DISPOSITIVO DE POSICIONAMIENTO Y ANCLAJE PARA SISTEMAS DE ASEGURAMIENTO DE AERONAVES A CUBIERTAS.

Dispositivo de posicionamiento y anclaje para sistemas de aseguramiento de aeronaves a cubiertas,

que comprende un elemento base (2) y un gancho (1) insertables en una rejilla (13), donde el gancho (1) está articulado con el elemento base (2) y con una primera biela (4) a su vez articulada con una segunda biela (7) en una tercera articulación (6) formada por un eje alojado en una primera corredera (15) del elemento base (2), estando la segunda biela (7) articulada asimismo al elemento base (2), comprendiendo el dispositivo una palanca (9), articulada al elemento base (2), que comprende una segunda corredera (14) en la que se encuentra alojado el eje de la tercera articulación (6), de forma que en posición activa, el gancho (1) se articula hacia el elemento base (2), reteniendo un elemento de rejilla (13), y el paso a la posición inactiva se produce únicamente por el movimiento de la palanca (9). La invención también se refiere a una aeronave con el dispositivo de posicionamiento y anclaje anterior.

DISPOSITIVO DE POSICIONAMIENTO Y ANCLAJE PARA SISTEMAS

DE ASEGURAMIENTO DE AERONAVES A CUBIERTAS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene aplicación en la industria aeronáutica, y más concretamente en el ámbito de las aeronaves, tanto tripuladas como no tripuladas. El dispositivo de la invención puede incorporarse en los sistemas electromecánicos del vehículo aéreo, como pueden ser actuadores. Asimismo, el dispositivo de la invención puede ser utilizado en el ámbito de las aplicaciones aeroespaciales, como puede ser en sistemas de amarre de satélites.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La función de los sistemas de anclaje de aeronaves en cubierta es mejorar la estabilidad del aeronave cuando se encuentra en una plataforma no fija, como puede ser la cubierta de un barco. Estos sistemas operan únicamente cuando el aeronave no se encuentra amarrada, es decir, que operan justo después del aterrizaje o bien justo antes del despegue.

El principal objetivo de estos sistemas es asegurar la estabilidad del aeronave en tres modos:

- Resistir el balanceo del aeronave.

- Evitar el deslizamiento del aeronave.

- Limitar el desplazamiento del aeronave en caso de que efectúe algún pequeño movimiento.

En la actualidad existen muy diversos medios y sistemas para anclar vehículos aéreos en la cubierta de un barco, con el objeto de conseguir que los aterrizajes y despegues se realicen de manera más segura. Estos sistemas, permiten asegurar y manipular el vehículo en la cubierta del barco, lo que resulta especialmente útil en el caso de barcos pequeños, como fragatas o barcos guardacostas. Los diferentes tipos de dispositivos existentes en la actualidad se adaptan en función de las necesidades funcionales particulares de cada aplicación, así como a las características de cada vehículo.

Entre los vehículos aéreos que realizan este tipo de maniobras se encuentran aeronaves tripuladas, como pueden ser aviones y helicópteros, y vehículos aéreos no tripulados, genéricamente conocidos por su acrónimo inglés UAV (Unmanned Aerial Vehicle) . Entre estos últimos, los vehículos de despegue vertical, conocidos por su acrónimo inglés VTUAV (Vertical Takeoff Unmanned Aerial Vehicle) , son especialmente utilizados para una amplia gama de misiones y aplicaciones, dadas sus características particulares.

En concreto, los dispositivos de anclaje actuales suelen ser dispositivos activos que se montan en el helicóptero y permiten asegurar el aeronave a una rejilla pasiva de acero que se encuentra fijada en la cubierta del barco. Mediante este sistema, el piloto tiene más control durante el aterrizaje y despegue y, además, permite el libre acceso alrededor del

helicóptero para el personal de cubierta.

Estos dispositivos pueden ser integrados en los sistemas del aeronave de manera que puedan producir una determinada tensión para el anclaje sin necesidad de alimentación externa y permitan aterrizar el aeronave de modo semi-autónomo. Estos dispositivos permiten que el vehículo pueda operar con estados de mar y vientos desfavorables, reducir la necesidad de cambios en el barco para dichas operaciones, prescindir de cabrestantes complejos y personal de cubierta, asegurar aterrizajes rápidos y seguros en condiciones difíciles y de emergencia, transferir al piloto un control pleno en las maniobras de toma de tierra, e incluso la ejecución de maniobras de repostaje y rearme sin necesidad de amarrar el vehículo a cubierta.

Algunos de estos sistemas comprenden un arpón accionado hidráulicamente que puede llegar a proporcionar hasta 6 t de fuerza para asegurar de forma autónoma el helicóptero a la cubierta. Asimismo, existen sistemas, como el denominado PRISM, que posteriormente mediante la unión de las ruedas a una lanzadera y tirando de unos cables, permiten llevar el helicóptero de la zona de aterrizaje a un hangar. Estos sistemas tienen capacidad para localizar y enganchar en la rejilla de cubierta.

También existen dispositivos que están equipados con sistemas tipo arpón para poder bloquear el helicóptero en cubierta sin necesidad de utilizar otros medios de amarre. Algunos de estos sistemas tipo arpón están accionados hidráulicamente y adicionalmente permiten girar al helicóptero mientras se encuentra

asegurado a una rejilla de cubierta, gracias a que la unión de la cabeza del arpón con el actuador no restringe el grado de libertad de giro alrededor de su eje, de forma que el helicóptero puede girar alrededor del eje del arpón por ejemplo para situarse cara al viento de manera previa a realizar la maniobra de despegue.

Por otro lado, existen sistemas de anclaje que son accionados electrónicamente en el momento del aterrizaje, de manera que se extienden en dicho momento para asegurar el aeronave a la rejilla fijada en cubierta. Habitualmente, estos sistemas comprenden una garra situada en el extremo de un actuador del

helicóptero, de forma que dicha garra es la que se

engancha a una intersección de dos orificios de la

rejilla, consiguiendo de este modo estabilizar el

aeronave. En algunas realizaciones, en caso de fallo, el sistema se retrae rápidamente y se vuelve a extender la garra. En comparación con los sistemas hidráulicos, los actuadores electromecánicos tienen un peso inferior y una eficiencia superior. En estos casos, el actuador electromecánico sustituye a la señalización eléctrica y el actuador electro-hidráulico es sustituido por un motor eléctrico y una caja de cambios.

Asimismo, existen otros sistemas diferentes de los sistemas tipo arpón, todos ellos conocidos por sus acrónimos en inglés, como por ejemplo Recover y Assist Secure and Traverse System (RAST) , Aircraft Ship Integrated Secured and Traverse System (ASIST) and Twin- Claw ASIST (TC-ASIST) . Sin embargo, el principal inconveniente de estas soluciones, además de su complejidad, es que requieren en gran medida un alto

grado de intervención manual por parte de operarios.

Entre las soluciones que incorporan un arpón controlado mediante un sistema hidráulico, se encuentra la solución descrita en la solicitud internacional n.º WO-9013480-A1. Algunos de los inconvenientes que presenta este sistema consisten en que la liberación del dispositivo de anclaje resulta lenta, dado que para la activación del arpón utiliza un fluido a presión, de forma que se requiere un cierto tiempo para el desanclaje del arpón; además de que el dispositivo está constituido por un elevado número de piezas, entre las que se encuentran muchos elementos elásticos como lengüetas, lo que hace que el dispositivo resulte complejo. Por otra parte, dada la configuración el dispositivo en la posición de anclaje, en caso de un movimiento brusco del helicóptero, puede llegar a producirse la salida del arpón respecto de la rejilla.

Por otra parte, la solicitud de patente estadounidense n.º US-5480108-A describe un sistema de anclaje basado en dedos orientables y desplazables entre una posición retraída y una posición extendida. Por su parte, la solicitud internacional n.º WO-2010010279-A1 incluye algunas mejoras respect al sistema descrito en dicha solicitud de patente estadounidense n.º US5480108-A. Entre los inconvenientes que presentas los sistemas descritos en estas solicitudes, cabe mencionar el hecho de que incorporan algunos elementos que están sujetos a desgaste por fricción, y que, al igual que en el sistema mencionado en el párrafo anterior, el sistema requiere el uso de un fluido a presión, con los inconvenientes anteriormente mencionados que ello conlleva. Asimismo, el modo de anclaje tampoco resulta

excesivamente fiable en caso de que el aeronave experimente un movimiento brusco.

Con relación a los sistemas tipo garra, en la solicitud de patente holandesa n.º NL-8900653-A y en la solicitud internacional n.º WO-9104910-A1 se describen un dispositivos que comprenden un par de garras móviles que pueden abrirse y cerrarse para anclar el helicóptero a la rejilla. Al igual que los dispositivos anteriormente expuestos, se requiere un elevado número de elementos y el uso de un fluido a presión para la liberación de las garras, lo que tiene como consecuencia que se tenga un dispositivo complejo y pesado en el que la liberación no se produce de manera instantánea. Además, se requiere producir y mantener en el tiempo una determinada fuerza de apriete para que las garras se mantengan sujetas a la rejilla.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un dispositivo...

1. Dispositivo de posicionamiento y anclaje para sistemas de aseguramiento de aeronaves a cubiertas,

caracterizado porque comprende

un elemento base (2) que tiene una zona extrema

que puede insertarse en primer un orificio de una

rej i 11a (13) ,

un gancho (1) que tiene una primera zona extrema

que puede insertarse en un segundo orificio de la

rej illa (13) , estando articulado el gancho (1) por una

zona intermedia con el elemento base (2) en una primera

articulación (3) , teniendo el gancho (1) una segunda

zona extrema en la que se encuentra una segunda

articulación (5) con una primera biela ( 4 ) ,

estando dicha primera biela (4 ) articulada asimismo con una segunda biela (7) en una tercera articulación (6) que consiste en un eje que se encuentra aloj ado y puede desplazarse por una primera corredera (15) que tiene el elemento base (2) ,

estando dicha segunda biela (7) articulada al elemento base (2 ) en una cuarta articulación (8) , comprendiendo el dispositivo una palanca (9) que está articulada al elemento base (2) en una quinta articulación (10) , comprendiendo la palanca (9) una segunda corredera (14) en la que se encuentra alojado el eje de la tercera articulación (6) , de forma que el dispositivo puede ocupar dos posiciones extremas, que consisten en una posición inactiva, en la que el gancho (1) y el elemento base (2) pueden ser introducidos en una rej i 11a (13) , y

una posición activa, en la que el gancho (1) se encuentra articulado hacia el elemento base ( 2 ) ,

pudiendo retener un elemento de rejilla (13) entre dicho gancho (1) Y elemento base (2) , de forma que el paso de la posición activa a la inactiva puede producirse únicamente como consecuencia del movimiento de la palanca (9)

2. Dispositivo de posicionamiento y anclaje según la reivindicación 1, en el que en la posición inactiva, el eje de la tercera articulación (6) se encuentra en contacto con un extremo superior de la primera corredera (15) Y la palanca (9) se encuentra en una posición tope inferior, y

en la posición activa, el ej e de la tercera articulación (6) se encuentra en contacto con un extremo interno de la segunda corredera (14) y la palanca (9) se encuentra en una posición tope superior.

3. Dispositivo de posicionamiento y anclaje según la reivindicación 2, que comprende un electroimán (12) que cuando está activado mantiene la palanca (9) en la posición tope superior, manteniendo el dispositivo en la posición activa.

4. Dispositivo de posicionamiento y anclaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios elásticos (11) que vinculan el ej e de la tercera articulación (6) Y el elemento base (2) , colaborando dichos medios elásticos (11) en el paso de la posición activa a la posición inactiva del dispositivo.

5. Dispositivo de posicionamiento y anclaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el gancho (1) tiene un saliente interno (16) que se extiende desde una zona intermedia hacia el elemento base (2) , donde dicho saliente interno (16) puede contactar con un elemento de la rej illa (13) durante la introducción del dispositivo en dicha rej illa (13) , de forma que ante dicho movimiento de introducción dicho contacto produce el giro del gancho (1) respecto de la primera articulación (3) , haciendo que el dispositivo pase de la posición inactiva a la posición activa.

1.

6. Dispositivo de posicionamiento y anclaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las articulaciones (3, 5, 6, 8, 10) son ejes.

7. Aeronave que comprende un dispositivo de 15 posicionamiento y anclaj e de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.