Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor.

EL SISTEMA DE MANDO ELECTRICO PARA INVERSOR DE EMPUJE DE ELEMENTOS MOVILES CONSTA DE AL MENOS UN CONJUNTO

(7) DE ORGANOS DE MANIOBRA ELECTROMECANICOS Y DE DETECTORES DE POSICION CONECTADOS A UNA CAJA ELECTRONICA DE CONTROL (20). EL CONJUNTO (7) DE ORGANOS DE MANIOBRA ELECTROMECANICOS ESTA FORMADO ESENCIALMENTE POR UN CILINDRO ELECTRICO LINEAL (10) DESTINADO A ACCIONAR UN ELEMENTO MOVIL Y AL MENOS UN CERROJO ELECTRICO (21), LLAMADO CERROJO PRIMARIO, DE RETENCION DEL ELEMENTO MOVIL. LOS ORGANOS DE MANIOBRA ELECTROMECANICOS Y LA CAJA ELECTRONICA DE CONTROL (20) SE ALIMENTAN CON UNA RED ELECTRICA DE POTENCIA MEDIANTE MAZOS DE CABLES ELECTRICOS DE POTENCIA.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E97402693.

Solicitante: AIRCELLE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

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

Inventor/es: GONIDEC, PATRICK, BAUDU, PIERRE ANDRE MARCEL, VAUCHEL, GUY BERNARD.

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... > F02K1/76 (Control o regulación de los inversores de empuje)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > EQUIPAMIENTO INTERIOR O ACOPLABLE A AERONAVES; TRAJES... > B64D33/00 (Disposición en las aeronaves de partes de los grupos motores, o auxiliares, no previstos en otro lugar)
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Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor.

Fragmento de la descripción:

Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor.

La invención se refiere a un sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor y se aplica, en particular, al mando de los inversores de empuje que comprenden, al menos, un elemento desplazable que coopera en posición desplegada a la producción de la inversión de empuje, tales como, por ejemplo, los inversores de empuje de puertas, rejillas o placas curvas, para turborreactor de doble flujo.

Los sistemas de mando de los inversores de empuje de elementos desplazables, tales como las puertas basculantes, están compuestos actualmente por un conjunto de equipos hidráulicos previstos para mandar la apertura y el cierre de las puertas del inversor durante un ciclo de utilización de este inversor, en el aterrizaje, y para mantener estas puertas cerradas en todas las otras fases de utilización del inversor. Un ejemplo de realización de un sistema de mando hidráulico de un inversor de empuje, está descrito, especialmente, en la patente FR 2.435.604 presentada a nombre de SNECMA. Un sistema de mando hidráulico comprende, esencialmente, gatos hidráulicos para maniobrar las puertas del inversor, medios de bloqueo, hidráulicos y mecánicos, primarios y secundarios, para mantener las puertas en posición de bloqueo, un bloque hidráulico de mando y tuberías hidráulicas.

Sin embargo, esta tecnología necesita una generación de potencia hidráulica importante tomada del circuito hidráulico del avión, y la limitación geométrica de los órganos de maniobra no permite cerrar las puertas del inversor en toda la envuelta de vuelo del avión. Por otra parte, existe un riesgo de despliegue intempestivo del inversor en el caso en que una avería durmiente del cerrojo secundario esté asociada a una rotura del cerrojo primario.

Esta tecnología presenta, igualmente, inconvenientes ligados a la utilización de un líquido hidráulico (denominado skydroll) muy corrosivo e inflamable. Este líquido hidráulico hace el mantenimiento delicado y su presencia en la zona del soplante necesita una protección incrementada del marco delantero del inversor y de los equipos hidráulicos.

Finalmente, la definición del encaminamiento de las tuberías hidráulicas es delicada de realizar en razón del volumen reducido del marco delantero del inversor.

El objeto de la invención es realizar un sistema de mando para inversor de empuje, que utilice una tecnología diferente que permita resolver los problemas encontrados en los sistemas de mando hidráulico.

Para esto, la invención consiste en realizar un sistema de mando de inversor de empuje que utiliza únicamente equipos electromecánicos cuya potencia es suministrada totalmente por la red eléctrica del avión o por un generador integrado en el motor.

De acuerdo con la invención, el sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor fijado a un avión, comprendiendo el inversor, al menos, un elemento desplazable entre una posición de cierre y una posición de apertura del inversor, está caracterizado porque comprende:

al menos, un conjunto de órganos de maniobra electromecánicos para maniobrar el elemento desplazable entre las posiciones de cierre y de apertura del inversor de empuje,
una caja electrónica de mando de los órganos de maniobra electromecánicos unida eléctricamente a un sistema de regulación electrónica del turborreactor y destinada, por una parte, a traducir mandos de apertura o de cierre de los elementos desplazables, facilitados por el sistema de regulación electrónica, en secuencias de mando de los órganos de maniobra electromecánicos y, por otra, a informar al sistema de regulación electrónica del estado de los órganos de maniobra y de la posición de los elementos desplazables.

El conjunto de órganos de maniobra electromecánicos comprende, esencialmente, un gato eléctrico lineal destinado a accionar el elemento desplazable, al menos un cerrojo eléctrico, denominado cerrojo primario, de retención del elemento desplazable, y detectores de estado de los órganos de maniobra y de los elementos desplazables del inversor.

Ventajosamente, el conjunto de órganos de maniobra electromecánicos comprende, además, un dispositivo de bloqueo secundario y/o un cerrojo eléctrico terciario.

Otras particularidades o ventajas de la invención aparecerán claramente en lo que sigue de la descripción, dada a título de ejemplo no limitativo y hecha en relación con la figura única aneja, que representa:

Figura 1, un esquema de un ejemplo de un sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor, de acuerdo con la invención.

El sistema de mando eléctrico representado en la figura 1 única está particularmente bien adaptado para los inversores de empuje de puertas basculantes. Éste comprende cuatro conjuntos 7 idénticos de órganos de maniobra electromecánicos conectados a una caja electrónica de mando 20 común a todos los conjuntos 7. Cada conjunto 7 de órganos de maniobra está destinado a accionar una puerta del inversor de empuje.

La caja electrónica de mando 20 está unida eléctricamente al sistema 1 de regulación electrónica con plena autoridad del motor, denominado FADEC, y controla los órganos de maniobra electromecánicos. Es posible, igualmente, integrar la caja electrónica en el sistema FADEC.

La alimentación eléctrica de los órganos de maniobra electromecánicos y de la caja electrónica de mando 20 es efectuada por intermedio de colectores de cables eléctricos de potencia conectados a la red eléctrica 38 del avión en el cual está montado el turborreactor, o a un generador integrado en el motor.

Cada conjunto 7 de órganos de maniobra necesarios para el accionamiento de una puerta del inversor, comprende, esencialmente, un gato eléctrico lineal 10 que puede ser irreversible, al menos un cerrojo eléctrico 21 de retención de la puerta, denominado cerrojo primario, colectores de cables eléctricos de potencia, de mando y de control y detectores de estado 16a, 16b, 22, 24, 30, 31 de los órganos de maniobra y de las puertas del inversor. Los detectores de estado pueden ser, por ejemplo, detectores de proximidad o detectores de posición.

El gato 10 comprende un tornillo 11 de transmisión destinado a ser unido a una puerta del inversor de empuje. El tornillo puede ser simple o del tipo de rodillos o de bolas.

El paso y el diámetro del tornillo se definen según la tecnología elegida y de acuerdo con las características funcionales deseadas de velocidad y de irreversibilidad. El gato puede ser reversible o irreversible. La utilización de un gato irreversible presenta la ventaja de poder mantener los elementos desplazables en cualquier posición intermedia, sin que sea necesario mantener una energía de alimentación del gato, ni de poner en práctica un sistema mecánico suplementario.

Un motor eléctrico 13 arrastra el tornillo según una ley de mando de velocidad o una ley de mando del tipo todo o nada. La ley de mando es facilitada por la caja de mando 20. El motor eléctrico 13 puede ser, por ejemplo, del tipo síncrono autogobernado, asíncrono, o de cualquier tipo. En el caso de un motor síncrono autogobernado, una caja electrónica de potencia está asociada al motor 13. La caja electrónica de potencia está constituida por un puente de potencia 32, un circuito de control y de detección de averías 33, un filtro electrónico 34 y, eventualmente, un rectificador 35 en el caso en que la red eléctrica 38 del avión sea una red de corriente alterna.

El motor 13 está unido al tornillo 11 por intermedio de un reductor 12. El reductor puede ser, por ejemplo, del tipo escalonado, o del tipo epicicloidal, o de cualquier otro tipo.

La irreversibilidad del gato puede obtenerse, por ejemplo, utilizando un tornillo de transmisión...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de turborreactor fijado a un avión, comprendiendo el inversor, al menos, un elemento desplazable entre una posición de cierre y una posición de apertura del inversor, caracterizado porque comprende:

al menos, un conjunto (7) de órganos de maniobra electromecánicos para maniobrar el elemento desplazable entre las posiciones de cierre y de apertura del inversor de empuje,
una caja electrónica de mando (20) de los órganos de maniobra electromecánicos unida eléctricamente a un sistema de regulación electrónica del turborreactor y destinada, por una parte, a traducir mandos de apertura o de cierre de los elementos desplazables facilitados por el sistema de regulación electrónica en secuencias de mando de los órganos de maniobra electromecánicos y, por otra, a informar al sistema de regulación electrónica del estado de los órganos de maniobra y de la posición de los elementos desplazables.

2. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto (7) de órganos de maniobra electromecánicos comprende, esencialmente, un gato eléctrico lineal (10) destinado a accionar el elemento desplazable, al menos un cerrojo eléctrico (21), denominado cerrojo primario, de retención del elemento desplazable, y detectores de estado (16a, 16b, 22, 24, 30, 31) de los órganos de maniobra y de los elementos desplazables del inversor.

3. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el gato eléctrico (10) es irreversible.

4. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el gato eléctrico (10) comprende un tornillo (11) de transmisión destinado a ser unido al elemento desplazable del inversor, siendo arrastrado el tornillo (11) de transmisión por un motor eléctrico (13) mandado por la caja electrónica de mando (20).

5. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el motor eléctrico (13) está unido al tornillo (11) de transmisión por intermedio de un reductor (12).

6. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque el motor eléctrico (13) es un motor síncrono autogo- bernado asociado a medios electrónicos de potencia que comprenden un puente de potencia (32), un circuito de control y de detección de averías (33) y un filtro electrónico (34).

7. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el gato eléctrico (10) está integrado un dispositivo de bloqueo secundario.

8. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de bloqueo secundario está constituido por medios de frenado (14a) del motor eléctrico (13).

9. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de bloqueo secundario está constituido por medios de frenado (14b) del tornillo (11) de transmisión.

10. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende, además, un cerrojo eléctrico terciario (23) destinado a ser mandado directamente por una manecilla (36) de inversión de empuje y en función de informaciones suministradas por detectores (37) de posición del avión.

11. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque los detectores de estado (22, 16a, 16b, 24) están asociados, respectivamente, a los cerrojos primario, secundario y terciario y los detectores de estado (30, 31) están destinados a ser unidos al elemento desplazable del inversor, estando unidos todos los detectores de estado a la caja electrónica de mando (20) por colectores de cables.

12. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los órganos de maniobra electromecánicos y la caja electrónica de mando (20) son alimentados por una red eléctrica de potencia constituida por la red eléctrica del avión.

13. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los órganos de maniobra electromecánicos y la caja electrónica de mando (20) son alimentados por una red eléctrica de potencia constituida por un generador integrado en el turborreactor.

14. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje que comprende varios elementos desplazables de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, caracterizado porque comprende varios gatos eléctricos (10) sincronizados electrónicamente por la caja electrónica de mando (20).

15. Sistema de mando eléctrico para inversor de empuje que comprende varios elementos desplazables, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, caracterizado porque comprende varios gatos eléctricos (10) sincronizados por un cable de sincronización.