Sistema de inversor de empuje para una aeronave.

Un sistema de aeronave (100) que comprende un inversor de empuje de rejillas (110) que incluye:

una rampa de inversor fija (160); y

una sección de pared exterior de tobera (140) al menos parcialmente a popa de la rampa de inversor fija (160), la sección de pared exterior de tobera (140) que es móvil entre una posición desplegada y una posición plegada, la sección de pared exterior de tobera (140) que incluye una parte delantera (142) con una sección de borde delantero (144);

en donde la rampa de inversor fija (160) tiene una parte (162) delante de y adyacente a la sección de pared exterior de tobera (140) cuando la sección de pared exterior de tobera (140) está en la posición plegada, la parte (162) de la rampa de inversor fija (160) que tiene una primera pendiente (S4); y

en donde la parte delantera (142) de la sección de pared exterior de tobera (140) tiene una segunda pendiente (S1) a popa de la sección de borde delantero (144), la segunda pendiente (S1) que es diferente de la primera pendiente (S4), caracterizado por que cuando la sección de pared exterior de tobera (140) está en la posición plegada, la parte delantera (142) de la sección de pared exterior de tobera (140) se coloca de manera que una proyección axial delantera de la parte delantera (142) se cruza con la rampa de inversor fija (160) no tangencialmente.

Sistema de inversor de empuje para una aeronave CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a sistemas de aeronaves que tienen inversores de empuje de rejillas. ANTECEDENTES

Los aviones a reacción, tales como las aeronaves comerciales de pasajeros y militares, incluyen góndolas para alojar los motores a reacción. Las góndolas acoplan los motores a las alas e incluyen inversores de empuje para reducir la velocidad de la aeronave después del aterrizaje. La Figura 1 es una ilustración esquemática de una sección de una parte de popa de una góndola convencional 10. La góndola 10 incluye una carcasa de ventilador 20 y un inversor de empuje 30 a popa de la carcasa de ventilador 20. La carcasa de ventilador 20 tiene una sección de pared exterior de tobera 22 y una sección de pared interior de tobera 24 colocada radialmente hacia dentro de la sección de pared exterior 22. El inversor de empuje 30 incluye una sección de pared exterior de tobera 40 y una sección de pared interior de tobera 50 colocada radialmente hacia dentro de la sección de pared exterior 40. Las secciones de pared exterior de tobera 22 y 40 y las secciones de pared interior de tobera 24 y 50 de la carcasa de ventilador 20 y el inversor de empuje 30 definen una tobera 58 a través de la cual fluye gas de ventilador para producir un empuje hacia delante. La sección de pared exterior de tobera 40 en el inversor de empuje 30 incluye una parte delantera 42 con una sección de borde delantero 44 y una puerta bloqueadora 46. La puerta bloqueadora 46 es móvil entre una posición plegada (mostrada en la Figura 1) y una posición desplegada.

El inversor de empuje convencional 30 además incluye un capó de translación 32 acoplado a la sección de pared exterior de tobera 40 y una pluralidad de álabes guia 70 colocados operativamente en el capó de translación 32 y la sección de pared exterior de tobera 40. La capó de translación 32 y la sección de pared exterior de tobera 40 son móviles como una unidad entre una posición plegada (mostrada la Figura 1) y una posición desplegada. En la posición desplegada, el capó 32 y la sección de pared exterior 40 están colocados a popa de los álabes guía 70 de manera que los álabes guía 70 se exponen al flujo de gas en la tobera 58 y el entorno ambiental. Cuando el capó 32, la sección de pared exterior 40 y la puerta bloqueadora 46 están en la posición desplegada, la puerta bloqueadora 46 obstruye el flujo de gas a través de la tobera 58 de manera que al menos una parte del flujo se desvía radialmente hacia fuera a través de los álabes guía 70. Cuando el capó 32, la sección de pared exterior 40 y la puerta bloqueadora 46 están en la posición plegada, el gas de ventilador fluye a través de la tobera 58 para producir un empuje hacia delante. La sección de pared exterior de tobera 22 de la carcasa de ventilador 20 y la sección de pared exterior de tobera 40 del inversor de empuje 30 forman un una línea de flujo generalmente suave y una superficie aerodinámicamente continúa para maximizar el empuje hacia adelante producido por el motor. Más específicamente, en la transición entre la carcasa de ventilador 20 y el inversor de empuje 30, la sección de borde delantero 44 y/o la parte delantera 42 de la sección de pared exterior de tobera 40 está generalmente alineada con y paralela a la sección de pared exterior de tobera 22 cuando la sección de pared exterior de tobera 40 está en la posición plegada.

La US 6.170.254 B1 describe un sistema de aeronave según el preámbulo de la reivindicación 1. La EP1310658 describe un conjunto de carenado redondeado tratado acústicamente para un inversor de empuje de una aeronave, el inversor de empuje que tiene una estructura fija exterior y un la puerta bloqueadora plegable. El conjunto de carenado redondeado incluye una lámina trasera, una lámina de cara y una estructura de nido de abeja colocada entre la lámina de cara y en la lámina trasera -estos tres elementos que están unidos juntos y fijados de manera segura a una estructura fija exterior del inversor de empuje. La lámina trasera tiene un extremo delantero y un extremo trasero. La lámina de cara tiene una parte delantera y una parte trasera, la parte trasera que está a popa de un borde delantero de la puerta bloqueadora cuando la puerta bloqueadora esta plegada. La parte delantera de la lámina de cara está perforada. La parte delantera perforada de la lámina de cara coopera con la estructura de nido de abeja para maximizar el rendimiento acústico del inversor empuje.

La EP1457659 describe un inversor de empuje para un motor a reacción de una plataforma móvil. El inversor de empuje incluye una viga de bisagra que define una primera pista y una viga de retención que define una segunda pista. El inversor de empuje también incluye al menos un anillo de soporte de rejillas que tiene una parte extrema superior y una parte extrema inferior. Se dispone una primera fijación en la parte extrema superior del anillo de soporte de rejillas. La primera fijación incluye una parte de acoplamiento colocada de manera deslizable dentro de la primera pista. Una segunda fijación se dispone en la parte extrema inferior del anillo de soporte de rejillas. La segunda fijación incluye una parte de acoplamiento colocada de manera deslizable dentro de la segunda pista.

La W09619656A se refiere a un inversor de empuje de un motor de turbina de gas que incluye una puerta bloqueadora y una pluralidad de rejillas. El inversor de empuje y la puerta bloqueadora tienen una posición plegada y una posición desplegada. En la posición desplegada la puerta bloqueadora "filtra" el flujo de aire a través de la misma sin generar un empuje hacia adelante sustancial. El flujo de aire filtrado reduce la cantidad de flujo de aire total que se debe acomodar por las rejillas del inversor de empuje, disminuyendo por ello el tamaño total de las rejillas y de las piezas metálicas del inversor de empuje asociadas y reduciendo consecuentemente el peso total del mismo.

Un inconveniente de los inversores de empuje convencionales es que requieren grandes actuadores y pistas para mover los capós de translación y las secciones de pared exteriores de tobera entre las posiciones plegada y desplegada. Los actuadores y las pistas son pesados y requieren un espacio significativo dentro de la góndola. Típicamente las pistas se proyectan desde el capó y de manera que la góndola incluye un carenado para encerrar las pistas. El carenado de las pistas y el peso de los componentes reducen el rendimiento de la góndola de la aeronave. Por lo tanto, existe una necesidad de reducir el peso y tamaño de los actuadores y pistas del inversor de empuje.

COMPENDIO

La invención se dirige a sistemas de aeronaves que incluyen inversores de empuje de rejillas según la reivindicación

1. Un sistema de aeronave según la invención incluye un inversor de empuje de rejillas que tiene una rampa de inversor fija y una sección de pared exterior de tobera al menos parcialmente a popa de la rampa de inversor fija. La sección de pared exterior de tobera es móvil entre una posición desplegada y una posición plegada. La sección de pared exterior de tobera incluye una parte delantera con la sección de borde delantero. La rampa de inversor fija tiene una parte delantera de y adyacente a la sección de pared exterior de tobera cuando la sección de pared exterior de tobera está en la posición plegada. La parte de la rampa de inversor fija tiene una primera pendiente. La parte delantera de la sección de pared exterior de tobera que está a popa de la sección de borde delantero tiene una segunda pendiente diferente de la primera pendiente.

La sección de borde delantero de la sección de pared exterior de la tobera tiene una tercera pendiente que puede ser generalmente la misma o diferente que la primera pendiente. En un aspecto de esta realización, la parte delantera de la sección de pared exterior de tobera y la rampa de inversor fija definen una boca que genera excrecencia en la tobera. En otro aspecto de esta realización, el sistema de aeronave además incluye un ala acoplada al inversor de empuje, un fuselaje unido al ala y una cola acoplada al fuselaje.

En otra realización, un sistema de aeronave incluye un inversor de empuje y una carcasa de ventilador acoplada al inversor de empuje. El inversor de empuje incluye una sección de pared exterior de tobera configurada para moverse entre una primera posición y una segunda posición a popa de la primera posición. La sección de pared exterior de tobera incluye una parte delantera con una primera pendiente a lo largo de un eje. La carcasa de ventilador incluye una sección de pared exterior de tobera que tiene una parte de popa con una segunda pendiente a lo largo del eje. La primera... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de aeronave (100) que comprende un inversor de empuje de rejillas (110) que incluye:

una rampa de inversor fija (160); y

una sección de pared exterior de tobera (140) al menos parcialmente a popa de la rampa de inversor fija (160), la sección de pared exterior de tobera (140) que es móvil entre una posición desplegada y una posición plegada, la sección de pared exterior de tobera (140) que incluye una parte delantera (142) con una sección de borde delantero (144);

en donde la rampa de inversor fija (160) tiene una parte (162) delante de y adyacente a la sección de pared exterior de tobera (140) cuando la sección de pared exterior de tobera (140) está en la posición plegada, la parte (162) de la rampa de inversor fija (160) que tiene una primera pendiente (S4); y

en donde la parte delantera (142) de la sección de pared exterior de tobera (140) tiene una segunda pendiente (S1) a popa de la sección de borde delantero (144), la segunda pendiente (S1) que es diferente de la primera pendiente (S4), caracterizado por que cuando la sección de pared exterior de tobera (140) está en la posición plegada, la parte delantera (142) de la sección de pared exterior de tobera (140) se coloca de manera que una proyección axial delantera de la parte delantera (142) se cruza con la rampa de inversor fija (160) no tangencialmente.

2. El sistema de aeronave de la reivindicación 1, que además comprende una carcasa de ventilador que incluye una sección de pared exterior de tobera (140), en donde la parte delantera (142) de la sección de pared exterior de tobera (140) del inversor de empuje (130) y la rampa de inversor fija (160) definen una boca (180) que está rebajada radialmente hacia fuera de la sección de pared exterior de tobera (140) de la carcasa de ventilador.

3. El sistema de aeronave de la reivindicación 1 en donde:

la rampa de inversor fija (160) tiene una parte (162) delante de y adyacente al borde delantero (144); y la parte (162) de la rampa de inversor fija (160) tiene una tercera pendiente diferente de la primera pendiente cuando la sección de pared exterior de tobera (140) está en la posición plegada.

4. El sistema de aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que además comprende una carcasa de ventilador que incluye una sección de pared exterior de tobera (140) que tiene una parte de popa (142) con una tercera pendiente al menos generalmente similar a la primera pendiente.

5. El sistema de aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en donde la sección de borde delantero (144) tiene una tercera pendiente diferente de la primera pendiente.

6. El sistema de aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la rampa de inversor fija (160) tiene una sección delantera (162) en la carcasa de ventilador (120) y una sección de popa (164) en el inversor de empuje (130).

7. El sistema de aeronave (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que además comprende:

un ala (104) acoplada al inversor de empuje (110); un fuselaje (102) unido al ala; y una cola (106) acoplada al fuselaje.