Inversor de empuje con sección de tobera variable enclavable.

Inversor de empuje (1) para góndola de turborreactor que comprende, por un lado, unos medios de desviación de por lo menos una parte de un flujo de aire del turborreactor y, por otra parte, por lo menos un capó móvil

(3) en traslación según una dirección sustancialmente longitudinal de la góndola apto para pasar alternativamente de una posición de cierre en la que asegura la continuidad aerodinámica de la góndola y cubre los medios de desviación, y una posición abierta en la que abre un paso en la góndola y descubre los medios de desviación, comprendiendo dicho inversor de empuje también por lo menos una sección de tobera variable (3a) dispuesta en la prolongación del capó móvil de inversión de empuje y equipada con por lo menos un medio de enclavamiento (201) apto para cooperar con un medio de enclavamiento complementario del capó móvil de inversión (3) de manera que unen mecánicamente o no la sección de tobera móvil al capó móvil de inversión, caracterizado porque el medio de enclavamiento y el medio de enclavamiento complementario comprenden por lo menos un trinquete (202) de enclavamiento montado móvil contra un medio de retorno elástico (203) entre una posición de introducción en la que solidariza el arrastre de la sección de tobera y del capó de inversión, y una posición de liberación en la que desolidariza el arrastre de dicha sección de tobera y de dicho capó de inversión, tendiendo el medio de retorno elástico a devolver el trinquete a su posición de introducción, siendo dicho trinquete mantenido en posición de liberación por medio de por lo menos un tetón (205) montado en una estructura fija del inversor.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/051151.

Solicitante: AIRCELLE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

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

Inventor/es: VAUCHEL, GUY BERNARD, JORET,JEAN-PHILIPPE, LE BOULICAUT,LOÏC, 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-2469169_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Inversor de empuje con secciïn de tobera variable enclavable.

La presente invenciïn se refiere a una gïndola para motor de aeronave equipada de un dispositivo de inversiïn de empuje prolongado por un dispositivo de tobera de secciïn variable.

Un aviïn estï movido por varios turborreactores alojados cada uno en una gïndola 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 estï en funcionamiento o parado.

Estos dispositivos de accionamiento anexos comprenden en particular un sistema mecïnico de inversiïn de empuje y un sistema de tobera variable.

Una gïndola presenta generalmente una estructura tubular que comprende una entrada de aire aguas arriba del turborreactor, una secciïn media destinada a rodear una soplante del turborreactor, una secciïn aguas abajo que aloja unos medios de inversiïn de empuje y destinada a rodear la cïmara de combustiïn del turborreactor, y estï terminada generalmente por una tobera de eyecciïn cuya salida estï situada aguas abajo del turborreactor.

Las gïndolas modernas estïn destinadas a albergar un turborreactor de doble flujo apto para generar, por medio de las palas de la soplante en rotaciïn, un flujo de aire caliente (tambiïn denominado flujo primario) procedente de la cïmara de combustiïn del turborreactor, y un flujo de aire frïo (flujo secundario) que circula en el exterior del turborreactor a travïs de un canal anular, tambiïn denominado vena, formado entre un carenado del turborreactor y una pared interna de la gïndola. Los dos flujos de aire son eyectados fuera del turborreactor por la parte trasera de la gïndola.

El papel de un inversor de empuje es, durante el aterrizaje de un aviïn, mejorar la capacidad de frenado de ïste 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 de aire frïo y dirige este ïltimo hacia la parte delantera de la gïndola, generando asï un contra-empuje que se aïadirï al frenado de las ruedas del aviïn.

Los medios utilizados para realizar esta reorientaciïn del flujo de aire frïo varïan segïn el tipo de inversor. Sin embargo, en todos los casos, la estructura de un inversor comprende unos capïs mïviles desplazables entre, por un lado, una posiciïn desplegada en la que abren en la gïndola un paso destinado al flujo desviado y, por otro lado, una posiciïn de escamoteado en la que cierran este paso. Estos capïs pueden desempeïar una funciïn de desviaciïn o simplemente de activaciïn de otros medios de desviaciïn.

En el caso de un inversor con rejillas, tambiïn conocido con el nombre de inversor de cascada, la reorientaciïn del flujo de aire se efectïa mediante unas rejillas de desviaciïn, teniendo el capï sïlo una simple funciïn de deslizamiento que tiene como objetivo descubrir o recubrir estas rejillas, efectuïndose la traslaciïn del capï mïvil segïn un eje longitudinal sustancialmente paralelo al eje de la gïndola. Unas puertas de bloqueo complementarias, activadas por el deslizamiento del capï, permiten generalmente un cierre de la vena aguas abajo de las rejillas de manera que se optimiza la reorientaciïn del flujo de aire frïo.

Ademïs de su funciïn de inversiïn de empuje, el capï deslizante pertenece a la secciïn trasera y presenta un lado aguas abajo que forma una tobera de eyecciïn que tiene como objetivo canalizar la eyecciïn de los flujos de aire. 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 inversiïn de empuje se obtienen de manera satisfactoria con los dispositivos conocidos. Sin embargo, por razones de optimizaciïn aerodinïmica, y por lo tanto, de optimizaciïn del consumo de carburante, es muy ventajoso poder regular la secciïn de la salida del flujo de aire frïo aguas abajo de la gïndola: en efecto, es ïtil poder aumentar esta secciïn durante las fases de despegue y de aterrizaje, y reducirla durante las fases de crucero: se habla frecuentemente de tobera adaptativa, o tambiïn de "VNF" (Variable Fan Nozzle) .

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

Estos documentos describen la utilizaciïn de inversores de empuje de rejillas equipados con una secciïn de eyecciïn variable y prevïn para ello un capï mïvil que comprende dos partes aptas para ser unidas entre sï mediante unos medios de cerrojo.

Segïn los modos de realizaciïn, se puede realizar la tobera variable a partir de uno o varios elementos mïviles dedicados, tales como unas aletas pivotantes o porciïn de capï trasladable, o esta funciïn puede ser desempeïada por el capï mïvil en sï mediante unos movimientos de traslaciïn de poca amplitud, que no activan la funciïn de inversiïn de empuje.

Para una descripciïn profundizada y detallada de diferentes modos de realizaciïn, se podrï hacer referencia a los documentos FR 2 922 058, FR 2 902 839, FR 2 922 059, entre otros, asï como US nï 5.720.449 y FR 2 358 555.

Las fases de funcionamiento de la tobera variable y del inversor de empuje son distintas, no pudiendo funcionar la tobera variable cuando el inversor estï activado en el aterrizaje. Recïprocamente, el inversor de empuje no debe funcionar cuando la secciïn de tobera variable estï maniobrando.

Por otra parte, la tobera adaptativa estï situada en la prolongaciïn aguas abajo del capï de inversiïn de empuje, y es importante poder accionar estas dos partes de la gïndola de manera independiente: se quiere en particular poder aumentar la secciïn de la tobera adaptativa sin accionar los medios de inversiïn de empuje, en particular durante el despegue.

Para realizar este accionamiento independiente, cada parte mïvil (inversor/tobera) puede estar equipada clïsicamente 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 el conjunto de arrastre, es posible utilizar un ïnico accionador de simple varilla, previendo unos medios de enclavamiento complementarios entre las partes mïviles.

Una soluciïn de este tipo y algunos principios de realizaciïn estïn presentados en el documento FR 2 902 839, en particular en las figuras 12 a 15.

La presente invenciïn prevï un sistema de enclavamiento de este tipo entre una parte mïvil de inversor y una parte mïvil de tobera para un accionamiento con la ayuda de por lo menos un gato de simple varilla.

Conviene observar que, a pesar de que estï destinada mïs particularmente a un sistema de accionamiento por gato de simple varilla, la invenciïn no estï limitada a este tipo de medio de arrastre y es independiente del mismo, pudiendo ser utilizado el enclavamiento de las dos estructuras mïviles entre sï con otros tipos de medios de arrastre y puede ademïs constituir una lïnea de defensa suplementaria en ciertos casos.

La presente invenciïn se refiere a un inversor de empuje para gïndola de turborreactor segïn la reivindicaciïn 1 que comprende por un lado unos medios de desviaciïn de por lo menos una parte de un flujo de aire del turborreactor y, por otro lado, por lo menos un capï mïvil en traslaciïn segïn una direcciïn sustancialmente longitudinal de la gïndola apto para pasar alternativamente de una posiciïn de cierre en la que asegura la continuidad aerodinïmica de la gïndola y cubre los medios de desviaciïn, y una posiciïn de apertura en la que abre un paso... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Inversor de empuje (1) para gïndola de turborreactor que comprende, por un lado, unos medios de desviaciïn de por lo menos una parte de un flujo de aire del turborreactor y, por otra parte, por lo menos un capï mïvil (3) en 5 traslaciïn segïn una direcciïn sustancialmente longitudinal de la gïndola apto para pasar alternativamente de una posiciïn de cierre en la que asegura la continuidad aerodinïmica de la gïndola y cubre los medios de desviaciïn, y una posiciïn abierta en la que abre un paso en la gïndola y descubre los medios de desviaciïn, comprendiendo dicho inversor de empuje tambiïn por lo menos una secciïn de tobera variable (3a) dispuesta en la prolongaciïn del capï mïvil de inversiïn de empuje y equipada con por lo menos un medio de enclavamiento (201) apto para 10 cooperar con un medio de enclavamiento complementario del capï mïvil de inversiïn (3) de manera que unen mecïnicamente o no la secciïn de tobera mïvil al capï mïvil de inversiïn, caracterizado porque el medio de enclavamiento y el medio de enclavamiento complementario comprenden por lo menos un trinquete (202) de enclavamiento montado mïvil contra un medio de retorno elïstico (203) entre una posiciïn de introducciïn en la que solidariza el arrastre de la secciïn de tobera y del capï de inversiïn, y una posiciïn de liberaciïn en la que desolidariza el arrastre de dicha secciïn de tobera y de dicho capï de inversiïn, tendiendo el medio de retorno elïstico a devolver el trinquete a su posiciïn de introducciïn, siendo dicho trinquete mantenido en posiciïn de liberaciïn por medio de por lo menos un tetïn (205) montado en una estructura fija del inversor.

2. Inversor de empuje (1) segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque el tetïn (205) estï montado mïvil entre una posiciïn de mantenimiento del trinquete (202) mïvil y una posiciïn de retirada, estando el paso de una posiciïn a la otra asociado a una situaciïn de enclavamiento o de desenclavamiento del capï mïvil de inversiïn (4) en la estructura fija (100) .

3. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque comprende un 25 medio de detecciïn (210) de final de cierre del capï mïvil de inversiïn.

4. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende por lo menos un gato (101) de simple varilla que presenta un primer extremo montado en la estructura fija (100) y un segundo extremo, de arrastre, unido a la secciïn de tobera mïvil.

5. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la estructura fija en la cual estï montado el tetïn (205) es una viga longitudinal, y mïs particularmente una viga denominada doce horas.

6. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el capï mïvil de

inversiïn (3) estï equipado con por lo menos un medio de enclavamiento (106) con una estructura fija del inversor, en particular un marco delantero (100) .

7. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los medios de enclavamiento (201, 202) estïn situados en una porciïn aguas abajo del capï mïvil de inversiïn (3) . 40

8. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los medios de enclavamiento (201, 202) del capï mïvil de inversiïn (3) y/o de la tobera mïvil (3a) estïn montados en una estructura de guiado de dicho capï mïvil de inversiïn y/o de tobera.

9. Inversor de empuje (1) segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el medio de enclavamiento (201) comprende por lo menos un tope articulado o deslizante, situado de manera preferida sustancialmente en el centro de una secciïn de la estructura de guiado correspondiente, llegado el caso.

10. Gïndola de turborreactor, caracterizada porque comprende por lo menos un inversor de empuje (1) segïn 50 cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.