Procedimiento y aparato para resistir cargas de torsión en barras distribuidoras de reabastecimiento de combustible en vuelo.
Una barra distribuidora de reabastecimiento de combustible (102) de un avión cisterna en vuelo,
comprendiendo la barra distribuidora:
un miembro exterior (106) conectado operativamente al avión cisterna;
un miembro interior (108) configurado operativa y telescópicamente con el miembro exterior; y
un rodillo superior (122a) y un rodillo inferior (122b) dispuestos en el miembro exterior para acoplar el miembro interior (108) cuando el miembro interior está plegándose telescópicamente, y para resistir cualquier carga horizontal y vertical soportada en el miembro interior cuando la barra distribuidora (102) se despliega en una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo,
caracterizada por que comprende además un rodillo de torsión lateral (110) dispuesto sobre el miembro exterior (106) para acoplar el miembro interior, cuando el miembro interior está plegándose telescópicamente, para resistir las cargas de torsión ejercidas sobre el miembro interior para evitar sustancialmente el giro del miembro interior cuando la barra distribuidora se despliega en una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08251405.
Solicitante: THE BOEING COMPANY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 100 NORTH RIVERSIDE PLAZA CHICAGO, IL 60606-2016 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: SLUSHER,HARRY,W, Johnson,Joel J, Pruitt,Albert S.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B64D39/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA. › 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 39/00 Repostaje en vuelo (llenado o vaciado de depósitos de combustible B64D 37/14). › Adaptaciones de la estructura de mangueras (conducciones en general F16L).
PDF original: ES-2379956_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimientos y aparato para resistir cargas de torsión en barras distribuidoras de reabastecimiento de combustible en vuelo 5
Antecedentes
Las aeronaves en vuelo se suelen recargar desde una aeronave de reabastecimiento de combustible. La aeronave de reabastecimiento de combustible esta típicamente provista de un mecanismo de barra distribuidora telescópica o una manguera flexible que va detrás de la aeronave de reabastecimiento de combustible y físicamente realiza una conexión a la aeronave que tiene que reabastecerse (es decir, la aeronave receptora) .
Las aeronaves de reabastecimiento de combustible tienen una pluralidad de tanques de combustible de ala y un tanque de ala central. Tanques de combustible auxiliares se pueden proporcionar también dentro o próximo a un fuselaje de la aeronave. El combustible se transfiere normalmente a la barra distribuidora o manguera a través de un solo colector de pared que se puede aislar por una o más válvulas de cierre. Los sistemas de reabastecimiento de combustible comunes incluyen bombas para presurizar el combustible para la transferencia desde uno o más tanques, y válvulas que están controladas entre una condición abierta y cerrada por simples conmutadores de encendido-apagado situados en un panel del sistema de reabastecimiento de combustible y que se seleccionan manualmente por un operario de reabastecimiento capacitado.
Durante una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo que utiliza un avión cisterna de reabastecimiento con una barra distribuidora telescópica, se introducen cargas de torsión en la barra distribuidora por las acciones de la aeronave receptora y la carga aerodinámica en la barra distribuidora. Para entender mejor este fenómeno, es beneficioso discutir las desventajas de los diseños convencionales de la barra distribuidora de reabastecimiento de combustible. A este respecto, se hace referencia a la Figura 1, en la que se muestra en sección transversal una barra distribuidora convencional 10 que incluye un tubo exterior 12 y un tubo interior 14. El tubo exterior 12 es una porción fija de la barra distribuidora y aloja al tubo interior 14 que se extiende en una forma telescópica con el propósito de acoplar y reabastecer de combustible una aeronave receptora.
La barra distribuidora convencional 10 incluye también dos pares de rodillos: un par superior de rodillos 16a y un par inferior de rodillos 16b. Los rodillos superiores 16a y los rodillos inferiores 16b aplican fuerzas contrarias tanto a las cargas verticales como a las horizontales aplicadas a la barra distribuidora durante las operaciones de reabastecimiento de combustible. La presencia de cargas verticales y horizontales puede crear cargas de torsión. Si bien la inclusión de los rodillos 16 para contrarrestar las cargas verticales y horizontales se tiene en cuenta, las barras distribuidoras convencionales no toman en consideración estas cargas de torsión. En consecuencia, las barras distribuidoras convencionales pueden estar sujetas a un desgaste excesivo en los rodillos 16. Además, el análisis del desgaste de los rodillos 16 y del tubo interior 14 ha revelado la presencia de cargas de torsión.
En vista de lo anterior, existe una necesidad en la técnica para superar las desventajas de las barras distribuidoras telescópicas convencionales. Además, existe una necesidad de resistir o reaccionar adecuadamente a las cargas de torsión ejercidas en las barras distribuidoras de reabastecimiento de combustible. Aún más, existe una necesidad de reducir la frecuencia y la duración del tiempo requerido para mantener las barras distribuidoras sometidas a cargas de torsión.
45 El documento US 2.859.002 se refiere a una barra distribuidora de reabastecimiento de combustible que tiene los elementos de la porción pre-caracterizadora de la reivindicación 1.
Sumario
La descripción se refiere en general a aeronaves de reabastecimiento de combustible, y más específicamente a procedimientos y a un aparato para resistir cargas de torsión en barras distribuidoras de reabastecimiento de combustible en vuelo.
55 De acuerdo con un aspecto, se proporciona una barra distribuidora reabastecimiento de combustible como se expone en la reivindicación 1.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para reabastecer una aeronave receptora como se expone en la reivindicación 11.
Una de las ventajas de la barra distribuidora de reabastecimiento es que se minimiza el desgaste de los rodillos, maximizando de esta manera el intervalo de mantenimiento en la barra distribuidora. En consecuencia, se reducen los costes de mantenimiento y el tiempo de inactividad.
65 Otros aspectos de la invención incluyen aviones cisterna que incluyen una barra distribuidora configurada para reaccionar a las cargas de torsión, los procedimientos para el reabastecimiento de combustible de una aeronave receptora con un avión cisterna de reabastecimiento en vuelo, y el procedimiento para operar un avión cisterna de reabastecimiento de combustible.
Otros aspectos, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes para los expertos en la 5 materia a partir de una consideración de la siguiente descripción detallada tomada en conjunción con los dibujos adjuntos.
Descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra una barra distribuidora telescópica de reabastecimiento de combustible de acuerdo con la técnica anterior; La Figura 2 ilustra una operación de reabastecimiento en vuelo de acuerdo con un número de realizaciones; La Figura 3 es una vista en alzado fragmentaria que ilustra una barra distribuidora telescópica de reabastecimiento de combustible de acuerdo con muchas de las realizaciones;
La Figura 4 ilustra esquemáticamente una barra distribuidora telescópica de reabastecimiento de combustible de acuerdo con un número de realizaciones; La Figura 5 ilustra en sección una barra distribuidora telescópica de reabastecimiento de combustible de acuerdo con otras realizaciones; La Figura 6 ilustra en perspectiva una porción de una barra distribuidora telescópica de reabastecimiento de combustible de acuerdo con otras realizaciones; La Figura 7 ilustra esquemáticamente las características de otras realizaciones adicionales de una barra distribuidora de reabastecimiento de combustible, y La Figura 8 ilustra la metodología para la operación un avión cisterna de reabastecimiento de combustible de acuerdo con un número de realizaciones.
Descripción detallada
Haciendo referencia más particularmente a los dibujos, un avión cisterna de reabastecimiento de combustible en vuelo 100 que incluye una barra distribuidora telescópica 102 que está configurado para resistir o reaccionar a las fuerzas de torsión ejercidas en la misma se muestra en la Figura 2 durante una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo con una aeronave receptora 104. Con referencia adicional a las Figuras 3 y 4, en un número de realizaciones, la barra distribuidora de reabastecimiento de combustible 102 puede incluir un miembro exterior 106 y un miembro interior 108. El miembro exterior 106 está conectado operativamente al avión cisterna 100, y el miembro interior 108 se configura operativa y telescópicamente con respecto al miembro exterior 106 y está
configurado para acoplarse con la aeronave receptora 104. En algunas de las realizaciones, el miembro interior 108 puede estar dispuesto en una forma sustancialmente concéntrica con el miembro exterior 106.
De acuerdo con muchas de las realizaciones, tal como se muestra en la Figura 4 , la barra distribuidora 102 puede incluir también uno o más rodillos de torsión 110 dispuestos operativamente en el miembro exterior 106 de tal manera que los rodillos de torsión 110 se acoplan con el miembro interior 108, cuando el miembro interior 108 está plegándose telescópicamente, y reaccionan a las cargas de torsión ejercidas en el miembro interior 108, cuando la barra distribuidora 102 se despliega durante una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo. Los factores que contribuyen a la carga de torsión sobre el miembro interior 108 pueden incluir la interacción de cargas entre el avión cisterna 100 y la aeronave receptora 104 y la carga aerodinámica en la propia barra distribuidora 102.
45 Con referencia a las Figuras 5 y 6, en algunas realizaciones, la barra distribuidora 102 puede incluir un soporte montaje 112 en el que se montan los rodillos de torsión 110 para hacerse girar. El soporte... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una barra distribuidora de reabastecimiento de combustible (102) de un avión cisterna en vuelo, comprendiendo la barra distribuidora:
un miembro exterior (106) conectado operativamente al avión cisterna; un miembro interior (108) configurado operativa y telescópicamente con el miembro exterior; y un rodillo superior (122a) y un rodillo inferior (122b) dispuestos en el miembro exterior para acoplar el miembro interior (108) cuando el miembro interior está plegándose telescópicamente, y para resistir cualquier carga horizontal y vertical soportada en el miembro interior cuando la barra distribuidora (102) se despliega en una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo, caracterizada por que comprende además un rodillo de torsión lateral (110) dispuesto sobre el miembro exterior (106) para acoplar el miembro interior, cuando el miembro interior está plegándose telescópicamente, para resistir las cargas de torsión ejercidas sobre el miembro interior para evitar sustancialmente el giro del miembro interior cuando la barra distribuidora se despliega en una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo.
2. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 1 que comprende además una pluralidad de rodillos de torsión laterales (110) .
3. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 2, en la que la pluralidad de rodillos de torsión laterales (110) incluye pares de rodillos de torsión (110ª, 110b) dispuestos respectivamente en el miembro exterior (106) .
4. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 2, en la que uno o más de los rodillos de torsión (110a) se
disponen a un lado del miembro exterior (106) , uno o más de los rodillos de torsión (110) se disponen al otro lado del miembro exterior.
5. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 1 que comprende además una pluralidad de rodillos de torsión laterales (110) que incluye un primer par de rodillos de torsión (110a) y un segundo par de rodillos de torsión (110b) , y en la que:
el miembro interior (108) incluye una pluralidad de superficies de torsión dispuestas longitudinalmente que incluyen un primer par (118a) dispuestas de forma sustancialmente co-planar para acoplar el primer par de rodillos de torsión y un segundo par (118b) dispuestas de forma sustancialmente co-planar para acoplar el segundo par de rodillos de torsión.
6. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 5, en la que un primer plano (P (T1) ) y un segundo plano (P (T2) ) se definen respectivamente a través del primer y segundo pares de superficies (118a, b) , de tal manera que los planos son sustancialmente paralelos entre sí.
7. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 6, en la que el miembro interior (108) se define como teniendo un eje transversal (X) , estando los rodillos laterales (110a, b) de cada uno de los pares de rodillos desplazados del eje transversal.
45 8. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 1, en la que el miembro interno (108) se dispone sustancialmente concéntrico con respecto al miembro exterior (106) alrededor del eje telescópico (Z) e incluye una pluralidad de canales (118) , estando el miembro interior sometido a una carga de torsión alrededor del eje telescópico; y que comprende además una pluralidad de rodillos de torsión laterales (110) que se pueden acoplar respectivamente con los canales (118) del miembro interior (108) cuando el miembro interior se mueve en relación con el miembro exterior (106) a lo largo del eje telescópico (Z) ; disponiéndose los canales (118) en el miembro interior (108) de tal forma que:
un número de los rodillos de torsión laterales (110 (cw) ) soportan la carga de torsión cuando la carga de torsión está soportándose en una dirección sustancialmente en sentido horario alrededor del eje telescópico 55 (Z) ; y un número de los rodillos de torsión laterales (110 (ccw) ) soportan la carga de torsión cuando la carga de torsión está soportándose en una dirección sustancialmente en sentido antihorario alrededor del eje telescópico (Z) .
9. La barra distribuidora (102) de la reivindicación 8, en la que los canales (118) se disponen en el miembro interior (108) de tal forma que:
un número de canales (118a2, 118b2) se acopla respectivamente con los rodillos para evitar sustancialmente el giro del miembro interior cuando una carga de torsión insta al miembro interior en una dirección en sentido horario alrededor del eje telescópico (Z) ; y 65 un número de canales (118a1, 118b1) se acopla respectivamente con los rodillos para evitar sustancialmente el giro del miembro interior cuando una carga de torsión insta al miembro interior en una dirección en sentido antihorario alrededor del eje telescópico (Z) .
10. Un avión cisterna de reabastecimiento de combustible en vuelo (100) que comprende la barra distribuidora (102)
de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. 5
11. Un procedimiento para el reabastecimiento de combustible de una aeronave receptora (104) con un avión cisterna de reabastecimiento de combustible en vuelo (100) que incluye una barra distribuidora telescópica (102) que tiene un miembro exterior (106) , un rodillo superior (122a) y un rodillo inferior (122b) dispuestos en el miembro exterior (106) para acoplar el miembro interior (108) cuando el miembro interior está plegándose telescópicamente, y para resistir cualquier carga horizontal y vertical soportada en el miembro interior cuando la barra distribuidora (102) se despliega en una operación de reabastecimiento de combustible en vuelo, caracterizado por las etapas de:
proporcionar un rodillo de torsión lateral (110) dispuesto en el miembro exterior para acoplarse con el miembro interior cuando está plegándose telescópicamente; extender telescópicamente el miembro interior (108) desde el miembro exterior (106) cuando se despliega la barra distribuidora (102) ; y resistir con el rodillo lateral (110) cualquier carga de torsión soportada en el miembro interior (108) cuando se extiende desde el miembro exterior (106) para evitar sustancialmente el giro del miembro interior.
12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la etapa de resistir comprende además evitar sustancialmente el giro en sentido horario del miembro interior (108) en al menos dos lugares en el miembro interior y evitar sustancialmente el giro en sentido antihorario del miembro interior en al menos dos lugares en el miembro interior.
13. El procedimiento de la reivindicación 11 que comprende además: desplegar la barra distribuidora (102) que incluye las etapas de extender y resistir; transferir el combustible a la aeronave receptora (104) cuando el barra distribuidora (102) se acopla con la misma; y repetir las etapas de despliegue y transferencia una pluralidad de veces con una pluralidad de aeronaves receptoras (104) .
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