Método de fabricación de alas de avión, comprendiendo el método:

proporcionar un utillaje (100) de revestimiento de ala con una superficie (122) de utillaje configurada parasoportar una o más capas de material de resina reforzado con fibra dispuestas sobre ella, definiendo lasuperficie (122) de utillaje una línea de molde exterior del material de resina reforzado con fibra; fabricar unprimer revestimiento para una primera ala mediante:

posicionamiento de una primera porción de material de resina reforzado con fibra en la superficie (122) deutillaje; curado de la primera porción de material de resina reforzado con fibra para formar un primerrevestimiento (140) de ala; y

retirada del primer revestimiento (140) de ala del utillaje (100) de revestimiento de ala, en el que el primerrevestimiento (140) de ala tiene una primera porción de punta (144) separada de una primera porción de raíz(146) por una primera longitud de envergadura; y

fabricación de un segundo revestimiento (140) para una segunda ala mediante:

posicionamiento de una segunda porción de material de resina reforzado con fibra en la superficie(122) de utillaje; y

curado de la segunda porción de material de resina reforzado con fibra para formar un segundorevestimiento (140) de ala, en el que el segundo revestimiento (140) de ala tiene una segunda porciónde punta (144) separada de la segunda porción de raíz (146) por una segunda longitud deenvergadura, siendo la segunda longitud de envergadura menor que la primera longitud deenvergadura.

Método para fabricar una familia de alas de aviones.

CAMPO TÉCNICO La siguiente descripción se refiere en general a un método para fabricar alas de aviones y, más particularmente, a un método para fabricar una familia de alas de aviones.

ANTECEDENTES Los fabricantes de aviones reactores de transporte a menudo desarrollan familias de aviones que son derivadas a partir de un modelo base original. Este enfoque reduce los costes de fabricación y explotación por el uso de partes y montajes comunes. Típicamente, la operación de los modelos derivados es más económica y ventajosa debido al aumento de la capacidad de pasajeros.

Aunque la mayor parte del aumento de la capacidad de pasajeros procede de la extensión del fuselaje, sería ventajoso en algunos casos incrementar la capacidad de pasajeros (y/o la capacidad de combustible, la capacidad de carga, etc.) incrementando la zona del ala. Sin embargo, no es fácil modificar las estructuras de las alas de aviones convencionales para incrementar la zona del ala. Esto es desfavorable porque el crecimiento del ala puede de hecho ofrecer un rango más amplio de opciones de tamaño de avión (es decir, pesos totales) que el aumento del fuselaje.

La estructura primaria de las alas de aviones reactores de transporte convencionales es fabricada típicamente de aluminio u otros metales. La construcción de este tipo de estructura puede ser extremadamente laboriosa porque muchos de los componentes son esencialmente hechos a mano, partes confeccionadas a medida que son únicas para un modelo de avión particular. Una consecuencia relacionada con esto es que también el montaje de estas partes es a menudo único para el modelo de avión particular. Estos factores hacen difícil explotar económicamente una familia de alas de avión basadas en un modelo original.

El documento EP 0 197 709 describe un moldeo de bolsa de vacío de artículos de plástico reforzado con fibra de carbono, con forma de hoja, curados con calor, con bordes conformados, que es realizado previendo elementos periféricos del molde del perfil de borde de molde correspondiente en la cara de moldeo del utillaje de moldeo con la provisión para el deslizamiento de elementos periféricos a través de la cara de moldeo durante el curado.

El documento DE 3242949 describe un proceso para producir y posicionar espacios de apoyo hechos de materiales reforzados con fibra para la fabricación de componentes moldeados.

SUMARIO Este sumario está previsto sólo para ayudar al lector y no está pensado para limitar la invención según está establecida por las reivindicaciones.

La presente invención está dirigida en general a métodos para fabricar estructuras de material compuesto. Más específicamente, la presente invención está dirigida a métodos para fabricar estructuras de material compuesto para aviones. Un utillaje de montaje para fabricar laminados de material compuesto incluye una plancha de utillaje llevada por un sistema de soporte móvil. La plancha de utillaje tiene una superficie de utillaje configurada para soportar una

o más capas de material de resina reforzado con fibra. La superficie de utillaje define la línea de molde exterior (OML) del material de resina reforzado con fibra. El sistema de soporte móvil está configurado para responder a señales desde un controlador para cambiar automáticamente la forma de la superficie de utillaje desde una primera forma a una segunda forma, diferente de la primera forma. El sistema de soporte móvil incluye una pluralidad de accionadores telescópicos acoplados en operación a la plancha de utillajes. Cada uno de los accionadores telescópicos puede ser extendido y retraído a lo largo de un eje central para cambiar la forma de la superficie de utillaje.

Un ala de avión incluye una pluralidad de costillas de ala que se extienden entre un primer revestimiento de ala y un segundo revestimiento de ala. El primer revestimiento de ala puede estar formado por material de resina reforzado con fibra y puede incluir una pluralidad de primeras ranuras de costilla posicionadas adyacentes a una primera superficie interior. El segundo revestimiento de ala puede también estar formado por material de resina reforzado con fibra y puede incluir una pluralidad de segundas ranuras de costilla posicionadas adyacentes a una segunda superficie interior. Cada una de las costillas de ala que se extienden entre el primer y segundo revestimientos de ala incluye una primera porción recibida en una de las primeras ranuras de costilla y una segunda porción recibida en una opuesta de las segundas ranuras de costilla.

El primer revestimiento de ala puede incluir además una primera ranura de larguero que se extiende transversal a la pluralidad de primeras ranuras de costilla y un segundo revestimiento de ala puede incluir además una segunda ranura de larguero que se extiende transversal a la pluralidad de las segundas ranuras de costilla. En esta realización, el ala de avión puede incluir también un larguero de ala que se extiende entre el primer y el segundo

revestimientos de ala y tiene una primera porción recibida en la primera ranura de larguero y una segunda porción recibida en la segunda ranura de larguero.

Un método para fabricar alas de avión de acuerdo con un aspecto de la invención incluye dotar a un utillaje de revestimiento de ala de una superficie de utillaje y fabricar un primer revestimiento para una primera ala posicionando una primera porción de material de resina reforzado con fibra en la superficie de utillaje. El método puede incluir además el curado de la primera porción de material de resina reforzado con fibra para formar un primer revestimiento de ala y la retirada del primer revestimiento de ala del utillaje de revestimiento de ala después del curado. El método puede incluir adicionalmente la fabricación de un segundo revestimiento para una segunda ala posicionando una segunda porción de material de resina reforzado con fibra en la superficie de utillaje y el curado de la segunda porción de material de resina reforzado con fibra para formar un segundo revestimiento de ala. En este aspecto de la invención, el primer revestimiento de ala tiene una primera porción de punta separada de una primera porción de raíz por una primera longitud de envergadura, y el segundo revestimiento de ala tiene una segunda porción de punta separada de la segunda porción de raíz por una segunda longitud de envergadura que es menor que la primera longitud de envergadura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Fig. 1, es una vista isométrica parcialmente esquemática de un utillaje de montaje de revestimiento de ala

configurado de acuerdo con una realización de la invención;

Las Figs. 2A-2D, son una serie de vistas en sección transversal a escala ampliada que ilustran varias etapas

de un método para unir una costilla de ala a un revestimiento de ala de acuerdo con una realización de la

invención;

La Fig. 3A-3B, son vistas en sección transversal a escala ampliada que ilustran varias etapas de un método

para unir un larguero de ala a un revestimiento de ala de acuerdo con una realización de la invención; y

La Fig. 4, es una vista isométrica de una porción de una caja de ala configurada de acuerdo con una

realización de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La siguiente descripción muestra métodos para la fabricación de una familia de alas de avión basada en un modelo de ala original. Las alas pueden ser usadas para una familia de aviones diferentes, tales como una familia de aviones reactores de transporte. Las alas pueden variar en diversos aspectos dimensionales diferentes que incluyen la superficie del ala, la envergadura del ala, la forma del plano aerodinámico, la torsión, etc. Ciertos detalles son establecidos en la siguiente descripción para proporcionar un entendimiento completo de varias realizaciones de la invención. Otros detalles que describen estructuras y sistemas bien conocidos a menudo asociados con aviones y alas de aviones no están indicados a continuación, sin embargo, para evitar innecesariamente oscurecer la descripción de las diversas realizaciones de la invención.

Muchos de los detalles, dimensiones, ángulos y otras características mostrados en las figuras son meramente ilustrativos de realizaciones particulares de la invención.... [Seguir leyendo]

1. Método de fabricación de alas de avión, comprendiendo el método:

proporcionar un utillaje (100) de revestimiento de ala con una superficie (122) de utillaje configurada para soportar una o más capas de material de resina reforzado con fibra dispuestas sobre ella, definiendo la superficie (122) de utillaje una línea de molde exterior del material de resina reforzado con fibra; fabricar un primer revestimiento para una primera ala mediante: posicionamiento de una primera porción de material de resina reforzado con fibra en la superficie (122) de utillaje; curado de la primera porción de material de resina reforzado con fibra para formar un primer revestimiento (140) de ala; y retirada del primer revestimiento (140) de ala del utillaje (100) de revestimiento de ala, en el que el primer revestimiento (140) de ala tiene una primera porción de punta (144) separada de una primera porción de raíz

(146) por una primera longitud de envergadura; y fabricación de un segundo revestimiento (140) para una segunda ala mediante:

posicionamiento de una segunda porción de material de resina reforzado con fibra en la superficie

(122) de utillaje; y curado de la segunda porción de material de resina reforzado con fibra para formar un segundo revestimiento (140) de ala, en el que el segundo revestimiento (140) de ala tiene una segunda porción de punta (144) separada de la segunda porción de raíz (146) por una segunda longitud de envergadura, siendo la segunda longitud de envergadura menor que la primera longitud de envergadura.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el posicionamiento de una primera porción de material de resina reforzado con fibra sobre la superficie (122) de utillaje incluye extender la primera porción de material de resina reforzado con fibra sobre una longitud total de la superficie (122) de utillaje, en particular desde una región de punta de ala a una región de raíz de ala, y en el que el posicionamiento de una segunda porción de material de resina reforzado con fibra sobre la superficie (122) de utillaje incluye extender la segunda porción de material de resina reforzado con fibra a través de una longitud parcial de la superficie (122) de utillaje.

3. Método según la reivindicación 1, en el que el posicionamiento de una primera porción de material de resina reforzado con fibra sobre la superficie (122) de utillaje incluye extender la primera porción de material de resina reforzado con fibra sobre una longitud total de la superficie (122) de utillaje, desde una región de punta de ala a una región de raíz de ala, y en el que el posicionamiento de una segunda porción de material de resina reforzado con fibra sobre la superficie (122) de utillaje incluye extender la segunda porción de material de resina reforzado con fibra a través de una longitud parcial de la superficie (122) de utillaje desde la región de punta de ala a antes de la región de raíz del ala.

4. Método según la reivindicación 1, en el que el primer revestimiento (140) de ala tiene una primera forma, y en el que fabricar un segundo revestimiento para una segunda ala incluye además cambiar la forma de la superficie (122) de utillaje de manera que la segunda ala tenga una segunda forma, diferente de la primera forma.

5. Método según la reivindicación 1, en el que el primer revestimiento (140) de ala tiene una primera cámara y en el que fabricar un segundo revestimiento para una segunda ala incluye además cambiar la forma de la superficie (122) de utillaje de manera que la segunda ala tenga una segunda cámara, diferente de la primera cámara.

6. Método según la reivindicación 1, en el que el primer revestimiento (140) de ala tiene una primera torsión y en el que fabricar un segundo revestimiento para una segunda ala incluye además cambiar la forma de la superficie (122) de utillaje de manera que la segunda ala tenga una segunda torsión, diferente de la primera torsión.

7. Método según la reivindicación 1, en el que fabricar un primer revestimiento para una primera ala incluye además controlar automáticamente una pluralidad de accionadores (124) acoplados en operación a la superficie (122) de utillaje para conformar la superficie de utillaje (122) con una primera forma, y en el que fabricar un segundo revestimiento para una segunda ala incluye además controlar automáticamente la pluralidad de accionadores (124) para conformar la superficie de utillaje con una segunda forma, diferente de la primera forma.

8. Método según la reivindicación 1, en el que fabricar un primer revestimiento para una primera ala incluye además formar una pluralidad de primeras ranuras (264) de costilla en el primer revestimiento (140) de ala, en el que cada una de las primeras ranuras (264) de costilla está configurada para recibir una porción de una primera costilla (156) correspondiente; y en el que fabricar un segundo revestimiento para una segunda ala incluye además formar una pluralidad de segundas ranuras (264) de costilla en el segundo revestimiento de ala en las mismas localizaciones relativas a la superficie (122) de utillaje que las primeras ranuras de costilla en el primer revestimiento de ala, en el que cada una de las segundas ranuras de costilla está configurada para recibir una porción de segunda costilla (156) correspondiente.