Fuselaje trasero de una aeronave con una zona de introducción de cargas del elemento estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola que comprende elementos receptores (3,

4) de las cargas de dichos estabilizadores horizontal y vertical de cola unidos a elementos estructurales (2, 8, 9) en la que: a) dichos elementos estructurales son el revestimiento (8), dos cuadernas de carga (2) contiguas con una sección transversal con forma de {pp} o de omega y, al menos, una tercera cuaderna (9); b) el elemento receptor de la carga del estabilizador horizontal de cola es un primer herraje (3) estructurado como un cajón de torsión, dispuesto transversalmente entre dichas cuadernas de carga (2) y unido a ellas, y los elementos receptores de las cargas del estabilizador vertical de cola son unos segundos herrajes (4) acoplados a dichas cuadernas (2, 9); y c) dichas cuadernas (2, 9) y dichos primeros y segundos herrajes (3, 4) están realizados íntegramente en material compuesto.

Fuselaje trasero de una aeronave con una zona de introducción de carga de un estabilizador horizontal de cola y de un estabilizador vertical de cola que comprende elementos receptores de las cargas de dichos estabilizadores unidos a elementos estructurales del fuselaje

5 CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al fuselaje trasero de una aeronave y más particularmente a la zona prevista en el mismo para la introducción de cargas del estabilizador horizontal de cola (HTP) y del estabilizador vertical de cola (VTP) .

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR A LA INVENCIÓN

La cogida de un estabilizador horizontal trimable en una aeronave suele llevarse a cabo mediante el acoplamiento del estabilizador a uno o dos puntos de pivote y uno o dos puntos de cogida. Para que el plano del estabilizador horizontal pueda trimar en el o los dos puntos de cogida, debe cambiar su posición verticalmente para así permitir que el estabilizador pivote en el o los puntos de pivote. Para posibilitar ese cambio de posición, suele estar previsto un conjunto motor / husillo sujeto por un herraje al fuselaje. El giro del husillo en un sentido u otro determina la subida o bajada del punto de cogida consiguiendo el trimado del estabilizador horizontal.

El herraje que sujeta ese husillo suele ser un herraje metálico mecanizado de gran complejidad como el mostrado en las Figuras 2 y 3. Dicho herraje 1e está sujeto a un cajón de torsión metálico formado por dos placas laterales 1d y las almas de las dos cuadernas de carga 1a, 1b metálicas mecanizadas, a las que se unen dichas placas laterales 1d. En algunos casos el conjunto va unido a una tercera cuaderna 1c también metálica situada entre las dos cuadernas de carga 1a, 1b mencionadas. En estos casos el herraje metálico 1e para acoplar el conjunto motor/husillo está sujeto tanto a la cuaderna intermedia 1c como al cajón de torsión mediante elementos metálicos de unión.

Las cuadernas de carga 1a, 1b que sujetan al cajón de torsión tienen diferentes secciones, siendo las más habituales las secciones en C, en I y en J, que a través de procesos de mecanizado consiguen un entramado de nervios que estabilizan el alma de la cuaderna dándole la rigidez necesaria y su optimización en peso.

Las cuadernas metálicas 1a, 1b son asimismo los soportes de los herrajes de cogida del estabilizador vertical.

En su conjunto, las estructuras conocidas de la zona de introducción de las cargas del estabilizador horizontal y el estabilizador vertical en el fuselaje de una aeronave son muy complejas con los consiguientes inconvenientes para su fabricación y montaje.

Así por ejemplo la unión en cortadura de los herrajes del estabilizador vertical de cola a las cuadernas metálicas provoca en éstas cargas excéntricas fuera del plano de la cuaderna que hace necesaria su estabilización lateral mediante clips o herrajes adicionales y a través del propio cajón de torsión que se usa para coger el herraje que sujeta el husillo, lo que supone emplear un número alto de componentes que complican su fabricación y montaje.

La presente invención está orientada a la solución de ese inconveniente.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la presente invención es proporcionar un fuselaje trasero de una aeronave con la zona de introducción de carga del estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola optimizada en cuanto a su peso.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un fuselaje trasero de una aeronave con una zona de introducción de carga del estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola fácil de montar.

Estos y otros objetos se consiguen con un fuselaje trasero de una aeronave con una zona de introducción de carga de un estabilizador horizontal de cola y de un estabilizador vertical de cola que comprende elementos receptores de las cargas de dichos estabilizadores unidos a elementos estructurales en la que:

a) Dichos elementos estructurales del fuselaje trasero son el revestimiento, dos cuadernas de carga contiguas configuradas en al menos dicha zona de introducción de carga con dos elementos laterales y un elemento de base de 45 manera que su sección transversal tenga una forma cerrada, y al menos una tercera cuaderna contigua a una de dichas dos cuadernas de carga.

b) El elemento receptor de la carga del estabilizador horizontal de cola es un primer herraje estructurado como un cajón de torsión, con unas paredes laterales y una cubierta, dispuesto transversalmente entre dichas cuadernas de carga y unido a ellas, y los elementos receptores de las cargas del estabilizador vertical son unos segundos herrajes 50 acoplados a dichas cuadernas.

c) Dichas cuadernas y dichos primeros y segundos herrajes están realizados íntegramente en material compuesto.

En realizaciones preferentes de la invención la sección transversal de dichas cuadernas de carga tiene forma de D o de omega. Se consigue con ello un fuselaje trasero con una zona de introducción de las cargas de los estabilizadores de cola estructurada de manera que se optimiza el reparto de cargas y el peso.

En otra realización preferente de la invención dichas cuadernas de carga están conformadas como piezas unitarias, con sus elementos configuradores unidos previamente a su montaje en el fuselaje. Se consigue con ello un fuselaje trasero con una zona de introducción de las cargas de los estabilizadores de cola estructurada con un número reducido de piezas.

En otra realización preferente de la invención los elementos configuradores de dichas cuadernas de carga están conformados por separado y se unen durante el montaje en el fuselaje. Se consigue con ello un fuselaje trasero con una zona de introducción de las cargas de los estabilizadores de cola estructurada de manera que se facilita su montaje.

En otra realización preferente de la invención la relación entre la altura de los dos elementos laterales (5a, 5b) y el diámetro (D) de las cuadernas de carga (2) en la zona de cogida de los segundos herrajes (4) está comprendida entre el 12-13%. Se consigue con ello un fuselaje trasero con un mayor aprovechamiento del espacio interior útil.

En otra realización preferente de la invención, el fuselaje trasero incluye un número total de cinco cuadernas al utilizar dos cuadernas de carga cuya estructura permite aumentar la distancia entre ellas. Se consigue con ello, un fuselaje trasero con una zona de introducción de las cargas de los estabilizadores de cola optimizado estructuralmente.

En otras realizaciones preferentes de la invención el primer herraje también comprende laminados en forma de omega unidos a los lados interiores o exteriores de sus paredes laterales. Se consigue con ello, un fuselaje trasero con una zona de introducción de las cargas de los estabilizadores de cola con un herraje para la recepción de las cargas del estabilizador horizontal optimizado estructuralmente.

Otras características y ventajas de la presente invención se harán evidentes de la siguiente descripción detallada de realizaciones ilustrativas de su objeto junto con las figuras adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 es una vista esquemática de la estructura de la zona de introducción de carga del estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola en el fuselaje trasero (“rear end”) de una aeronave.

Las Figuras 2 y 3 son vistas en perspectiva de un conjunto herraje metálico con cajón de torsión metálico unido a cuadernas metálicas conocido en la técnica y utilizado en la zona de introducción de carga del fuselaje trasero de una aeronave.

Las Figuras 4a y 4b son vistas en perspectiva de la estructura de la zona de introducción de carga del estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola en el fuselaje trasero de una aeronave según la presente invención que ilustran tanto la configuración del conjunto de la estructura como la de sus elementos fundamentales: las cuadernas de carga y los herrajes para la recepción de las cargas del estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola.

La Figura 5 es una vista en perspectiva de una cuaderna de carga utilizada en la estructura de la zona de introducción de carga del estabilizador horizontal de cola y del estabilizador vertical de cola en el fuselaje trasero de una aeronave...

1. Fuselaje trasero de una aeronave con una zona de introducción de carga de un estabilizador horizontal de cola y de un estabilizador vertical de cola que comprende elementos receptores (3, 4) de las cargas de dichos estabilizadores unidos a elementos estructurales (2, 8, 9) del fuselaje, caracterizado porque:

a) dichos elementos estructurales del fuselaje trasero son el revestimiento (8) , dos cuadernas de carga (2) contiguas configuradas en al menos dicha zona de introducción de carga con dos elementos laterales (5a, 5b) y un elemento de base (5c) de manera que su sección transversal tenga una forma cerrada, y al menos una tercera cuaderna (9) contigua a una de dichas dos cuadernas de carga (2) ;

b) el elemento receptor de la carga del estabilizador horizontal de cola es un primer herraje (3) estructurado como un cajón de torsión, con unas paredes laterales (6a, 6b) y una cubierta (6e) , dispuesto transversalmente entre dichas cuadernas de carga (2) y unido a ellas, y los elementos receptores de las cargas del estabilizador vertical de cola son unos segundos herrajes (4) acoplados a dichas cuadernas (2, 9) ;

c) dichas cuadernas (2, 9) y dichos primeros y segundos herrajes (3, 4) están realizados íntegramente en material compuesto.

2. Fuselaje trasero de una aeronave según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección transversal de dichas cuadernas de carga (2) tiene forma de I.

3. Fuselaje trasero de una aeronave según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección transversal de dichas cuadernas de carga (2) tiene forma de omega.

4. Fuselaje trasero de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque dichas cuadernas de carga (2) están conformadas como piezas unitarias, con sus dos elementos laterales (5a, 5b) y su elemento de base (5c) unidos previamente a su montaje en el fuselaje.

5. Fuselaje trasero de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque los elementos laterales (5a, 5b) y el elemento de base (5c) de dichas cuadernas de carga (2) están conformados por separado y se unen durante el montaje en el fuselaje.

6. Fuselaje trasero de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la relación entre la altura de los dos elementos laterales (5a, 5b) y el diámetro (D) de las cuadernas de carga (2) en la zona de cogida de los segundos herrajes (4) está comprendida entre el 12-13%.

7. Fuselaje trasero de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el número total de cuadernas (2, 9) del mismo es de 5.

8. Fuselaje trasero de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque dicho primer herraje (3) también comprende laminados en forma de omega (6c, 6d) unidos a los lados exteriores de sus paredes laterales (6a, 6b) .

9. Fuselaje trasero de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque dicho primer herraje (3) también comprende laminados en forma de omega (6c, 6d) unidos a los lados interiores de sus paredes laterales (6a, 6b) .