Góndola para motor de aeronave.

Semiestructura de soporte para góndola de motor de aeronave que comprende por lo menos una viga longitudinal (1a,

1b) y un semibastidor delantero (3a, 3b), conectados entre sí y formados, por lo menos en parte, por materiales compuestos, y que comprende una bisagra (13) de conexión dispuesta en el área de unión de esta viga (1a, 1b) y de este semibastidor (3a, 3b); caracterizada por que esta bisagra (13) está formada por materiales compuestos previstos, de modo que sus fibras (16a, 16b) estén dispuestas en la continuidad de las fibras (17) de los materiales compuestos que forman dicho semibastidor delantero (3a, 3b).

Góndola para motor de aeronave.

La presente invención se refiere al sector de las góndolas para motores de aeronave.

Se conoce por la patente US n° 5239822 una góndola para motor de aeronave que muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Como se conoce en sí, un motor de aeronave que es en general de tipo turborreactor se coloca en el interior de una góndola que, entre otras funciones:

- proporciona el carenado aerodinámico del motor,

- permite canalizar el aire exterior hacia el motor,

- permite conectar el motor con la aeronave.

De forma clásica, la conexión del motor con la aeronave se efectúa por medio de una estructura de soporte que comprende dos vigas longitudinales superiores, a menudo denominadas vigas de 12 horas debido a su posición en el vértice de la góndola, dos vigas longitudinales inferiores, denominadas de forma clásica vigas de 6 horas debido a su posición en la parte inferior de la góndola y un conjunto que tiene una forma sustancialmente anular denominado bastidor delantero, formado en realidad por dos semibastidores que se extienden cada uno entre dichas vigas longitudinales superiores e inferiores y que están destinados a estar sujetos a la periferia del borde aguas abajo del cárter del ventilador del motor.

Tal configuración clásica se puede ver en la figura 1 adjunta en que se ha representado una parte trasera de góndola que incorpora, en ese caso, un inversor de empuje, comprendiendo esa parte trasera:

- dos vigas de 12 horas 1a, 1b,

- dos semibastidores delanteros 3a, 3b, conectados respectivamente a las dos vigas de 12 horas 1a, 1b y que soportan rejillas de desviación 5a, 5b,

- dos semicubiertas 7a, 7b montadas cada una deslizantes respectivamente sobre una viga de 12 horas 1a, 1b de modo que se pueden destapar las rejillas de desviación 5a, 5b para efectuar la inversión de empuje.

Como se conoce en sí, durante la inversión de empuje, el aire A1 procedente del ventilador (no representado) y que circula por el interior de la vena de flujo secundario 9 atraviesa las rejillas 5a, 5b y es reenviado hacia la parte delantera de la góndola, como indica la flecha A2.

Con el objetivo de ganar masa, en particular, muchos trabajos han tenido el objeto, estos últimos años, de aportar soluciones con materiales compuestos para las vigas longitudinales de 12 horas 1a, 1b y 6 horas y los semibastidores delanteros 3a, 3b.

Una de las dificultades con las que ha topado esta elección de materiales está, en particular, en la realización de bisagras de conexión, en particular entre las dos vigas de 12 horas 1a, 1b: en efecto, de forma clásica, hay que prever, para cada viga 1a, 1b, una bisagra situada respectivamente frente a cada semibastidor delantero 3a, 3b, a menudo designada como bisagra R1, que permite la colocación de una biela de conexión entre esas dos vigas, de modo que se retoman las diferentes fuerzas tendentes a separar esas dos vigas una de la otra.

Esas fuerzas comprenden, en particular, fuerzas circunferenciales procedentes de las vigas 1a, 1b de los semibastidores 3a, 3b, así como momentos de torsión y flexión debidos a la posición de las bisagras R1 en cada viga 1a, 1b.

Esas bisagras R1 son en particular solicitadas debido a su posición en la unión entre sus vigas respectivas 1a, 1b y los semibastidores delanteros respectivos 3a, 3b.

Esas posiciones particulares confieren a esas bisagras R1 un papel diferente del de las demás bisagras en términos de manera de trabajar y encaminamiento de las fuerzas: esas bisagras tienen la particularidad de retomar principalmente fuerzas procedentes de los semibastidores delanteros 3a, 3b.

Esto es debido al hecho de que la biela de conexión entre las dos bisagras R1 tiene la función de "cerrar" los dos semibastidores delanteros que rodean el cárter del motor; para optimizar el paso de fuerzas, las bisagras R1 están tradicionalmente alineadas con el plano de inercia del bastidor formado por los dos semibastidores delanteros 3a, 3b.

La presente invención tiene, en particular, la finalidad de proporcionar bisagras R1 que presentan una resistencia mayor a esas fuerzas, en un conjunto de vigas de 12 horas y de semibastidores delanteros formados por materiales compuestos.

Así, la finalidad de la invención es, en particular, integrar las bisagras R1 a la unión de cada viga de 12 horas y de su semibastidor delantero asociado, residiendo la complejidad en optimizar el paso de las fuerzas, en particular en un bastidor delantero con sección abierta formado por materiales compuestos.

Existen problemas análogos en las áreas de conexión de las vigas de 6 horas con los semibastidores delanteros en que se deben prever unas bisagras que permiten la colocación de cerrojos para los dos semibastidores delanteros.

Por lo tanto, la finalidad de la invención es asimismo integrar esas bisagras a la unión de cada viga de 6 horas con su semibastidor delantero asociado.

Se alcanzan esas finalidades de la invención con una semiestructura de soporte para góndola de motor de aeronave que comprende por lo menos una viga longitudinal y un semibastidor delantero, conectados entre sí y formados, por lo menos en parte, por materiales compuestos, y destaca en que comprende una bisagra de conexión, dispuesta en el área de unión de esta viga y de este semibastidor, estando esta última formada por materiales compuestos dispuestos de modo que de una parte forman el volumen de dicha bisagra y, de otra, de modo que sus fibras estén dispuestas en la continuidad de las fibras de los materiales compuestos que forman dicho semibastidor delantero.

Esta disposición particular permite garantizar una continuidad de fibras de materiales compuestos que forman la bisagra con las de los materiales compuestos que forman el semibastidor delantero lo que garantiza una excelente trasmisión de las fuerzas, en particular entre el semibastidor delantero y la bisagra.

Cabe decir que las bisagras y los semibastidores delanteros pueden estar formados por apilamiento de tejidos o bien por tejido 2D o 3D.

Según otras características optativas de esta semiestructura de soporte:

- dicha viga es una viga de 12 horas,

- dicha viga es una viga de 6 horas,

- la parte aguas abajo de dicha bisagra está situada frente a la parte aguas abajo de dicho semibastidor delantero: esta configuración garantiza una transmisión óptima de las fuerzas entre el semibastidor delantero y la bisagra,

- las fibras de los materiales compuestos que forman dichas bisagras convergen unas hacia las otras, estando lleno de espuma el volumen definido por esa convergencia: esta espuma que tiene una cierta dureza para un peso muy bajo contribuye a la resistencia del conjunto de la estructura; cabe decir que se puede también sustituir la espuma por vacío o también por una estructura en nido de abeja y, más generalmente por cualquier material con ánima;

- las fibras que forman la parte aguas arriba de dicha bisagra son continuas con las fibras que forman un rlgldlzador de dicho bastidor delantero situado en la proximidad de dicha área de unión: esa conexión de la bisagra con el primer rigidizador del semibastidor delantero contribuye a la resistencia de la conexión entre esos órganos:

- dicha bisagra está colocada sobre dicha viga y las fibras que forman esos respectivos órganos están íntimamente ligadas: esta configuración garantiza una transmisión óptima de los esfuerzos entre la viga y el semibastidor delantero;

- dicha bisagra es de tipo hembra y comprende una chapa de horquilla aguas abajo y una chapa de horquilla aguas arriba, perforadas cada una con un orificio de fijación de una biela de conexión;

- dicha bisagra es de tipo macho y define un bloque de material compuesto perforado con un orificio de fijación de una biela de conexión.

La presente Invención se refiere asimismo a una góndola para motor de aeronave, y destaca por que comprende dos semlestructuras conformes con lo anterior.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción que seguirá y con el examen de las figuras adjuntas, en las que:

- la figura 1 representa una vista en perspectiva de una parte trasera de góndola de la técnica anterior, que comprende un sistema de inversión de empuje y está descrita en el preámbulo de la presente descripción;

- la figura 2 representa una vista parcial en planta de una viga de 12 horas izquierda de la parte trasera de la góndola de la figura 1 y de su semibastidor delantero izquierdo asociado;

- la figura 3 representa una vista en planta análoga a la de la figura... [Seguir leyendo]

1. Semiestructura de soporte para góndola de motor de aeronave que comprende por lo menos una viga longitudinal (1a, 1b) y un semlbastldor delantero (3a, 3b), conectados entre sí y formados, por lo menos en parte, por materiales compuestos, y que comprende una bisagra (13) de conexión dispuesta en el área de unión de esta viga (1a, 1b) y de este semlbastldor (3a, 3b); caracterizada por que esta bisagra (13) está formada por materiales compuestos previstos, de modo que sus fibras (16a, 16b) estén dispuestas en la continuidad de las fibras (17) de los materiales compuestos que forman dicho semibastidor delantero (3a, 3b).

2. Semiestructura según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha viga (1a, 1b) es una viga de 12 horas.

3. Semiestructura según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha viga (27) es una viga de 6 horas.

4. Semiestructura según la reivindicación 2, caracterizada por que la parte aguas abajo (13a) de dicha bisagra (13) está situada frente a la parte aguas abajo de dicho semibastidor delantero (3a, 3b).

5. Semiestructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras (16a, 16b) de los materiales compuestos que forman dichas bisagras convergen unas hacia las otras, estando el volumen definido por esta convergencia (19) lleno de espuma (21; 21a, 21b).

6. Semiestructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras (16b) que forman la parte aguas arriba de dicha bisagra (13) son continuas con las fibras que forman un rigidizador de dicho semibastidor delantero (3a, 3b) situado en la proximidad de dicha área de unión.

7. Semiestructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dicha bisagra (13) está colocada sobre dicha viga (1a, 1b) y las fibras de los materiales compuestos que forman estos respectivos órganos están íntimamente ligadas.

8. Semiestructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dicha bisagra (13) es de tipo hembra y comprende una chapa de horquilla aguas abajo (13a) y una chapa de horquilla aguas arriba (13b), perforadas cada una con un orificio (15) de fijación de una biela de conexión.

9. Semiestructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dicha bisagra (13) es de tipo macho y define un bloque de material compuesto perforado con un orificio de fijación (15) de una biela de

conexión.

1. Góndola para motor de aeronave, caracterizada por que comprende dos semiestructuras (1a, 3a; 1b, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.