对用于驱动飞行器机轮的马达的冷却的利记博彩app

本发明涉及用于对驱动飞行器机轮的马达进行冷却的方法及设备。更具体地但并非排它地，本发明涉及一种包括起落架组件的飞行器，起落架组件具有用于驱动起落架组件的机轮的马达，其中，马达需要冷却。本发明还涉及在飞行器滑行操纵期间对用于驱动飞行器的起落架组件的起落架机轮的马达进行冷却的方法。

背景技术：

飞行器需要在例如飞行器起落的场地上的多个位置之间在地面上滑行。例如，商用客运飞行器需要在机场的跑道与机场处供飞行器乘客上飞行器或下飞行器的位置(例如，具有出港口/入港口的航站楼)之间滑行。在现有技术中，通常通过下述方式执行这种滑行：使用来自飞行器发动机的推力来推动飞行器向前以便使飞行器的起落架组件上的机轮旋转。由于地面滑行速度需要相对较低，因此发动机必须以非常低的功率运行。这可能意味着，由于这种低功率下的低推进效率而存在相对较高的燃料消耗。这可能导致机场周围的局部大气污染和噪音污染的等级都升高。此外，即使在发动机以低功率运行时，通常也有必要应用机轮制动器以限制地面滑行速度，从而导致高程度的制动器磨损。

在民用飞行器倒转时，例如远离航站楼登机口，不允许使用飞行器的主发动机。在必须倒转的情况下，或者在通过主发动机推力进行地面滑行不可行的其他情况下，使用拖车在周围操纵飞行器。这个过程费力费钱。

因此已经提出，提供单独的驱动系统以在地面滑行操作期间对飞行器起落架的机轮提供动力。由此提出的单独的驱动系统包括局部地安装至起落架组件的机轮的马达，通常为液压马达或电动马达。从马达向机轮提供扭矩。由此提出的单独的驱动系统被称为自主地面滑行系统，有时也被称为电动滑行(electrictaxi)系统。

us2006/0065779中公开了一个示例，其提出了一种通过源自飞行器上的辅助动力单元(apu)的电源提供动力的前端飞行器机轮系统。wo2011/023505中描述了不局限于前起落架的另一现有技术的布置。

对于局部地安装在起落架组件上的附加的驱动系统有益的是，其需要重量轻，还要能够经受在机轮与地面相接触时起落架组件的区域所遭遇的恶劣的条件。在起落架组件上的增加驱动系统不应该不利地影响起落架组件的其他功能，比如起落架在展开位置与收起位置之间移动的过程，和/或比如通过机轮制动器提供的制动功能。而且安全性不能受到危害。

电动滑行/自主地面滑行驱动系统的马达可能需要冷却，以便其有效且安全地操作。马达的空气冷却可以提供冷却马达的简单装置。可以设置有热交换翅片以便在飞行器相对于地面行进时从而起落架组件移动通过周围空气时借助于经过翅片的空气吸收并且带走热来冷却马达。然而，认为灰尘、碎屑和其他污垢以及不需要的物质可能堵塞翅片，因此需要定期清洁以保持其有效性。已经提出设置风扇以辅助冷却，并且这种风扇可以足够强劲以保持翅片没有碎屑。使用高功率风扇增加了额外的质量，并可能增加额外的复杂性。

us2013/284854提出了一种借助于产生通过驱动器马达的转子的气流而预冷却的机轮安装式电动滑行马达。

冷却马达的替代性方式是通过液体冷却。然而，为了对一个或更多个电动滑行马达提供基于专用液体的冷却系统会需要额外的质量，这可能使这种替代方案不具吸引力。

本发明试图缓解上述问题中的一个或更多个问题。替代性地或附加地，本发明试图提供一种用于对用于驱动飞行器上的起落架轮的马达进行冷却的改进的方法和/或设备。替代性地或附加地，本发明试图提供一种用于执行飞行器滑行操纵的改进的方法和/或设备。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种飞行器，该飞行器包括起落架组件，起落架组件的一部分上安装有用于驱动起落架组件的机轮的马达，马达通过液压流体来冷却。因此，马达是液体冷却式马达，其中，用于冷却使用中的马达的液体是液压流体。优选地，液压流体来自飞行器的液压系统，例如，在飞行器上具有其他用途(即，除了冷却马达之外)的液压系统。液压系统可以例如是为飞行器的一个或更多个液压驱动部件——例如，飞行控制表面等——提供动力的液压系统。因此，液压系统可能包括大体积的液压流体。这种液压系统通常还将包括一个或更多个液压流体管线(管道)，所述一个或更多个液压流体管线(管道)用于将液压流体运载到与起落架组件分离的位置和/或从此位置运载液压流体。

因此，根据某些实施方式，提供了一种液体冷却式起落架机轮马达，其利用在任何情况下都会在飞行器上提供的液压流体。因此，使用这种流体为如何最佳地冷却飞行器上的这种马达的问题提供了可能的质量上有效的解决方案。

马达可以是电动马达。电动马达可以被配置为以10kw与100kw之间的电功率操作。包括任何相关联的电力转换器和任何相关联的齿轮箱的电动马达可具有约150kg或更小的质量。飞行器可以包括两个马达，每个马达安装在不同的起落架上，并且每个马达被设置成用于驱动每个起落架的一个或更多个机轮。

马达可以是液压马达。

如上所述，马达可以安装在起落架的一部分上。马达可以安装在起落架组件的支柱上。马达可以安装在起落架组件的机轮的轮轴上。马达优选地构造成向机轮提供扭矩。应当理解的是，马达没有配置成(或以任何有意义的方式能够)在飞行器飞行时贡献推进力。

液压系统内的液压流体的体积可以大于5升，并且可能大于10升。液压系统的尺寸和规模以及随之获得的流体热容量以及流体与其周围环境(该周围环境可以例如包括飞行器本体的相当大的部分)进行交换热的能力可以一起提供从马达传递热的方便且有效的方式。

由液压系统提供动力的飞行器的受液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个飞行控制表面。由液压系统提供动力的飞行器的液压驱动部件可以包括在飞行器的机翼上的一个或更多个缝翼和/或襟翼。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个副翼。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个扰流板。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个稳定器。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个升降机。液压驱动部件可以包括飞行器的方向舵。

飞行器的由液压系统提供动力的液压驱动部件可以包括飞行器上的空气制动器和/或机轮制动器。飞行器的由液压系统提供动力的液压驱动部件可以包括与使起落架组件的一个或更多个部件移动相关联的一个或更多个致动器。例如，一个或更多个液压致动器可以用于展开或收回起落架。一个或更多个液压致动器可以与马达结合使用。例如，可能的是，马达是用于驱动起落架组件的机轮的较大驱动系统的一部分，此驱动系统包括至少一个这样的液压致动器，这种液压致动器由飞行器的液压系统供给的液压流体而被提供动力。包括马达的驱动系统可具有约150kg或更小的总质量。

可能的是，液压系统构造成用于以压力相对高的流体为飞行器的一个或更多个液压驱动部件提供动力。可能的是，用于用液压流体冷却马达的液体冷却系统被配置为以相对低的压力操作。因此，可以具有被设置成在这种相对高压的液压流体系统与这种相对低压的液压流体系统之间进行转换的一个或更多个装置。可以设置有减压节流阀，使得液体冷却式马达经由节流阀连接至飞行器的液压系统。因此，在使用期间，可以经由节流阀供给液压流体，以用作以相对低的压力冷却马达的液体。替代性地或附加地，马达可以经由构造成保持处于相对低的压力的用作冷却液的液压流体的罐(例如，加压罐)连接至飞行器的(高压)液压系统。

可以设置有热交换设备，例如散热器，热交换设备被设置成接收被来自马达的热加热的液压流体并且从液压流体吸收热。这种热交换设备可以设置在与马达间隔开——可能远离马达——的位置处。当起落架展开时，热交换设备优选地位于(或者至少邻近于)飞行器的主体中。当起落架未展开时，热交换设备可以位于用于收起起落架的舱中。

飞行器的液压系统通常将包括用于对液压流体加压的液压泵。液压泵通常设置在飞行器上，而不设置在起落架上或起落架内。液压泵通常足以将液压流体加压至足够高的压力，以对飞行器的一个或更多个液压驱动部件(除马达之外)提供动力。可以设置有将流体输送至马达以便冷却马达的低压泵。这种低压泵可以局部地设置在马达上，并且可以例如设置在起落架上或起落架内。

飞行器可以是商用客运飞行器(即，民用飞行器)，例如，具有用于至少50名乘客的座位。

根据本发明的第二方面，提供了一种对用于在飞行器的滑行操纵期间驱动飞行器的飞行器起落架组件的起落架机轮的马达进行冷却的方法。该方法包括使来自飞行器的液压系统的液压流体循环以从马达吸收热的步骤。

可以使用相同的液压系统来冷却一个以上的马达。

可能的是，飞行器的液压系统中的至少一些液压流体的压力是用于冷却马达的至少一些液压流体的压力的10倍。可能的是，飞行器的液压系统中的至少一些液压流体的压力大于5mpa。飞行器的液压系统中的至少一些液压流体的压力可以大于10mpa。可能的是，至少一些液压流体的压力在用于冷却马达时小于2.5mpa。

可能的是，当冷却马达时，马达浸入(例如，部分地或完全地浸入)液压流体的流中。可能的是，液压流体在马达的内部流动。例如，马达中可以具有适于该目的的通道。在该方法期间，液压流体可以流过这些通道。由于例如液压系统在飞行期间的操作期间发生的固有/自然冷却，液压流体通常相对较冷，此情况下周围环境空气温度通常将实现冷却。

本发明还提供了一种液体冷却式马达，例如电动滑行马达，该液体冷却式马达被配置为用作本文所要求保护或描述的本发明的第一方面的飞行器的马达，该液体冷却式马达包括与该马达相关的任何可选特征。本发明还提供了一种液体冷却式马达，例如电动滑行马达，该液体冷却式马达被配置为用作本文要求保护或描述的本发明第二方面的方法的马达，该液体冷却式马达包括与该马达相关的任何可选特征。液体冷却式马达可以特定地适于安装在起落架组件的一部分上，以用于驱动起落架组件的机轮。液体冷却式马达可以作为用于安装在飞行器上的一套部件的中一部分而被提供。成套部件可以包括入口，该入口布置成有助于使液压流体从飞行器上的单独的液压回路流动至液体冷却式马达，以便冷却马达。成套部件可以包括出口，该出口布置成有助于使已经从液体冷却式马达吸收热的液压流体从液体冷却式马达流动至飞机上的单独的液压回路。这种套件可以包括一个或多个液压流体管道，该一个或多个液压流体管道用于将液压流体运载到与起落架组件分离的位置和/或运载离开该位置。还提供了一种用于将电动滑行马达安装在飞行器上的一套部件，所述一套部件包括：电动滑行马达，该电动滑行马达适于安装在起落架组件的一部分上以便驱动起落架组件的机轮；设置成有助于液压流体从飞行器上的单独的液压回路流动至电动滑行马达以用于冷却电动滑行马达的液压流体管道；以及设置成有助于使已经从电动滑行马达吸收热的液压流体从电动滑行马达流动至飞行器上的单独的液压回路的液压流体管道。还提供了一种飞行器，该飞行器包括：电动滑行马达；液压系统，该液压系统用于为飞行器的一个或更多个液压驱动部件(例如，包括飞行器的一个或更多个飞行控制表面)提供动力，其中，一个或更多个液压驱动部件与电动滑行马达分离；第一液压流体管道，该第一液压流体管道将液压流体从所述液压系统传送到电动滑行马达以便冷却电动滑行马达；以及第二液压流体管道，该第二液压流体管道将已经从电动滑行马达吸收热的液压流体从电动滑行马达传送回所述液压系统。

当然应当理解的是，关于本发明的一个方面所描述的特征可以并入本发明的其他方面。例如，本发明的方法可以结合参照本发明的设备所描述的任何特征，反之亦然。

附图说明

现在将参照所附的示意性附图仅通过示例来描述本发明的实施方式，在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施方式的飞行器；

图2示出了图1的飞行器的起落架组件，其中，在起落架组件上安装有电动滑行马达；

图3示意性地示出了作为第一实施方式的电动滑行马达的特征液压回路；

图4示意性地示出了根据第二实施方式的用于冷却电动滑行马达的液压回路；

图5示意性地示出了根据第三实施方式的用于冷却电动滑行马达的液压回路；以及

图6示意性地示出了根据第四实施方式的用于冷却电动滑行马达的液压回路。

具体实施方式

图1示出了包括一对机翼104和机身106的飞行器102。机翼各自带有发动机。飞行器102通过包括主起落架(mlg)108和前起落架(nlg)110的多组起落架组件支承在地面上。起落架组件包括机轮112，机轮112在图1中示出为与地面(例如，跑道或滑行道)相接触。起落架组件安装成用于在展开位置和收起位置之间运动，在展开位置中，每个起落架的主支柱大体上是竖直的，在收起位置中，支柱大体上是水平的。

图2中更详细地示出了nlg110以及机轮112的示意图。为了清楚起见，起落架110的一些部件——包括例如用于安装机轮的轮轴以及起落架组件的上部部件——已经从图2中省略。每个机轮112包括其上安装有轮胎116的轮缘114。在起落架上安装有40kw的电动马达120，用于向机轮112提供扭矩。电动马达120设置成在滑行操纵期间驱动机轮，使得在飞行器滑行期间主飞行器发动机(或拖车)可以不是必需的。由此，马达将被称为电动滑行马达120。

电动滑行马达120以从飞行器的液压系统供给的液压流体冷却，该液压系统的主要功能是将液压动力供应至飞行器的飞行控制表面。本实施方式的飞行器具有向飞行器的各个部件供给动力的三个主要液压回路。两个回路与由飞行器的发动机提供动力的液压泵相关联，而第三个回路由电动泵提供动力。为了方便起见，液压回路通过颜色来指代。因此，存在黄色液压回路，绿色液压回路和蓝色液压回路。(应当理解的是，所提及的颜色被用作方便的标记，并且可以等同地被称为“液压回路标号1”、“液压回路标号2”和“液压回路标号3”)。方便起见，将由左发动机液压泵提供动力的回路命名为绿色系统，并将由右发动机液压泵提供动力的回路命名为黄色系统。蓝色系统通过电动泵加压。在正常操作期间，每个液压回路在介于约2,500psi与约5,000psi(在约17mpa与35mpa之间)的范围内的压力下操作，其中，典型值为约3000psi的量级(约20mpa或约200巴)。一些系统可以在更高的压力(现在或将来)下操作，例如，达到大约10,000psi的量级(大约70mpa)的压力。黄色回路和绿色回路各自能够向飞行控制表面(包括稳定器、升降机、方向舵、机翼上的襟翼/缝翼、以及副翼)并且向起落架提供液压动力。提供三个单独的系统在这些液压系统中的一个液压系统发生故障的情况下会提供冗余。

在该实施方式中，出于在操作期间冷却马达的目的，用于向马达供给液压流体的是飞行器的黄色系统，并且只是黄色系统。黄色系统还用于向起落架中的致动器提供液压动力，用于选择性地使电动滑行马达与驱动机轮接合或脱离。黄色系统内使用约30升的液压流体。

图3示意性地示出了连接至黄色系统的液压回路130，液压回路130用于将液压流体供给至电动滑行马达120。回路130还将压力下的流体供应至致动器132(在以上的段落中刚刚提及)，用于选择性地接合/脱离电动滑行马达驱动器。该回路具有将液压回路130连接到飞行器的黄色液压系统的其余部分的供给管线(由进入箭头134表示)和返回管线(由引出箭头136表示)。液压回路130通过飞行器安装的双向隔离阀138与飞行器的黄色液压系统的其余部分分离。致动器132能够通过四通伺服阀140来控制，该四通伺服阀140能够使致动器在两个方向上选择性地移动。为致动器132提供动力的液压流体的压力处于操作压力，即约3000psi。与用于给伺服阀140提供动力并且与用在黄色液压系统的其余部分中的液压流体相同的液压流体用于冷却电动滑行马达120的内部本体。然而，在液压流体通过节流阀142供给到电动滑行马达之前，压力减小到约150psi(约1mpa或约10巴)，使得图3中以附图标记144标记的液压回路130的部段处于相对低的压力。马达设置有用于冷却液的流动的内部通道，并且在使用中，作为冷却液供给的液压流体在马达内部和马达周围流动。马达120操作成有效地浸入在液压流体150中。通过马达加热的液压流体然后经由止回阀146流动至返回管线136。流速可以是每分钟8升的量级。

可选地，可以设置有飞行器安装的热交换器152，例如，形式为定位在受保护环境中——例如在起落架舱内——的空气冷却散热器。应当理解的是，图3中示出的由图中的线连接的各种部件实际上通过合适的液压流体管线(管道)连接。

图4示意性地示出了根据第二实施方式的用于供给液压流体以冷却电动滑行马达220的液压回路230。在该实施方式中，与第一实施方式相似，流体在(3,000psi的)压力下经由伺服阀240供给至致动器232，伺服阀240用于选择性地接合/脱离电动滑行马达驱动器。到回路230的供给管线由进入箭头234表示，并且返回管线由引出箭头236表示。来自致动器232的返回管线由线262表示。回路230形成飞行器的黄色液压系统的一部分，但是可通过隔离阀238与黄色液压系统的其余部分隔离。加压罐260接收来自致动器返回管线262的处于压力下的流体。溢流被传回至回路返回管线(箭头236)到达黄色液压系统的其余部分。罐260用作来自液压致动器232的返回管线262与主返回管线(箭头236)之间的缓冲器，并且因此提供不断更新的——因此(有效地)冷却的——流体的局部储蓄器264。电动的(与电动滑行马达使用相同的电源)局部低压液压泵268将流体从罐260中的流体储蓄器264泵送至马达220并且返回至罐260。马达220因此被流经它的流体250冷却。泵268、储蓄器264以及相关联的流体管线有效地形成局部液压流体子系统。在从马达220至罐260的管线中可以设置有可选的热交换器(未示出)。

图5示意性地示出了根据第三实施方式的用于供给低压液压流体以冷却电动滑行马达320的液压回路330。在该实施方式中，设置有液压流体的储蓄器360，但在该实施方式中，储蓄器是飞行器的主液压系统的储蓄器。液压系统包括泵和储蓄器以及在图5中未单独示出的其他供给/返回管线。然而，示出了与储蓄器360相关联的过滤器361。高压液压流体(来自飞行器的黄色液压系统)至使用高压流体的系统或“消耗装置”(由框333表示)的供给由箭头334示意性地示出。低压回路/管线由箭头335表示。虽然在图5中未示出，但应当理解的是，低压回路中的系统储蓄器360包括用于将液压流体给送至飞行器的液压系统的一个或更多个供给管线。

低压回路与高压回路通过位于高压回路与低压回路之间的节流阀/隔离阀370分离。操控管线(由图5中的虚线表示)控制阀370。例如，当飞行器处于飞行模式时，阀370可以主动关闭。设置有压力相关的弹簧止回阀/隔离阀/旁通阀372，用于控制低压液压流体至储蓄器/电动滑行马达320的流动。在图5中，阀372被示出为切换至液压流体被供给至马达320的位置。如果需要并且当需要时，阀372可以被切换以隔离/绕开马达320。马达320设置有供用于冷却使用中的马达的液压流体350的流动使用的内部通道。来自马达320的液压流体350的流动经由止回阀346传递至储蓄器360。因此，液压流体在返回至储蓄器360之前经由电动滑行马达320从高压供给管线334和/或低压供给管线335流动。该实施方式利用电动泵(未示出)和“消耗装置”333的液压流体的返回流来提供通过并冷却电动滑行马达的流体。能够使用经由节流阀370减小到低压的高压流。作为冷却流体流经马达的液压流体依据所需的负载可以是高压和/或低压流的组合。当为电动马达供应用于冷却的液压流体时，低压回路可以在小于1mpa——例如，大约3巴至5巴(0.3mpa至0.5mpa)的量级——的压力下操作。

图6示意性地示出了根据第四实施方式的用于供给低压液压流体以冷却电动滑行马达420的液压回路430。在该实施方式中，与第二实施方式相似，一起设置有液压流体的储蓄器460以及用于向马达420提供低压流体流(约10巴至20巴)的100w的泵468。图6示出了与储蓄器460相关联的过滤器461。低压回路/管线由箭头435表示。在使用中，液压流体450流经马达并冷却马达。来自马达的液压流体450经由止回阀446返回至储蓄器。

虽然已经参考特定实施方式描述和阐明了本发明，但是本领域普通技术人员将理解的是，本发明自身会产生本文中未具体阐明的许多不同变型。仅通过示例的方式，现在将对某些可能的变型进行描述。

图3所示的替代结构将会具有隔室安装的伺服阀而没有止回阀并且在致动器定位器的两侧具有独立的节流泄放阀(throttledbleed)。

替代电动马达的电动滑行马达可以呈液压马达的形式。起落架可布置成保持在固定位置(即，总是展开)或者可以布置成能够在收起(缩回)位置和展开(延伸)位置之间移动。

配装至飞行器的电动滑行系统可以包括配装至飞行器的两个mlg中的每个mlg的电动滑行马达，而在nlg上没有马达。

虽然在某些实施方式中提到使用“黄色”液压系统，但是可以使用飞行器的其他液压系统来供给用于冷却电动滑行马达的液压流体。

用于冷却马达的液压流体可以在与上述不同的压力下供给。例如，用于冷却马达的液压流体可以在被选择为相对低的压力下供给。在这种情况下，可能需要考虑处理当将在高压下供给的流体的压力降低到这样低的压力时可能产生的任何热。用于冷却马达的液压流体可以在被选择为相对高的压力下供给。在这种情况下，可能需要考虑在马达壳体/马达结构中可能需要的额外质量，以便处理冷却流体的较高压力。

在前面的描述中，所提到的整体或元件具有已知的、明显的或可预见的等同物，这样的等同物被并入本文，如同单独阐述一样。应当参照权利要求来确定本发明的真实范围，权利要求应当被解释为包括任何这样的等同物。读者还将理解的是，被描述为优选的、有利的、方便等的本发明的整体或特征是可选的，并且不限制独立权利要求的范围。此外，应当理解的是，这样的可选整体或特征尽管在本发明的一些实施方式中可能有益，但是在其他实施方式中可能不是期望的、因此可能不存在。