ALA.

La presente invención se refiere a un ala que comprende una estructura, un revestimiento exterior y un dispositivo de borde de ataque, donde dicho dispositivo de borde de ataque comprende un cuerpo aerodinámico móvil y un mecanismo de soporte y actuación. En particular, se refiere a un ala donde dicho borde de ataque del ala comprende un cuerpo móvil con un borde de ataque y un borde de salida y un mecanismo de soporte y actuación, que comprende una pluralidad de brazos con una primera extremidad, una segunda extremidad, una articulación cerca de dicha primera extremidad para conectar, de manera que puede pivotar, el brazo a dicha estructura de ala, y fijada a dicho cuerpo móvil cerca de dicha segunda extremidad, donde dichas articulaciones de dicha pluralidad de brazos están sustancialmente alineadas a lo largo de una línea de articulación para conectar dicho cuerpo móvil a una estructura de un ala y provocar un movimiento circular de dicho cuerpo móvil, alrededor de dicha línea de articulación, entre una posición retraída y al menos una posición desplegada. Los dispositivos de borde de ataque y de salida de alas con cuerpos móviles son conocidos en general en el campo de los aviones, y particularmente en el campo de los aviones de transporte, como medios para generar la elevación necesaria a bajas velocidades para conseguir el comportamiento adecuado durante el despegue, ascenso, aproximación y aterrizaje. Estos dispositivos deben estar diseñados de modo que se cumplan los objetivos relativos a la longitud de la pista para el despegue y aterrizaje, la velocidad de ascenso y la velocidad de aproximación. La elección de configuración debe hacerse para conseguir un equilibrio ideal entre el Clmax óptimo (máximo coeficiente de sustentación) y la relación L/D (sustentación/resistencia aerodinámica). Existen muchos parámetros que se deben considerar, como el ruido y la posición de vuelo. La posición de vuelo es importante para conseguir una aproximación segura y hay limitaciones relativas a la distancia de la pista a la cola de la aeronave (que está relacionada con la longitud del tren de aterrizaje). Los requisitos relativos al ruido están definidos por la huella sonora que genera el avión alrededor del aeropuerto durante las etapas de salida y llegada. Los niveles permitidos se definen en función de la ubicación con relación a un aeropuerto dado. Si para un empuje dado el avión asciende más rápido, estará más lejos de los puntos de medida que rodean el área del aeropuerto, reduciendo así el ruido. Para cumplir con dichos requerimientos, se han propuesto múltiples tipos de dispositivos de ala de borde de ataque móvil. Uno de estos dispositivos, generalmente conocido como flap de borde delantero inclinado, o morro inclinado, se describe en la solicitud de patente internacional WO 2005/108205. En dicho dispositivo 5 de borde delantero inclinado, como se ilustra en las Figs. 1-3, un cuerpo 6 de morro inclinado dispuesto en el borde de ataque de un ala 1 es móvil entre una posición retraída y una posición desplegada en la que el cuerpo 6 de morro inclinado gira bajando el morro. Para ángulos elevados de ataque, esto consigue una mejor alineación del borde de ataque del cuerpo 6 de morro inclinado desplegado con el flujo de aire, reduciendo la aceleración del flujo de aire a su alrededor y por tanto el pico de succión del borde delantero. Como resultado, los morros inclinados tienen una ventaja sobre los slats convencionales en términos de resistencia aerodinámica. Aunque hay una penalización por CLmax, el uso de morros inclinados consigue una relación L/D mayor. Esto afecta a la velocidad de ascenso para una potencia dada, lo cual resulta en una ganancia de altitud más rápida. Además, los morros inclinados reducen el ruido inducido por el gran hueco típico de los diseños de slats con ranuras. La cinemática de un dispositivo 5 de borde de ataque de morro inclinado es tal que el borde 15 de salida del cuerpo 6 de morro inclinado debería mantener contacto con el revestimiento 16 exterior del borde delantero fijo del ala 1 durante el despliegue. Un cuerpo 6 de morro inclinado está generalmente soportado por una pluralidad de brazos 8a, 8b de soporte, de los cuales algunos son brazos 8a de accionamiento y algunos son brazos 8b de soporte no accionados, como se ilustra en la Fig. 1. Los brazos 8a de accionamiento y los brazos 8b de soporte no accionados, que se ilustran respectivamente en las Figs. 2 y 3, tienen un movimiento rotacional simple a lo largo e una línea 9a de articulación física en el borde de ataque fijo. Para desplegar y retraer el cuerpo 6 de morro inclinado, dicho cuerpo 6 de morro inclinado es accionado por un actuador giratorio acoplado a una palanca 13 y un montaje 14 de enlace, que impulsa cada brazo 8a de accionamiento alrededor de una articulación 9. Un inconveniente de este dispositivo de la técnica anterior es que se produce una pérdida de sustentación y un aumento de la resistencia aerodinámica cuando el escalón formado por el grosor del borde 15 de ataque del cuerpo 6 de morro inclinado y el hueco entre el borde 15 de ataque del cuerpo 6 de morro inclinado y el revestimiento 16 del borde de ataque fijo del ala 1, excede un valor deseado. En particular, cuando se despliega el cuerpo 6 de morro inclinado, se produce un momento aerodinámico de cabeceo hacia adelante en la estructura del ala 1 a través de la conexión 11 de unión al brazo 8a, 8b de soporte articulado. Esto provoca una pequeña elongación de la conexión 11 y la deformación de los brazos 8a, 8b de soporte, así como de los elementos de enlace entre los brazos 8a, 8b de soporte, la conexión 11 y el cuerpo 6 de morro inclinado, dando como resultado la elevación unos milímetros del borde de salida. Este hueco puede aumentar aún más por la deformación del propio morro 6 inclinado, así como la diferencia entre las deformaciones 2 de la cuerda y la envergadura del ala 1 y el cuerpo 6 de morro inclinado. Otro dispositivo de borde de ataque móvil es el slat sellado, como se describe en la patente US 5,544,847. Los slats sellados son similares a los morros inclinados, pero tienen diferentes mecanismos de soporte y actuación. El cuerpo de slat sellado se monta sobre unos raíles de soporte que se accionan a través de un mecanismo de piñón y cremallera. En general, el cuerpo de slat sellado está diseñado para tener su porción de borde de salida en contacto con el ala en su posición retraída (crucero) y en una posición intermedia (despegue/ascenso), mientras que hay un hueco entre el cuerpo de slat y el borde delantero fijo del ala cuando el slat está en posición completamente desplegada. Cada raíl de soporte tiene una forma que sigue un arco circular centrado en un punto virtual de articulación por debajo del perfil del ala, donde los puntos virtuales de articulación de los raíles que soporten un cuerpo de slat sellado forman una línea de articulación alrededor de la cual gira el cuerpo de slat sellado durante del despliegue y retracción. Debido a que su línea de articulación está ubicada por debajo del ala, al contrario que la línea de articulación del cuerpo de morro inclinado, que está ubicada dentro del ala, el cuerpo de slat sellado tiene un mayor movimiento de fowler, y el lado inferior del slat se extiende alejándose del ala, creando así un mayor hueco en el lado inferior del ala. Son conocidos múltiples tipos de slats sellados: ES 2 367 724 T3 Un primer tipo de slat sellado comprende brazos auxiliares de control del cabeceo. El slat está conectado de modo pivotante a los raíles que se accionan mediante la cremallera/piñón, por ejemplo mediante una conexión mediante pasador. Para conseguir el requerimiento aerodinámico del contacto del borde de salida del cuerpo del slat en la configuración media del slat y el hueco entre el borde de salida del cuerpo de slat y el revestimiento exterior del ala en la configuración completamente desplegada, se monta un brazo auxiliar cerca del raíl que controla el movimiento de cabeceo del cuerpo de slat. El brazo auxiliar se mueve en un raíl auxiliar formado por una ranura del ala, donde dicha ranura sigue una curve diferente de la de los raíles de soporte, provocando así un movimiento relativo de cabeceo del cuerpo de slat sellado con relación a los raíles de soporte. Otra realización del slat sellado, descrito en la patente US 5,544,847, no tiene raíles auxiliares sino que consigue el mismo contacto en una configuración intermedia y un hueco en la configuración completamente desplegada. El slat está montado fijamente a los raíles circulares y no tiene grado de libertad de cabeceo. El punto de articulación y el perfil de ala fija se definen de tal modo que se consiguen requisitos aerodinámicos. En las configuraciones donde se requiere el contacto entre el borde de salida y el ala,... [Seguir leyendo]

1. Un ala (1) que comprende una estructura, un revestimiento (116) exterior y un dispositivo (5) de borde de ataque, donde dicho dispositivo (5) de borde de ataque comprende: un cuerpo (6, 106) móvil con un borde de ataque y de salida (15, 115) y un mecanismo de soporte y accionamiento, que comprende una pluralidad de brazos (8a, 8b) con una primera extremidad, una segunda extremidad, y una articulación (9) junto a dicha primera extremidad que une de forma pivotante el brazo (8a, 8b) a dicha estructura de ala, y fijado a dicho cuerpo (6) móvil cerca de dicha segunda extremidad, donde las articulaciones (9) de dicha pluralidad de brazos (8a, 8b) están sustancialmente alineadas a lo largo de una línea (9a) de articulación, para conectar dicho cuerpo (6) móvil a dicha estructura de ala y accionar un movimiento sustancialmente circular de dicho cuerpo (6) móvil, alrededor de dicha línea (9a) de articulación, entre una posición retraída y al menos una posición desplegada, estando caracterizada dicha ala (1) porque: ES 2 367 724 T3 dicho dispositivo (5) de borde de ataque además comprende al menos un dispositivo (17) de guiado, separado de dicho mecanismo (6, 106) de soporte y accionamiento, y comprende una pista (20) y un seguidor, como un rodillo (18), para cooperar con dicha pista (20), donde uno de entre la pista (20) y el seguidor está fijado a dicha estructura del ala, mientras que el otro de entre la pista (20) y el seguidor está fijado a dicho cuerpo (6) móvil, y el seguidor está dispuesto para ser guiado por la pista (20) a lo largo de un arco sustancialmente circular sustancialmente centrado en dicha línea (9a) de articulación y sujetar dicho cuerpo (6) móvil para restringir el despegue de su borde (15) de salida de dicho recubrimiento (16) exterior del ala (1) en al menos una de dichas posiciones. 2. Un ala (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde al menos uno de entre la pista (20) y el seguidor del dispositivo (17) de guiado está fijado a dicho cuerpo (6) móvil más cerca de su borde (15) de salida que de su borde de ataque. 3. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde al menos uno de entre dicha pluralidad de brazos (8a, 8b) está integralmente formado con al menos parte de dicho cuerpo (6) móvil, como una costilla (12). 4. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde al menos uno de entre dicha pluralidad de brazos (8a, 8b) está conectado a dicho cuerpo móvil (6) a través de una conexión (10) de un único punto que comprende un único punto de conexión (10a), preferiblemente con un rodamiento esférico. 5. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde al menos uno de entre dicha pluralidad de brazos (8a, 8b) está conectado a dicho cuerpo (6) móvil a través de una conexión (10) que comprende dos pasadores (10a, 10b) excéntricamente ajustables. 6. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde al menos uno de entre dicha pluralidad de brazos (8a, 8b) está conectado a dicho cuerpo móvil (6) a través de una conexión (10) de tres puntos que comprende un enlace (11), un primer punto (10a) de conexión entre dicho brazo (8a, 8b) y dicho enlace (11), un segundo punto (10b) de conexión entre dicho enlace (11) y dicho cuerpo (6) móvil y un tercer punto (10c) de conexión entre dicho brazo (8a) y dicho cuerpo (6) móvil. 7. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho seguidor del dispositivo (17) de guiado está fijado a dicho cuerpo (6) móvil y dicha pista (20) del dispositivo (17) de guiado está fijada a dicha estructura del ala. 8. Un ala (1) de acuerdo con la reivindicación 7, donde dicha pista (20) del dispositivo (17) de guiado está fijada a dicha estructura del ala bajo dicho revestimiento exterior y dicho seguidor el dispositivo (17) de guiado pasa a través de dicho revestimiento exterior por un agujero en dicho revestimiento exterior, preferiblemente sellado, por ejemplo con un sellado de tapa accionada por un muelle o por un sellado de corredera. 9. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho seguidor comprende un rodillo (18), montado sobre un casquillo (23) excéntrico, de modo que puede ajustar la posición de un eje (23) de rotación de dicho rodillo (118) para compensar el juego del dispositivo (17) de guiado. 10. Un ala (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho seguidor comprende un rodillo (18) con un eje (23) de rotación pivotante alrededor de al menos un eje perpendicular para compensar desalineaciones angulares del dispositivo (17) de guiado. 8 ES 2 367 724 T3 9 ES 2 367 724 T3 ES 2 367 724 T3 11 ES 2 367 724 T3 12 ES 2 367 724 T3 13 ES 2 367 724 T3 14 ES 2 367 724 T3 ES 2 367 724 T3 16 ES 2 367 724 T3 17 ES 2 367 724 T3 18 ES 2 367 724 T3 19 ES 2 367 724 T3 ES 2 367 724 T3 21 ES 2 367 724 T3 22 ES 2 367 724 T3 23 ES 2 367 724 T3 24 ES 2 367 724 T3 ES 2 367 724 T3 26 ES 2 367 724 T3 27 ES 2 367 724 T3 28 ES 2 367 724 T3 29 ES 2 367 724 T3 ES 2 367 724 T3 31 ES 2 367 724 T3 32 ES 2 367 724 T3 33 ES 2 367 724 T3 34 ES 2 367 724 T3 ES 2 367 724 T3 36