DISPOSITIVO COMPENSADOR DE PRESIONES EN AERONAVE.

Dispositivo (100) compensador de presiones dispuesto en un elemento que comprende en su interior una sustancia inflamable,

de tal modo que el citado dispositivo (100) compensa presiones entre el interior (101) del elemento y el ambiente exterior (102) en que está dispuesto el elemento, mediante una circulación continua primaria (300) de aire a través de un canal primario (103) en dicho dispositivo (100) que comunica el interior (101) y el exterior (102) del elemento, comprendiendo además el citado dispositivo (100) un canal secundario (104) integrado en el propio dispositivo (100) que comunica el interior (101) y el exterior (102) del elemento, comprendiendo el citado canal secundario (104) en la zona interior al elemento una lámina (105) tal que, en caso de que la circulación continua primaria (300) de aire a través del canal primario (103) se interrumpa, dicha circulación continúa a través de una circulación secundaria (400) de aire al interior (101) del elemento, siendo esta circulación secundaria (400) de aire capaz de romper la lámina (105) del canal secundario (104).

Dispositivo compensador de presiones en aeronave

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo compensador de presiones para una aeronave, más en particular un dispositivo compensador de presiones para un elemento de aeronave que comprende en su interior una sustancia inflamable.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En este documento se describe un nuevo concepto de dispositivo compensador de presiones que integra un dispositivo para proteger el depósito en que va instalada de diferencias de presión con el exterior excesivas que podrían dar lugar al fallo de la estructura del ala.

Generalmente, los depósitos de combustible integrales de una aeronave comprenden en su interior una sustancia inflamable en estado líquido junto con una mezcla de gases (aire, vapores de combustible, etc) que podrían generar presiones elevadas en un depósito que fuera completamente estanco. Así, se hacen necesarios en una aeronave dispositivos que sean capaces de compensar la presión interior y exterior de dichos depósitos: estos dispositivos se conocen generalmente bajo el nombre de dispositivos compensadores de presiones. Las presiones interior y exterior deben igualarse para evitar cargas excesivas sobre la estructura de la aeronave.

Sin embargo, en el funcionamiento habitual de un dispositivo compensador de presión pueden existir situaciones en las cuales dicho dispositivo podría quedar bloqueado. Por ello, el elemento de la aeronave en que va dispuesto el dispositivo compensador de presión comprende además un sistema asociado al mismo, denominado sistema de protección de sobre-presión (OPP: Over Pressure Protection) . El sistema de protección sobre-presión está separado del dispositivo compensador de presión, de tal forma que la configuración habitual en el caso de que el elemento de aeronave a proteger sea un depósito de combustible es tal que el sistema de protección de sobre-presión se comunica con el exterior del depósito mediante una perforación del depósito de combustible independiente de la perforación del dispositivo compensador de presión. Así, en la configuración de la técnica conocida, el sistema de protección de sobre-presión únicamente entra en funcionamiento en el caso de que exista un bloqueo en el dispositivo compensador de presión.

El problema que plantean soluciones de este tipo es que necesitan para implementarse dos perforaciones en el depósito de combustible, una para el dispositivo compensador de presión propiamente dicho y otra para el sistema de protección de sobre-presión, lo cual conlleva problemas desde el punto de vista estructural, puesto que la estructura queda debilitada, y desde el punto de vista aerodinámico, puesto que la estructura resultante presenta mayor resistencia aerodinámica. Además, la estructura resultante es compleja y lleva por tanto asociado un mayor coste.

Otro de los problemas que plantean estas soluciones conocidas es que es preciso reforzar las zonas colindantes con las perforaciones realizadas para albergar el dispositivo compensador de presión y el sistema de protección de sobre-presión, generalmente mediante marcos de refuerzo que son complejos de fabricar, añaden peso al total de la estructura de la aeronave y tienen un elevado coste de fabricación y montaje, al tiempo que implican el manejo de distintos repuestos.

Por otro lado, al existir en las soluciones conocidas en la actualidad dos aberturas al exterior correspondientes a las salidas al exterior de la aeronave para el dispositivo compensador de presión y para el sistema de protección de sobre-presión, se genera mucho ruido, que es deseable limitar.

La presente invención está orientada a la solución de estos inconvenientes.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Así, la presente invención se refiere a un dispositivo compensador de presiones dispuesto en un elemento de una aeronave que comprende en su interior una sustancia líquida inflamable junto con una mezcla de gases, de tal modo que el citado dispositivo compensa presiones entre el interior del elemento y el ambiente exterior en que está dispuesto el mismo, mediante una circulación continua primaria de aire a través de un canal primario en dicho dispositivo que comunica el interior y el exterior del elemento, comprendiendo además el citado dispositivo un canal secundario integrado en el propio dispositivo que comunica el interior y el exterior del elemento. Según la invención, el canal secundario comprende en la zona exterior al elemento un diafragma o lámina, tal que en caso de que la circulación continua primaria de aire a través del canal primario se interrumpa, dicha circulación continúa a través de un flujo secundario de aire al interior del elemento, siendo este flujo secundario capaz de romper el diafragma del canal secundario.

Además, según la presente invención, en el dispositivo compensador de presiones, el canal secundario y el canal primario comparten la misma salida de comunicación hacia el exterior del elemento en cuestión.

De este modo, la invención integra en un mismo dispositivo compensador de presiones y el sistema de protección sobre-presión, manteniendo la funcionalidad de ambos de forma separada.

Así, el dispositivo compensador de presiones de la invención presenta las siguientes ventajas:

-Sólo es necesaria una única perforación en el elemento en que va colocado el dispositivo, lo cual conlleva una clara ventaja estructural y una ventaja aerodinámica.

-El dispositivo de la invención mantiene dos funcionalidades distintas y separadas, pero integradas en un mismo dispositivo, de tal modo que el volumen total del sistema se reduce, con el consiguiente ahorro de peso.

-Al estar unificados en un mismo dispositivo lo que antes eran dos elementos diferentes, se consigue reducir la complejidad de la instalación y de la estructura soporte, así como reducir el coste global del sistema.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de realizaciones ilustrativas de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 muestra una vista inferior de una parte del ala de una aeronave, en la que se señala la posición típica del dispositivo compensador de presiones y del sistema de protección sobre-presión, según la técnica anterior conocida.

La Figura 2 muestra en esquema los elementos que forman un dispositivo compensador de presiones, según la técnica anterior conocida.

La Figura 3 muestra la obturación del dispositivo compensador de presiones mostrado en la Figura 2.

La Figura 4 muestra en esquema el montaje de un dispositivo compensador de presiones según la técnica anterior conocida sobre una tapa de acceso a un depósito de combustible.

La Figura 5 muestra en esquema el sistema de protección sobre-presión, según la técnica anterior conocida, así como el funcionamiento del mismo tras la obturación del dispositivo compensador de presiones.

La Figura 6 muestra en esquema el montaje de un sistema de protección sobre-presión según la técnica anterior conocida sobre una tapa de acceso a un depósito de combustible.

La Figura 7 muestra en esquema la configuración del dispositivo compensador de presiones según la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Según la técnica conocida, el dispositivo compensador de presiones 1 dispuesto en un determinado elemento que forma parte de una aeronave, tal que dicho elemento comprende en su interior una sustancia inflamable, es el dispositivo que, en condiciones normales de funcionamiento, permite mantener una diferencia de presiones limitada entre el interior y el exterior de dicho elemento. Habitualmente, el dispositivo compensador de presiones 1 se dispone en el depósito de combustible de la aeronave, y está diseñado para realizar las siguientes funciones:

-permitir la entrada y salida de aire al depósito de combustible para compensar la presión;

-evitar la entrada al depósito de combustible de llamas que pudieran existir en el exterior: “Flame Arrestor”;

-reducir en la medida de lo posible la resistencia aerodinámica del conducto de salida y entrada de aire;

-evitar que se pueda derramar combustible.

Para cumplir con los requisitos que se han mencionado, el dispositivo compensador de presión 1 según la técnica conocida, y según se desprende de la Figura 2, comprende un conducto 2 que comunica el interior con el exterior del elemento en el que se dispone el dispositivo compensador de presión 1, una toma aerodinámica 3 que permite la salida y entrada de aire a...

1. Dispositivo (100) compensador de presiones dispuesto en un elemento que comprende en su interior una sustancia inflamable, de tal modo que el citado dispositivo (100) compensa presiones entre el interior (101) del elemento y el ambiente exterior (102) en que está dispuesto el elemento, mediante una circulación continua primaria (300) de aire a través de un canal primario (103) en dicho dispositivo (100) que comunica el interior (101) y el exterior (102) del elemento, caracterizado porque el citado dispositivo (100) comprende además un canal secundario (104) integrado en el propio dispositivo (100) que comunica el interior (101) y el exterior (102) del elemento, comprendiendo el citado canal secundario (104) en la zona interior al elemento una lámina (105) tal que, en caso de que la circulación continua primaria (300) de aire a través del canal primario (103) se interrumpa, dicha circulación continúa a través de una circulación secundaria (400) de aire al interior (101) del elemento, siendo esta circulación secundaria (400) de aire capaz de romper la lámina (105) del canal secundario (104) .

2. Dispositivo (100) compensador de presiones según la reivindicación 1, en el que el canal secundario (20) y el canal primario (10) comparten la misma salida (106) de comunicación hacia el exterior (102) del elemento.

3. Dispositivo (100) compensador de presiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina (105) del citado canal secundario (104) comprende una placa de resistencia estructural calibrada, tal que dicha lámina (105) es capaz de romperse cuando se supera una determinada diferencia de presiones entre el interior (101) y el exterior (102) del elemento.

4. Dispositivo (100) compensador de presiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo protector anti-llama (5) que permite la circulación continua primaria (300) de aire a través del canal primario (103) en dicho dispositivo (100) , al tiempo que evita una propagación de llama.

5. Dispositivo (100) compensador de presiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento es un depósito de combustible.

6. Dispositivo (100) compensador de presiones según la reivindicación 5, en el que la altura (200) del canal secundario (104) es tal que dicho canal secundario (104) está situado por encima del máximo nivel alcanzable por el combustible.

7. Acceso a depósito de aeronave que comprende un dispositivo (100) compensador de presiones según cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. Aeronave que comprende en su estructura un dispositivo (100) compensador de presiones según cualquiera de las reivindicaciones 1-6.