Un método de lanzamiento con una catapulta, comprendiendo el método:

generar una fuerza de lanzamiento (F1) por medio de un dispositivo de lanzamiento; mantener un carro (4) inmóvil por medio de un dispositivo de fijación (9) en una posición de lanzamiento (6) de la catapulta; dirigir la fuerza de lanzamiento (F1) hacia el carro (4), el cual se puede mover desde la posición de lanzamiento (6) hacia una posición de liberación (7) guiado por un cuerpo (1) de la catapulta; liberar el dispositivo de fijación (9) en un momento del lanzamiento, con lo que el carro (4) se mueve hacia la posición de liberación (7) a una velocidad con aceleración por la acción de la fuerza de lanzamiento (F1); y lanzar al espacio una aeronave (5) dispuesta en el carro (4) en la posición de liberación (7), caracterizado por dirigir una fuerza de amortiguación máxima (F2) de al menos un amortiguador de despegue (34) para influir en el carro (4) en el momento de lanzamiento, siendo el sentido de la fuerza de amortiguación opuesto con relación a la fuerza de lanzamiento (F1), y resistiendo la fuerza de amortiguación (F2) el movimiento del carro (4) hacia la posición de liberación (7); reducir la magnitud de la fuerza de amortiguación (F2) con relación al movimiento del carro; y reducir la fuerza de amortiguación (F2) desde el máximo hasta el mínimo una vez que el carro (4) ha recorrido una distancia de amortiguación (L) predeterminada hacia la posición de liberación (7)

Método de lanzamineto con catapulta, catapulta y dispositivo de fijación.

Antecedentes de la invención

La invención se refiere a un método de lanzamiento con catapulta, comprendiendo el método: generar una fuerza de lanzamiento por medio de un dispositivo de lanzamiento; mantener un carro inmóvil por medio de un dispositivo de fijación en una posición de lanzamiento de la catapulta; dirigir la fuerza de lanzamiento hacia el carro, el cual es movible desde la posición de lanzamiento hasta una posición de liberación guiado por un cuerpo de la catapulta; liberar el dispositivo de fijación en un momento del lanzamiento, por lo cual el carro se mueve hacia la posición de liberación a una velocidad acelerada por la acción de la fuerza de lanzamiento; y expulsar al espacio una aeronave, dispuesta en el carro, en la posición de liberación.

La invención se refiere además a una catapulta para lanzar una aeronave no tripulada y que comprende: un cuerpo alargado, estando dispuesta una posición de lanzamiento en una parte de un primer extremo de la misma, y estando dispuesta una posición de liberación en una parte de un segundo extremo de la misma; un carro movible desde la posición de lanzamiento a la posición de liberación y al revés; y comprendiendo el carro miembros de sujeción para soportar la aeronave; un dispositivo de lanzamiento configurado para generar una fuerza de lanzamiento para acelerar el carro en una dirección de lanzamiento desde la posición de lanzamiento a la posición de liberación; y al menos un dispositivo de fijación para mantener el carro en la posición de lanzamiento y para liberarlo en el momento del lanzamiento.

La invención se refiere también a un dispositivo de fijación para una catapulta, que comprende: al menos una pieza de fijación configurada para pivotar alrededor de una articulación hacia una dirección de lanzamiento y hacia una dirección de retorno de la catapulta; un miembro de conexión dispuesto en la pieza de fijación, y a cuyo miembro de conexión se puede conectar antes del lanzamiento un carro comprendido en la catapulta y desde donde es liberado después del lanzamiento.

Una catapulta, tal como la descrita en los documentos FR-2780381 y FR-2726533, se puede usar para lanzar al espacio una aeronave ligera no tripulada, tal como un avión sin piloto, un avión de vigilancia o un misil. La catapulta comprende normalmente un carro al cual se sujeta la aeronave y cuyo carro es catapultado a una elevada velocidad de tal manera que la aeronave consigue una velocidad de partida controlada y una dirección de despegue. El carro puede ser movido, por ejemplo, por medio de un cilindro neumático o hidráulico que esté conectado para actuar sobre el carro por medio de un cable o similar. Antes de ser lanzado, el carro puede ser mantenido en posición por medio de un dispositivo de fijación. Al mismo tiempo se dirige hacia el carro una fuerza máxima. Después del lanzamiento, el dispositivo de fijación libera al carro, es decir, se suprime bruscamente la fuerza que mantiene al carro en posición. Las mediciones han mostrado que la aceleración del carro no es uniforme y controlada, sino que, inmediatamente después del lanzamiento, el carro está sometido a un pico o a varios picos de aceleración, a los que incluso puede seguir una oscilación de la aceleración. Los picos de aceleración pueden superar el valor máximo de aceleración permitido de la aeronave que se ha de lanzar y pueden dañarla.

Breve descripción de la invención

El objeto de la presente invención consiste en conseguir un método nuevo y mejorado de lanzamiento con una catapulta, un dispositivo de fijación para una catapulta, y una catapulta.

El método de la invención está caracterizado por dirigir una fuerza de amortiguación máxima de un al menos un amortiguador de despegue para influenciar al carro en el momento del lanzamiento, siendo la dirección de la fuerza de amortiguación opuesta con relación a la fuerza de lanzamiento, y resistiendo la fuerza de amortiguación al movimiento del carro hacia la posición de liberación; reducir la magnitud de la fuerza de amortiguación con relación al movimiento del carro; y reducir la fuerza de amortiguación desde el máximo hasta el mínimo una vez que el carro ha recorrido una distancia de amortiguación predeterminada hacia la posición de liberación.

La catapulta de la invención está caracterizada porque la misma comprende al menos un amortiguador de despegue configurado para generar una fuerza de amortiguación cuya dirección es opuesta con relación a la fuerza de lanzamiento, y la fuerza de amortiguación está dispuesta para restringir la aceleración del carro en el momento del lanzamiento, y porque la fuerza de amortiguación está en su máximo en el momento del lanzamiento y porque la fuerza de amortiguación está dispuesta para disminuir hasta cero después de que el carro se ha movido una distancia de amortiguación de una magnitud predeterminada en la dirección del lanzamiento.

El dispositivo de fijación de la invención está caracterizado porque el mismo comprende al menos un amortiguador de despegue; porque el amortiguador de despegue está configurado para generar una fuerza de amortiguación; y porque el amortiguador de despegue está conectado a la pieza de fijación y configurado para resistir el giro de la pieza de fijación hacia la dirección de lanzamiento.

La idea esencial de la invención es que la catapulta comprende al menos un amortiguador de despegue configurado para amortiguar la aceleración del carro y de la aeronave sujeta al mismo en el momento del lanzamiento e inmediatamente después. La fuerza de amortiguación conseguida con el amortiguador de despegue está dispuesta para disminuir después del momento del lanzamiento.

Una ventaja de la invención es que evita la creación de picos de aceleración que rebasen el límite de aceleración, asegurando con ello que, durante el lanzamiento, la aeronave no esté sometida a aceleraciones excesivas que pudieran dañarla. Además, debido a la amortiguación, la etapa de aceleración puede también ser de otro modo más controlada que sin la amortiguación de despegue.

La idea esencial de una realización de la invención es reducir la fuerza de amortiguación desde el máximo hasta cero en una distancia de amortiguación predeterminada.

La idea esencial de una realización de la invención es reducir la fuerza de amortiguación de manera esencialmente lineal.

La idea esencial de una realización de la invención es que el dispositivo de fijación comprende una pieza de fijación dispuesta de manera pivotante, que comprende un miembro de conexión para retener el carro. Además, al menos un amortiguador de despegue está integrado en la pieza de fijación. El amortiguador de despegue es hecho pivotar con relación a la pieza de fijación de una manera que le permite girar al mismo tiempo con la pieza de fijación. El efecto del amortiguador de despegue sobre la pieza de fijación está previsto para disminuir con relación al ángulo de giro de la pieza de fijación, ya que la distancia efectiva entre el punto de pivotamiento de la pieza de fijación y el punto de sujeción del amortiguador de despegue disminuye a medida que la pieza de fijación gira hacia la dirección de lanzamiento. De esta manera se puede conseguir una estructura en la que la fuerza de amortiguación disminuye de manera esencialmente lineal, por medio de una estructura mecánica relativamente sencilla. Además, una tal construcción es fiable y barata. Una ventaja más es que no se requieren elementos de ajuste separados para ajustar la fuerza de amortiguación.

La idea esencial de una realización de la invención es dimensionar la longitud de la distancia de amortiguación en al menos 150 mm. En este caso, la longitud de la distancia de amortiguación es tal que la misma permite tener en cuenta en la amortiguación las deformaciones y masas en el miembro de tracción y en la estructura de la catapulta.

La idea esencial de una realización de la invención es ajustar el máximo de la fuerza de amortiguación sobre la base de la fuerza de lanzamiento empleada. Esto permite que la amortiguación sea dimensionada siempre de manera individual y exactamente para cada lanzamiento y tipo de aeronave.

Breve descripción de las figuras

La invención se describirá con más detalle en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 es una visa lateral esquemática...

1. Un método de lanzamiento con una catapulta, comprendiendo el método:

generar una fuerza de lanzamiento (F₁) por medio de un dispositivo de lanzamiento;

mantener un carro (4) inmóvil por medio de un dispositivo de fijación (9) en una posición de lanzamiento (6) de la catapulta;

dirigir la fuerza de lanzamiento (F₁) hacia el carro (4), el cual se puede mover desde la posición de lanzamiento (6) hacia una posición de liberación (7) guiado por un cuerpo (1) de la catapulta;

liberar el dispositivo de fijación (9) en un momento del lanzamiento, con lo que el carro (4) se mueve hacia la posición de liberación (7) a una velocidad con aceleración por la acción de la fuerza de lanzamiento (F₁); y

lanzar al espacio una aeronave (5) dispuesta en el carro (4) en la posición de liberación (7),

caracterizado por

dirigir una fuerza de amortiguación máxima (F₂) de al menos un amortiguador de despegue (34) para influir en el carro (4) en el momento de lanzamiento, siendo el sentido de la fuerza de amortiguación opuesto con relación a la fuerza de lanzamiento (F₁), y resistiendo la fuerza de amortiguación (F₂) el movimiento del carro (4) hacia la posición de liberación (7);

reducir la magnitud de la fuerza de amortiguación (F₂) con relación al movimiento del carro; y

reducir la fuerza de amortiguación (F₂) desde el máximo hasta el mínimo una vez que el carro (4) ha recorrido una distancia de amortiguación (L) predeterminada hacia la posición de liberación (7).

2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado por reducir la fuerza de amortiguación (F₂) desde el máximo hasta cero en la distancia de amortiguación (L), cuya magnitud está comprendida entre 150 y 500 mm.

3. Un método según la reivindicación y 1 a la 2, caracterizado por reducir la magnitud de la fuerza de amortiguación (F₂) de manera esencialmente lineal.

4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por dimensionar la fuerza de amortiguación máxima (F₂) sobre la base de la magnitud de a fuerza de lanzamiento (F₁) empleada.

5. Una catapulta para lanzar una aeronave no tripulada y que comprende:

un cuerpo alargado (1), estando dispuesta una posición de lanzamiento (6) en una parte de un primer extremo del mismo, y estando dispuesta una posición de liberación (7) en una parte de un segundo extremo del mismo;

un carro (4) movible desde la posición de lanzamiento (6) hacia la posición de liberación (7) y en retorno, y comprendiendo el carro (4) miembros de sujeción para soportar la aeronave (5);

un dispositivo de lanzamiento configurado para generar una fuerza de lanzamiento (F₁) para acelerar el carro (4) en una dirección de lanzamiento (B) desde la posición de lanzamiento (6) a la posición de liberación (7); y al menos un dispositivo de fijación (9) para mantener el carro (4) en la posición de lanzamiento (6) y para liberarlo en un momento de lanzamiento,

caracterizada por que

la catapulta comprende al menos un amortiguador de despegue (34) configurado para generar una fuerza de amortiguación (F₂) cuyo sentido es opuesto con relación a la fuerza de lanzamiento (F₁), y la fuerza de lanzamiento (F₂) está dispuesta para restringir la aceleración del carro (4) en el momento del lanzamiento, y por que la fuerza de amortiguación (F₂) está en su valor máximo en el momento del lanzamiento y porque la fuerza de amortiguación (F₂) está dispuesta para disminuir hasta cero después de que el carro (4) se ha movido una distancia de amortiguación (L) de una magnitud predeterminada en la dirección de lanzamiento (B).

6. Una catapulta según la reivindicación 5, caracterizada por que el dispositivo de fijación (9) comprende al menos una pieza de fijación (25) configurada para pivotar alrededor de una articulación (26),

por que la pieza de fijación (25) comprende al menos un miembro de conexión (27) para retener el carro (4), estando el miembro de conexión (27) configurado para liberar el carro (4) cuando la pieza de fijación (25) es hecha girar hacia la dirección de lanzamiento (B) en una posición angular predeterminada,

por que al menos un amortiguador de despegue (34) está configurado para resistir el giro de la pieza de fijación (25) hacia la dirección de lanzamiento (B) y configurado para generar la fuerza de amortiguación (F₂), y

por que la magnitud de la fuerza de amortiguaron (F₂) está prevista para disminuir con relación a un ángulo de giro de la pieza de fijación (25).

7. Una catapulta según la reivindicación 5 o la 6, caracterizada

por que el dispositivo de fijación (9) comprende al menos un amortiguador de despegue (34) configurado para generar la fuerza de amortiguación (F₂),

por que el dispositivo de lanzamiento comprende al menos un actuador (12) configurado para generar la fuerza de lanzamiento (F₁),

por que la catapulta comprende medios para identificar la magnitud de la fuerza de lanzamiento (F₁) y medios para ajustar la fuerza de amortiguación (F₂) sobre la base de la fuerza de lanzamiento (F₁).

8. Un dispositivo de fijación para una catapulta, que comprende:

al menos una pieza de fijación (25) configurada para pivotar alrededor de una articulación (26) hacia la dirección de lanzamiento (B) y hacia una dirección de retorno (C) de la catapulta;

un miembro de conexión (27) dispuesto en la pieza de fijación (25), y a cuyo miembro de conexión (27) se puede conectar un carro (4), comprendido por la catapulta, antes de un lanzamiento y desde donde es liberado después del lanzamiento,

caracterizado

por que el dispositivo de fijación (9) comprende al menos un amortiguar de despegue (34);

por que el amortiguador de despegue (34) está configurado para generar una fuerza de amortiguación (F₂); y

por que el amortiguador de despegue (34) está conectado a la pieza de fijación (25) y configurado para resistir el giro de la pieza de fijación (25) hacia la dirección de lanzamiento (B).

9. Un dispositivo de fijación según la reivindicación 8, caracterizado

por que el amortiguador de despegue (34) es un cilindro de medio de presión,

por que el amortiguador de despegue (34) está conectado a la pieza de fijación (25) por medio de una primera articulación (35), y también a un cuerpo (1) de la catapulta por medio de una segunda articulación (36),

por que la distancia más corta de una línea recta que pasa a través de la primera articulación (35) y de la segunda articulación (36) está prevista para generar una distancia efectiva (37), y

por que el giro de la pieza de fijación (25) después del momento del lanzamiento está previsto para reducir dicha distancia efectiva (37), estando la fuerza de amortiguación (F₂) prevista para disminuir esencialmente en la misma relación.