制动踏板64a和右制动踏板64b两者以检测和确定一个或多个飞行员是否在开始或尝试枢转转弯操纵30。基于多个枢转转弯制动踏板曲线112确定监测逻辑输出108a(见图2A),如下面关于图4至图7讨论的。如果PTLA制动抑制子系统16的监测逻辑108基于多个枢转转弯制动踏板曲线112中的一个检测到枢转转弯操纵30的开始31,则满足或符合制动抑制条件94。

在一个版本中,制动抑制条件94中的一个或多个包括满足或符合的一个制动抑制条件94,其中所述一个制动抑制条件94包括飞行器的地面上状态96或等效指示或传感器输入,或可接受的飞行器地面速度100或等效确定或估计,或PTLA主动标志命令指示106。在另一版本中,制动抑制条件94可以包括满足或符合的两个制动抑制条件94,其中两个制动抑制条件94包括飞行器的地面上状态96和PTLA主动标志命令指示106的组合,或者可接受的飞行器地面速度100和PTLA主动标志命令指示106的组合,或者飞行器的地面上状态96和可接受的飞行器地面速度100的组合,或者另一合适的组合。在另一版本中,制动抑制条件94可以包括满足或符合的三个制动抑制条件94,其中三个制动抑制条件94包括飞行器的地面上状态96或者等效指示或传感器输入,以及可接受的飞行器地面速度100或者等效确定或估计,以及PTLA主动标志命令指示106。

因此,当满足或符合或检测到制动抑制条件94中的一个或多个时,PTLA制动抑制子系统16向制动控制系统14的一个或多个制动控制单元74产生并启动PTLA制动抑制命令90(见图2A),并且一个或多个制动控制单元74使得PTLA制动抑制命令90能够将PTLA制动抑制命令90发送至轮选择50(见图2A),用于确定枢转主起落架32的两个或更多个轮46中的哪个将被抑制,并且抑制轮选择50中的轮46的制动。优选地,在满足或符合制动抑制条件94中的一个或多个之后,例如在满足或检测的一个或多个制动抑制条件94的100ms(一百毫秒)内,非常快速地启动PTLA制动抑制命令90。多个制动控制单元74从PTLA制动抑制子系统16接收PTLA制动抑制命令90,并抑制产生至少一个制动命令76(见图2A),该至少一个制动命令对应于联接到处于未制动状态52的至少一个轮46的多个制动控制阀82中的至少一个。优选地,每当左或右命令的制动踏板作用力从全制动踏板行程的大于12%(百分之十二)转变到8%(百分之八)时,对于要被抑制的一个或多个轮46(见图2A)的选择顺序地改变到下一个轮46。

在一个版本中,轮选择50可包括在枢转主起落架32上的轮46的一个轴对48a,例如,在左主起落架24a(当左主起落架24a是枢转主起落架32时)上或在右主起落架24b(当右主起落架24b是枢转主起落架32时)上,前轮46c的一个轴对48a(见图3A至图3C)或后轮46d的一个轴对48a(见图3A至图3C)。在这种版本下,轮46的一个轴对48a将被抑制一次。

优选地,轮选择50包括一对48轮46,即共用轴49(见图2A)的前轮46c(见图3A至图3C)或后轮46d(见图3A至图3C),它们位于四个轮46、两个轴49的枢转主起落架32上,并且在枢转转弯操纵30期间处于未制动状态52(见图2A),并且四个轮46、两个轴49的枢转主起落架32中的另一对48轮46在枢转转弯操纵30期间处于制动状态56(见图2A)。在这种版本下,对于每个随后的枢转转弯操纵30a(见图2A),轮46的一个轴对48a的轮选择50以顺序次序51(见图2A)改变为轮46的不同轴对48b(见图2A),例如轮46的另一轴对48a。优选地,每当左或右命令的制动踏板作用力从全制动踏板行程的大于12%(百分之十二)转变到8%(百分之八)时,对于被抑制的轴对48c(见图2A)的选择就顺序地改变到轮46的下一个轴对48a。该百分比值对应于标准化的全制动踏板行程,例如,0%是完全离开制动踏板,100%是完全压下制动踏板。

在另一版本中,在枢转主起落架32具有四个轮46的情况下,PTLA制动抑制子系统16的PTLA制动抑制命令90可以抑制一个轮46的制动,即在飞行器10的枢转转弯操纵30中和期间,在枢转主起落架32上的一个轮46处于未制动状态52和三个轮46处于制动状态56。在又一版本中,在枢转主起落架32具有四个轮46的情况下,PTLA制动抑制子系统16的PTLA制动抑制命令90可以抑制三个轮46的制动,即在飞行器10的枢转转弯操纵30中和期间,在枢转主起落架32上的三个轮46处于未制动状态52和一个轮46处于制动状态56。在又一版本中,在枢转主起落架32具有四个轮46的情况下,PTLA制动抑制子系统16的PTLA制动抑制命令90可以抑制不是轴对48a轮46的两个轮46的制动,例如,一个前轮46c和一个后轮46d,或者是内侧轮46e(见图2A)或外侧轮46f(见图2A),或两个对角轮46i(见图2A)例如两个相对的拐角轮,在飞行器10的枢转转弯操纵30中和期间。

对于两个对角轮46i的轮46的轴对48a组合,例如两个相对的拐角轮,其中一对两个对角轮46i处于制动状态56,另一对两个对角轮46i处于滚动状态53(见图2A),估计的扭转载荷反作用力28b或扭矩载荷的减小约为9%。对于轮46的轴对48a组合,其中一个前轮46c(见图2A)和一个后轮46d(见图2A)处于制动状态56,而另一个前轮46c和另一个后轮46d处于滚动状态53,估计的扭转载荷反作用力28b或扭矩载荷的减小约为18%。对于轮46的轴对48a组合,其中两个前轮46c(见图2A)处于制动状态56,而另外两个后轮46d(见图2A)处于滚动状态53,估计的扭转载荷反作用力28b或扭矩载荷的减小约为13%。这种替代的轮配对使得能够与滑行制动释放功能130(见图2A)集成。

PTLA制动抑制命令90用作枢转转弯辅助功能114(见图2A),并且可以在一个制动控制单元74(见图2A)或多于一个制动控制单元74中实现。

此外,PTLA制动抑制子系统16可以被构造成使得没有单个功能损失导致在两个轮架44上,即,在左轮架和右轮架上的错误的制动抑制。此外,除了制动控制系统14的制动控制单元74的动力损失之外,没有单个功能损失会导致一个主起落架24上的功能损失。

如图2A所示,当满足或符合一个或多个制动抑制停用条件118时,PTLA制动抑制命令90可以经历停用116并被移除。如图2A所示,一个或多个制动抑制停用条件118可以包括飞行器10的飞行器地面速度101超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104,例如,飞行器地面速度101超过或大于10(十)节。如图2A所示,一个或多个制动抑制停用条件118还可以包括两个制动踏板命令120,包括左制动踏板命令120a和右制动踏板命令120b,超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)触发制动踏板命令阈值122持续至少预定时间段124。在一个版本中,预定时间段124可以是在左制动踏板命令120a和右制动踏板命令120b两者都超过PTLA触发制动踏板命令阈值122之后的一(1)秒,例如,高于50%命令阈值。预定时间段124,例如一(1)秒延迟,是为了确保两个制动踏板命令120(见图2A)一致地高于PTLA触发制动踏板命令阈值122,例如高于50%命令阈值,指示飞行员154(见图2B)需要迅速停止飞行器10或变为完全停止。一旦预定时间段124(例如一(1)秒定时)到了,并且两个制动踏板命令120都高于或超过PTLA触发制动踏板命令阈值122,例如高于50%命令阈值,则被抑制的其余两个制动器58将返回到命令的制动水平。

如图2A所示,一个或多个制动抑制停用条件118还可以包括飞行器10进入主动停车制动状态126,即,飞行器10的停车制动128被接合,或变为主动。

在一个版本中,制动抑制停用条件118中的一个或多个包括满足或符合的一个制动抑制停用条件118,其中,一个制动抑制停用条件118包括飞行器10的飞行器地面速度101超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104,或者包括左制动踏板命令120a和右制动踏板命令120b的两个制动踏板命令120超过PTLA触发制动踏板命令阈值122持续至少预定时间段124,或者飞行器10进入主动停车制动状态126。在另一版本中,制动抑制停用条件118可以包括满足或符合的两个制动抑制停用条件118,其中两个制动抑制停用条件118包括以下的组合:飞行器10的飞行器地面速度101超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104,并且包括左制动踏板命令120a和右制动踏板命令120b的两个制动踏板命令120超过PTLA触发制动踏板命令阈值122持续至少预定时间段124;或者包括以下的组合:飞行器10超过PTLA速度阈值104,并且飞行器10进入主动停车制动状态126;或者包括以下的组合:包括左制动踏板命令120a和右制动踏板命令120b的两个制动踏板命令120超过PTLA触发制动踏板命令阈值122持续至少预定时间段124,并且飞行器10进入主动停车制动状态126。在另一版本中,制动抑制停用条件118可以包括满足或符合的三个制动抑制停用条件118,其中三个制动抑制停用条件118包括飞行器10的飞行器地面速度101超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104,并且包括左制动踏板命令120a和右制动踏板命令120b的两个制动踏板命令120都超过PTLA触发制动踏板命令阈值122持续至少预定时间段124,以及飞行器10进入主动停车制动状态126。

如图2A进一步所示,飞行器10可以可选地包括滑行制动释放功能130。在飞行器10已经包括滑行制动释放功能130的情况下,PTLA制动抑制子系统16可以与滑行制动释放功能130集成,以获得滑行制动释放功能集成132。滑行制动释放功能130可将制动器58限制到一个或多个但不是所有的轮46。在一个实施例中,滑行制动释放功能130可将制动器58限制到一对48(见图2A)轮46。滑行制动释放功能130为PTLA制动抑制命令90(见图2A、图3A至图3C)选择轮选择50(见图3A至图3C),以抑制枢转主起落架32的一个或多个但不是所有的轮46的制动。在一个实施例中,可选择一个或多个但不是所有的轮46,例如轮配对,如图3A至图3C中的左主起落架24a中所示的,并且在下面进一步详细讨论的,因为其可选地使得能够集成也被称为滑行制动选择功能的现有滑行制动释放功能130,以及在相同的PTLA制动抑制子系统16算法或编程逻辑下的PTLA制动抑制命令90功能。

PTLA制动系统12减缓了在飞行器10的枢转转弯操纵30期间在枢转主起落架32上的载荷28(见图2A),例如结构载荷28a(见图2A),并减少了对处于未制动状态52的至少一个轮46(即,具有抑制制动的至少一个未制动轮46a(见图2A))的磨损136(见图2A),并减少了对轮46的轮胎的磨损136。此外,PTLA制动系统12抑制了在枢转主起落架32上的一个或多个制动器58上的制动,以便减少施加在枢转主起落架32上的扭转载荷反作用力28b(见图2A)。PTLA制动系统12还可以减少转向力134(见图2A),这继而减少了磨损136。当内侧轮46e被释放时,PTLA制动系统12还可以提供U形转弯优化138(见图2A)。PTLA制动系统12还可以减少主起落架24的总重量,因为在减少的结构载荷28a和减少的转向力134的情况下,主起落架24上的各种部件和材料可以被减少或消除,例如,主起落架24上的较小减少重量的剪式连杆、较小减少重量的扭矩连杆或另一小型尺寸结构,例如枢转主起落架32。减少飞行器10的主起落架24的重量的可能性可以至少节省二十五磅(25lbs)重量或更多。

现在参考图2B,图2B是功能方框图的图示,其示出了具有多个PTLA进入场景140和多个PTLA退出场景142的图2A的飞行器10和PTLA制动抑制子系统16。如图2B进一步所示,PTLA制动系统12包括制动控制系统14和监测PTLA进入场景140和PTLA退出场景142的PTLA制动抑制子系统16。如图4至图7所示,并在下面进一步详细讨论的,由监测逻辑108(见图2A)监测和感测的各个枢转转弯制动踏板曲线112(见图2B)以检测和确定枢转转弯操纵30(见图2B)的开始31(见图2A),每个枢转转弯制动踏板曲线表示PTLA进入场景140中的一个和PTLA退出场景142中的一个。PTLA进入场景140中的每一个和PTLA退出场景142中的每一个包括初始状态144(见图2B)、状态改变146(见图2B)和结果148(见图2B)。

下面使用进入枢转转弯操纵30(见图2B)或枢转转弯以成为枢转主起落架32(见图2B)的一个主起落架24(见图2B)的A侧150(见图2B)和B侧152(见图2B)来描述三(3)个示例性PTLA进入场景140,其中制动踏板64(见图2B)连接到一个主起落架24,以及一个主起落架24的四个轮46(见图2B)具有制动器58(见图2B)。这三(3)个示例性PTLA进入场景140概括如下:

(1)第一PTLA进入场景140a(见图2B)包括:(a)没有制动器58在A侧作用/应用且没有制动器58在B侧作用/应用的初始状态144,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104(见图2B),例如,如利用平均轮速度102(见图2B)确定的;(b)飞行员154(见图2B)在A侧应用制动踏板64,而在B侧不应用制动踏板64的状态改变146,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;以及(c)在A侧的一个或多个制动器58被作用/应用以及在B侧的一个或多个制动器58是处于抑制状态57(见图2B)的抑制制动器58a(见图2B)的结果148,并且在B侧没有制动器58被作用/应用,并且其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的。

(2)第二PTLA进入场景140b(见图2B)包括:(a)制动器58在A侧作用/应用以及制动器58在B侧作用/应用的初始状态144,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;(b)飞行员释放在B侧的制动踏板64,并且在B侧的制动踏板64仍然被作用/应用和保持压下的状态改变146,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;以及(c)在A侧的一个或多个制动器58仍然被作用/应用,并且在B侧的所有制动器58和在A侧的一个或多个制动器58被释放的结果148,使得被释放的在A侧的一个或多个制动器58是处于抑制状态57的抑制制动器58a,并且其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的。

(3)第三PTLA进入场景140c(见图2B)包括:(a)制动器58在A侧作用/应用并且在B侧没有制动器58作用/应用的初始状态144,其中飞行器地面速度101(见图2B)高于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;(b)飞行器10减速的状态改变146,使得飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的,并且在B侧的制动踏板64仍然被作用/应用并保持压下,而在B侧的制动踏板64不被应用;以及(c)在B侧没有制动器58被作用/应用,并且在A侧的一个或多个制动器58被释放的结果148,使得被释放的在A侧的一个或多个制动器58是处于抑制状态57的抑制制动器58a,并且其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的。

下面使用进入枢转转弯操纵30或枢转转弯以成为枢转主起落架32(见图2B)的一个主起落架24的A侧150和B侧152来描述三(3)个示例性PTLA退出场景142(见图2B),其中制动踏板64连接到一个主起落架24,以及一个主起落架24的两个或更多个轮46例如四个轮46具有制动器58。这三(3)个示例性PTLA退出场景142概括如下:

(1)第一PTLA退出场景142a(见图2B)包括:(a)在A侧的一个或多个制动器58被作用/应用并且是处于抑制状态57的抑制制动器58a,并且在B侧没有制动器58被作用/应用的初始状态144,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;(b)飞行员释放在A侧的制动踏板64,而在B侧的制动踏板64没有被应用的状态改变146,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;以及(c)在A侧没有制动器58被作用/应用且在B侧没有制动器58被作用/应用的结果148,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的。

(2)第二PTLA退出场景142b(见图2B)包括:(a)在A侧的一个或多个制动器58被作用/应用并且是处于抑制状态57的抑制制动器58a,以及在B侧没有制动器58被作用/应用的初始状态144,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;(b)飞行员在B侧应用制动踏板64,且在A侧的制动踏板64保持压下的状态改变146,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;以及(c)在A侧所有(全部)制动器58被作用/应用以及在B侧所有(全部)制动器58被作用/应用,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的。

(3)第三PTLA退出场景142c(见图2B)包括:(a)在A侧的一个或多个制动器58被作用/应用并且是处于抑制状态57的抑制制动器58a,以及在B侧没有制动器58被作用/应用的初始状态144,其中飞行器地面速度101(见图2B)低于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的;(b)飞行器10加速的状态改变146,使得飞行器地面速度101(见图2B)高于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的,并且在B侧的制动踏板64仍然被作用/应用和保持压下,而在B侧的制动踏板64不被应用;以及(c)在A侧所有(全部)制动器58被作用/应用,并且在B侧没有制动器58被作用/应用的结果148,其中飞行器地面速度101(见图2B)高于PTLA速度阈值104,例如,如利用平均轮速度102确定的。

利用上面讨论的多个PTLA进入场景140和多个PTLA退出场景142,制动器46可以基于滑行制动释放功能130(见图2A)被限制到制动器46中的一个或多个但不是所有,并且没有制动器被应用可以意味着制动器低于特定踏板阈值,例如,最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a(见图4),例如,25%的飞行员制动踏板作用力(见图4至图7)。另外,利用上面讨论的多个PTLA进入场景140和多个PTLA退出场景142,应用或被应用的踏板可以意味着制动器58超过特定踏板阈值,例如最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b(见图4),例如27%的飞行员制动踏板作用力(见图4至图7),并且释放踏板可以意味着制动器58低于最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a(见图4),例如25%的飞行员制动踏板作用力(见图4至图7)。此外,左主起落架24a和右主起落架24b之间的差异轮速度可被认为获得更精确的启动标准。此外,可以使用第二阈值来确保枢转转弯命令是预期的或不是预期的,并且可以使用延迟功能来确保制动踏板命令120旨在执行方案,即枢转转弯。百分比值对应于标准化的全制动踏板行程,例如,0%是完全离开制动踏板,100%是完全压下制动踏板。

如图1A至图1B和图2A所示,在本公开的另一版本中,提供了包括机身18(见图1A至图1B)、附接到机身18的一个或多个机翼20(见图1A至图1B)、以及附接到机身18的多个起落架22(见图1A至图1B)的飞行器10。多个起落架22包括前起落架26(见图1A至图1B)和至少两个主起落架24(见图1A至图1B、图2A),至少两个主起落架24中的每一个具有两个或更多个轮46(见图1A至图1B、图2A),其中在飞行器10的枢转转弯操纵30(见图2A)期间,至少两个主起落架24中的一个包括枢转主起落架32(见图2A)。每个主起落架24可具有例如两个轮、四个轮、六个轮或其它合适数量的轮。

飞行器10还包括PTLA制动系统12,该PTLA制动系统12包括可操作地联接到至少两个主起落架24的制动控制系统14,其中,制动控制系统14控制至少两个主起落架24的制动。PTLA系统还包括联接到制动控制系统14的PTLA制动抑制子系统16,其中,PTLA制动抑制子系统16在枢转转弯操纵30期间抑制包括枢转主起落架32的一个主起落架24的两个或更多个轮46中的一个或多个轮的制动,使得两个或更多个轮46中的至少一个轮46处于未制动状态52,并且两个或更多个轮46中的其余数量54的轮处于制动状态56。如上所述,PTLA制动系统12在飞行器10的枢转转弯操纵30期间减缓了枢转主起落架32上的结构载荷28a,并减少了对处于未制动状态52的至少一个轮46的磨损136。

一旦检测到制动抑制状态94(见图2A)中的一个或多个,PTLA制动抑制子系统16就经由向制动控制系统14的一个或多个制动控制单元74(见图2A)启动92PTLA制动抑制命令90(见图2A)而抑制制动。如上所述,一个或多个制动抑制条件94包括以下中的一者或多者:(a)飞行器的地面上状态96(见图2A),其在飞行器10处于地面上位置98时被指示;(b)可接受的飞行器地面速度100(见图2A),其在飞行器10的飞行器地面速度101(见图2A)小于PTLA速度阈值104时被指示;或(c)由PTLA制动抑制子系统16的监测逻辑108(见图2A)产生的PTLA主动标志命令指示106(见图2A),以监测制动踏板位置110(见图2A),以根据多个枢转转弯制动踏板曲线112中的一个(见图2A)检测枢转转弯操纵30的开始31。

当满足或符合制动抑制停用条件118(见图2A)中的一个或多个时,停用PTLA制动抑制命令90。制动抑制停用条件118可以包括以下中的一者或多者:(a)飞行器10的飞行器地面速度101超过PTLA速度阈值104;(b)左制动踏板命令120a(见图2A)和右制动踏板命令120b(见图2A)两者都超过PTLA触发制动踏板命令阈值122(见图2A)持续至少预定时间段124(见图2A);或者(c)飞行器10进入主动停车制动状态126(见图2A)。

在一个版本中,飞行器10还可以包括滑行制动释放功能130,并且PTLA制动抑制子系统16与滑行制动释放功能130集成,该滑行制动释放功能130代表PTLA制动抑制子系统16执行PTLA制动抑制命令90,以抑制枢转主起落架32的一个或多个但不是所有轮46的制动。

现在参考图3A至图3C,图3A是在飞行器10的枢转转弯操纵30中的PTLA制动系统命令逻辑图156a的示意图的图示,图3B是PTLA制动系统命令逻辑图156b的另一版本的示意图的图示,图3C是PTLA制动系统命令逻辑图156c的又一版本的示意图的图示。

图3A示出了PTLA制动系统命令逻辑图156a,其中制动抑制条件94包括一个制动抑制条件94,该一个制动抑制条件94包括启动PTLA制动抑制命令90的PTLA主动标志命令(CMD)指示106,以导致PTLA制动抑制命令(CMD)启用功能158,其中制动控制系统14的制动控制单元74(见图2A)启用PTLA制动抑制命令90。PTLA主动标志命令指示106由监测逻辑108(见图2A)产生,该监测逻辑108确定飞行员154(见图2B)是否正在尝试枢转转弯操纵30,并且基于枢转转弯制动踏板曲线112(见图2A至图2B,图4至图7)中的一个来确定监测逻辑输出108a(见图2A)。

图3B示出了PTLA制动系统命令逻辑图156b,其中制动抑制条件94包括两个制动抑制条件94,该两个制动抑制条件94包括以下两者中的任一个:(a)飞行器的地面上状态96和PTLA主动标志命令(CMD)指示106,或者(b)可接受的飞行器地面速度100和PTLA主动标志命令(CMD)指示106,其中任一组合启动PTLA制动抑制命令90。这导致PTLA制动抑制命令(CMD)启用功能158,其中制动控制系统14的制动控制单元74(见图2A)启用PTLA制动抑制命令90。PTLA主动标志命令指示106由监测逻辑108(见图2A)产生,该监测逻辑108确定飞行员154(见图2B)是否正在尝试枢转转弯操纵30,并且基于枢转转弯制动踏板曲线112(见图2A至图2B,图4至图7)中的一个来确定监测逻辑输出108a(见图2A)。

图3C示出了PTLA制动系统命令逻辑图156b,其中制动抑制条件94包括所有的以下内容:(a)飞行器的地面上状态96,(b)可接受的飞行器地面速度100,以及(c)PTLA主动标志命令(CMD)指示106,以启动或产生PTLA制动抑制命令90。这导致PTLA制动抑制命令(CMD)启用功能158,其中制动控制系统14(见图2A)的制动控制单元74启用PTLA制动抑制命令90。PTLA主动标志命令指示106由监测逻辑108(见图2A)产生,该监测逻辑108确定飞行员154(见图2B)是否正在尝试枢转转弯操纵30,并且基于枢转转弯制动踏板曲线112(见图2A至图2B,图4至图7)中的一个来确定监测逻辑输出108a(见图2A)。

如图3A至图3C所示,PTLA制动抑制命令(CMD)启用功能158被执行,其中制动控制系统14的制动控制单元74(见图2A)启用PTLA制动抑制命令90,以导致发送到轮选择功能162的PTLA制动抑制命令(CMD)启用160。如图3A至图3C中进一步所示,如果PTLA制动抑制命令90呈现并且存在于飞行器10上(见图1A至图1B、图2A),则PTLA制动抑制命令90可以可选地与滑行制动释放功能130集成,以获得滑行制动释放功能集成132。如图3A至图3C所示,在当前滑行制动释放选择164已经存在并且呈现在飞行器10上时,当前滑行制动释放选择164可以被可选地选择,以选择在对应于左主起落架24a的轮46的前外侧轮位置号码1 168a的号码1位置168的轮X 166,在这种情况下,左主起落架是枢转主起落架32。如图3A至图3C所示,当前滑行制动释放选择164进一步选择在对应于左主起落架24a的轮46的前外侧轮位置号码2 172a的号码2位置172的轮Y 170。图3A至图3C示出了具有四个轮46的左主起落架24a和具有四个轮46的右主起落架24b。轮X 166和轮Y 170是轮46的轴对48a(见图3A至图3C)。PTLA制动抑制命令90抑制轮X 166和轮Y 170的制动,并且轮X、Y抑制命令(CMD)174(见图3A至图3C)被发送到制动控制单元命令(CMD)产生176。如图3A至图3C所示,制动控制单元命令产生176还接收飞行员踏板命令(CMD)178和硬件(HW)启用命令(CMD)180。

如图3A至图3C所示,制动控制单元命令产生176然后将轮X抑制命令(CMD)182和轮Y抑制命令(CMD)184发送到制动控制阀82。一个制动控制阀82经由第一液压连接器元件88a联接或连接到轮X 166,以抑制左主起落架24a上的轮X 166的制动,而另一个制动控制阀82经由第二液压连接器元件88b联接或连接到轮Y 170,以抑制左主起落架24a上的轮Y 170的制动。如图3A至图3C所示,PTLA制动抑制命令90与制动控制单元74和制动控制阀82一起导致在枢转主起落架32上的成对轮46h被抑制。如图3A至图3C所示,在作为非枢转主起落架34的右主起落架24b上没有轮被抑制。

现在参考图4,图4是示出了呈示例性第一枢转转弯制动踏板曲线112a的形式的枢转转弯制动踏板曲线112的曲线图186的图示,其中,对于最初和在结束场景两个踏板都被压下190的情况下进入左枢转转弯操纵188,进行进入呈左枢转转弯操纵30b的形式的枢转转弯操纵30。如图4所示,曲线图186包括第一部分192,其中在y轴上为以百分比(%)表示的飞行员制动踏板作用力193,并且在x轴上为以秒(s)表示的时间194。该百分比值对应于标准化的全制动踏板行程,例如,0%是完全离开制动踏板,100%是完全压下制动踏板。如图4进一步所示,曲线图186包括在y轴上具有枢转转弯标志198并且在x轴上还具有以秒(s)表示的时间194的第二部分196,以及沿着x轴的第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204。如图4进一步所示,曲线图186包括第三部分206,该第三部分206示出了左主起落架24a和右主起落架24b上的轮46的制动状态208。如图4进一步所示,制动状态208包括无制动器210、制动器作用212和抑制制动器-无制动器214。

如图4所示,当进入左枢转转弯操纵188转变成进入和脱离制动的枢转转弯时,第一部分192示出了左踏板218的左踏板图线216,并且通过第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204示出了右踏板222的右踏板图线220。第一部分192还示出了滞后224,该滞后224具有最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a和最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b。如本文所用,“滞后”是指输出选择,其中输出命令根据输入命令行进的方向以不同的阈值改变。如果输入信号,例如制动踏板命令、信号从一个固定阈值振荡到另一个固定阈值,则这种滞后用于控制功能中以避免输出命令中的极限循环效应。

如图4所示,在第一非主动部分200期间,左踏板218和右踏板220都最初被压下,并且左主起落架24a和右主起落架24b的轮46处于制动器作用212制动状态208。如图4进一步所示,在主动部分202期间,左踏板218被保持压下,并且右踏板222被释放,并且右主起落架24b的轮46处于无制动器210制动状态208。如图4所示,当右踏板曲线220降到低于从第一非主动部分200转变到主动部分202的最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a(并且平均轮速度102(见图2A)小于PTLA速度阈值104(见图2A))时,PTLA制动抑制命令90被启动并且进入PTLA,并且PTLA制动抑制命令90(见图2A、图3A至图3C)被发送到制动控制单元74(见图3A至图3C)和轮选择50(见图3A至图3C),以抑制左主起落架24a上的一对48轮46上的制动器58(见图2A)。如图4所示,在主动部分202期间,左主起落架24a上的该对48前轮46c处于抑制制动器-无制动器214制动状态208,而左主起落架24a上的该对48后轮46d处于制动器作用212制动状态208。注意,可以抑制该对48后轮46d而不是左主起落架24a上的该对48前轮46c,或者抑制轮46的其它组合,例如,对角轮46i(见图2A)、一个轮46、三个轮46或其它合适数量的轮。

如图4所示,当右踏板图线220超过从主动部分202转变到第二非主动部分204的最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b时,PTLA制动抑制命令90被停用,并且在第二非主动部分204中,左踏板218仍然保持压下并被应用,并且右踏板222被应用,从而在PTLA退出时产生所有制动器应用状态226。如图4所示,在第二非主动部分204期间,左主起落架24a和右主起落架24b上的所有轮46都处于制动器作用212制动状态208。

现在参考图5,图5是示出了呈示例性第二枢转转弯制动踏板曲线112b形式的枢转转弯制动踏板曲线112的曲线图228的图示,其中,对于两个踏板最初被压下并且在结束场景被释放230的情况下进入左枢转转弯操纵188,进行进入呈左枢转转弯操纵30b形式的枢转转弯操纵30。如图5所示,曲线图228包括第一部分192,其中在y轴上为以百分比(%)表示的飞行员制动踏板作用力193,并且在x轴上为以秒(s)表示的时间194。该百分比值对应于标准化的全制动踏板行程,例如,0%是完全离开制动踏板,100%是完全压下制动踏板。如图5进一步所示,曲线图228包括第二部分196,其中y轴上为枢转转弯标志198,x轴上为以秒(s)表示的时间194,以及沿x轴的第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204。如图5进一步所示,曲线图228包括第三部分206,该第三部分206示出了左主起落架24a和右主起落架24b上的轮46的制动状态208。如图5进一步所示,制动状态208包括无制动器210、制动器作用212和抑制制动器-无制动器214。

如图5所示,当进入左枢转转弯操纵188转变成进入和脱离制动的枢转转弯时,第一部分192示出了左踏板218的左踏板图线216a,并且通过第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204示出了右踏板222的右踏板图线220a。第一部分192还示出了滞后224,该滞后224具有最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a和最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b。

如图5所示,在第一非主动部分200期间,左踏板218和右踏板220都最初被压下,并且左主起落架24a和右主起落架24b的轮46处于制动器作用212制动状态208。如图5进一步所示,在主动部分202期间,左踏板218被压下,并且右踏板222被释放,并且右主起落架24b的轮46处于无制动器210制动状态208。如图5所示,当右踏板曲线220a降到低于从第一非主动部分200转变到主动部分202的最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a(并且平均轮速度102(见图2A)小于PTLA速度阈值104(见图2A))时,PTLA制动抑制命令90被启动并且进入PTLA,并且PTLA制动抑制命令90(见图2A、图3A至图3C)被发送到制动控制单元74(见图3A至图3C)和轮选择50(见图3A至图3C),以抑制左主起落架24a上的一对48轮46上的制动器58(见图2A)。如图5所示,在主动部分202期间,左主起落架24a上的该对48后轮46d处于抑制制动器-无制动器214制动状态208,而左主起落架24a上的该对48前轮46c处于制动器作用212制动状态208。注意,可以抑制该对48前轮46c而不是左主起落架24a上的该对48后轮46d,或者抑制轮46的其它组合,例如,对角轮46i(见图2A)、一个轮46、三个轮46或其它合适数量的轮。

如图5所示,当左踏板曲线216a低于从主动部分202转变到第二非主动部分204的最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a时,PTLA制动抑制命令90被停用,并且在第二非主动部分204中,左踏板218被释放,右踏板222保持释放,使得左主起落架24a和右主起落架24b上的所有轮46在PTLA退出时处于无制动器210制动状态208。

现在参考图6,图6是示出了呈示例性第三枢转转弯制动踏板曲线112c形式的枢转转弯制动踏板曲线112的曲线图232的图示,其中,对于没有踏板最初被压下并且在结束情景两个踏板都被压下234的情况下进入左枢转转弯操纵188,进行进入呈左枢转转弯操纵30b形式的枢转转弯操纵30。如图6所示,曲线图232包括第一部分192,其中在y轴上为以百分比(%)表示的飞行员制动踏板作用力193,并且在x轴上为以秒(s)表示的时间194。该百分比值对应于标准化的全制动踏板行程,例如,0%是完全离开制动踏板,100%是完全压下制动踏板。如图6进一步所示,曲线图232包括第二部分196,其中y轴上为枢转转弯标志198,x轴上为以秒(s)表示的时间194,以及沿x轴的第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204。如图6进一步所示,曲线图228包括第三部分206,该第三部分206示出了左主起落架24a和右主起落架24b上的轮46的制动状态208。如图6进一步所示,制动状态208包括无制动器210、制动器作用212和抑制制动器-无制动器214。

如图6所示,当进入左枢转转弯操纵188转变成进入和脱离制动的枢转转弯时,第一部分192示出了左踏板218的左踏板图线216b,并且通过第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204示出了右踏板222的右踏板图线220b。第一部分192还示出了滞后224,该滞后224具有最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a和最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b。

如图6所示,在第一非主动部分200期间,左踏板218和右踏板216最初都未被压下,并且左主起落架24a和右主起落架24b的轮46处于无制动器210制动状态208。如图6进一步所示,在主动部分202期间,左踏板218被应用和压下,并且右踏板222未被应用和压下,并且右主起落架24b的轮46处于无制动器210制动状态208。如图6所示,当左踏板曲线216b超过从第一非主动部分200转变到主动部分202的最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b(并且平均轮速度102(见图2A)小于PTLA速度阈值104(见图2A))时,PTLA制动抑制命令90被启动并且进入PTLA,并且PTLA制动抑制命令90(见图2A、图3A至图3C)被发送到制动控制单元74(见图3A至图3C)和轮选择50(见图3A至图3C),以抑制左主起落架24a上的一对48轮46上的制动器58(见图2A)。如图6所示,在主动部分202期间,左主起落架24a上的该对48前轮46c处于抑制制动器-无制动器214制动状态208,而左主起落架24a上的该对48后轮46d处于制动器作用212制动状态208。注意,可以抑制该对48后轮46d而不是左主起落架24a上的该对48前轮46c,或者抑制轮46的其它组合,例如,对角轮46i(见图2A)、一个轮46、三个轮46或其它合适数量的轮。

如图6所示,当右踏板图线220b超过从主动部分202转变到第二非主动部分204的最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b时,PTLA制动抑制命令90被停用,并且在第二非主动部分204中,左踏板218保持被压下并被应用,并且右踏板222被压下并被应用,使得在PTLA退出时产生所有制动器应用状态226。如图6所示,在第二非主动部分204期间,左主起落架24a和右主起落架24b上的所有轮46都处于制动器作用212制动状态208。

现在参考图7,图7是示出了呈示例性第四枢转转弯制动踏板曲线112d形式的枢转转弯制动踏板曲线112的曲线图236的图示,其中,对于没有踏板最初被压下并且然后在结束情景两个踏板都被释放238的情况下进入左枢转转弯操纵188,进行进入呈左枢转转弯操纵30b形式的枢转转弯操纵30。如图7所示,曲线图232包括第一部分192,其中在y轴上为以百分比(%)表示的飞行员制动踏板作用力193,并且在x轴上为以秒(s)表示的时间194。该百分比值对应于标准化的全制动踏板行程,例如,0%是完全离开制动踏板,100%是完全压下制动踏板。如图7进一步所示,曲线图232包括第二部分196,其中y轴上为枢转转弯标志198,x轴上为以秒(s)表示的时间194,以及沿x轴的第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204。如图7进一步所示,曲线图228包括第三部分206,该第三部分206示出了左主起落架24a和右主起落架24b上的轮46的制动状态208。如图7进一步所示,制动状态208包括无制动器210、制动器作用212和抑制制动器-无制动器214。

如图7所示,当进入左枢转转弯操纵188转变成进入和脱离制动的枢转转弯时,第一部分192示出了左踏板218的左踏板图线216c,并且通过第一非主动部分200、主动部分202和第二非主动部分204示出了右踏板222的右踏板图线220c。第一部分192还示出了滞后224,该滞后224具有最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a和最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b。

如图7所示,在第一非主动部分200期间,左踏板218和右踏板220最初都未被压下,并且左主起落架24a和右主起落架24b的轮46处于无制动器210制动状态208。如图7进一步所示,在主动部分202期间,左踏板218被应用和压下,并且右踏板222未被应用和压下,并且右主起落架24b的轮46处于无制动器210制动状态208。如图7所示,当左踏板曲线216c超过从第一非主动部分200转变到主动部分202的最大PTLA触发制动踏板命令阈值122b(并且平均轮速度102(见图2A)小于PTLA速度阈值104(见图2A))时,PTLA制动抑制命令90被启动并且进入PTLA,并且PTLA制动抑制命令90(见图2A、图3A至图3C)被发送到制动控制单元74(见图3A至图3C)和轮选择50(见图3A至图3C),以抑制一个或多个但不是全部轮46上的制动器58(见图2A),例如,以抑制左主起落架24a上的一对48轮46上的制动器58。如图7所示,在主动部分202期间,左主起落架24a上的一个或多个但不是所有轮46,例如该对48后轮46d,处于抑制制动器-无制动器214制动状态208,并且左主起落架24a上的一个或多个但不是所有轮46,例如该对48前轮46c,处于制动器作用212制动状态208。应当注意,可以抑制一个或多个但不是所有轮46,例如该对48前轮46c,而不是左主起落架24a上的一个或多个但不是所有轮46,例如该对48后轮46d,或者抑制轮46的其它组合,例如对角轮46i(见图2A)、一个轮46、三个轮46或其它合适数量的轮。

如图7所示,当左踏板曲线216c低于从主动部分202转变到第二非主动部分204的最小PTLA触发制动踏板命令阈值122a时,PTLA制动抑制命令90被停用,并且在第二非主动部分204中,左踏板218被释放,右踏板222保持释放,使得左主起落架24a和右主起落架24b上的所有轮46都处于无制动器210制动状态208。

现在参考图8,图8是示出本公开的方法250的示例性版本的流程图的图示。在本公开的另一版本中,提供了用于在枢转转弯操纵30(见图2A)中和期间减缓飞行器10(见图1A至图1B、图2A)的枢转主起落架32(见图2A)上的结构载荷28a(见图2A)的方法250(见图8)。

图8中的方框表示操作和/或其部分,并且连接各个方框的线并不暗示操作或其部分的任何特定顺序或依赖性。图8和本文所阐述的方法250的步骤的公开不应被解释为必须确定步骤将被执行的顺序。相反,尽管指示了一个说明性顺序,但是应当理解,步骤的顺序可以在适当的时候修改。因此,某些操作可以以不同的顺序或同时执行。

如图8所示,方法250包括开始252飞行器10的枢转转弯操纵30的步骤。飞行器10具有枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统12(见图1A至图1B、图2A)。如上详细所述,PTLA制动系统12包括制动控制系统14(见图1A至图1B,图2A),该制动控制系统14可操作地联接到至少两个主起落架24(见图1A至图1B,图2A)。至少两个主起落架24中的每一个具有两个或更多个轮46(见图1A至图1B、图2A)。例如,每个主起落架24可具有两个轮、四个轮、六个轮或其它合适数量的轮。制动控制系统14控制至少两个主起落架24的制动。PTLA制动系统12还包括联接到制动控制系统14的枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统16(见图1A至图1B、图2A)。

开始252(见图8)飞行器10的枢转转弯操纵30的步骤还可以包括开始252具有PTLA制动系统12的飞行器10的枢转转弯操纵30,其中制动控制系统14包括多个制动控制单元74(见图2A)和多个制动控制阀82(见图2A),其中多个制动控制单元74中的一个从PTLA制动抑制子系统16接收PTLA制动抑制命令90(见图2A),以抑制向至少一个轮46产生至少一个制动命令76(见图2A)。

如图8所示,方法250还包括一旦满足一个或多个制动抑制条件94(见图2A),就向制动控制系统14的一个或多个制动控制单元74(见图2A)启动254PTLA制动抑制子系统16的枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制命令90(见图2A)的步骤。启动254(见图8)的步骤还包括一旦满足包括以下一者或多者的一个或多个制动抑制条件94就启动PTLA制动抑制命令90:(a)当飞行器10处于地面上位置98(见图2A)时,飞行器的地面上指示96(见图2A);(b)当飞行器10的飞行器地面速度101(见图2A)小于枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104(见图2A)时,可接受的飞行器地面速度100(见图2A);或(c)由PTLA制动抑制子系统16的监测逻辑108(见图2A)产生的枢转转弯载荷减缓(PTLA)主动标志命令指示106(见图2A),以监测制动踏板位置110(见图2A),以根据多个枢转转弯制动踏板曲线112(见图2A、图4至图7)中的一个来检测枢转转弯操纵30(见图2A)的开始31(见图2A)。

如图8所示,方法250还包括在枢转转弯操纵30中抑制枢转主起落架32的两个或更多个轮46(见图1A至图1B、图2A)中的一个或多个轮的制动256的步骤,使得两个或更多个轮46中的至少一个轮46处于未制动状态52(见图2A),并且两个或更多个轮46中的其余数量54的轮(见图2A)处于制动状态56(见图2A)。PTLA制动系统12减缓了在枢转转弯操纵30中的飞行器10的枢转主起落架32上的结构载荷28a,并减少了对处于未制动状态52的至少一个轮46的磨损136(见图2A)。

抑制制动256的步骤(见图8)还可以包括在飞行器10的枢转转弯操纵30中抑制一个轮46、两个轮46或三个轮46中的一者的制动256。抑制制动256的步骤还可以包括抑制枢转主起落架32上的一个或多个但不是所有轮46的被抑制的轮选择50(见图2A)的制动256,例如轮46的一个轴对48a(见图2A),并且在随后的枢转转弯操纵30a(见图2A)的开始31的情况下,一个或多个但不是所有轮46的被抑制的轮选择50,例如轮46的一个轴对48a,以顺序次序51(见图2A)改变到不同的一个或多个但不是所有轮46,例如轮46的不同轴对48b(见图2A)。

如图8所示,在抑制制动256的步骤之后,方法250还可以可选地包括一旦满足一个或多个制动抑制停用条件118(见图2A),就停用PTLA制动抑制命令90的步骤258。如上所述,一个或多个制动抑制停用条件118包括以下中的一者或多者:(a)飞行器10的飞行器地面速度101(见图2A)超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值104(见图2A);或者(b)左制动踏板命令120a(见图2A)和右制动踏板命令120b(见图2A)都超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)触发制动踏板命令阈值122(见图2A)持续至少预定时间段124(见图2A);或者(c)飞行器10进入主动停车制动状态126(见图2A)。

如图8所示,方法250还可以可选地包括,在飞行器10具有滑行制动释放功能130(见图2A)的情况下开始252枢转转弯操纵30,以及将PTLA制动抑制子系统16与飞行器10中已经呈现和存在的滑行制动释放功能130集成260,以便滑行制动释放功能130为PTLA制动抑制命令90(见图2A、图3A至图3C)选择轮选择50(见图3A至图3C),以抑制枢转主起落架32的一个或多个但不是所有轮46的制动。

现在参考图9和图10,图9是飞行器制造和维修方法300的实施方式的流程图,图10是飞行器316的实施方式的功能方框图的图示。参考图9至图10,本公开的版本可以在如图9所示的飞行器制造和维修方法300和如图10所示的飞行器316的背景下描述。在预生产期间,示例性飞行器制造和维修方法300(见图9)可以包括飞行器316(见图10)的规格和设计302(见图9)和材料采购304(见图9)。在制造期间,进行飞行器316(见图10)的部件和子组件制造306(见图9)和系统集成308(见图9)。此后,飞行器316(见图10)可以经历认证和交付310(见图9)以便投入服役312(见图9)。当通过客户服役312(见图9)时,飞行器316(见图10)可被安排进行日常维护和维修314(见图9),该日常维护和维修314也可包括修改、重新构造、整修和其它合适的维修。

飞行器制造和维修方法300(见图9)的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如,客户)执行或实行。为了本说明书的目的,系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统转包商;第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供货商;并且运营商可以包括航空公司、租赁公司、军事实体、维修组织和其它合适的运营商。

如图10所示,通过示例性飞行器制造和维修方法300生产的飞行器316可包括具有多个系统320和内饰322的机身318。如图10进一步所示,系统320的实施例可包括推进系统324、电气系统326、液压系统328和环境系统330中的一种或多种。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了航空航天实施例,但是本公开的原理可以应用于其它行业,诸如包括机动车辆的汽车行业、包括船只、船舶和潜艇的海运行业以及其它合适的行业。

本文体现的方法和系统可以在飞行器制造和维修方法300(见图9)的任何一个或多个阶段期间使用。例如,对应于部件和子组件制造306(见图9)的部件或子组件可以以类似于当飞行器316(见图10)服役312(见图9)时生产的部件或子组件的方式制造或加工。而且,在部件和子组件制造306(见图9)和系统集成308(见图9)期间,例如通过充分加快飞行器316(见图10)的组装或降低其成本,可以利用一个或多个方法实施方式、系统实施方式或其组合。类似地,当飞行器316(见图10)在服役312(见图9)时,例如但不限于,可以利用方法版本、系统版本或其组合中的一种或多种来进行维护和维修314(见图9)。

所公开的PTLA制动系统12(见图1A至图1B、图2A)和方法250(见图8)的版本减缓了在飞行器10的枢转转弯操纵30(见图2A)中和期间飞行器10的枢转主起落架32(见图2A)上的诸如结构载荷28a(见图2A)和扭转载荷反作用力28b(见图2A)的载荷28(见图2A)或扭矩载荷,并减少了对具有由PTLA制动系统12抑制的制动器58的枢转主起落架32的一个或多个轮46的磨损136,并减少了对该轮46的轮胎的磨损136。此外,PTLA制动系统12抑制了在枢转主起落架32上的一个或多个制动器58上的制动,以便减少施加在枢转主起落架32上的扭转载荷反作用力28b(见图2A)。枢转主起落架32(见图2A)上的诸如结构载荷28a(见图2A)和扭转载荷反作用力28b(见图2A)的载荷28(见图2A)或扭矩载荷减小,因为制动器58的仅一部分诸如制动器58的一半被应用,而制动器58的其它部分或制动器58的另一半被抑制或未制动。PTLA制动系统12为2点转弯操纵或枢转转弯操纵30提供载荷减缓。

此外,所公开的PTLA制动系统12(见图1A至图1B、图2A)和方法250(见图8)的版本还可以减小转向力134(见图2A),这继而减小了磨损136。当内侧轮46e(见图2A)被释放时,PTLA制动系统12还可以提供U形转弯优化138(见图2A)。PTLA制动系统12的附加优点是还可以减小主起落架24的总重量,因为在减小结构载荷28a和减小转向力134的情况下,主起落架24上的各种部件和材料可以被减小或消除,例如,主起落架24上的较小、重量减小的剪式连杆,较小、重量减小的扭矩连杆,或另一小型尺寸结构,例如枢转主起落架32。此外,PTLA制动系统12通过具有2-主起落架构造36(见图1A)的飞行器10减小制动枢转操纵或枢转转弯操纵30期间的制动载荷,以利用单独的轮制动控制。

另外,所公开的PTLA制动系统12(见图1A至图1B、图2A)和方法250的版本(见图8)提供了与可能已经存在或呈现在飞行器10上的滑行制动释放功能130(见图2A)的集成,以获得滑行制动释放功能集成132(见图2A)。滑行制动释放功能130在进行轮选择50(见图3A至图3C)时选择预定的一个或多个但不是所有轮46,例如一对轮46,并且PTLA制动抑制命令90使用该轮选择50来辅助制动控制单元74,以抑制枢转主起落架32的一个或多个但不是所有轮46的制动,例如该对48轮46。

此外,PTLA制动系统12(见图1A至图1B,图2A)和方法250(见图8)的一个公开版本提供了轮46的轴对48a,所述轮46的轴对48a是并排的并在它们之间共用共同的轴49(见图2A)。具有在四个轮46两个轴49主起落架24上共用轴49的两个轮46的成对的轴释放方法是一种示例性方案或布置,其中轮46的一半未被制动并由PTLA制动系统12抑制,轮46的另一半在枢转转弯操纵30期间被制动。PTLA制动系统12逻辑可以在枢转主起落架32上抑制的该对48前轮46c和抑制的该对48后轮46d之间交替(见图2A)。应当注意,PTLA制动系统12还可以在由飞行器10执行的枢转转弯操纵30中抑制一个轮46、两个轮46、三个轮46或其它合适数量的轮46的制动。

此外,本公开包括根据以下条款的实施例:

条款1.一种飞行器,所述飞行器包括:

机身;

一个或多个机翼,所述一个或多个机翼附接到所述机身;

多个起落架,所述多个起落架附接到所述机身,所述多个起落架包括前起落架和至少两个主起落架,所述至少两个主起落架中的每一个具有两个或更多个轮,其中,在所述飞行器的枢转转弯操纵期间,所述至少两个主起落架中的一个包括枢转主起落架;以及

枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统,所述枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动系统包括:

制动控制系统,所述制动控制系统可操作地联接到所述至少两个主起落架,其中,所述制动控制系统控制所述至少两个主起落架的制动;以及

枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统,所述枢转转弯载荷减缓(PTLA)制动抑制子系统联接到所述制动控制系统,其中,所述PTLA制动抑制子系统在所述枢转转弯操纵期间抑制包括所述枢转主起落架的一个主起落架的所述两个或更多个轮中的一个或多个轮的制动,使得所述两个或更多个轮中的至少一个轮处于未制动状态,并且所述两个或更多个轮中的其余数量的轮处于制动状态,

其中,所述PTLA制动系统在所述飞行器的枢转转弯操纵期间减缓了所述枢转主起落架上的结构载荷,并减少了对处于所述未制动状态的所述至少一个轮的磨损。

条款2.条款1所述的PTLA制动系统12,其中,所述至少两个主起落架24包括左主起落架24a和右主起落架24b,每个主起落架具有两对48轮46,每对48轮46设置在轴49上。

条款3.条款1的PTLA制动系统12,其中,所述至少两个主起落架24包括2-主起落架构造36、3-主起落架构造38或4-主起落架构造40中的一种。

条款4.条款3所述的飞行器,其中,一旦满足一个或多个制动抑制停用条件,就停用所述PTLA制动抑制命令,所述一个或多个制动抑制停用条件包括以下中的一者或多者:

(a)所述飞行器的所述飞行器地面速度超过所述枢转转弯载荷减缓(PTLA)速度阈值;

(b)左制动踏板命令和右制动踏板命令两者都超过枢转转弯载荷减缓(PTLA)触发制动踏板命令阈值持续至少预定时间段;或

(c)所述飞行器进入主动停车制动状态。

受益于在前述描述和相关联的附图中呈现的教导,本公开所属领域的技术人员将想到本公开的许多修改和其它实施方式。本文所述的实施方式意在是说明性的而不旨在是限制性的或穷举的。尽管本文采用了特定术语,但是它们仅在一般和描述性意义上使用,而不是为了限制的目的。本公开的任何要求保护的实施方式不一定包括本公开的所有实施方式。

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