Dispositivo de enclavamiento/desenclavamiento para inversor de empuje con capó deslizante y con tobera adaptativa, para góndola de motor de aeronave.

Dispositivo de enclavamiento/desenclavamiento para inversor (1) de empuje con capó deslizante

(7) y con tobera adaptativa (11), caracterizado por que comprende:

- un dedo fijo (18), solidario a la estructura fija (9) de dicho inversor,

- un primer manguito (17), solidario a dicho capó deslizante y apto para recibir dicho dedo (18),

- un segundo manguito (19), montado deslizante sobre dicho primer manguito (17),

- un tercer manguito (21), solidario a dicha tobera adaptativa (11) y montado deslizante sobre dicho segundo manguito (19),

- unos primeros medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho primer manguito (17) con respecto a dicho dedo (18),

- unos segundos medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho segundo manguito (19) con respecto a dicho primer manguito (17),

- unos terceros medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho tercer manguito (21) con respecto a dicho segundo manguito (19),

estando el conjunto de dichos medios de enclavamiento dispuestos de manera que dicho dispositivo pueda encontrarse en particular en una de las siguientes configuraciones:

- configuración 1, en la que dicho capó deslizante (7) está enclavado a dicha estructura fija (9) y dicha tobera adaptativa (11) es ajustable: enclavamiento de dicho primer manguito (17) sobre dicho dedo (18), enclavamiento de dicho segundo manguito (19) sobre dicho primer manguito (17), y libertad de movimiento de dicho tercer manguito (21) con respecto a dicho segundo manguito (19);

- configuración 2, en la que dicho capó deslizante (7) está abierto y es solidario a dicha tobera adaptativa (11), y regulable de forma concertada con esta tobera (11): desenclavamiento de dicho primer manguito (17) con respecto a dicho dedo (18), enclavamiento de dicho segundo manguito (19) con respecto a dicho primer manguito (17), y enclavamiento de dicho tercer manguito (21) con respecto a dicho segundo manguito (19).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/051748.

Solicitante: AIRCELLE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: ROUTE DU PONT 8 76700 GONFREVILLE L'ORCHER FRANCIA.

Inventor/es: GONIDEC, PATRICK, MORADELL-CASELLAS,PIERRE, AVENEL,PHILIPPE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > PLANTAS MOTRICES DE PROPULSION A REACCION (disposición... > Plantas o instalaciones caracterizadas por la forma... > F02K1/72 (siendo la extremidad posterior de la caja del ventilador movible a aberturas no cubiertas en la caja del ventilador para el flujo invertido)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > PLANTAS MOTRICES DE PROPULSION A REACCION (disposición... > Plantas o instalaciones caracterizadas por la forma... > F02K1/76 (Control o regulación de los inversores de empuje)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > PLANTAS MOTRICES DE PROPULSION A REACCION (disposición... > Plantas o instalaciones caracterizadas por la forma... > F02K1/09 (desplazando axialmente un órgano externo, p. ej. una cubierta o refuerzo (F02K 1/12 tiene prioridad))

PDF original: ES-2528411_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de enclavamiento/desenclavamiento para inversor de empuje con capó deslizante y con tobera adaptativa, para góndola de motor de aeronave.

La presente invención se refiere a un dispositivo de enclavamiento/desenclavamiento para inversor de empuje con capó deslizante y con tobera adaptativa, para góndola de motor de aeronave.

Un avión está movido por varios turborreactores alojados cada uno en una góndola que sirve para canalizar los flujos de aire generados por el turborreactor que alberga asimismo un conjunto de dispositivos de accionamiento anexos relacionados con su funcionamiento y que aseguran diversas funciones cuando el turborreactor está en funcionamiento o parado.

Estos dispositivos de accionamiento anexos comprenden, en particular, un sistema mecánico de inversión de empuje y un sistema de tobera adaptativa.

Una góndola presenta generalmente una estructura tubular que comprende una entrada de aire aguas arriba del turborreactor, una sección media destinada a rodear una soplante del turborreactor, una sección aguas abajo que aloja unos medios de inversión de empuje y destinada a rodear la cámara de combustión del turborreactor, y está terminada generalmente por una tobera de eyección cuya salida está situada aguas abajo del turborreactor.

Las góndolas modernas están destinadas a albergar un turborreactor de doble flujo apto para generar, por medio de los álabes de la soplante en rotación, un flujo de aire caliente (también denominado flujo primario) procedente de la cámara de combustión del turborreactor, y un flujo de aire frío (flujo secundario) que circula en el exterior del turborreactor a través de un paso anular, también denominado vena, formado entre un carenado del turborreactor y una pared interna de la góndola. Los dos flujos de aire son eyectados fuera del turborreactor por la parte trasera de la góndola.

El papel de un inversor de empuje es, cuando tiene lugar el aterrizaje de un avión, mejorar la capacidad de frenado de éste redirigiendo hacia la parte delantera por lo menos una parte del empuje generado por el turborreactor. En esta fase, el inversor obstruye la vena del flujo frío y dirige este último hacia la parte delantera de la góndola, generando así un contra-empuje que se añadirá al frenado de las ruedas del avión.

Los medios utilizados para realizar esta reorientación del flujo de aire frío varían según el tipo de inversor. Sin embargo, en todos los casos, la estructura de un inversor comprende unos capós móviles desplazables entre, por un lado, una posición abierta o "chorro inverso" en la que abren en la góndola un paso destinado al flujo desviado y, por otro lado, una posición cerrada o "chorro directo" en la que cierran este paso. Estos capós pueden desempeñar una función de desviación o simplemente de activación de otros medios de desviación.

En el caso de un inversor de empuje con rejillas, también conocido con el nombre de inversor de cascada, la reorientación del flujo de aire se efectúa mediante unas rejillas de desviación, teniendo el capó sólo una simple función de deslizamiento que tiene como objetivo descubrir o recubrir estas rejillas, efectuándose la traslación del capó móvil según un eje longitudinal sustancialmente paralelo al eje de la góndola. Unos paneles complementarios de bloqueo, accionados por el deslizamiento del capó, permiten generalmente un cierre de la vena aguas abajo de las rejillas de manera que se optimiza la reorientación del flujo frío hacia el exterior de la góndola.

Además de su función de inversión de empuje, el capó deslizante pertenece a la sección aguas abajo de la góndola y presenta una parte aguas abajo que forma una tobera de eyección que tiene como objetivo canalizar la eyección de los flujos de aire hacia el exterior. Esta tobera puede estar como complemento de una tobera primaria que canaliza el flujo caliente y se denomina entonces tobera secundaria.

Las prestaciones de la inversión de empuje se obtienen de manera satisfactoria con los dispositivos conocidos. Sin embargo, por razones de optimización aerodinámica, y por lo tanto, de optimización del consumo de carburante, es muy ventajoso poder regular la sección de la salida del flujo de aire frío aguas abajo de la góndola: en efecto, es útil poder aumentar esta sección cuando tienen lugar las fases de despegue y de aterrizaje, y reducirla durante las fases de crucero: se habla frecuentemente de tobera adaptativa, o también de "VFN" (Variable Fan Nozzle) .

Un sistema de este tipo se describe en el documento FR 2 622 929 o también en el documento FR 2 902 839 por ejemplo.

Estos documentos describen la realización de inversores de empuje con rejillas equipadas con una tobera adaptativa y prevén para ello un carenado móvil que comprende una parte aguas arriba que tiene la función de capó deslizante de inversor y una parte aguas abajo que tiene la función de tobera adaptativa, siendo estas dos partes aptas para ser unidas entre sí mediante unos medios de cerrojo.

Es importante poder accionar estas dos partes de la góndola de manera independiente: se quiere en particular poder

aumentar la sección de la tobera adaptativa sin accionar los medios de inversión de empuje, en particular cuando tiene lugar el despegue.

Para realizar este accionamiento independiente, cada parte móvil (capó/tobera) puede estar equipada con su propio accionador (dos accionadores de simple varilla o un gato de doble varilla, por ejemplo) y ser arrastrada de manera independiente.

Con el fin de aligerar los medios de accionamiento, es posible utilizar un único accionador de simple varilla, previendo unos medios de enclavamiento/desenclavamiento apropiados de la tobera al capó deslizante.

Una solución de este tipo y algunos principios de realización están presentados en el documento FR 2 902 839, en particular en las figuras 13 a 15.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar otro sistema de enclavamiento/desenclavamiento, simple, compacto y pasivo (es decir que no necesita ninguna aportación de energía exterior) de la tobera adaptativa al capó deslizante, particularmente apropiado al caso en el que se utiliza un medio de accionamiento común (en general un gato de simple varilla) para estas dos partes de la sección aguas abajo de la góndola.

Se alcanza este objetivo de la invención con un dispositivo de enclavamiento/desenclavamiento para inversor de empuje con capó deslizante y con tobera adaptativa, destacable por que comprende:

- un dedo fijo, solidario a la estructura fija de dicho inversor, -un primer manguito, solidario a dicho capó deslizante y apto para recibir dicho dedo, -un segundo manguito, montado deslizante sobre dicho primero manguito, -un tercer manguito, solidario a dicha tobera adaptativa y montado deslizante sobre dicho segundo manguito, -unos primeros medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho primer manguito con respecto a dicho dedo, -unos segundos medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho segundo manguito con respecto a dicho primer manguito, -unos terceros medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho tercer manguito con respecto a dicho segundo manguito, estando el conjunto de dichos medios de enclavamiento dispuestos de manera que dicho dispositivo pueda encontrarse en particular en una de las siguientes configuraciones:

- configuración 1, en la que dicho capó deslizante está enclavado a dicha estructura fija y dicha tobera adaptativa es ajustable: enclavamiento de dicho primer manguito sobre dicho dedo, enclavamiento de dicho segundo manguito sobre dicho primer manguito, y libertad de deslizamiento de dicho tercer manguito con respecto a dicho segundo manguito;

- configuración... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de enclavamiento/desenclavamiento para inversor (1) de empuje con capó deslizante (7) y con tobera adaptativa (11) , caracterizado por que comprende:

- un dedo fijo (18) , solidario a la estructura fija (9) de dicho inversor, -un primer manguito (17) , solidario a dicho capó deslizante y apto para recibir dicho dedo (18) , -un segundo manguito (19) , montado deslizante sobre dicho primer manguito (17) , -un tercer manguito (21) , solidario a dicha tobera adaptativa (11) y montado deslizante sobre dicho segundo manguito (19) , -unos primeros medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho primer manguito (17) con respecto a dicho dedo (18) , -unos segundos medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho segundo manguito (19) con respecto a dicho primer manguito (17) , -unos terceros medios de enclavamiento, aptos para enclavar dicho tercer manguito (21) con respecto a dicho segundo manguito (19) , estando el conjunto de dichos medios de enclavamiento dispuestos de manera que dicho dispositivo pueda encontrarse en particular en una de las siguientes configuraciones:

- configuración 1, en la que dicho capó deslizante (7) está enclavado a dicha estructura fija (9) y dicha tobera adaptativa (11) es ajustable: enclavamiento de dicho primer manguito (17) sobre dicho dedo (18) , enclavamiento de dicho segundo manguito (19) sobre dicho primer manguito (17) , y libertad de movimiento de dicho tercer manguito (21) con respecto a dicho segundo manguito (19) ;

- configuración 2, en la que dicho capó deslizante (7) está abierto y es solidario a dicha tobera adaptativa (11) , y regulable de forma concertada con esta tobera (11) : desenclavamiento de dicho primer manguito (17) con respecto a dicho dedo (18) , enclavamiento de dicho segundo manguito (19) con respecto a dicho primer manguito (17) , y enclavamiento de dicho tercer manguito (21) con respecto a dicho segundo manguito (19) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos primeros medios de enclavamiento comprenden una zona de menor diámetro (23) formada en dicho dedo (18) , unas primeras chavetas (25) que atraviesan dicho primer manguito (17) , un primer perfil (27) formado en el segundo manguito (19) y apto para empujar dichas primeras chavetas (25) al fondo de dicha zona (23) cuando dicho segundo manguito (19) se desplaza hacia la parte aguas arriba de dicho primer manguito (17) , y un primer resorte (29) que devuelve este segundo manguito (19) hacia su posición aguas arriba.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que dichos segundos medios de enclavamiento comprenden unas cavidades (33) formadas en dicho segundo manguito (19) , unas segundas chavetas (35) que atraviesan dicho primer manguito (17) , una corredera (37) montada deslizante en el interior de dicho primer manguito (17) y que comprende un segundo perfil (39) apto para empujar dichas segundas chavetas

(35) al fondo de dichas cavidades (33) cuando dicha corredera (37) se desplaza hacia la parte aguas arriba de dicho segundo manguito (19) , y un segundo resorte (41) que devuelve esta corredera (37) hacia su posición aguas arriba, en contacto con dicho dedo (18) .

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichos terceros medios de enclavamiento comprenden un reborde (43) formado aguas abajo de dicho segundo manguito (19) , unas terceras chavetas (45) que atraviesan dicho segundo manguito (19) , y un tercer perfil (47) formado en dicho primer manguito (17) y apto para empujar dichas terceras chavetas (45) a tope contra el borde aguas arriba (49) de dicho tercer manguito (21) cuando dicho segundo manguito (19) se desplaza aguas abajo de dicho primer manguito (17) , de manera el tercer manguito (21) se bloquea entre estas terceras chavetas (45) y dicho reborde (43) .

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende unos medios (51) para amortiguar el tope aguas abajo de dicho segundo manguito (43) sobre dicho primer manguito (17) .

6. Inversor de empuje (1) con capó deslizante (7) y con tobera adaptativa (11) , caracterizado por que comprende por lo menos un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

7. Góndola para motor de aeronave, caracterizada por que comprende un inversor de empuje (1) de acuerdo con la reivindicación 6.