Estructura de entrada de aire para una góndola de una aeronave.

Estructura de entrada de aire apta para ser montada corriente arriba de una estructura media de una góndola para un motor de una aeronave,

comprendiendo dicha estructura de entrada de aire:

- una pared externa que integra un labio,

- un tabique corriente arriba (108) que define con la pared externa un compartimento de desescarchado (103) en dicho labio y que comprende un orificio,

- un dispositivo de alimentación de aire caliente (105) destinado a alimentar el compartimento de desescarchado (103) con aire caliente, comprendiendo dicho dispositivo (105) un tubo de alimentación de aire caliente (107) y un elemento de estanqueidad periférica (109) que rodea dicho tubo de alimentación (107), caracterizada porque el tubo de alimentación de aire caliente (107) comprende un extremo libre (111) acodado, estando el orificio (113) del tabique corriente arriba configurado para permitir el paso del extremo libre (111) según el eje principal (115) del tubo de alimentación, y porque el elemento de estanqueidad (109) comprende una platina de contacto (121) que rodea dicho tubo (107) de manera que asegure la estanqueidad a nivel del tabique corriente arriba (108).

Estructura de entrada de aire para una góndola de una aeronave.

La presente invención se refiere a una estructura de entrada de aire apta para ser montada corriente arriba de una estructura media de góndola para un motor de una aeronave.

Un avión es propulsado por uno o varios conjuntos propulsores que comprenden cada uno un turborreactor alojado en una góndola tubular. Cada conjunto propulsor está fijado a una aeronave por un mástil situado generalmente bajo un ala o a nivel del fuselaje.

Una góndola presenta generalmente una estructura que comprende una entrada de aire corriente arriba del motor y una sección media apta para rodear un soplante del turborreactor, alojando una sección corriente abajo unos medios de inversión de empuje y apta para rodear la cámara de combustión del turborreactor. La góndola está terminada generalmente por una tobera de expulsión cuya salida está situada corriente abajo del turborreactor.

La entrada de aire comprende, por una parte, un labio de entrada adaptado para permitir la captación óptima hacia el turborreactor del aire necesario para la alimentación del soplante y de los compresores internos del turborreactor, y por otra parte, una estructura corriente abajo, sobre la cual está aplicado el labio, destinada a canalizar convenientemente el aire hacia los álabes del soplante. El conjunto está fijado corriente arriba de un cárter del soplante que pertenece a la sección corriente arriba de la góndola.

En vuelo, según las condiciones de temperatura y de humedad, se puede formar hilo sobre la góndola a nivel de la superficie externa del labio de entrada de aire. La presencia de hielo o de escarcha modifica las propiedades aerodinámicas de la entrada de aire y perturba la conducción del aire hacia el soplante.

Una solución para desescarchar o deshelar la superficie externa consiste en evitar que se forme hielo sobre esta superficie externa extrayendo aire caliente a nivel del compresor del turborreactor y llevándolo hasta el labio de entrada de aire con el fin de calentar las paredes.

En el documento US nº 4.688.745, que está considerado como el estado de la técnica más próximo, se propone una góndola 10 que comprende una estructura de entrada de aire 12 que comprende un compartimento de desescarchado 13. La estructura de entrada de aire 12 es apta para ser montada corriente arriba de una estructura media 14.

Con el fin de asegurar el desescarchado de la estructura de entrada de aire 12, un dispositivo de alimentación de aire caliente en forma de un tubo de alimentación 15 conduce aire caliente extraído de la estructura media 14 hacia el compartimento de desescarchado 13.

El compartimento de desescarchado 13 está delimitado por:

- una pared externa 16 que integra un labio, apto para ser montado móvil con respecto a dicha estructura media 14 entre una posición de funcionamiento y una posición de mantenimiento;

se entiende por "posición de funcionamiento", la configuración de la estructura de entrada de aire en la que la aeronave es apta para volar y la "posición de mantenimiento", la configuración de la estructura en la que se puede realizar el mantenimiento sobre la estructura de aire; y

- un tabique corriente arriba 18.

Con el fin de formar el tubo de alimentación acodado, se inserta en primer lugar un tubo rectilíneo a través de un orificio del tabique corriente arriba 18, siendo el orificio de dimensión igual al diámetro de dicho tubo. Después, se curva el extremo libre 19 presente en el compartimento de desescarchado 13 hasta un ángulo igual a 90º con respecto al eje principal 20 del tubo rectilíneo. La estanqueidad entre el tubo de alimentación acodado 15 y el tabique corriente arriba 18 está asegurada por una platina de contacto de forma circular 21.

Sin embargo, además de la complejidad de realización de este dispositivo de alimentación, la zona de unión entre el tabique corriente arriba 18 y el tubo de alimentación acodado 15 no presenta una buena estanqueidad. Por ello, el aire caliente se escapa del compartimento de desescarchado 13, lo cual daña ciertos equipos sensibles al calor que se encuentran en la zona de la estructura media 14.

En la solicitud de patente FR 07/07049, se propone un dispositivo de alimentación de aire caliente en el que el aire caliente es distribuido por medio de un tubo de alimentación conectado a un colector (denominado "picolo") . El colector está montado solidario sobre el tabique.

Sin embargo, la mayoría de los esfuerzos debidos a la presión del aire caliente dirigido al tubo de alimentación se ejerce sobre el colector, y por lo tanto sobre el tabique, y sobre la estructura de entrada de aire, lo cual fragiliza estos últimos.

Se observará además que estos dispositivos de la técnica anterior no están del todo adaptados a un dispositivo del tipo LFC ("Laminar Forward Cowl") tal como el descrito en la solicitud de patente FR 0 608 559 presentada por el solicitante, en el que se plantean unos problemas de estanqueidad entre unas partes móviles (labio de entrada de aire integrado al panel exterior de la entrada de aire) y fijas (alimentación de aire caliente + diversos equipos) de la entrada de aire.

Un objetivo de la presente invención es por lo tanto proporcionar una estructura de entrada de aire que comprende un dispositivo de desescarchado eficaz, simple de realizar, estanco y sólido.

Con este fin, según un primer aspecto, la invención tiene por objeto una estructura de entrada de aire apta para ser montada corriente arriba de una estructura media de una góndola para un motor de una aeronave, comprendiendo dicha estructura de entrada de aire:

- una pared externa que integra un labio,

- un tabique corriente arriba que define con la pared externa un compartimento de desescarchado en dicho labio y que comprende un orificio,

- un dispositivo de alimentación de aire caliente destinado a alimentar el compartimento de desescarchado con

aire caliente, comprendiendo dicho dispositivo un tubo de alimentación de aire caliente y un elemento de estanqueidad periférica que rodea dicho tubo de alimentación, caracterizada porque el tubo de alimentación de aire caliente comprende un extremo libre acodado, estando el orificio del tabique corriente arriba configurado para permitir el paso del extremo libre según el eje principal del tubo de alimentación, y porque el elemento de estanqueidad comprende una platina de contacto que rodea dicho tubo de manera que asegure la estanqueidad a nivel del tabique corriente arriba.

Se entiende en este caso por "acodado" un tubo cuyo eje principal es no colineal al eje secundario del extremo libre. Los ejes secundario y principal forman entre ellos un ángulo no nulo, ventajosamente sustancialmente igual a 90º .

La estanqueidad del tabique corriente arriba permite evitar cualquier fuga de aire caliente en la estructura media y aislar así térmicamente la estructura de entrada de aire del resto de los elementos de la góndola.

La estructura según la invención es particularmente ventajosa en el caso en que la estructura esté montada móvil en traslación con respecto a la estructura media entre una posición de funcionamiento y una posición de mantenimiento. Esta configuración se denomina LFC ("Laminar Forward Cowl") y se describe en particular en la solicitud de patente FR 0 608 599 mencionada más arriba. En este caso, el dispositivo de alimentación está montado fijo sobre la estructura media y debe poder ser retirado del compartimento de desescarchado que es móvil en traslación con respecto a la estructura media. Ahora bien, la estructura según la invención permite una estanqueidad eficaz cada vez que el dispositivo de alimentación es reinsertado en el orifico del tabique corriente arriba para obtener una posición de funcionamiento.

La estructura de entrada de aire según la invención permite de manera ventajosa un desescarchado eficaz asegurando al mismo tiempo una buena estanqueidad a nivel del tabique corriente arriba. Así, sustancialmente todo el aire caliente conducido por el tubo de alimentación desemboca en el compartimento de desescarchado sin dañar la estructura de entrada de aire. En efecto, debido a que el tubo de alimentación está acodado, el aire caliente penetra en el compartimento de desescarchado según un ángulo no colineal al eje principal del tubo de alimentación. En el caso en que el eje principal y el eje secundario forman un ángulo sustancialmente... [Seguir leyendo]

1. Estructura de entrada de aire apta para ser montada corriente arriba de una estructura media de una góndola para un motor de una aeronave, comprendiendo dicha estructura de entrada de aire:

- una pared externa que integra un labio,

- un tabique corriente arriba (108) que define con la pared externa un compartimento de desescarchado (103) en dicho labio y que comprende un orificio,

- un dispositivo de alimentación de aire caliente (105) destinado a alimentar el compartimento de desescarchado

(103) con aire caliente, comprendiendo dicho dispositivo (105) un tubo de alimentación de aire caliente (107) y un elemento de estanqueidad periférica (109) que rodea dicho tubo de alimentación (107) , caracterizada porque el tubo de alimentación de aire caliente (107) comprende un extremo libre (111) acodado, estando el orificio (113) del tabique corriente arriba configurado para permitir el paso del extremo libre (111) según el eje principal (115) del tubo de alimentación, y porque el elemento de estanqueidad (109) comprende una platina de contacto (121) que rodea dicho tubo (107) de manera que asegure la estanqueidad a nivel del tabique corriente arriba (108) .

2. Estructura según la reivindicación anterior, caracterizada porque la pared externa está montada móvil con respecto a la estructura externa media entre una posición de funcionamiento en la que se realiza la estanqueidad entre el dispositivo de alimentación (105) y el orificio (113) del tabique corriente arriba y una posición de mantenimiento en la que el tabique corriente arriba (108) y el dispositivo de alimentación (105) están distantes por deslizamiento de la estructura de la entrada de aire hacia corriente arriba de la góndola.

3. Estructura según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el orificio (113) está configurado para permitir el paso de la platina de contacto (121) y del extremo libre (111) .

4. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un tubo externo concéntrico

(119) rodea por lo menos parcialmente el tubo de alimentación (107) .

5. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo de alimentación (107) , el tubo externo concéntrico (119) y la platina de contacto (121) están formados de una sola pieza.

6. Estructura según la reivindicación anterior, caracterizada porque la platina de contacto (121) tiene una forma sustancialmente alargada según el eje secundario (117) del extremo libre del tubo de alimentación, siendo la mayor longitud (L) según el eje secundario (117) del extremo libre de la tubería superior a la longitud (l) del extremo libre acodado (111) .

7. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el extremo libre (111) del tubo de alimentación está sustancialmente conectado a una tubería (141; 151; 161) en el interior del compartimento de desescarchado (103) con el fin de recoger el aire caliente que procede del tubo de alimentación (107) .

8. Estructura según la reivindicación anterior, caracterizada porque la tubería (141) comprende en el extremo enfrentado al tubo de alimentación (107) una abertura parcial (145) destinada a recibir el extremo libre acodado

(111) del tubo de alimentación.

9. Estructura según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque la tubería (141) presenta una parte (147) sustancialmente abocardada.

10. Estructura según la reivindicación 7, caracterizada porque el extremo libre (111) del tubo de alimentación y la tubería (151; 161) comprenden cada uno una platina (153, 155; 165, 167) destinadas a estar enfrentadas una a la otra.

11. Estructura según la reivindicación anterior, caracterizada porque la platina de la tubería (153; 165) está formada de una sola pieza con la pared de la tubería (151; 161) .

12. Estructura según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque el ángulo de las dos platinas (153, 155) con respecto al eje secundario (117) del extremo libre acodado es sustancialmente igual a 45º .

13. Estructura según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque dicha tubería (161) se extiende a ambos lados de dicho extremo libre acodado (111) , y porque comprende una abertura (165) apta para cooperar con un collarín complementario (167) soportado por dicho extremo (111) .

14. Estructura según la reivindicación 13, caracterizada porque dicha abertura (165) está formada en un ensanchamiento (163) de dicha tubería (161) .

15. Góndola para un motor de una aeronave, caracterizada porque comprende una estructura de entrada de aire según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.