Un ensamblaje de junta (140) para el uso con un avión (100), teniendo el avión (100) una superficie de control movible (114) espaciada de una porción de perfil aerodinámico fija (105) para definir un espacio entre las mismas,

comprendiendo el ensamblaje de junta (140): un primer miembro de junta (342) que tiene una primera porción proximal (344) y una primera porción distal (346), en el que la primera porción proximal (344) está configurada para conectarse fijamente a la porción de perfil aerodinámico fija (105) y la primera porción distal (346) está configurada para extenderse hacia fuera desde la porción de perfil aerodinámico fija (105) hacia la superficie de control movible (114); y un segundo miembro de junta (352) que tiene una segunda porción proximal (354) y una segunda porción distal (356), en el que la segunda porción proximal (354) está configurada para conectarse fijamente a la superficie de control movible (114) y la segunda porción distal (356) está configurada para extenderse hacia fuera desde la superficie de control movible (114) hacia la porción de perfil aerodinámico fija (105), caracterizado porquela segunda porción distal (356) está configurada para estar en contacto de forma movible con la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342) para cubrir al menos parcialmente el espacio entre la porción de perfil aerodinámico fija (105) y la superficie de control movible (114) cuando la superficie de control movible (114) se mueve con relación a la porción de perfil aerodinámico fija (105)

CAMPO TÉCNICO

La siguiente divulgación se refiere generalmente a juntas para el uso con superficies de control de aviones. En particular, la invención dada a conocer en este documento se refiere a un ensamblaje y un procedimiento para sellar un espacio entre una superficie de control movible y una porción de perfil aerodinámico fija en un avión.ANTECEDENTES

Los aviones de transporte a reacción convencionales incluyen habitualmente superficies de control movibles en los bordes tanto de ataque como de salida del ala. Los dispositivos de borde de ataque comunes incluyen slats y flaps, y los dispositivos de borde de salida comunes incluyen flaps, spoilers y alerones. Los slats, los flaps, y los spoilers se usan habitualmente para el control del avión durante el vuelo lento (por ejemplo, durante el despegue y el aterrizaje), mientras que los alerones proporcionan un control de alabeo durante todas las fases del vuelo.

Los espacios entre las superficies de control del borde de salida y el ala pueden provocar una resistencia aerodinámica que reduzca el rendimiento del avión. En los aviones comerciales, la reducción del rendimiento puede ser equivalente a un aumento significativo del consumo de combustible durante la vida del avión. Un enfoque convencional para sellar estos espacios es instalar una pieza de tela entre el borde de salida del ala y el borde de ataque de la superficie de control.

Un inconveniente de las juntas de tela convencionales, sin embargo, es que el material de tela es en general tan adaptable que tiende a agitarse cuando la superficie de control se mueve con relación al ala. Esta agitación provoca una resistencia aerodinámica que puede reducir el rendimiento del avión. Otro inconveniente de este enfoque es que las juntas de tela convencionales son por lo general

demasiado flexibles para formar un paso suave entre el ala y la superficie de control en diversas posiciones de la superficie de control. Los pasos abruptos en la superficie del ala también pueden provocar una resistencia aerodinámica no deseada. Un inconveniente adicional de las juntas de tela convencionales es que tienden a desgastarse rápidamente. Como resultado, deben ser inspeccionadas y/o reemplazadas frecuentemente.

El documento US-A-5-222-692 del estado de la técnica da a conocer un ensamblaje de junta para sellar un espacio entre el extremo trasero del fuselaje de un avión y los flaps externos de una tobera de un motor turborreactor que se monta en el fuselaje. El ensamblaje de junta incluye un anillo portador central que se asegura al motor turborreactor mediante patas de soporte y se extiende tanto hacia delante como hacia atrás desde estas patas. El anillo porta una junta frontal anular hueca que está en contacto con una superficie interna del fuselaje. Una junta trasera hueca anular se divide en segmentos, cada uno de los cuales se fija a un flap externo. Los segmentos de la junta trasera están en contacto con una superficie externa trasera del anillo portador.

El documento EP-A-1-516-813 da a conocer un ensamblaje de un ala, un flap de borde de salida y un spoiler dispuesto entre el borde de salida del ala y el flap. El spoiler tiene una parte telescópica, de manera que cuando se despliega el flap mientras el spoiler está en su posición retractada, la longitud de cuerda del spoiler se puede aumentar para cubrir un espacio entre el flap y el borde de salida del ala.

En el documento EP-A-0-782-955, que se considera el estado de la técnica más cercano, se da a conocer un ensamblaje de un timón de dirección y una aleta compensadora del timón de dirección. La aleta compensadora es movible mediante un mecanismo de accionamiento de varilla de empuje que es demasiado grande para caber dentro de los contornos aerodinámicos del timón de dirección y la aleta compensadora del timón de dirección. Se instala un carenado aerodinámico

en dos partes para suavizar el flujo de aire por la protuberancia provocada por la varilla de empuje. Una primera parte del carenado se conecta al timón de dirección y una segunda parte del carenado se conecta a la aleta compensadora del timón de dirección. Las partes del carenado tienen una superficie de acoplamiento esférica que se ajusta bien la una a la otra con una holgura mínima.

RESUMEN

La presente invención está dirigida generalmente hacia ensamblajes de junta para el uso con superficies de control movibles en aviones. Tales superficies de control pueden incluir, por ejemplo, spoilers, flaps, alerones, flaperones, timones de profundidad, elevones, timones de dirección, timones de dirección/profundidad, etc. Un ensamblaje de junta de acuerdo con la invención se define en la

La invención también está dirigida a un procedimiento para sellar un espacio entre una superficie de control movible y una porción de perfil aerodinámico fija de un avión. El procedimiento según la invención se define en la reivindicación 10. Modos preferidos de llevar a cabo este procedimiento forman el contenido de las reivindicaciones dependientes 11 a 14.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

la fig. 1 es una vista isométrica de un avión que tiene un ensamblaje de junta de la superficie de control configurado de acuerdo con una realización de la invención.

las figs. 2A-2Cson una serie de vistas laterales en sección transversal que ilustran el funcionamiento del ensamblaje de junta de la figura 1 de acuerdo con una realización de la invención.

las figs. 3A-3Cson una serie de vistas laterales alargadas que ilustran diversos detalles del ensamblaje de junta de las figuras 1-2C.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La siguiente divulgación describe procedimientos y sistemas para sellar espacios entre diversos tipos de estructuras movibles y estructuras fijas en los exteriores de los aviones.

Tales espacios pueden incluir, por ejemplo, espacios entre diversos tipos de superficies de control y estructuras adyacentes. Ciertos detalles se exponen en la siguiente descripción para proporcionar un completo entendimiento de diversas realizaciones de la invención. Otros detalles que describen estructuras y sistemas bien conocidos asociados a menudo con aviones y superficies de control de aviones, sin embargo, no se exponen más abajo para evitar complicar innecesariamente la descripción de las diversas realizaciones de la invención.

Muchos de los detalles, dimensiones, ángulos y otras características mostradas en las figuras son meramente ilustrativos de realizaciones particulares de la invención. Como consecuencia, otras realizaciones pueden tener otros detalles, dimensiones, ángulos y características sin desviarse del ámbito de la presente invención. Asimismo, se pueden ejercer realizaciones adicionales de la invención sin varios de los detalles descritos más abajo.

En las figuras, números de referencia idénticos identifican elementos idénticos o similares al menos en general. Para facilitar el análisis de cualquier elemento particular, el dígito o dígitos más significativos de cualquier número de referencia se refieren a la figura en la que se introduce ese elemento por primera vez. Por ejemplo, el elemento 110 es introducido y analizado por primera vez con referencia a la figura 1.

La figura 1 es una vista isométrica de un avión 100 que tiene un ensamblaje de junta 140 de la superficie de control configurado de acuerdo con una realización de la invención. En un aspecto de esta realización, el avión 100 incluye un ensamblaje de ala 104 que se extiende hacia fuera desde un fuselaje 102. El ensamblaje de ala 104 incluye una porción

de perfil aerodinámico fija 105 que tiene una región de borde de ataque 106 y una región de borde de salida 108. Para facilitar la referencia, la porción de perfil aerodinámico fija 105 se denomina en este documento "porción de ala fija 105". El ensamblaje de ala 104 incluye además una pluralidad de dispositivos de borde de ataque acoplados de forma operativa a la región de borde de ataque 106, y una pluralidad de dispositivos de borde de salida acoplados de forma operativa a la región de borde de salida 108. En la realización ilustrada, los dispositivos de borde de ataque incluyen una pluralidad de flaps 110 del borde de ataque (identificados individualmente como primer flap 110a del borde de ataque y segundo flap 110b del borde de ataque). Los dispositivos de borde de salida de...

1. Un ensamblaje de junta (140) para el uso con un avión (100), teniendo el avión (100) una superficie de control movible (114) espaciada de una porción de perfil aerodinámico fija (105) para definir un espacio entre las mismas, comprendiendo el ensamblaje de junta (140):

un primer miembro de junta (342) que tiene una primera porción proximal (344) y una primera porción distal (346), en el que la primera porción proximal (344) está configurada para conectarse fijamente a la porción de perfil aerodinámico fija (105) y la primera porción distal (346)

un segundo miembro de junta (352) que tiene una segunda porción proximal (354) y una segunda porción distal (356), en el que la segunda porción proximal (354) está configurada para conectarse fijamente a la superficie de control movible

(114) y la segunda porción distal (356) está configurada para extenderse hacia fuera desde la superficie de control movible (114) hacia la porción de perfil aerodinámico fija (105),

caracterizado porquela segunda porción distal (356) está configurada para estar en contacto de forma movible con la primera porción distal (346) del primer miembro de junta

(342) para cubrir al menos parcialmente el espacio entre la porción de perfil aerodinámico fija (105) y la superficie de control movible (114) cuando la superficie de control movible (114) se mueve con relación a la porción de perfil aerodinámico fija (105).

2. El ensamblaje de junta (140) de la reivindicación 1 en el que la porción distal (346; 356) de uno de los miembros de junta (342; 352) está configurada para ejercer presión contra la porción distal (356; 346) del otro miembro de junta (352; 342) y curvar el otro miembro de junta (352;

342) cuando la superficie de control movible (114) se mueve con relación a la porción de perfil aerodinámico fija (105).

3. El ensamblaje de junta (140) de la reivindicación 1 ó 2 en el que la segunda porción distal (356) del segundo miembro de junta (352) está configurada para ejercer presión contra la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342) y curvar el primer miembro de junta (342) cuando la superficie de control movible (114) gira en una primera dirección, y en el que la segunda porción distal (356) está configurada para separarse de la primera porción distal

(346) cuando la superficie de control movible (114) gira en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

4. El ensamblaje de junta (140) de la reivindicación 3 en el que la superficie de control movible incluye un spoiler

(114) y la porción de perfil aerodinámico fija incluye una porción de ala fija, en el que la segunda porción distal

(356) del segundo miembro de junta (352) está configurada para ejercer presión contra la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342) cuando el spoiler (114) gira hacia abajo con relación a la porción de ala fija (105), y en el que la segunda porción distal (356) está configurada para separarse de la primera porción distal

(346) cuando el spoiler (114) gira hacia arriba con relación a la porción de ala fija (105).

5. El ensamblaje de junta (140) de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en el que el primer miembro de junta

(342) está formado de un material resiliente y el segundo miembro de junta (352) está formado de un material rígido que es diferente al material resiliente.

6. El ensamblaje de junta (140) de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en el que el primer miembro de junta

(342) está formado de un metal resiliente y el segundo miembro de junta (352) está formado de un plástico rígido.

7. El ensamblaje de junta (140) de cualquiera de las reivindicaciones 1-6 en el que la primera porción distal

(346) incluye una primera superficie, en particular una superficie que mira hacia fuera (348) y la segunda porción distal (356) incluye una segunda superficie, en particular una superficie que mira hacia dentro (364), y en el que la segunda superficie (364) está configurada para deslizarse a través de la primera superficie (348) cuando la superficie de control movible (114) se mueve con relación a la porción de perfil aerodinámico fija (105).

8. El ensamblaje de junta (140) de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además un amortiguador de vibración (362) configurado para acoplarse de forma operativa a la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342).

9. El ensamblaje de junta (140) de la reivindicación 8, que comprende además:

un soporte (360) del amortiguador configurado para conectarse fijamente a la porción de perfil aerodinámico fija y que porta el amortiguador de vibración (362).

10. Un procedimiento para sellar un espacio entre una superficie de control movible (114) y una porción de perfil aerodinámico fija (105) en un avión (100), comprendiendo el procedimiento:

la conexión fija de una primera porción proximal (344) de un primer miembro de junta (342) a la porción de perfil aerodinámico fija (105), por lo que una primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342) se extiende hacia fuera desde la porción de perfil aerodinámico fija

(105) hacia la superficie de control movible (114);

la presión contra la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342) con una segunda porción distal

(356) de un segundo miembro de junta (352); y

la conexión fija de una segunda porción proximal (354) del segundo miembro de junta (352) a la superficie de control movible (114).

11. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la conexión fija de una primera porción proximal (344) de un primer miembro de junta (342) a la porción de perfil aerodinámico fija (105) incluye la conexión fija de una pieza de acero inoxidable resiliente a una región de borde de salida (108) de un ala (104).

12. El procedimiento de la reivindicación 10 u 11 en el que la conexión fija de una segunda porción proximal (354) del segundo miembro de junta (352) a la superficie de control movible (114) incluye la conexión fija de una pieza de plástico rígida a una región de borde de ataque (306) de un spoiler (114) del ala.

13. El procedimiento de las reivindicaciones 11 y 12 en el que la presión contra la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342) con una segunda porción distal

(356) de un segundo miembro de junta (352) incluye la presión hacia dentro contra el acero inoxidable con la pieza de plástico rígida.

14. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 10-13, que comprende además la conexión de un amortiguador de movimiento (362) a la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342), en particular mediante:

la conexión fija de un soporte (360) del amortiguador a la porción de perfil aerodinámico fija (105); y el posicionamiento de un amortiguador de movimiento

(362) entre el soporte (360) del amortiguador y la primera porción distal (346) del primer miembro de junta (342).

15. Un avión (100) que tiene una superficie de control movible (114) espaciada de una porción de perfil

aerodinámico fija (105) para definir un espacio entre las mismas, teniendo además el avión (100) un sistema (140) para sellar el espacio entre la superficie de control movible

(114) y la porción de perfil aerodinámico fija (105) según cualquiera de las reivindicaciones 1-9.