Borde de fuga para motor de aeronave, del tipo con chevrones móviles.
Borde de fuga (1), tal como un borde de fuga de tobera de eyección de los gases calientes o de inversor deempuje de góndola de aeronave,
que incorpora un dispositivo de reducción del ruido para motor de aeronave del tipocon chevrones móviles (9a, 9b, 9c) dispuestos en la prolongación del borde de fuga, que comprende unos medios deaccionamiento (13, 15, 17, 19, 21) adecuados para hacer pasar estos chevrones (9a, 9b, 9c) de una posición pasiva,en la que están orientados sustancialmente según la dirección del flujo de aire que sale de dicho motor, a unaposición activa, en la que por lo menos una parte de cada chevrón está inclinada con respecto a esta dirección,estando este borde de fuga (1) caracterizado porque dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva porpivotado, eventualmente combinado con una traslación, de por lo menos una parte de cada chevrón alrededor de uneje (Aa, Ab, Ac) sustancialmente paralelo a dicha dirección.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/000211.
Solicitante: AIRCELLE.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 8 ROUTE DU PONT 76700 GONFREVILLE L'ORCHER FRANCIA.
Inventor/es: GUERIN,PHILIPE.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F02K1/38 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION. › F02K PLANTAS MOTRICES DE PROPULSION A REACCION (disposición o montaje de instalaciones de propulsión a reacción sobre vehículos de tierra o vehículos en general B60K; disposición o montaje de instalaciones de propulsión a reacción en buques B63H; control de la posición de aeronaves, dirección del vuelo o de la altitud, por propulsión a reacción B64C; disposición o montaje de instalaciones de propulsión a reacción en aeronaves B64D; instalaciones caracterizadas porque la potencia del fluido energético se divide entre propulsión a reacción y otra forma de propulsión, p. ej. a hélice, F02B, F02C; características de las instalaciones de propulsión a reacción comunes a las plantas de turbinas de gas o control de la alimentación de combustible en las instalaciones de propulsión a reacción que consumen aire F02C). › F02K 1/00 Plantas o instalaciones caracterizadas por la forma o disposición del conducto del chorro o tobera; Conductos de chorros o toberas particulares a este fin (toberas de cohetes F02K 9/97). › Introducción de aire dentro del chorro (F02K 1/28 tiene prioridad).
- F02K1/46 F02K 1/00 […] › Toberas que disponen de medios para añadir aire al chorro o para aumentar la zona de mezcla entre el chorro y el aire ambiental, p. ej. para silenciar (F02K 1/28, F02K 1/36, F02K 1/38 tienen prioridad).
PDF original: ES-2400627_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Borde de fuga para motor de aeronave, del tipo con chevrones móviles.
La presente invención se refiere a un borde de fuga para motor de aeronave, del tipo con chevrones móviles. La presente invención se refiere asimismo a una góndola que incorpora un borde de fuga de este tipo.
Se conoce en la técnica anterior un dispositivo de reducción de ruido para motor de aeronave del tipo con chevrones móviles: estos chevrones pueden estar colocados en el borde de fuga de la tobera de eyección de los gases calientes de un turborreactor, y/o en el borde de fuga de la cubierta exterior del turborreactor.
Estos chevrones son móviles entre una posición pasiva de crucero, en la que se extienden en la prolongación de las paredes en las que están montados y, por tanto, no interfieren prácticamente con los flujos de aire en juego, y una posición activa utilizada durante el despegue o el aterrizaje, en la que estos chevrones están inclinados con respecto a las paredes en las que están montados, permitiendo de este modo la mezcla del aire caliente que sale de la tobera de eyección de los gases con el aire frío procedente del flujo secundario, y/o la mezcla de este aire frío con el aire exterior.
Gracias a este efecto de mezcla, se consigue limitar el efecto de división de los diferentes flujos de aire entre sí, y reducir con ello el nivel acústico emitido aguas abajo del turborreactor. Dichos dispositivos se describen, por ejemplo, en los documentos US 2002/0125340 y FR 1164936.
Un inconveniente de estos chevrones móviles de la técnica anterior es que es necesario proporcionar una energía considerable para hacerlos pasar de su posición pasiva a su posición activa, lo cual requiere la utilización de medios de accionamiento relativamente importantes.
Por tanto, la presente invención tiene en particular como objetivo proporcionar un borde de fuga del tipo de chevrones móviles que no presenta estos inconvenientes.
Este objetivo de la invención se consigue con un borde de fuga según la reivindicación 1, tal como un borde de fuga de eyección de los gases calientes o de inversor de empuje de góndola de aeronave que incorpora un dispositivo de reducción del ruido para motor de aeronave del tipo de chevrones móviles dispuestos en la prolongación del borde de fuga, comprendiendo este borde de fuga medios de accionamiento adecuados para hacer pasar estos chevrones de una posición pasiva, en la que están orientados sustancialmente según la dirección del flujo de aire que sale de dicho motor, a una posición activa, en la que por lo menos una parte de cada chevrón está inclinada con respecto a esta dirección, siendo este borde de fuga notable porque dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva por pivotado, eventualmente combinado con una traslación, de por lo menos una parte de cada chevrón alrededor de un eje sustancialmente paralelo a dicha dirección.
Gracias a estas características, el accionamiento de los chevrones con vistas a obtener una reducción de ruido se efectúa, por tanto, mediante la puesta en rotación de por lo menos una parte de cada chevrón alrededor de una dirección paralela al flujo de aire que sale del turborreactor: durante este movimiento, los chevrones sólo presentan una pequeña resistencia al aire que sale del turborreactor (y que circula por el exterior de éste) , de modo que basta una cantidad de energía relativamente poco importante para hacer pasar estos chevrones de su posición pasiva a su posición activa.
Por tanto, unos medios de accionamiento relativamente ligeros bastan para realizar esta modificación de posición.
Según otras características opcionales del borde de fuga según la invención:
- dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva por un pivotado de conjunto de cada chevrón alrededor de dicho eje;
- dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva por la deformación por torsión de una parte de cada chevrón alrededor de dicho eje;
- cada chevrón comprende una parte fija y una posición móvil montada de manera pivotante, mediante unos medios de articulación apropiados, en esta parte fija;
- cada chevrón presenta una forma retorcida en origen;
- dichos medios de accionamiento son adecuados para permitir la vibración de por lo menos una parte de cada chevrón alrededor de su posición activa: esta puesta en vibración, que se puede realizar con poca energía teniendo en cuenta la orientación de los chevrones según la dirección de los flujos de aire, permite aumentar la mezcla de estos flujos, y por tanto reducir aún más el ruido;
- dichos medios de accionamiento comprenden unos medios de retorno elástico de cada chevrón hacia su posición pasiva: estos medios de retorno elástico permiten prescindir de cualquier medio de accionamiento activo para llevar los chevrones a su posición activa, lo cual constituye una seguridad frente a los riesgos de fallo de dichos medios de accionamiento;
- por lo menos una parte de cada chevrón está montada en un vástago provisto de una ranura helicoidal que coopera con un dedo fijo: esta disposición permite realizar de manera sencilla el movimiento de rotación de los chevrones entre su posición activa y su posición pasiva: basta en efecto con prever un accionador lineal adecuado para empujar el vástago de cada chevrón para provocar la rotación;
- dicho borde de fuga comprende unos chevrones de diferentes tamaños: esto permite adaptar de la mejor manera posible el borde de fuga a una góndola dada, y optimizar de este modo la reducción del ruido;
- las posiciones activas de algunos de dichos chevrones se obtienen por pivotado en sentido inverso con
respecto a las posiciones activas de otros chevrones: esta posibilidad de pivotado en sentido inverso ofrece una mayor eficacia acústica;
- dichos chevrones están montados de manera sobresaliente;
- dichos chevrones están montados de manera incrustada;
-dichos chevrones sólo están distribuidos en una parte de la circunferencia de dicho borde de fuga.
La presente invención se refiere asimismo a una góndola para motor de aeronave, notable porque comprende por lo 25 menos un borde de fuga de acuerdo con lo expuesto anteriormente.
Según otras características opcionales de esta góndola:
-dichos chevrones están dispuestos en el borde de fuga de la tobera de eyección de los gases de esta 30 góndola;
- dichos chevrones están dispuestos en el borde de fuga del inversor de empuje de esta góndola.
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a la luz de la descripción 35 siguiente y tras el examen de las figuras adjuntas, en las que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de una parte posterior de la góndola para turborreactor de aeronave destinada a estar equipada con un borde de fuga según la invención,
- la figura 2 es una vista en perspectiva de tres chevrones según la invención en posición pasiva,
- la figura 3 es una vista análoga a la de la figura 2, estando los tres chevrones representados en posición activa,
- la figura 4 representa en posición pasiva dos chevrones realizados según una variante de la invención,
- la figura 5 representa en perspectiva un chevrón realizado según otra variante adicional de la invención, y
-la figura 6 representa una vista lateral de un chevrón según la invención y de su mecanismo de 50 accionamiento.
Haciendo referencia a la figura 1 se puede observar que el borde de fuga según la invención puede estar dispuesto, por ejemplo, en el borde posterior 1 de un inversor 3 de empuje de góndola de aeronave.
Este borde posterior 1 está situado en el límite entre el flujo de aire exterior que circula a lo largo de la góndola, y el flujo de aire frío generado por la soplante del turborreactor, y que circula en una vena de aire frío 5.
Los chevrones que forman el borde de fuga según la invención pueden estar dispuestos en toda la circunferencia del borde posterior 1, o únicamente en una parte de esta circunferencia, tal como se simboliza mediante la flecha 7 de la 60 figura 1.
En referencia a las figuras 2 y 3, se puede observar que el borde de fuga según la invención comprende, por tanto, una pluralidad de chevrones 9a, 9b, 9c, es decir, de placas de forma sustancialmente triangular, estando las puntas agudas de estos triángulos dirigidas hacia la parte posterior de la góndola.
Según una característica de la invención, los chevrones 9a, 9b, 9c están montados en el borde de fuga 1 siendo adecuados para pivotar alrededor de respectivos ejes Aa, Ab y Ac sustancialmente... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Borde de fuga (1) , tal como un borde de fuga de tobera de eyección de los gases calientes o de inversor de empuje de góndola de aeronave, que incorpora un dispositivo de reducción del ruido para motor de aeronave del tipo 5 con chevrones móviles (9a, 9b, 9c) dispuestos en la prolongación del borde de fuga, que comprende unos medios de accionamiento (13, 15, 17, 19, 21) adecuados para hacer pasar estos chevrones (9a, 9b, 9c) de una posición pasiva, en la que están orientados sustancialmente según la dirección del flujo de aire que sale de dicho motor, a una posición activa, en la que por lo menos una parte de cada chevrón está inclinada con respecto a esta dirección, estando este borde de fuga (1) caracterizado porque dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva por
pivotado, eventualmente combinado con una traslación, de por lo menos una parte de cada chevrón alrededor de un eje (Aa, Ab, Ac) sustancialmente paralelo a dicha dirección.
2. Borde de fuga (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva por un pivotado de conjunto de cada chevrón alrededor de dicho eje (Aa, Ab, Ac) . 15
3. Borde de fuga (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha posición activa se deriva de dicha posición pasiva por la deformación por torsión de una parte de cada chevrón alrededor de dicho eje.
4. Borde de fuga (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque cada chevrón comprende una parte fija y una 20 posición móvil montada de manera pivotante, mediante unos medios de articulación apropiados, en esta parte fija.
5. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada chevrón presenta una forma retorcida en origen.
6. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de accionamiento (13, 15, 17, 19, 21) son adecuados para permitir la vibración de por lo menos una parte de cada chevrón (9a, 9b, 9c) alrededor de su posición activa.
7. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de accionamiento comprenden unos medios de retorno elástico (21) de cada chevrón (9a, 9b, 9c) hacia su posición pasiva.
8. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos una parte de cada chevrón (9a, 9b, 9c) está montada en un vástago (15) provisto de una ranura helicoidal (17) que 35 coopera con un dedo fijo (19) .
9. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos chevrones de diferentes tamaños (9a, 9b) .
10. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las posiciones activas de algunos de dichos chevrones (9a, 9b) se obtienen por pivotado en sentido inverso con respecto a las posiciones activas de otros chevrones (9c) .
11. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos chevrones 45 (9a, 9b, 9c) están montados de manera sobresaliente.
12. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos chevrones (9a) están montados de manera incrustada.
13. Borde de fuga (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos chevrones (9a, 9b, 9c) están repartidos sólo en una parte (7) de la circunferencia de dicho borde de fuga.
14. Góndola para motor de aeronave (3) , caracterizada porque comprende por lo menos un borde de fuga (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 55
15. Góndola según la reivindicación 14, caracterizada porque dichos chevrones están dispuestos en el borde de fuga de la tobera de eyección de los gases de esta góndola.
16. Góndola según una de las reivindicaciones 14 o 15, caracterizada porque dichos chevrones (9a, 9b, 9c) están 60 dispuestos en el borde de fuga del inversor de empuje de esta góndola.
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