PILÓN DE SOPORTE DE MOTORES DE AERONAVES.

Pilón (19) de soporte de motores de aeronaves unido a una sección del fuselaje (17) que tiene una sección transversal cerrada de una forma curva comprendiendo un revestimiento (31) y una pluralidad de cuadernas (33);

comprendiendo su configuración estructural un cajón central (41) dentro del fuselaje y dos cajones laterales externos (51, 61) a sus dos lados, todos ellos hechos con material compuesto, estando estructurados los tres cajones (41, 51, 61) como cajones multi-larguero con revestimientos superiores e inferiores (43, 45; 53, 55; 63, 65), largueros laterales (47, 49; 57, 59, 67, 69) y al menos un larguero central (48, 58; 68); teniendo una interfaz plenamente continua entre el cajón central (41) y el revestimiento (31) del fuselaje; estando unido al fuselaje (17) manteniendo una plena continuidad en el revestimiento (31) del fuselaje y una plena transferencia de cargas entre cualquier cuaderna interrumpida (33') al alcanzar el cajón central (41).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201030027.

Solicitante: AIRBUS OPERATIONS, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SANZ MARTINEZ,PABLO-TIMOTEO, FOLCH CORTÉS,DIEGO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64C1/26 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64C AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón de aire B60V). › B64C 1/00 Fuselajes; Características estructurales comunes a fuselajes, alas, superficies estabilizadoras o similares (características aerodinámicas comunes a fuselajes, alas, superficies estabilizadoras o similares B64C 23/00; instalaciones de la cabina de vuelo B64D). › Fijación de alas, conjuntos de cola o superficies estabilizadoras.
  • B64D27/14 B64 […] › B64D EQUIPAMIENTO INTERIOR O ACOPLABLE A AERONAVES; TRAJES DE VUELO; PARACAIDAS; DISPOSICIONES O MONTAJE DE GRUPOS MOTORES O DE TRANSMISIONES DE PROPULSION EN AERONAVES.B64D 27/00 Disposición o montaje de grupos motores en aeronaves; Aeronaves así caracterizadas (Control de la actitud, la dirección de vuelo o la altitud por reacción a chorro B64C). › en el interior del fuselaje o fijados a él.
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PILÓN DE SOPORTE DE MOTORES DE AERONAVES.

Fragmento de la descripción:

PILÓN DE SOPORTE DE MOTORES DE AERONAVES CAMPO DE LA INVENCIÓN 5 La presente invención se refiere a una aeronave con motores de propulsión situados en su parte trasera y, más en particular, a los pilones de soporte de dichos motores. 1 o ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conocen aeronaves comerciales (CBA vector 123, SARA, AVANTI, 7 J7) provistas de motores de propulsión situados en la parte trasera de la aeronave que están soportados por el fuselaje por medio de pilones fijos. 15 Uno de los problemas planteados por esta configuración de aeronave está relacionada con eventos de fallo tales como el PBR ("Propeller Blade Release") , es decir, un evento en el que una pala de uno de los motores de propulsión se separa y golpea el fuselaje, el UERF (Uncontained Engine Rotor Failure) ó cualquier otro evento que produzca un "gran daño". El diseño de 2 o dicho fuselaje trasero debe, pues, tener en cuenta tales eventos y garantizar su capacidad para mantener la estabilidad y proceder a un aterrizaje seguro, es decir, debe ser un fuselaje resistente al impacto y tolerante al daño. En la técnica anterior, los pilones fijos unidos a la parte trasera del fuselaje de la aeronave están realizados básicamente con materiales metálicos. 2 5 Como es bien conocido, el peso es un aspecto fundamental en la industria aeronáutica y por ello es una tendencia actual la sustitución de materiales metálicos por materiales compuestos incluso en estructuras primarias. Los materiales compuestos más utilizados en la industria aeronáutica son 3 o los consistentes en fibras o haces de fibra embebidos en una matriz de resina termoestable o termoplástica, en forma de material preimpregnado ó "prepeg". Sus principales ventajas se refieren a:

- Su elevada resistencia específica respecto a los materiales metálicos. -El dispositivo se une al fuselaje de la aeronave manteniendo una plena Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán diferentes tales como daños debidos a eventos de restos de disco, fuego, fallos

Se trata de la ecuación resistencia/peso. - Su excelente comportamiento ante cargas de fatiga. - Las posibilidades de optimización estructural que se esconden tras la 5 anisotropía del material y la posibilidad de combinar fibras con diferentes orientaciones, permitiendo el diseño de elementos con diferentes propiedades mecánicas, ajustadas a las diferentes necesidades en términos de cargas aplicadas. En este contexto, la presente invención está orientada a la satisfacción 1 o de la demanda de pilones fijos unidos a la parte trasera de una aeronave para soportar motores hechos con materiales compuestos. SUMARIO DE LA INVENCION 15 Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de soporte hecho de materiales compuestos para ser unido a la parte trasera de un fuselaje de aeronave, tal como un pilón fijo para una aeronave con motores de propulsión situados en su parte trasera, capaz de resistir eventos de fallo tales como un evento PBR o un evento UERF. 2 o Este y otros objetos se consiguen mediante un dispositivo tal como un pilón unido a una sección de un fuselaje de aeronave que tiene una sección transversal cerrada de una forma curva que comprende un revestimiento y una pluralidad de cuadernas, en el que: - Su configuración estructural comprende un cajón central dentro del 2 5 fuselaje de la aeronave y dos cajones laterales externos a sus dos lados hechos con material compuesto, estando estructurados los tres cajones como cajones multi-larguero con revestimientos superiores e inferiores, largueros laterales y al menos un larguero central. - Hay una interfaz plenamente continua entre el cajón central y el 3 o revestimiento del fuselaje y consecuentemente cualquier cuaderna intermedia

queda interrumpida al alcanzar el cajón central. continuidad en el revestimiento del fuselaje y una plena transferencia de cargas entre cualquier cuaderna interrumpida. En una realización preferente, el cajón central tiene el mismo número de 5 largueros centrales que el número de cuadernas intermedias interrumpidas, quedando situados dichos largueros centrales en la misma sección del fuselaje que las cuadernas interrumpidas para proporcionarles continuidad en el camino de carga. Se consigue con ello un pilón multi-larguero que es un pilón seguro al fallo para los eventos de fallo considerados. 1 o En otra realización preferente, los medios de unión comprenden filas de accesorios tensores entre, respectivamente, los revestimientos superiores e inferiores de los cajones externos y los revestimientos superior e inferior del cajón central con pernos cruzando el revestimiento del fuselaje, y filas de accesorios tensores entre, respectivamente, los largueros laterales de los 15 cajones externos y los largueros laterales del cajón central con pernos cruzando el revestimiento del fuselaje. Se consigue con ello una unión eficiente de tipo piano entre el cajón central y los cajones laterales que permite la plena continuidad del revestimiento del fuselaje. En otra realización preferente, los medios de unión también comprenden 2 o accesorios de unión con pernos entre las cuadernas intermedias interrumpidas y los largueros centrales del cajón central. Se consigue con ello una unión eficiente entre el cajón central y las cuadernas interrumpidas que permite la plena transferencia de cargas entre ellas. En otras realizaciones preferentes, el dispositivo es un pilón situado en la 2 5 parte trasera del fuselaje de la aeronave soportando un sistema de propulsión de la aeronave con palas de hélice, con el cajón central dispuesto a media

altura dentro del fuselaje. de la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa y no limitativa de su objeto en relación con las Figuras que se acompañan. 5 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista parcial en perspectiva de una aeronave con un sistema de propulsión unido al fuselaje trasero a través de un pilón delantero según la presente invención. 1 o La Figura 2 es una vista frontal de la aeronave mostrada en la Figura 1. Las Figuras 3, 4, 5 son vistas en sección de la Figura 2 según, respectivamente los planos A-A, B-B y C-C. La Figura 6 es una vista parcial esquemática en perspectiva del cajón central de pilón mostrando sus medios de unión a las cuadernas y a los cajones 15 laterales externos. La Figura 7 es una vista en perspectiva de una sección interna del cajón central del pilón, la Figura 7a es una vista ampliada de su interfaz con el fuselaje y la Figura 7b es una vista ampliada de una de las zonas superiores de dicha interfaz. 20 DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En una aeronave 11 con un sistema de propulsión 13 con palas de hélice 15 unido al fuselaje trasero 17 por medio de un pilón delantero 19, el fuselaje 2 5 trasero 17 debe ser un fuselaje resistente al impacto y tolerante al daño. El pilón 19 es una estructura altamente cargada debido a la gran distancia en los medios propulsores 13 y el fuselaje 17. Particularmente, la interfaz entre el fuselaje 17 y el pilón 19 está afectada por grandes momentos flectores y de torsión y, en casos de aterrizajes de choque y aterrizajes 3 o

dinámicos a grandes empujes y cargas verticales. Por otra parte, el pilón 19 debe ser una estructura preparada para ser reparada en casos de eventos muy por fatiga o sustitución de motores. Como se ilustra en las Figuras 1-2, en la zona de unión del pilón 19, el fuselaje trasero 17 tiene generalmente un sección transversal cerrada de forma 5 curva con al menos un plano vertical de simetría D-D y un eje longitudinal central 29 y su estructura comprende un revestimiento 31 y unas cuadernas 33 dimensionadas para mantener la estabilidad de la aeronave requerida para proceder a un aterrizaje seguro en un caso de separación de una pala de hélice 15 o en cualquier otro de los eventos de fallo anteriormente mencionados. 1 o Siguiendo las Figuras 2-5 puede verse que en una realización preferente según...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (19) unido a una sección de un fuselaje (17) de aeronave que tiene una sección transversal cerrada de una forma curva y que comprende 5 un revestimiento (31) Y una pluralidad de cuadernas (33) , caracterizado porque: - a) la configuración estructural de dicho dispositivo (19) comprende un cajón central (41) dentro del fuselaje de la aeronave y dos cajones laterales externos (51, 61) a sus dos lados, todos ellos hechos con material compuesto, estando estructurados los tres cajones (41, 51, 61) como cajones multi-Iarguero 10 con revestimientos superiores e inferiores (43, 45; 53, 55; 63, 65) , largueros laterales (47, 49; 57, 59, 67, 69) Y al menos un larguero central (48, 58; 68) ; - b) hay una interfaz plenamente continua entre el cajón central (41) Y el revestimiento (31) del fuselaje y consecuentemente cualquier cuaderna intermedia (33') queda interrumpida al alcanzar el cajón central (41) ; 15 -c) dispositivo (19) se une al fuselaje (17) de la aeronave manteniendo una plena continuidad en el revestimiento (31) del fuselaje y una plena transferencia de cargas entre cualquier cuaderna interrumpida (33') . 2. Dispositivo (19) según la reivindicación 1, caracterizado porque el 2 O cajón central (41) tiene el mismo número de largueros centrales (48) que el número de dichas cuadernas intermedias interrumpidas (33') , quedando situados dichos largueros centrales (48) en la misma sección del fuselaje que las cuadernas interrumpidas (33') para proporcionarles continuidad en el camino de carga. 25 3.Dispositivo (19) según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque los medios de unión comprenden: - filas de accesorios tensores (71) entre, respectivamente, los revestimientos superiores e inferiores (53, 55; 63, 65) de los cajones externos 3 O (51, 61) Y los revestimientos superior e inferior (43, 45) del cajón central (41) con pernos cruzando el revestimiento (31) del fuselaje;

- filas de accesorios tensores (73) entre, respectivamente, los largueros laterales (57, 59; 67, 69) de los cajones externos (51, 61) Y los largueros laterales (47, 49) del cajón central (41) con pernos cruzando el revestimiento

(31) del fuselaje.

4. Dispositivo (19) según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque los medios de unión también comprenden accesorios de unión (81, 83) con pernos entre las cuadernas intermedias interrumpidas (33') y los largueros centrales (48) .

1.

5. Dispositivo (19) según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque dicha sección del fuselaje (17) está situada en la parte trasera del fuselaje de la aeronave.

1.

6. Dispositivo (19) según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el cajón central (41) está dispuesto a media altura dentro del fuselaje.

7. Dispositivo (19) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, 2 O caracterizado porque es un pilón soportando un sistema de propulsión (13) de la aeronave con palas de hélice (15) .


 

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