Sistema de mando para una góndola de turborreactor.

Góndola de turborreactor con una fuente de alimentación eléctrica (113),

un sistema de accionamiento y demando de un dispositivo de inversión de empuje (121), un sistema de accionamiento y de mando de un dispositivode tobera variable (120) y un calculador (103), caracterizada porque la alimentación eléctrica es conmutable entreuna primera posición en la que alimenta el sistema de accionamiento y de mando del inversor y una segundaposición en la que alimenta el sistema de accionamiento y de mando de la tobera variable, efectuándose laconmutación bajo la acción de una salida de una orden de mando del calculador (103) apto para recibir una orden demando de apertura (100) del inversor de empuje.

Sistema de mando para una góndola de turborreactor.

La presente invención se refiere a una góndola de turborreactor que comprende una fuente de alimentación eléctrica de un sistema de accionamiento y de mando de un dispositivo de inversión de empuje y de un sistema de accionamiento y de mando de un dispositivo de tobera variable.

Un avión se mueve mediante varios turborreactores alojados cada uno en una góndola que alberga también un conjunto de dispositivos de accionamiento anexos relacionados con su funcionamiento y que aseguran diversas funciones cuando el turborreactor está en funcionamiento o parado. Estos dispositivos de accionamiento anexos comprenden en particular un sistema electro- o hidromecánico de accionamiento de maniobra de tobera variable. Pueden comprender asimismo un sistema electro- o hidromecánico de accionamiento de maniobra de un inversor de empuje y un sistema de accionamiento de capós destinados a permitir unas operaciones de mantenimiento sobre el turborreactor.

El papel de un inversor de empuje es, durante el aterrizaje de un avión, mejorar la capacidad de frenado de éste redirigiendo hacia delante por lo menos una parte del empuje generado por el turborreactor. En esta fase, el inversor permite reenviar hacia la parte delantera de la góndola la totalidad o parte de los flujos de gas expulsados por el turborreactor, generando por ello un contra-empuje que se añadirá al frenado de las ruedas del avión. Para eso, un inversor de empuje comprende a ambos lados de la góndola un capó móvil desplazable entre, por un lado, una posición desplegada que abre en la góndola un paso destinado al flujo desviado durante una fase de frenado y, por otro lado, una posición de escamoteado que cierra este paso durante el funcionamiento normal del turborreactor o cuando el avión está parado.

Actualmente, estos sistemas de accionamiento son utilizados principalmente por unos gatos hidráulicos o neumáticos. Estos gatos necesitan una red de transporte de un fluido bajo presión obtenida o bien mediante introducción de aire en el turborreactor, o bien mediante extracción sobre el circuito hidráulico del avión. Sin embargo, dichos sistemas son voluminosos y requieren un mantenimiento importante ya que la menor fuga en la red hidráulica o neumática puede tener unas consecuencias dañosas tanto sobre el inversor como sobre otras partes de la góndola. Por otra parte, los gatos hidráulicos o neumáticos suministran siempre la potencia máxima disponible, lo cual provoca un desgaste prematuro de los equipamientos.

Para evitar los inconvenientes relacionados con los sistemas neumáticos e hidráulicos, los constructores y los proveedores de góndolas han buscado sustituirlos y utilizar al máximo unos sistemas de accionamiento eléctricos de manera que se aligere la góndola y que se simplifique su funcionamiento, en particular a nivel de los ciclos de mantenimiento necesarios y de la gestión de los fluidos hidráulicos o neumáticos. Existen ya algunos capós de góndola destinados al mantenimiento de turborreactor que son accionados por unos gatos eléctricos, y en el documento EP 0 843 089 se describe un inversor de empuje accionado eléctricamente.

Los sistemas de accionamiento eléctricos permiten una gestión óptima de la energía en función de la potencia realmente necesaria para el funcionamiento de estos sistemas ocupando al mismo tiempo menos espacio en la góndola y que no requieren ningún circuito de circulación de fluido bajo presión. Permiten asimismo integrar unos sistemas de mando y de pilotaje electrónicos, tales como se describen, por ejemplo, en los documentos FR 2 872 222 y FR 2 912 470.

La reglamentación aeronáutica (FAR-JAR 25-933) demanda una protección de los sistemas de mando de los inversores de empuje contra los riesgos de despliegue intempestivos mediante la colocación de un sistema de enclavamiento triple de los órganos de mando del inversor de empuje cuyo mando debe ser segregado.

En el caso de un sistema con mando hidráulico tal como existe en el A340-500/600, cada capó móvil de inversor dispone de un cerrojo terciario pilotado eléctricamente por un dispositivo independiente, y de dos cerrojos denominados primarios instalados en los gatos superior e inferior cuyo mando con acción hidráulica está permitido por un pilotaje conjunto de una primera válvula y de una segunda válvula de cierre del circuito hidráulico de alimentación de los gatos. El pilotaje de las dos válvulas se efectúa mediante dos líneas de pilotaje perfectamente segregadas.

En las condiciones de vuelo, la primera válvula permanece cerrada y por lo tanto la potencia hidráulica no está disponible para permitir un eventual desenclavamiento de los cerrojos primarios por la segunda válvula sola.

En el caso de un sistema eléctrico de accionamiento de un inversor de empuje, el mando de movimiento de la palanca de inversión de empuje está en primer lugar capturado por un conjunto de calculadores segregados.

Un primer calculador está destinado a mandar únicamente el desenclavamiento del cerrojo terciario, que sigue por lo tanto mandado por una línea de mando dedicada.

El mando de cada cerrojo primario está permitido desde una unidad de mando que recibe, por un lado, la alimentación eléctrica necesaria mandada por un segundo calculador y una orden de apertura que procede de un calculador del turborreactor (FADEC o EEC) .

Así, cuando el piloto manda la apertura del inversor de empuje, esta orden es capturada:

- por el primer calculador que manda entonces la apertura del cerrojo terciario,

- por el segundo calculador que autoriza entonces la alimentación eléctrica de los sistemas de mando de los cerrojos primarios,

- por el calculador del turborreactor que, en función de parámetros de funcionamiento del turborreactor representativos de las fases de vuelo, autoriza o no la apertura.

Se entiende por lo tanto que un problema electrónico que afecta al mando del cerrojo terciario no permitiría el desenclavamiento de los cerrojos primarios ya que esta línea de mando es totalmente independiente.

Un problema electrónico sobre el calculador del turborreactor no permitiría tampoco por sí solo una apertura intempestiva del inversor de empuje ya que en ausencia de una orden del segundo calculador, no está disponible ninguna potencia eléctrica.

Recíprocamente, en caso de error del segundo calculador que permite la alimentación eléctrica de los sistemas de mando de los cerrojos primarios, éstos no se abrirían ya que faltaría a estos sistemas de mando la orden que procede del calculador motor.

Los primer y segundo calculadores utilizan generalmente unos datos del avión no relacionados con el motor, en particular por ejemplo un dato altimétrico, un dato representativo del peso que se ejerce sobre las ruedas de aterrizaje u otro.

El tercer calculador, el calculador motor, utiliza por su parte unos datos representativos del régimen de funcionamiento del turborreactor.

Dicha arquitectura del sistema de seguridad del inversor de empuje plantea un problema cuando se desea agrupar en una misma fuente de alimentación eléctrica varias funcionalidades utilizadas en vuelo y más particularmente una funcionalidad de tobera variable. El interés de agrupar varias funcionalidades en una misma fuente de alimentación eléctrica es evidente. Esto evitar sobrecargar y recargar la góndola con unos sistemas de alimentación eléctricos dedicados para cada funcionalidad.

Estos dos sistemas, inversor de empuje y tobera variable, poseen unos momentos de funcionamiento diferentes, a saber respectivamente en fase de aterrizaje y en fase de vuelo de crucero, durante las cuales el turborreactor está en funcionamiento.

Así, la potencia de alimentación eléctrica suministrada al sistema de mando de la góndola ya no puede servir de prueba de seguridad discriminadora, ya que la fuente de alimentación eléctrica es susceptible de suministrar una corriente eléctrica en una fase de utilización del avión que no se refiere al inversor de empuje. La alimentación eléctrica ya no sirve por lo tanto por sí sola como línea de defensa.

Más precisamente, la prueba realizada por el segundo calculador estaría validada permanentemente, la salida de las unidades de mando de los cerrojos primarios estaría por lo tanto reducida... [Seguir leyendo]

1. Góndola de turborreactor con una fuente de alimentación eléctrica (113) , un sistema de accionamiento y de mando de un dispositivo de inversión de empuje (121) , un sistema de accionamiento y de mando de un dispositivo

de tobera variable (120) y un calculador (103) , caracterizada porque la alimentación eléctrica es conmutable entre una primera posición en la que alimenta el sistema de accionamiento y de mando del inversor y una segunda posición en la que alimenta el sistema de accionamiento y de mando de la tobera variable, efectuándose la conmutación bajo la acción de una salida de una orden de mando del calculador (103) apto para recibir una orden de mando de apertura (100) del inversor de empuje.

2. Góndola según la reivindicación 1, caracterizada porque en ausencia de una orden de mando de apertura de inversión de empuje y de una salida correspondiente del calculador (103) , la alimentación eléctrica (113) está dirigida hacia el sistema de accionamiento y de mando de la tobera variable (120) .

3. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el calculador (103) es apto para recibir unos datos representativos de la fase de funcionamiento del avión de tipo peso que se ejerce sobre las ruedas o dato altimétrico, por ejemplo.

4. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, con un segundo calculador (102) , caracterizada porque

el sistema de accionamiento y de mando de inversión de empuje (121) comprende por lo menos dos cerrojos primarios (50) asociados a por lo menos una unidad de mando (115) apto para mandar el desenclavamiento de los cerrojos primarios cuando la alimentación eléctrica (113) está dirigida hacia el sistema de accionamiento y de mando del inversor de empuje y cuando recibe una orden de apertura (112) correspondiente que procede del segundo calculador (102) apto para recibir una orden de mando de apertura (100) del inversor de empuje.

5. Góndola según la reivindicación 4, caracterizada porque el segundo calculador (102) es un calculador apto para recibir unos datos representativos del funcionamiento del turborreactor.

6. Góndola según la reivindicación 5, caracterizada porque el segundo calculador (102) es el FADEC. 30

7. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el sistema de accionamiento y de mando del inversor de empuje (121) comprende un tercer calculador (101) distinto apto para recibir un mando de apertura (100) del inversor de empuje y para enviar una salida de una orden de mando (111) correspondiente que manda la alimentación eléctrica de un cerrojo terciario (60) con vistas a su desenclavamiento.

8. Góndola según la reivindicación 7, caracterizada porque la alimentación eléctrica del cerrojo terciario (60) se efectúa a partir de una línea de alimentación distinta de la fuente de alimentación principal (113) de los sistemas de accionamiento y de mando del inversor de empuje (121) y de la tobera variable (120) .

9. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los sistemas de accionamiento y de mando del inversor de empuje (121) y de la tobera variable (121) están alojados principalmente en por lo menos dos cajas distintas (117, 118) .

10. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la fuente de alimentación principal

45 (113) de los sistemas de accionamiento de la tobera variable (120) está puesta a disposición de otras funciones anexas de la góndola tales como la maniobra de capós de mantenimiento.

11. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende dos fuentes de alimentación principales (113) aptas para ser utilizadas de manera selectiva en función de su disponibilidad hacia

50 por lo menos tres funciones anexas entre el sistema de accionamiento de la tobera variable (120) , del inversor de empuje (121) y de los capós de mantenimiento.