Estructura de entrada de aire de góndola de turborreactor con desescarchado neumático.
Estructura de entrada de aire (1) de góndola de turborreactor con desescarchado neumático,
que comprende unlabio de entrada de aire (5), un panel externo (3) y un tabique interno (9) que une dicho labio de entrada de aire (5) adicho panel externo (3) y que define un compartimento de desescarchado neumático (19), caracterizada porquedicho tabique interno (9) está unido a dicho panel externo (3) mediante un elemento de unión (19) que permiteconservar la integridad de la superficie de dicho panel externo (3) y que comprende una piel estructurante (21) fijadaa dicho tabique interno (9), y un material poroso (23) aplicado sobre esta piel estructurante (21) y fijado por contactoen el interior de dicho panel externo (3).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/000934.
Solicitante: AIRCELLE.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: ROUTE DU PONT 8 76700 GONFREVILLE L'ORCHER FRANCIA.
Inventor/es: VAUCHEL, GUY BERNARD, RUCKERT,GUILLAUME.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B64D29/00 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. › Góndolas, carenados o cubiertas de grupos motores (góndolas no previstas en otro lugar B64C).
- B64D33/02 B64D […] › B64D 33/00 Disposición en las aeronaves de partes de los grupos motores, o auxiliares, no previstos en otro lugar. › de tomas de aire de combustión (tomas de aire para motores de propulsión a chorro o turbinas de gas en sí F02C 7/04; tomas de aire para motores de combustión en general F02M 35/00).
- F02C7/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION. › F02C PLANTAS MOTRICES DE TURBINAS DE GAS; TOMAS DE AIRE PARA PLANTAS DE PROPULSION A REACCION; CONTROL DE LA ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE EN PLANTAS DE PROPULSION A REACCION QUE CONSUMEN AIRE (estructura de turbinas F01D; plantas de propulsión a reacción F02K; estructura de compresores o ventiladores F04; aparatos de combustión en los que la combustión tiene lugar en un lecho fluidizado de combustible u otras partículas F23C 10/00; elaboración de productos de combustión a alta presión o gran velocidad F23R; utilización de turbinas de gas en plantas de refrigeración por compresión F25B 11/00; utilización de turbinas de gas en vehículos, véanse las clases apropiadas relativas a vehículos). › F02C 7/00 Características, partes constitutivas, detalles o accesorios, no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F02C 1/00 - F02C 6/00; Tomas de aire para plantas motrices de propulsión a reacción (control F02C 9/00). › Tomas de aire para plantas motrices de turbinas de gas o plantas de propulsión a reacción.
- F02C7/045 F02C 7/00 […] › que están provistas para eliminar el ruido.
- F02C7/047 F02C 7/00 […] › Calentamiento o prevención de hielo.
- F02C7/24 F02C 7/00 […] › Aislamiento del calor o del ruido (tomas de aire que están provistas para eliminar el ruido F02C 7/045; amortiguadores de escape de las turbinas, cámaras o similares F01D 25/30; toberas silenciadoras de plantas de propulsión a reacción F02K 1/00).
- F02K1/82 F02 […] › 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). › Paredes de los conductos del chorro, p. ej. revestimientos.
- F16B11/00 F […] › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16B DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS O LAS PARTES DE LAS MAQUINAS, p. ej. CLAVOS, CLAVIJAS, TUERCAS, TORNILLOS, BULONES, ANILLOS QUE FORMAN RESORTE, ABRAZADERAS, BRIDAS, GRAPAS, CUÑAS; UNIONES O ARTICULACIONES (acoplamientos para la transmisión de mecanismos de rotación F16D). › Unión de elementos estructurales o partes de máquina por pegado u oprimiéndolas las unas contra las otras, p. ej. soldadura bajo presión en frío (soldadura no eléctrica en general B23K; procedimientos que utilizan adhesivos independientemente de la forma de las superficies unidas C09J 5/00).
- F16B5/08 F16B […] › F16B 5/00 Unión de hojas o placas bien sea entre ellas, o bien a bandas o barras paralelas a ellas (por pegado F16B 11/00; uniones por clavijas F16B 13/00; pasadores incluyendo elementos deformables F16B 19/00; revestimientos de las paredes E04F 13/00; fijación de las placas, carteles, tableros o paneles a estructuras de soporte, fijación de elementos fácilmente separables p. ej. letras a las placas, carteles, tableros o paneles, G09F 7/00). › por soldadura o procedimientos similares (soldadura B23K).
- G10K11/162 FISICA. › G10 INSTRUMENTOS MUSICALES; ACUSTICA. › G10K DISPOSITIVOS GENERADORES DE SONIDOS (juguetes musicales o sonoros A63H 5/00 ); METODOS O DISPOSITIVOS PARA PROTEGER CONTRA, O PARA AMORTIGUAR, RUIDO U OTRAS ONDAS ACUSTICAS EN GENERAL; ACUSTICA NO PREVISTA EN OTRO LUGAR. › G10K 11/00 Métodos o dispositivos para transmitir, conducir o dirigir el sonido en general; Métodos o dispositivos de protección contra el ruido u otras ondas acústicas en general, o para amortiguarlas. › Selección de materiales.
PDF original: ES-2425078_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Estructura de entrada de aire de góndola de turborreactor con desescarchado neumático.
La presente invención se refiere a una estructura de entrada de aire de góndola de turborreactor con desescarchado neumático que comprende un conjunto de piezas unidas entre sí por un dispositivo que permite conservar la integridad de la superficie de una de las piezas.
En la figura 1 se ha representado una estructura de entrada de aire de la técnica anterior, con desescarchado eléctrico.
Como es conocido en sí mismo, dicha estructura de entrada de aire 1 comprende un panel externo 3, es decir situado en la periferia exterior de la góndola, así como un labio de entrada de aire 5, que forma el borde de ataque de la góndola, y situado en la prolongación de una parte interna anular 7, designada frecuentemente por el término "virola", pudiendo esta virola tener unas propiedades de absorción acústica.
Un tabique interno 9 permite reforzar la estructura de entrada de aire.
Con el objetivo de reducir las emisiones sonoras de la góndola, se equipa clásicamente el labio de entrada de aire 5 con un panel de atenuación acústico P, que presenta una estructura en nido de abeja, estando el labio 5 por su parte, provisto de perforaciones 6.
El tabique interno 9 está típicamente remachado por un lado sobre la piel interna de la parte monolítica 11 del panel P y, por otro lado sobre la piel interna 13 de un elemento de unión 15 que presenta a su vez una estructura en nido de abeja, siendo esta estructura en nido de abeja así como los extremos 17a, 17b de la piel interna 13 fijados por pegado en el interior de la piel externa 3.
La utilización de dicho elemento intermedio de unión 15 permite evitar que los remaches de unión del tabique 9 no sobresalgan hacia el exterior del panel externo 3, y no perturben así las prestaciones aerodinámicas de la estructura de entrada de aire.
Unos medios de desescarchado eléctrico, conocidos, están integrados al labio de entrada de aire 5.
El elemento de unión 15, cuya estructura en nido de abeja es generalmente metálica, presenta un peso que importaría poder reducir.
Además, si se desea utilizar un desescarchado neumático en lugar del desescarchado eléctrico, las temperaturas en el interior del compartimento 19 delimitado por el tabique 9 son elevadas: típicamente del orden de 400ºC.
A estas temperaturas, la cola de fijación del elemento de unión 15 no resiste, lo cual plantea un problema de mantenimiento de la constitución de la estructura.
Una estructura de entrada de aire con desescarchado neumático de la técnica anterior está descrita en el documento US no 4.240.250.
La presente invención tiene como objetivo general proporcionar un dispositivo adaptado para unir dos piezas conservando al mismo tiempo la integridad de la superficie de una de las dos piezas, que presenta un peso inferior al elemento de unión con estructura en nido de abeja 15 y que está instalado en una zona en la que las temperaturas son elevadas, en el compartimento de desescarchado neumático de una estructura de entrada de aire.
Este objetivo de la invención se alcanza con un conjunto que comprende una primera pieza, una segunda pieza y un dispositivo de unión entre estas dos piezas, siendo este dispositivo del tipo que permite conservar la integridad de la superficie de dicha segunda pieza, siendo este conjunto remarcable porque comprende una piel estructurante fijada a dicha primera pieza y un material poroso aplicado sobre esta piel estructurante, y ensamblado por contacto sobre dicha segunda pieza.
Por "ensamblado por contacto" se entiende una fijación no intrusiva sobre la segunda pieza, y en particular una fijación por soldadura o pegado.
La utilización de un material poroso, es decir de un material que presenta numerosas células no rellenadas con material, permite una ganancia de peso sustancial con respecto a un elemento de unión del tipo con estructura en nido de abeja de la técnica anterior.
Según otras características opcionales de este conjunto:
-dicho material poroso se selecciona de entre el grupo que comprende las espumas, los materiales
expandidos, los fieltros, los agregados de elementos de pequeño tamaño;
- dicho material poroso presenta unas células cerradas, es decir no comunicantes;
- dicho material poroso presenta unas células abiertas, es decir comunicantes;
- dicho material poroso está fijado por soldadura o pegado sobre dicha piel estructurante y/o sobre dicha segunda pieza;
- dicha piel estructurante se extiende más allá de dicho material poroso y sus extremos están fijados asimismo por contacto sobre dicha segunda pieza;
- dicha primera pieza está fijada por remachado sobre dicha piel estructurante;
- el material que forma dicho material poroso se selecciona de entre el grupo que comprende los materiales metálicos, poliméricos, cerámicos o compuestos;
- dicho material poroso se selecciona de entre el grupo que comprende los materiales que resisten a temperaturas que van hasta 200ºC, los materiales que resisten a temperaturas que van hasta 400ºC, los materiales que resisten a temperaturas que van hasta 600ºC, y los materiales que resisten a temperaturas que van hasta 800ºC: este tipo de material poroso se puede utilizar en particular para realizar la unión de un tabique interno de un compartimento de desescarchado con la cara interna de un panel externo de estructura de entrada de aire con desescarchado neumático;
- la materia que forma dicho material poroso se selecciona de entre el grupo que comprende las materias metálicas o cerámicas;
- dicha materia cerámica es espuma de carbono;
- dicho material poroso está pegado a dicha piel estructurante;
- dicha piel estructurante está realizada en unos materiales seleccionados de entre el grupo que comprende las aleaciones metálicas, las cerámicas, los compuestos de matriz metálica, los compuestos de matriz cerámica;
- dicho material poroso está formado por una superposición de capas de materiales porosos de características diferentes, en la dirección del grosor del material;
- dicho material poroso está formado por una yuxtaposición de pastillas de materiales porosos de características diferentes, en la dirección paralela al plano medio del material;
- por lo menos una estructura en nido de abeja está yuxtapuesta a dicho material poroso, siendo esta estructura y este material aprisionados por dicha piel estructurante y dicha segunda pieza.
La presente invención se refiere a una estructura de entrada de aire de góndola de turborreactor con desescarchado 45 neumático, de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un labio de entrada de aire, un panel externo y un tabique interno que une dicho labio de entrada de aire con dicho panel externo y que define un compartimento de desescarchado neumático, remarcable porque dicho tabique interno está unido a dicho panel externo mediante un elemento de unión que comprende una piel estructurante fijada a dicho tabique interno y un material poroso aplicado sobre esta piel estructurante y fijado por contacto en el interior de dicho panel externo, de manera que dicho tabique interno, dicho elemento de unión y dicho panel externo forman un conjunto de acuerdo con lo expuesto anteriormente.
Según otras características opcionales de esta estructura de entrada de aire:
- dicho labio de entrada de aire está provisto de por lo menos un primer panel de atenuación acústica de material poroso de células abiertas apto para resistir a una temperatura que puede ir hasta 400ºC y de conductividad térmica elevada, situado en el interior de dicho compartimento de desescarchado y mantenido por una chapa de mantenimiento aguas arriba y una chapa de mantenimiento aguas abajo, definiendo este panel acústico y la chapa de mantenimiento aguas abajo, con dicho tabique interno y dicho labio, un conjunto de acuerdo con lo expuesto anteriormente;
- dicha estructura de entrada de aire comprende un segundo panel de atenuación acústica de material poroso de células abiertas fijado en el interior de dicho labio de entrada de aire aguas abajo de dicho tabique interno, separado de dicho panel por una junta de material poroso de células abiertas apto para resistir a una
temperatura que puede ir hasta 400ºC y que presenta una baja conductividad del calor;
- dicho segundo panel de atenuación acústica se selecciona de entre el grupo que comprende un panel de material poroso y de células abiertas de acuerdo con lo expuesto anteriormente, apto para resistir a una temperatura que puede ir hasta 120ºC, y un panel con... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Estructura de entrada de aire (1) de góndola de turborreactor con desescarchado neumático, que comprende un labio de entrada de aire (5) , un panel externo (3) y un tabique interno (9) que une dicho labio de entrada de aire (5) a dicho panel externo (3) y que define un compartimento de desescarchado neumático (19) , caracterizada porque dicho tabique interno (9) está unido a dicho panel externo (3) mediante un elemento de unión (19) que permite conservar la integridad de la superficie de dicho panel externo (3) y que comprende una piel estructurante (21) fijada a dicho tabique interno (9) , y un material poroso (23) aplicado sobre esta piel estructurante (21) y fijado por contacto en el interior de dicho panel externo (3) .
2. Estructura según la reivindicación 1, caracterizada porque
- dicho material poroso (23) se selecciona de entre el grupo que comprende las espumas, los materiales
expandidos, los fieltros, los agregados de elementos de pequeño tamaño, 15
- dicho material poroso (23) presenta unas células seleccionadas de entre el grupo que comprende las células cerradas, es decir no comunicantes, y las células abiertas, es decir comunicantes,
- dicho material poroso (23) se selecciona de entre el grupo que comprende los materiales que resisten a unas
temperaturas que alcanzan hasta 200ºC, los materiales que resisten a unas temperaturas que alcanzan hasta 400ºC, los materiales que resisten a unas temperaturas que alcanzan hasta 600ºC, y los materiales que resisten a unas temperaturas que alcanzan hasta 800ºC,
- el material que forma dicho material poroso (23) se selecciona de entre el grupo que comprende los
materiales metálicos, poliméricos, compuestos, cerámicos, comprendiendo dichos materiales cerámicos la espuma de carbono,
- dicha piel estructurante (21) está formada en materiales seleccionados de entre el grupo que comprende las
aleaciones metálicas, las cerámicas, los compuestos de matriz metálica, los compuestos de matriz cerámica. 30
3. Estructura según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque dicho material poroso (23) está fijado por soldadura o pegado sobre dicha piel estructurante (21) y/o sobre dicha segunda pieza (3) .
4. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha piel estructurante (21)
se extiende más allá de dicho material poroso (23) y sus extremos (33a, 33b) están fijados asimismo por contacto sobre dicha segunda pieza (3) .
5. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha primera pieza (9) está
fijada por remachado sobre dicha piel estructurante (21) . 40
6. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho material poroso (23) está formado por una superposición de capas de materiales porosos de características diferentes, en la dirección del grosor del material.
7. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho material poroso (23) está formado por una superposición de pastillas de materiales porosos de características diferentes, en la dirección paralela al plano medio del material.
8. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque por lo menos una estructura 50 en nido de abeja (35) está yuxtapuesta a dicho material poroso (23) , siendo esta estructura y este material aprisionados por dicha piel estructurante y dicha segunda pieza.
9. Estructura de entrada de aire (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho labio de entrada de aire (5) está provisto de por lo menos un primer panel de atenuación acústica (P; P1) de material
poroso de células abiertas apto para resistir a una temperatura que puede alcanzar hasta 400ºC y de conductividad térmica elevada, situado en el interior de dicho compartimento de desescarchado (19) y mantenido por una chapa de mantenimiento aguas arriba (36) y una chapa de mantenimiento aguas abajo (37; 41) .
10. Estructura de entrada de aire (1) según la reivindicación 9, caracterizada porque comprende un segundo panel
de atenuación (P2) acústica de material poroso de células abiertas fijado en el interior de dicho labio de entrada de aire (5) aguas abajo de dicho tabique interno (9) , separado de dicho primer panel (P1) por una junta de material poroso (39) de células abiertas apto para resistir a una temperara que puede alcanzar hasta 400ºC y que presenta una baja conductividad del calor.
11. Estructura de entrada de aire (1) según la reivindicación 10, caracterizada porque dicho segundo panel de atenuación acústica (P2) se selecciona de entre el grupo que comprende un panel de material poroso y de células abiertas de acuerdo con lo expuesto anteriormente, apto para resistir a una temperatura que puede alcanzar hasta 120ºC, y un panel de estructura en nido de abeja.
12. Estructura de entrada de aire (1) según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque dicho primer panel (P1) , dicha junta de material poroso (39) y dicho segundo panel (P2) están recubiertos de una chapa común (41) sobre la cual está fijado dicho tabique interno (9) , preferentemente por remachado.
13. Estructura de entrada de aire (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque es del
tipo en el que el labio de entrada de aire (5) forma un conjunto monobloque con la pared externa (3) de la estructura de entrada de aire, siendo este conjunto monobloque apto para deslizar con respecto al cárter de soplante del turborreactor.
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