Góndola para motor de aeronave con tobera de sección variable.

Góndola para motor de aeronave que comprende un capó de inversión de empuje (11) montado deslizante entre una posición de chorro directo y una posición de chorro invertido,

una tobera de salida (13) de sección variable dispuesta en la prolongación aguas abajo de este capó de inversión (11), y unos medios de accionamiento respectivo de este capó (11) y de esta tobera de salida (13), caracterizada por que dicha tobera de salida (13) está montada deslizante sobre dicho capó de inversión de empuje (11), y dichos medios de inversión de empuje comprenden:

- por lo menos un gato (45) de accionamiento de dicho capó de inversión de empuje (11),

- por lo menos un piñón motor (37) montado rotativo sobre la estructura fija (25) de dicha góndola, y

- por lo menos una cremallera (35) de accionamiento de dicha tobera de salida (13), solidaria a esta tobera de salida (13) y que engrana con dicho piñón motor (37) cuando dicho capó de inversión de empuje (11) se encuentra en posición de chorro directo, y que se escapa de este piñón cuando dicho capó de inversión (11) se encuentra en posición de chorro invertido.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/050608.

Solicitante: AIRCELLE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: ROUTE DU PONT 8 76700 GONFREVILLE L'ORCHER FRANCIA.

Inventor/es: VAUCHEL, GUY BERNARD, MORADELL-CASELLAS,PIERRE, LE BOULICAUT,LOÏC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64D29/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64D EQUIPAMIENTO INTERIOR O ACOPLABLE A AERONAVES; TRAJES DE VUELO; PARACAIDAS; DISPOSICIONES O MONTAJE DE GRUPOS MOTORES O DE TRANSMISIONES DE PROPULSION EN AERONAVES.Góndolas, carenados o cubiertas de grupos motores (góndolas no previstas en otro lugar B64C).
  • F02K1/08 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02K PLANTAS MOTRICES DE PROPULSION A REACCION (disposición o montaje de instalaciones de propulsión a reacción sobre vehículos de tierra o vehículos en general B60K; disposición o montaje de instalaciones de propulsión a reacción en buques B63H; control de la posición de aeronaves, dirección del vuelo o de la altitud, por propulsión a reacción B64C; disposición o montaje de instalaciones de propulsión a reacción en aeronaves B64D; instalaciones caracterizadas porque la potencia del fluido energético se divide entre propulsión a reacción y otra forma de propulsión, p. ej. a hélice, F02B, F02C; características de las instalaciones de propulsión a reacción comunes a las plantas de turbinas de gas o control de la alimentación de combustible en las instalaciones de propulsión a reacción que consumen aire F02C). › F02K 1/00 Plantas o instalaciones caracterizadas por la forma o disposición del conducto del chorro o tobera; Conductos de chorros o toberas particulares a este fin (toberas de cohetes F02K 9/97). › desplazando axialmente o deformando transversalmente un órgano interno, p. ej. el cono de escape.
  • F02K1/76 F02K 1/00 […] › Control o regulación de los inversores de empuje.

PDF original: ES-2542612_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Góndola para motor de aeronave con tobera de sección variable.

La presente invención se refiere a una góndola para motor de aeronave, con tobera de sección variable.

Es conocido que una góndola de motor de aeronave permite canalizar el aire exterior hacia este motor, y asegurar la eyección de este aire a gran velocidad de manera que proporcione el empuje necesario.

En los turborreactores de doble flujo, el flujo de aire agitado por la soplante se divide, aguas abajo de ésta, en un flujo primario (también denominado "caliente") que entra en el núcleo del turborreactor para pasar por varias compresiones y una expansión, y en un flujo secundario (también denominado "frío") que circula en el interior de una vena sustancialmente anular, definida, por una parte, por un carenado del motor (estructura interna fija también denominada "IFS") y, por otra parte, por el grosor de la góndola.

El flujo de aire frío, que sale aguas abajo de la góndola por una tobera de salida definida por el borde aguas abajo de esta góndola, proporciona la parte esencial del empuje.

Por motivos de optimización aerodinámica, y por ende, de optimización del consumo de carburante, es muy ventajoso poder regular la sección de la salida del flujo de aire frío aguas abajo de la góndola: en efecto, es útil poder aumentar esta sección en las fases de despegue y de aterrizaje, y reducirla durante las fases de crucero. A menudo se habla de tobera adaptativa o también de "VFN" (Variable Fan Nozzle).

Una tobera de este tipo se muestra en el documento EP 779 429.

Por otra parte, es sabido que la góndola incorpora con frecuencia unos medios de inversión de empuje, que permiten dirigir hacia aguas arriba de la góndola una parte del flujo del aire secundario en el aterrizaje, lo cual contribuye activamente al frenado de la aeronave.

Esos medios de inversión de empuje son muchas veces del tipo de rejillas de desviación, es decir que comprenden una serie de rejillas dispuestas aguas abajo del cárter de soplante, en la periferia de la vena de flujo frío, pudiendo estas rejillas ser descubiertas a voluntad por un capó de inversión de empuje montado deslizante sobre la estructura de la góndola.

La tobera de salida del flujo de aire secundario está situada en la prolongación aguas abajo del capó de inversión de empuje, y es importante poder accionar estas dos partes de la góndola de forma independiente: en particular, se quiere poder aumentar la sección de la tobera sin accionar los medios de inversión de empuje, en particular en el despegue.

Existen varias soluciones en el estado de la técnica para accionar esos órganos independientemente el uno del otro.

Una solución conocida consiste en prever unos gatos de accionamiento independientes para estos dos órganos.

Otra solución conocida consiste en utilizar unos gatos de doble vástago, accionando un vástago el capó de inversión de empuje y accionando el otro vástago la tobera de salida.

Otra solución más consiste en utilizar unos gatos que accionan únicamente la tobera de salida, y en prever unos medios de enclavamiento mandados del capó de inversión a la tobera, que se cierran cuando la tobera está en el final de la carrera aguas abajo para poder entonces arrastrar el capó de inversión de empuje, y que se vuelven a abrir cuando el capó de inversión de empuje ha vuelto a su posición de "chorro directo" para poder devolver la tobera de salida a su posición aguas arriba.

Todas estas soluciones anteriores adolecen del inconveniente, en particular, detener un elevado peso, debido a los gatos específicos y/o los medios de enclavamiento usados para permitir el accionamiento independiente del capó de inversión de inversor y de la tobera de eyección.

La presente invención tiene la finalidad, en particular, de suprimir este inconveniente.

Se alcanza esta finalidad de la invención con una góndola para motor de aeronave que comprende un capó de inversión de empuje montado deslizante entre una posición de chorro directo y una posición de chorro invertido, una tobera de salida de sección variable, dispuesta en la prolongación aguas abajo de este capó de inversión, y unos medios de accionamiento respectivo de este capó y de esta tobera, que destaca por que dicha tobera de eyección está montada deslizante sobre dicho capó de inversión de empuje, y dichos medios de inversión de empuje comprenden:

- por lo menos un cilindro de accionamiento de dicho capó de inversión de empuje,

- por lo menos un piñón motor montado rotativo sobre la estructura fija de dicha góndola, y

- por lo menos una cremallera de accionamiento de dicha tobera de eyección, solidaria a esta tobera y que engrana con dicho piñón motor cuando dicho capó de inversión de empuje se encuentra en posición de chorro directo, y que se escapa de este piñón cuando dicho capó de inversión se encuentra en posición de chorro invertido.

Gracias a estas características, el accionamiento independiente de la tobera de eyección con respecto al capó de inversión de empuje, se efectúa mediante un sistema del tipo con piñón y cremallera, mucho más simple, menos voluminoso y menos pesado que los diferentes sistemas de la técnica anterior.

Según otras características opcionales de la góndola según la invención:

- esta góndola comprende una pluralidad de gatos de accionamiento de dicho capó de inversión de empuje, y una pluralidad de dispositivos con piñón y cremallera para accionar dicha tobera de eyección;

- estos dispositivos con piñón y cremallera están dispuestos cerca de las vigas a las 12 horas y a las 6 horas de la estructura fija de dicha góndola: estas vigas, dispuestas respectivamente en el vértice y la parte baja diametralmente opuesta de la góndola, permiten de forma clásica el montaje y los desplazamientos de los elementos móviles de la góndola;

- esta góndola comprende unos medios para enclavar dicha tobera en dicho capó de inversión de empuje cuando dicha tobera se encuentra en su posición aguas abajo extrema y el capó de Inversión de empuje se encuentra en posición de chorro directo: estos medios de enclavamiento permiten desplazar la tobera de eyección de forma concertada con el capó de inversión de empuje bajo la acción de los gatos;

- dicha góndola comprende unos medios de recuperación del juego entre cada piñón y su cremallera asociada: estos medios de recuperación del juego permiten que el piñón vuelva a engranar fácilmente con los dientes de la cremallera cuando esta última vuelve a la posición aguas arriba bajo el efecto del desplazamiento aguas arriba del capó de inversión de empuje;

- los medios de recuperación del juego comprenden unos medios de suspensión elástica de dicho piñón sobre la estructura fija de la góndola;

- dichos medios de recuperación de juego comprenden por lo menos un rodillo de eje paralelo al del piñón, apto para retornar la cremallera al contacto con dicho piñón.

Otras características se pondrán de manifiesto a la luz de la descripción que seguirá y examinando las figuras adjuntas en las que:

- la figura 1 representa, en corte axial, la parte trasera de una góndola según la Invención en configuración de crucero,

- la figura 2 representa esta parte trasera en perspectiva,

- la figura 3 es una vista parcial de esta parte trasera de la góndola, tomada en corte según el plano transversal P de las figuras 1 y 2,

- la figura 4 es una vista del mecanismo de deslizamiento de esta parte trasera de la góndola,

- la figura 5 es una vista esquemática de esta parte trasera de la góndola, en configuración de crucero,

- las figuras 6, 7, 8 son unas vistas análogas respectivamente a las figuras 2, 4, 5, encontrándose la tobera de salida de la parte trasera de góndola en configuración de despegue o de aterrizaje,

- las figuras 9, 1 y 11 son análogas respectivamente a las figuras 1, 2 y 4, encontrándose la parte trasera de la góndola en configuración de inversión de empuje,

- las figuras 12, 13 y 14, análogas a la figura 5, representan de forma esquemática las diferentes etapas del paso de la parte trasera de góndola hacia su posición de inversión de empuje,

- la figura 15, análoga a la figura 4, representa de forma esquemática el retorno de la parte trasera de góndola hacia su posición de las figuras 6 a 8,

- la figura 16, análoga a la figura 4, representa de forma esquemática el retorno de la tobera de salida a su

posición de crucero, y

- las figuras 17 y 18, análogas a la figura 3, representan dos variantes de recuperación del juego entre un piñón motor y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Góndola para motor de aeronave que comprende un capó de inversión de empuje (11) montado deslizante entre una posición de chorro directo y una posición de chorro invertido, una tobera de salida (13) de sección variable dispuesta en la prolongación aguas abajo de este capó de inversión (11), y unos medios de accionamiento respectivo de este capó (11) y de esta tobera de salida (13), caracterizada por que dicha tobera de salida (13) está montada deslizante sobre dicho capó de inversión de empuje (11), y dichos medios de inversión de empuje comprenden:

- por lo menos un gato (45) de accionamiento de dicho capó de inversión de empuje (11),

- por lo menos un piñón motor (37) montado rotativo sobre la estructura fija (25) de dicha góndola, y

- por lo menos una cremallera (35) de accionamiento de dicha tobera de salida (13), solidaria a esta tobera de

salida (13) y que engrana con dicho piñón motor (37) cuando dicho capó de inversión de empuje (11) se encuentra en posición de chorro directo, y que se escapa de este piñón cuando dicho capó de inversión (11) se encuentra en posición de chorro invertido.

2. Góndola según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende una pluralidad de gatos (45) de

accionamiento de dicho capó de inversión de empuje (11), y una pluralidad de dispositivos con piñón (37) y

cremallera (35) para accionar dicha tobera de salida (13).

3. Góndola según la reivindicación 2, caracterizada por que dichos dispositivos con piñón (37) y cremallera (35) están dispuestos cerca de las vigas a las 12 horas y a las 6 horas de la estructura fija de dicha góndola.

4. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende unos medios (47) para enclavar dicha tobera (13) en dicho capó de inversión de empuje (11) cuando dicha tobera de salida (13) se encuentra en su posición aguas abajo extrema y el capó de inversión de empuje (11) se encuentra en posición de chorro directo.

5. Góndola según una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizada por que comprende unos medios de recuperación del juego entre cada piñón (37) y su cremallera (35) asociada.

6. Góndola según la reivindicación 5, caracterizada por que dichos medios de recuperación de juego comprenden unos medios de suspensión elástica (55) de dicho piñón (37) sobre la estructura fija (25) de la góndola.

7. Góndola según la reivindicación 5, caracterizada por que dichos medios de recuperación de juego comprenden por lo menos un rodillo (51) de eje (53) paralelo al (39) de dicho piñón (37), capaz de devolver la cremallera (35) al contacto con dicho piñón (37).


 

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