Tren de aterrizaje de aeronave mejorado.

Una aeronave (11) que comprende al menos una cavidad (21) en su superficie externa equipada con una puerta (25) para la apertura/cierre de dicha cavidad (21),

estando configurada la puerta (25) con una forma que mantiene la continuidad aerodinámica de la superficie externa de la aeronave (11) cuando está cerrada, donde también comprende:

- un dispositivo inflable (41), comprendiendo un saco (45) y un generador de gas, instalado en dicha cavidad (21), que está configurado para rellenar la cavidad (21) con el saco (45) cuando se infla con el gas suministrado por dicho generador de gas, sin sobresalir de la cavidad (21), para reducir las perturbaciones del flujo de aire aguas abajo generadas por dicha cavidad (21) cuando está abierta la puerta (25);

- medios de control del dispositivo inflable (41) para inflar el saco (45) en circunstancias predeterminadas, estando abierta la puerta (25).

Tren de aterrizaje de aeronave mejorado Campo de la invención

Esta invención se refiere a los efectos de cavidades en las superficies de las aeronaves en equipos situados detrás de ellas y, más en particular, a los efectos de las cavidades en el carenado ventral y el ala de una aeronave que alojan el tren de aterrizaje principal ("Main Landing Gear" o MLG) en una turbina de aire de impacto ("Ram Air Turbine" o RAT) situada detrás de dichas cavidades.

Antecedentes de la invención

El MLG de una aeronave está normalmente alojado en cavidades en el carenado ventral y en el ala equipadas con puertas que se abren cuando va a ser desplegado el MLG y que se cierran tras la retracción del MLG en dichas cavidades.

Cuando se despliega el MLG, esas cavidades pueden ocasionar perturbaciones en el flujo de aire aguas abajo que pueden causar problemas a equipos de la aeronave que se encuentran detrás de ellas tales como una RAT.

Una RAT es una pequeña turbina conectada a una bomba hidráulica o generador eléctrico que está instalada en una aeronave y se utiliza como una fuente de alimentación de emergencia. El sistema RAT genera energía a partir de la corriente de aire aprovechando la velocidad de la aeronave. Las aeronaves modernas utilizan la RAT sólo en casos de emergencia -p, ej. pérdida de fuentes de energía primarias y auxiliares- para abastecer sus sistemas vitales (p. ej. controles de vuelo y sus correspondientes accionadores hidráulicos y la instrumentación crítica de vuelo).

La técnica anterior no ha prestado mucha atención a los efectos de dichas perturbaciones debido, probablemente, al hecho de que sólo se producen durante el despllegue/retracción del MLG. Por otro lado, no es esperable a priori que las perturbaciones causadas por las cavidades en la superficie externa de una aeronave puedan afectar gravemente a los equipos de aeronaves situados detrás de ellas.

La patente US2129824 muestra un carenado hueco flexible que se infla mediante una corriente de aire con una forma aerodinámica adecuada.

Descripción de la invención

Es un objeto de la presente invención mitigar las perturbaciones creadas por cavidades en la superficie de una aeronave provistas con puertas en el flujo de aire aguas abajo, cuando las puertas están abiertas.

Es otro objeto de la presente invención evitar una pérdida de potencia de una RAT situada detrás del MLG de una aeronave causada por las cavidades en el carenado ventral y el ala que alojan el MLG.

Esos y otros objetos se consiguen instalando en cada cavidad un dispositivo ¡nflable, que comprende un saco y un generador de gas, configurado para rellenar la cavidad con el saco cuando se infla con el gas suministrado por dicho generador de gas, sin sobresalir de la cavidad, para reducir las perturbaciones del flujo de aire aguas abajo generadas por dicha cavidad cuando su puerta está abierta, estando provisto el dispositivo infiable de medios de control para inflar el saco en circunstancias predeterminadas, estando abierta la puerta de la cavidad.

Dichas perturbaciones en el flujo de aire aguas abajo pueden afectar particularmente a una RAT situada detrás de la cavidad (según la dirección del flujo de aire incidente). En tal caso, el saco se infla en caso de una condición de emergencia para evitar una reducción de la presión dinámica del aire de alimentación de la RAT causada por dicha cavidad.

La invención hace uso de un dispositivo ¡nflable que se instala ventajosamente, en estado plegado, en una posición central de la pared de la cavidad opuesta a la puerta para rellenar la cavidad cuando se infla.

En una realización, el saco del dispositivo ¡nflable está hecho con un panel frontal y un panel posterior configurados con sustancialmente la misma forma que las caras frontal y posterior de la cavidad y con una superficie más grande que ellas. Esto asegura que el saco sea comprimido por las paredes laterales de la cavidad cuando se infla el saco facilitando el rellenado de la cavidad.

El saco puede incluir también una correa Interna unida a los paneles frontal y posterior para controlar su despliegue.

Un área relevante de aplicación de la presente invención es el MLG de una aeronave. En las cavidades en el carenado ventral y el ala de la aeronave que alojan el MLG se instalan, de acuerdo con la invención, dispositivos infiables provistos con un sistema de control para activarlos cuando el MLG está desplegado y cuando la aeronave está en una condición de emergencia (una condición que requiere una RAT operando a su plena potencia).

Otras características deseables y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la Invención y de las reivindicaciones, en relación con las Figuras adjuntas.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es una vista lateral esquemática de la parte Inferior del fuselaje de una aeronave mostrando una RAT situada detrás de una cavidad equipada con una puerta.

Las Figuras 2a, 2b, 2c son vistas esquemáticas del despliegue de un dispositivo infiable instalado en dicha cavidad.

La Figura 3a es una vista en perspectiva de una aeronave que muestra las cavidades dejadas por el MLG en el ala y en el carenado ventral y sus puertas.

Las Figura 3b y 3c son vistas detalladas en perspectiva de dichas cavidades cuando se despliega el MLG con los dispositivos infiables instalados en ellos (en un estado plegado).

La Figura 3d es una vista en perspectiva detallada de las cavidades sin el MLG.

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 muestra una RAT 51 situada en el fuselaje inferior 13 de una aeronave 11 detrás de una cavidad 21 en su carenado ventral 17 en la dirección de la corriente de aire F.

De acuerdo con la física que se ha mencionado anteriormente, cuando se abre la puerta 25 de una cavidad 21 situada aguas arriba de la RAT 51, la presión dinámica del aire que actúa sobre el disco de la hélice de la RAT 51 se reduce con respecto al nivel de la corriente libre y por consiguiente la energía generada se reduce.

Si este efecto se produce en una situación de emergencia en la que la aeronave depende de la potencia suministrada por la RAT las consecuencias pueden ser catastróficas.

La reubicación de la RAT es una solución costosa técnica y económicamente, ya que implica tanto un rediseño de los sistemas de la aeronave como un refuerzo de la estructura a la que se une, incrementando el peso de la aeronave y por lo tanto degradando sus prestaciones. Para resolver el problema mencionado, evitando una solución tan Indeseable, la Invención propone la instalación de un dispositivo infiable 41 en la cavidad 21 que debe ser inflado de una manera que la rellene en caso de una situación de emergencia.

En la Industria del automóvil son bien conocidos los dispositivos inflables llamados airbags. Se componen básicamente de un saco plegado que se infla rápidamente por medio de un gas producido por un generador cuando ciertos dispositivos sensores detectan una colisión del vehículo. El saco se despliega entonces entre el ocupante del vehículo y un área del mismo, protegiéndole durante la colisión.

Durante la operación normal del saco, la presión interna producida por el generador cuando el saco está lleno de gas puede ser suficientemente alta como para causar que se endurezca hasta el extremo de que el ocupante llegue a rebotar. Para evitar este inconveniente, los airbags están provistos de una abertura de ventilación que reduce la presión interna del saco y en consecuencia la posibilidad de causar daños cuando se activan.

En las Figuras 2a, 2b y 2c, se muestra un dispositivo infiable 41 Instalado en la cavidad 21. De acuerdo con la Invención, dicho dispositivo comprende un saco 45, que se Infla por un generador de gas (no mostrado) cuando tienen lugar las siguientes circunstancias previstas para su activación:

- La puerta 25 de la cavidad 21 está abierta.

- La aeronave está operando en una situación de emergencia que requiere que la RAT 51 funcione a su máxima capacidad.

La activación se rige por un sistema de control que recibe las señales sobre el estado de la puerta 25 y las condiciones de vuelo y emite consecuentemente una señal al dispositivo de apertura del generador (normalmente un dispositivo pirotécnico) para iniciar el suministro de gas al saco 45. Tal proceso ocurre cuando se producen las circunstancias anteriormente mencionadas.

La Figura 2a muestra una realización del dispositivo infiable 41 en un estado plegado Instalado en la pared 22 de la cavidad 21, es decir, la pared opuesta a la superficie ocupada por la puerta 25.

La Figura 2b muestra una realización... [Seguir leyendo]

1. Una aeronave (11) que comprende al menos una cavidad (21) en su superficie externa equipada con una puerta (25) para la apertura/cierre de dicha cavidad (21), estando configurada la puerta (25) con una forma que mantiene la continuidad aerodinámica de la superficie externa de la aeronave (11) cuando está cerrada, donde también comprende:

- un dispositivo infiable (41), comprendiendo un saco (45) y un generador de gas, instalado en dicha cavidad (21), que está configurado para rellenar la cavidad (21) con el saco (45) cuando se infla con el gas suministrado por dicho generador de gas, sin sobresalir de la cavidad (21), para reducir las perturbaciones del flujo de aire aguas abajo generadas por dicha cavidad (21) cuando está abierta la puerta (25);

- medios de control del dispositivo infiable (41) para inflar el saco (45) en circunstancias predeterminadas, estando abierta la puerta (25).

2. Una aeronave (11) según la reivindicación 1, en la que:

- la aeronave (11) también comprende una Turbina de Aire de Impacto (51) situada detrás de la cavidad

(21);

- el saco (45) se infla en caso de una condición de emergencia para evitar una reducción de la presión dinámica del aire de alimentación de la Turbina de Aire de Impacto (51) causada por dicha cavidad (21).

3. Una aeronave (11) según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que:

- el dispositivo infiable (41) está instalado en un estado plegado en una posición central de la pared de la cavidad (21) opuesta a la puerta (25);

- el saco (45) comprende un panel frontal (51) y un panel posterior (53) unidos por sus bordes periféricos, estando configurado el panel frontal (51) para cubrir la superficie dejada por la puerta (25) cuando se infla el saco (45).

4. Una aeronave (11) según la reivindicación 3, en la que el panel frontal (51) y el panel posterior (53) del saco (45) están configurados con sustancialmente la misma forma que las caras frontal y posterior de la cavidad (21) y con una superficie más grande que ellas, de modo que el saco (45) pueda quedar comprimido por las paredes laterales de la cavidad (21) cuando el saco (45) está inflado.

5. Una aeronave (11) según la reivindicación 4, en la que el saco (45) comprende además al menos una correa interna (57) unida a los paneles frontal y posterior (51, 53) para controlar el despliegue del saco (45) en dirección hacia la parte exterior de la cavidad (21), cuando se Infla, con el fin de controlar que el panel frontal (51) no sobresalga de la cavidad (21).

6. Una aeronave (11) según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que:

- dicha cavidad (21) alberga un equipo que puede ser desplegado fuera de la cavidad (21);

- el saco (45) se infla en circunstancias predeterminadas, estando abierta la puerta (25) y desplegado el

equipo.

7. Una aeronave (11) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el saco (45) está hecho de una fibra de polímero cristal líquido.

8. Una aeronave (11) según cualquiera de las reivindicaciones 6-7, en la que:

- el equipo es el Tren Principal de Aterrizaje (31) de la aeronave (11);

- el carenado ventral (17) y el ala (15) de la aeronave (11) comprenden, respectivamente, cavidades (21, 2T; 23, 23') con puertas (25, 25'; 27, 27') alojando el tren principal de aterrizaje (31) y dispositivos ¡nflables (41, 4T; 43, 43') instalados en dichas cavidades (21,2T; 23, 23').