Elemento curvo, ala, superficie de control y estabilizador para una aeronave.

Un elemento curvo, que es una pieza alargada de soporte, pensada para adaptarse a un espacio delimitado por unas placas de revestimiento y unos mástiles de orilla en un ala,

una superficie de control o un estabilizador de una aeronave, el elemento curvo (7) comprende:

una primera placa de revestimiento (14) y una segunda placa de revestimiento (21);

unos lados curvos (27a, 27b) longitudinales con respecto a la placa de revestimiento y adaptables hacia las placas de revestimiento del ala, de la superficie de control o del estabilizador;

unos extremos (28a, 28b) transversos con respecto a la placa de revestimiento y adaptables hacia los mástiles de orilla del ala, de la superficie de control o del estabilizador;

una pluralidad de refuerzos para aumentar la rigidez de la placa de revestimiento;

el elemento curvo se fabrica de un material compuesto; y

por lo menos una superficie de ambas placas de revestimiento (14, 21) está provista de una pluralidad de refuerzos dirigidos de perfil (20, 25, 20a, 20b, 39a, 39b) que constituyen una parte integral del perfil de la placa de revestimiento (14, 21);

caracterizado por que

los refuerzos de perfil de la primera placa de revestimiento y los refuerzos de perfil de la segunda placa de revestimiento están en diferentes direcciones entre sí.

Elemento curvo, ala, superficie de control y estabilizador para una aeronave Antecedentes de la invención La invención está relacionada con un elemento curvo para usar en estructuras de soporte de las alas y de las superficies de control de una aeronave. La invención está relacionada además con un ala, una superficie de control y un estabilizador para una aeronave. El objeto de la invención se describe más cuidadosamente en el preámbulo de la reivindicación independiente.

El ala de las aeronaves, tales como aviones y similares, comprende unas placas de revestimiento, entre las que se dispone la verdadera estructura de soporte del ala y típicamente comprende un mástil delantero y un mástil trasero en la dirección longitudinal del ala y unas nervaduras de ala que los conectan en la dirección transversa del ala. Usualmente, entre las nervaduras de ala y las placas de revestimiento se proporciona además una pluralidad de travesaños. La estructura de los estabilizadores y de las superficies de control, tales como alerones, rebordes de aterrizaje, timones, etc., por ejemplo, es típicamente similar a la del ala y comprende unos elementos curvos que corresponden a las nervaduras de ala.

En lugar de los componentes convencionales fabricados de piezas metálicas remachadas, tal como en el documento US-2392818-A, en las aeronaves modernas se utilizan, cada vez más, piezas estructurales fabricadas de un material compuesto. El peso de las estructuras puede bajarse mediante el uso de materiales compuestos. En las soluciones conocidas de materiales compuestos, una pluralidad de piezas adyacentes de refuerzo se sujetan a las placas verticales de revestimiento de la nervadura de ala mediante pegado, o, como alternativa, sujetándolas con unos elementos mecánicos de sujeción, tal como remaches o tornillos. Sin embargo, el ensamblaje de tales elementos curvos a partir de una pluralidad de componentes independientes es lento. Por otra parte, entre las piezas independientes existen unas discontinuidades, lo que no es deseable desde el punto de vista de la teoría de fortaleza. Los documentos US-4084029-A, US-4452657-A y US-6114012-A describen unos reforzadores compuestos integrados.

Breve descripción de la invención El objeto de esta invención es proporcionar un elemento curvo nuevo y mejorado y un ala, una superficie de control y un estabilizador provistos de dicho elemento curvo.

El elemento curvo de la invención está caracterizado por las características de la parte caracterizadora de la reivindicación independiente 1.

El ala de la invención está caracterizada por que por lo menos una nervadura de ala comprende una primera placa de revestimiento y una segunda placa de revestimiento; y la estructura de la nervadura de ala es según el elemento curvo de la reivindicación 1.

La superficie de control de la invención está caracterizada por que por lo menos un elemento curvo comprende una primera placa de revestimiento y una segunda placa de revestimiento; el elemento curvo es según la reivindicación 1.

El estabilizador de la invención está caracterizado por que por lo menos un elemento curvo comprende una primera placa de revestimiento y una segunda placa de revestimiento; y el elemento curvo es según la reivindicación 1.

La idea de la invención es que el elemento curvo hecho de un material compuesto comprenda una primera placa de revestimiento y una segunda placa de revestimiento. Una pluralidad de refuerzos dirigidos es integral en por lo menos una superficie de ambas placas de revestimiento. Los refuerzos constituyen parte del perfil de la placa de revestimiento.

Una ventaja de la invención es que la fabricación del elemento curvo es más fácil y más rápida, los refuerzos se integran en las placas de revestimiento del elemento curvo. Por otra parte, en cuanto a la fortaleza, los refuerzos integrados en una estructura son mejores que una pluralidad de piezas independientes de refuerzo a sujetar en las placas del revestimiento. Esto permite evitar las discontinuidades entre los refuerzos integrados en la estructura y en las placas de revestimiento.

La idea de una realización de la invención es que el elemento curvo está provisto de unos refuerzos dirigidos en por lo menos dos direcciones transversas entre sí, los refuerzos dirigidos forman una estructura enrejada de refuerzo en el elemento curvo, que es ventajosa en cuanto a fortaleza.

La idea de una realización de la invención es que por lo menos una superficie de por lo menos una placa de revestimiento es corrugada en por lo menos una o más secciones predeterminadas de la superficie de la placa de revestimiento. El perfil de la segunda placa de revestimiento también puede ser corrugado o puede comprender diferentes refuerzos de perfil.

La idea de una realización de la invención es que por lo menos una placa de revestimiento del elemento curvo se compone de uno o más componentes de placa de revestimiento. Un componente de placa de revestimiento cubre la superficie exterior del elemento curvo únicamente en el punto deseado. Al ser así, por lo menos parte de la superficie interior de la placa de revestimiento puede ser visible o varios componentes de placa de revestimiento pueden constituir juntos una placa de revestimiento de tamaño completo. El componente de placa de revestimiento está provisto de unos refuerzos de perfil.

La idea de una realización de la invención es que un saliente proporcionado en un lado de la placa de revestimiento o del perfil de placa de revestimiento y un surco en el otro lado opuesto constituyen el refuerzo de perfil.

La idea de una realización de la invención es que un engrosamiento proporcionado en la placa de revestimiento o en el perfil de placa de revestimiento constituye el refuerzo de perfil, el engrosamiento tiene un mayor grosor de material comparado con las secciones entre los refuerzos de perfil. La disposición de tal engrosamiento en la estructura es bastante simple.

La idea de una realización de la invención es que los refuerzos transversos de perfil se dirigen perpendicularmente entre sí.

La idea de una realización de la invención es que los refuerzos de perfil dirigidos transversos entre sí se disponen diagonalmente, por lo que adoptan un ángulo predeterminado con respecto al eje longitudinal del elemento curvo.

La idea de una realización de la invención es que el elemento curvo comprende una primera placa de revestimiento y una segunda placa de revestimiento, cuyas superficies exteriores constituyen las superficies visibles del elemento curvo. La primera placa de revestimiento y la segunda placa de revestimiento son unos componentes interconectados prefabricados en fases independientes de fabricación. Una o más placas intermedias u otro elemento de refuerzo, por ejemplo, pueden constituir un refuerzo adicional entre las placas de revestimiento.

La idea de una realización de la invención es que el elemento curvo comprende una primera placa de revestimiento y una segunda placa de revestimiento, que son unos componentes prefabricados en fases independientes de fabricación. Las superficies interiores de la primera placa de revestimiento y de la segunda placa de revestimiento se acoplan entre sí. El acoplamiento puede haberse hecho con un adhesivo, por ejemplo.

La idea de una realización de la invención es que la primera placa de revestimiento y la segunda placa de revestimiento se sujetan entre sí no solo con un adhesivo, sino también con una pluralidad de medios mecánicos de sujeción, tales como remaches o una unión empernada, por ejemplo. En este caso, los miembros mecánicos de sujeción sirven como una característica de seguridad para el acoplamiento hecho con el adhesivo.

La idea de una realización de la invención es que el elemento curvo es una pieza integral, de la que no pueden desprenderse partes diferentes sin romper la estructura. En este caso, el elemento curvo no se ensambla a partir de componentes fabricados en fases independientes, sino que puede fabricarse en una etapa mediante fundición en un molde. La fabricación puede haber tenido lugar por el método de RTM, por ejemplo. Cuando el elemento curvo es una pieza integral, su fabricación puede ser rápida. Además, una pieza integral es ventajosa desde el punto de vista de la teoría de fortaleza.

La idea de una realización de la invención es que la sección transversal del refuerzo es substancialmente constante cuando se ve en la dirección longitudinal del refuerzo.

La idea de una realización de la invención es que la sección transversal del refuerzo se dispone para cambiar cuando se ve en la dirección longitudinal del refuerzo. El refuerzo puede comprender una extensión o un estrechamiento transversos,... [Seguir leyendo]

1. Un elemento curvo, que es una pieza alargada de soporte, pensada para adaptarse a un espacio delimitado por unas placas de revestimiento y unos mástiles de orilla en un ala, una superficie de control o un estabilizador de una aeronave, el elemento curvo (7) comprende:

una primera placa de revestimiento (14) y una segunda placa de revestimiento (21) ;

unos lados curvos (27a, 27b) longitudinales con respecto a la placa de revestimiento y adaptables hacia las placas de revestimiento del ala, de la superficie de control o del estabilizador; unos extremos (28a, 28b) transversos con respecto a la placa de revestimiento y adaptables hacia los mástiles de orilla del ala, de la superficie de control o del estabilizador;

una pluralidad de refuerzos para aumentar la rigidez de la placa de revestimiento; el elemento curvo se fabrica de un material compuesto; y por lo menos una superficie de ambas placas de revestimiento (14, 21) está provista de una pluralidad de refuerzos dirigidos de perfil (20, 25, 20a, 20b, 39a, 39b) que constituyen una parte integral del perfil de la placa de revestimiento (14, 21) ;

caracterizado por que los refuerzos de perfil de la primera placa de revestimiento y los refuerzos de perfil de la segunda placa de revestimiento están en diferentes direcciones entre sí.

2. Un elemento curvo según la reivindicación 1 caracterizado por que el elemento curvo (7) comprende unos refuerzos dirigidos de perfil (20, 25, 20a, 20b, 39a, 39b) en por lo 20 menos dos direcciones transversas, los refuerzos dirigidos de perfil constituyen una estructura enrejada de refuerzo en el elemento curvo.

3. Un elemento curvo según la reivindicación 1 o 2 caracterizado por que por lo menos una superficie de por lo menos una placa de revestimiento (14, 21) es corrugada en por lo menos una o más secciones predeterminadas de la superficie de la placa de revestimiento.

4. Un elemento curvo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que una placa de revestimiento (14, 21) se compone de por lo menos un componente (36a, 36b) de placa de revestimiento que únicamente cubre parcialmente la superficie exterior del elemento curvo (7) ; y el componente (36a, 36b) de placa de revestimiento está provisto de unos refuerzos de perfil (20; 20a, 20b) .

5. Un elemento curvo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que un saliente (16) en un lado de la placa de revestimiento (14, 21) o del perfil (36a, 36b) de placa de revestimiento y un surco (17) en un lado de opuesto del mismo constituyen por lo menos un refuerzo de perfil (20, 25) .

6. Un elemento curvo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que un engrosamiento (33) proporcionado en la placa de revestimiento (14, 21) o en el perfil (36a, 36b) de placa 35 de revestimiento constituye por lo menos un refuerzo de perfil (20, 25) , el grosor de material del engrosamiento es más grande que el de las secciones (18, 26) entre los refuerzos de perfil (20, 25) .

7. Un elemento curvo según la reivindicación 2 caracterizado por que los refuerzos de perfil (20, 26) en direcciones transversas entre sí se disponen perpendicularmente entre sí.

8. Un elemento curvo según la reivindicación 2 caracterizado por que

los refuerzos de perfil (20, 26) en direcciones transversas entre sí se disponen diagonalmente, estando con un ángulo predeterminado con respecto al eje longitudinal del elemento curvo (7) .

9. Un elemento curvo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento curvo (7) comprende dos placas de revestimiento, formadas por separado, (14, 21) sujetas entre sí mediante un adhesivo.

10. Un elemento curvo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el elemento curvo (7) es una pieza integral fabricada simultáneamente en un molde.

11. Un ala para una aeronave, que comprende: por lo menos un mástil delantero (5) en el área del borde de ataque del ala (1) ;

por lo menos un mástil trasero (6) en el área del borde de salida del ala (1) ; una pluralidad de nervaduras (7a a 7d) de ala entre el mástil delantero (5) y el mástil trasero (6) ; unas placas superiores (4a) de revestimiento y unas placas inferiores (4b) de revestimiento; una pluralidad de travesaños (8) entre las placas de revestimiento (4) y las nervaduras (7) de ala; caracterizado por la estructura de por lo menos una de dichas nervaduras de ala es según el elemento curvo de la reivindicación 1.

12. Una superficie de control para una aeronave, que comprende: por lo menos un mástil delantero (5) en el área del borde de ataque de la superficie de control (12b, 13b) ; por lo menos un mástil trasero (6) en el área del borde de salida de la superficie de control (12b, 13b) ;

una pluralidad de elementos curvos (7a a 7d) entre el mástil delantero (5) y el mástil trasero (6) ; unas placas superiores de revestimiento (4a) y unas placas inferiores de revestimiento (4b) ; caracterizado por por lo menos uno de dichos elementos curvos es según el elemento curvo de la reivindicación 1.

13. Un estabilizador para una aeronave, que comprende:

por lo menos un mástil delantero (5) en el área del borde de ataque del estabilizador (12a, 13a) ; por lo menos un mástil trasero (6) en el área del borde de salida del estabilizador (12a, 13a) ; una pluralidad de elementos curvos (7a a 7d) entre el mástil delantero (5) y el mástil trasero (6) ; unas placas superiores de revestimiento (4a) y unas placas inferiores de revestimiento (4b) ; caracterizado por por lo menos uno de dichos elementos curvos es según el elemento curvo de la reivindicación 1.