CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO DE UN AVION CON UNA UNIDAD DE POTENCIA AUXILIAR.

Cono de cola del fuselaje trasero de un avión con una unidad de potencia auxiliar.



Configuración de un cono de cola del fuselaje trasero de un avión con una unidad de potencia auxiliar, en el que un compartimento ignífugo del cono de cola del fuselaje trasero define un alojamiento para la unidad de potencia auxiliar en el que la unidad de potencia auxiliar se aloja lateralmente y asimétricamente con respecto a un eje longitudinal (X) del cono de cola del fuselaje trasero y la unidad de potencia auxiliar se sujeta directamente fijándola a una pared estructural del alojamiento. Adicionalmente, mediante travesaños o varillas fijados en lados opuestos y la pared estructural superior del compartimento ignífugo.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201030600.

Solicitante: AIRBUS OPERATION, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SANZ MARTINEZ,PABLO-TIMOTEO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64D41/00 SECCION B — 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.Instalaciones de potencia para servicios auxiliares.
  • Fb
  • Twitter
  • G+
  • 📞
  • Pinit
CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO DE UN AVION CON UNA UNIDAD DE POTENCIA AUXILIAR.

Fragmento de la descripción:

CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO DE UN AVIÓN CON UNA

UNIDAD DE POTENCIA AUXILIAR

OBJETO DE LA INVENCIÓN

5 El objeto de la presente invención es obtener una relación óptima entre

la resistencia parasitaria generada por un avión en vuelo y el tamaño, en

aumento constante, de su unidad de potencia auxiliar (de ahora en adelante

"APU") debido a los requisitos energéticos en aumento constante que tiene un

avión. Esto significa que la invención pretende resolver el problema de instalar

1O una APU voluminosa en un espacio pequeño, siendo el espacio pequeño el

cono de cola del fuselaje trasero. Adicionalmente, el objeto de la invención

puede expresarse como reducir el tamaño del cono de cola del fuselaje trasero

que sea, al mismo tiempo, capaz de alojar un aumento constante del tamaño

de la APU.

15 Para conseguir los propósitos mencionados anteriormente la invención

describe una nueva disposición para la APU dentro del compartimento ignífugo

del cono de cola del fuselaje trasero.

Otro objeto de la presente invención se refiere a una nueva estructura

soporte asociada con la nueva disposición descrita aquí.

20 Otro objeto de la presente invención es rebajar los requisitos de los

elevadores de suelo usados en las operaciones de mantenimiento, así como

mejorar operaciones tales como emplazamiento y sustitución de la APU en el

cono de cola del fuselaje trasero sin añadir ninguna restricción adicional a los

elevadores cuando realizan cualquier tarea en el cono de cola, especialmente

25 debido a la apertura de la puerta para el mantenimiento del cono de cola.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está comprendida dentro del campo de la

industria aeronáutica y se refiere a la configuración de un cono de cola del

fuselaje trasero de un avión.

30 Más concretamente, la presente invención se refiere a la disposición de

una APU alojada en el compartimento ignífugo de un cono de cola del fuselaje

trasero de un avión y sus dispositivos de soporte asociados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la industria aeronáutica es bien conocido que el cono de cola del

35 fuselaje trasero de un avión, conocido generalmente como cono de cola, aloja

al menos una APU que sirve para las siguientes funciones principales:

proporcionar energía a los sistemas del avión cuando los motores

principales no funcionan;

permitir arrancar los motores principales sin necesidad de energía

5 externa;

proporcionar energía al avión cuando los motores principales no

funcionan, por ejemplo, mientras el avión está esperando en la pista del

aeropuerto;

generar energía eléctrica para los sistemas del avión; y

1 O proporcionar aire caliente para los sistemas neumáticos. Este aire

caliente suministra al sistema de acondicionamiento de aire y/o al sistema anti

hielo.

La demanda requerida a la APU depende de la arquitectura del sistema

del avión. Por ejemplo, puede que no se necesite el sistema neumático para la

15 arquitectura completa del sistema eléctrico.

Alojar la APU en el cono de cola del fuselaje trasero ayuda bastante en

el caso de que se genere un fuego en la APU puesto que el cono de cola del

fuselaje trasero está aislado de la cámara presurizada del avión.

Con el transcurso del tiempo, los fabricantes de aviones se han visto

20 cada vez más presionados a ampliar la cantidad de energía suministrada por la

APU al avión, por lo que el tamaño de la APU se ha ido haciendo más grande y

más pesada y la envolvente de mantenimiento requerida en el cono de cola

para realizar trabajos de mantenimiento en la APU resulta ser cada vez más y

más grande, suponiendo de esta manera una forma más grande del cono de

25 cola, lo cual está en contradicción con el principio aerodinámico de eficacia

aerodinámica, que necesita reducir la resistencia parásitaria generada por un

avión en vuelo. Esto significa que la forma del cono de cola debería tender a

minimizar su tamaño y no tender a ampliarlo, como ocurre hoy en día.

Normalmente, la APU se aloja en el cono de cola, dentro del

30 compartimento ignífugo. El compartimento ignífugo está separado del resto de

la estructura del cono de cola mediante paredes ignífugas.

En los conos de cola clásicos, la APU se coloca dentro del

compartimento ignífugo en una disposición simétrica con respecto al eje

longitudinal del avión, soportada por varias varillas, siendo accesible para

35

mantenimiento desde ambos lados del motor.

De esta manera, es dentro del compartimento ignífugo del cono de cola

donde se requiere la accesibilidad para realizar las diferentes tareas de

mantenimiento alrededor de la APU y diferentes soportes son requeridos.

A lo largo de toda la presente descripción, cuando se menciona que la

5 APU "tiene acceso" o "es accesible" se entiende que una persona puede estar

dentro del mismo espacio en el que está alojada la APU para realizar trabajos

de mantenimiento, significando esto que la persona de mantenimiento puede

estar dentro de una envolvente de mantenimiento definida alrededor de la APU.

Con la definición anterior, el hecho de que el cono de cola pueda tener

1 O una puerta de registro local en un lado para ver y tocar los mandos de la APU

no hace a ese lado de la APU "accesible" con el significado pretendido en la

presente descripción.

Adicionalmente, el soporte de una APU en el cono de cola del fuselaje

trasero de un avión tiene que satisfacer el concepto de capacidad de

15 sustitución/intercambio de la APU así como sus unidades de equipo asociadas.

Tradicionalmente, la APU está soportada por tres o cuatro puntos de

anclaje e implica a una gran cantidad de varillas, aproximadamente siete u

ocho. Un problema derivado de esta clase de estructura soporte de la APU es

la gran cantidad de tiempo y gastos implicados en completar una instalación.

20 De esta manera, la presente invención describe, adicionalmente, una nueva

estructura soporte para la APU alojada con la nueva configuración propuesta

que reduce la cantidad de varillas requeridas, reduciendo por tanto la cantidad

de tiempo necesario para completar una instalación.

Por lo tanto, era deseable encontrar una disposición óptima de la APU

25 dentro del cono de cola del fuselaje trasero y, al mismo tiempo, encontrar una

nueva estructura soporte capaz de conseguir la disposición deseada

manteniendo los niveles de fiabilidad requeridos por las leyes de navegación

aérea.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

30 La presente invención está diseñada para superar los inconvenientes de

la disposición tradicional de la APU mencionada anteriormente.

La presente invención pretende servir para el propósito de mejorar la

relación entre los requisitos aerodinámicos del cono de cola con el tamaño en

constante aumento de la APU como se ha explicado anteriormente. De esta

35

manera, la presente invención propone una nueva configuración para el cono

de cola del fuselaje trasero de un avión con una unidad de potencia auxiliar en

la que un compartimento ignífugo del cono de cola del fuselaje trasero

constituye un alojamiento para la unidad de potencia auxiliar. La unidad de

potencia auxiliar está alojada lateralmente y asimétricamente con respecto a un

5 eje longitudinal (X) del cono de cola del fuselaje trasero y la unidad de potencia

auxiliar se une directamente fijándola a una pared estructural del

compartimento ignífugo.

Esta nueva disposición, asimétrica con respecto al eje longitudinal del

avión, proporciona acceso por un solo lado a la APU localizada dentro del

1 O compartimento ignífugo del cono de cola del avión.

De esta manera, esta nueva disposición asimétrica supone que el

compartimento ignífugo del cono de cola del fuselaje trasero pueda tener solo

una única puerta que se abre para acceder a la APU en lugar de una abertura

tradicional de dos puertas. Realmente, el aspecto importante de la invención es

15 que con la nueva disposición asimétrica el tamaño de la abertura se reduce, lo

que significa que el ángulo de acceso se reduce, de manera que con la nueva

disposición una abertura de una sola puerta se hace adecuada. Una abertura

de una sola puerta facilita el montaje de la APU dentro del compartimento

ignífugo del cono de cola del fuselaje trasero. En la descripción de las

20 realizaciones preferidas se describe un ejemplo detallado del fácil montaje de la

APU dentro del compartimento ignífugo.

Además, con esta nueva colocación asimétrica,...

 


Reivindicaciones:

1. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO DE UN AVIÓN CON UNA UNIDAD DE POTENCIA AUXILIAR, donde un compartimento ignífugo (7) del 5 cono de cola del fuselaje trasero (4) constituye alojamiento para la unidad de potencia auxiliar (1) caracterizado porque la unidad de potencia auxiliar (1) se aloja lateralmente y asimétricamente con respecto a un eje longitudinal (X) del cono de cola del fuselaje trasero (4) y la unidad de potencia auxiliar (1) está unida directamente fijándola a una pared estructural (1 O) conformante del

O compartimento ignífugo (7) .

2. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de potencia auxiliar (1) está alojada asimétricamente con respecto a un plano horizontal del avión.

3. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO según la reivindicación 2, caracterizado porque el compartimento ignífugo (7) que aloja la unidad de potencia auxiliar (1) tiene al menos una puerta de acceso (3) .

4. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO según la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad de potencia auxiliar (1) alojada dentro del compartimento ignífugo (7) está rodeada por una envolvente de mantenimiento (2) definida por un espacio que rodea a la unidad de potencia auxiliar (1) y que es adecuado para realizar trabajos de mantenimiento.

5. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO según la reivindicación 2, caracterizado porque el compartimento ignífugo (7) comprende al menos una puerta de registro local (5) .

6. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO según la reivindicación 2, caracterizado porque el compartimento ignífugo (7) comprende además una estructura soporte para sujetar directamente la unidad de potencia auxiliar (1) a la pared estructural (1 O) del compartimento ignífugo, con lo que la estructura soporte comprende:

cuatro varillas (R1, T1, T2, T3) que definen dos mecanismos de varillas

(R1 yT1 yT2yT3) ; y

dos pasadores unilaterales (L1, L2) .

7. CONO DE COLA DEL FUSELAJE TRASERO según la reivindicación 6,

5 caracterizado porque las cuatro varillas (R1, T1, T2, T3) y los dos pasadores

unilaterales (L1, L2) se disponen de tal manera que

el primer mecanismo de varillas (R1 y T1) comprende una primera varilla

(T1) localizada en una parte superior delantera de la unidad de potencia auxiliar

(1) y una segunda varilla (R1) localizada lateralmente;

1 O el segundo mecanismo de varillas (T2 y T3) comprende una primera

varilla (T2) y una segunda varilla (T3) , localizadas ambas en una parte superior

delantera de la unidad de potencia auxiliar (1 ) ;

el primer pasador unilateral (L1) está localizado en un lateral opuesto de

la segunda varilla (R1) del primer mecanismo de varillas (R1 y T1) , en una parte

15 frontal de la unidad de potencia auxiliar (1) y es estacionario; y

el segundo pasador unilateral (L2) es un pasador deslizante y se localiza

en la parte delantera de la unidad de potencia auxiliar (1) sosteniendo la unidad

de potencia auxiliar (1) verticalmente para permitir la expansión longitudinal.

20 8. Método de montaje de la unidad de potencia auxiliar (1) en el cono de

cola del fuselaje trasero (4) definido en la reivindicación (6) que comprende las

siguientes etapas:

a. Elevar la unidad de potencia auxiliar (1) mediante un sistema de

elevación del suelo (13) ;

25 b. Una vez que la unidad de potencia auxiliar (1) alcanza el nivel del

compartimento ignífugo (7) , la siguiente etapa consiste en sujetar el primer

pasador unilateral (L1) a la pared estructural (1 O) con un sistema de

amortiguación apropiado (11 ) ;

c. Después, instalar el segundo pasador unilateral (L2) dentro de un raíl

30 (12) localizado en un lateral de la pared estructural (1 O) ;

d. A continuación, instalar el primer mecanismo de varillas (R1 y T1) y el

segundo mecanismo de varillas (T2 y T3) fijados a la unidad de potencia auxiliar

(1) y en el lado opuesto a aquel donde la unidad de potencia auxiliar (1) ha sido

alojada, y a una parte superior de de la pared estructural (1 O) ;

35

e. Por último, ajustar la unidad de potencia auxiliar (1) para que esté lista

para volar, dando el rendimiento deseado.

5 9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de elevación del suelo (13) es una "plataforma elevada". 1O. Método según la reivindicación 8 caracterizado porque el sistema de amortiguación (11) está hecho de una goma elastomérica aislada mediante acero.

1 O

11. Método según la reivindicación 8 caracterizado porque los mecanismos de varillas (R1 y T1 y T2 y T3) comprenden extremos de varillas que se amortiguan y equilibran en longitud antes de retirar el sistema de elevación del suelo (13) que soporta de la unidad de potencia auxiliar (1 ) .

 

Patentes similares o relacionadas:

Control de una puerta de admisión para la puesta en marcha de un motor de turbina de gas, del 2 de Enero de 2019, de UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION: Un sistema de control de puerta de admisión de motor de turbina de gas que comprende: un actuador para abrir y cerrar una puerta […]

Método de gestión de potencia y sistema para un vehículo aéreo no tripulado, del 10 de Diciembre de 2018, de THE BOEING COMPANY: Un método de gestión de potencia para un vehículo aéreo no tripulado, en donde el método gestiona una distribución de potencia eléctrica a una pluralidad de subsistemas […]

Unidad de potencia auxiliar con recuperación de exceso de aire, del 27 de Noviembre de 2018, de PRATT & WHITNEY CANADA CORP.: Una unidad de potencia auxiliar para una aeronave, que comprende: un núcleo de motor ; un compresor que tiene una salida en comunicación de fluido con una […]

Configuración para mantener el flujo a una entrada de aire de un conjunto de unidad auxiliar de potencia, del 16 de Mayo de 2018, de HAMILTON SUNDSTRAND CORPORATION: Un conjunto de entrada de aire (30; 30a) de una unidad auxiliar de potencia, que comprende: un componente de atenuación de ruido (46; 46a) dispuesto dentro […]

UNIDAD DE ALIMENTACIÓN SECUNDARIA PARA UNA AERONAVE, del 5 de Abril de 2018, de AIRBUS OPERATIONS, S.L: Una unidad de alimentación secundaria para una aeronave comprende: un motor de turbina de gas que tiene al menos un eje de accionamiento, unos compresores […]

Aeronave que incluye una arquitectura de alimentación de aire de un grupo auxiliar de potencia, del 13 de Diciembre de 2017, de Safran Power Units: Aeronave que incluye una cabina presurizada , un circuito de evacuación del aire procedente de la cabina hacia el exterior de la aeronave, […]

Sistema autónomo de generación de potencia eléctrica para aeronave y método de gestión asociado, del 23 de Agosto de 2017, de DASSAULT AVIATION: Sistema autónomo de generación de potencia eléctrica para una aeronave, que comprende: - una cámara de combustión , independiente del o de cada motor […]

Estructura aerodinámica que tiene un panel solar estriado y un método asociado, del 2 de Agosto de 2017, de THE BOEING COMPANY: Un vehículo aéreo que comprende: un armazón; y un panel solar portado por el armazón y que define una superficie exterior del mismo, en donde […]