Sistemas y métodos para controlar los enlaces de comunicación flexibles utilizados para el reabastecimiento de combustible a los aviones.

Un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire, que comprende:

un soporte ( 221) configurado para ser portado por un avión de reabastecimiento de combustible en el aire;

un dispositivo( 230) de control de movimiento portado por el soporte;

una pluma móvil (110) para reabastecimiento de combustible en el aire situada en un lugar próximo alsoporte, cuya pluma porta una tubería de reabastecimiento de combustible en el aire; y

un enlace flexible( 213) de comunicación portado por la pluma y móvil con la pluma con respecto al soporte,caracterizado porque el enlace flexible de comunicación incluye una manguera hidráulica flexible (114) yen donde el dispositivo de control de movimiento incluye:

un primer tramo de conducto ( 232) generalmente rígido que puede pivotar con respecto al soporte alrededorde un eje de pivotamiento generalmente vertical, cuyo primer tramo de conducto tiene un primer sitio (234)de acoplamiento que incluye un pivote hidráulico;

un segundo tramo (233) de conducto generalmente rígido acoplado al primer tramo de conducto parapivotar con el primer tramo de conducto, cuyo segundo tramo de conducto se extiende hacia fuera desde elprimer tramo de conducto y tiene un segundo sitio (235) de acoplamiento al que está acoplado el enlaceflexible de comunicación; y

un muelle (231) acoplado operativamente entre el segundo tramo de conducto y el soporte para urgir arotación al segundo tramo de conducto hacia el soporte alrededor del eje geométrico de pivotamientogeneralmente vertical.

Sistemas y métodos para controlar los enlaces de comunicación flexibles utilizados para el reabastecimiento de combustible a los aviones.

CAMPO TÉCNICO La presente invención está dirigida generalmente hacia sistemas y métodos para controlar los enlaces de comunicación flexibles, como por ejemplo, los enlaces de comunicación utilizados para el reabastecimiento de combustible a los aviones.

ANTECEDENTES El reabastecimiento de combustible en vuelo (o reabastecimiento de combustible aire-aire) es un método importante para ampliar la autonomía de los aviones que recorren grandes distancias sobre zonas que tengan puntos de aterrizaje o de reabastecimiento de combustible que no sean factibles. Aunque el reabastecimiento de combustible en vuelo es una operación relativamente común, especialmente para los aviones militares, el avión a reabastecer de combustible ( por ejemplo, el avión receptor) debe posicionarse con precisión con respecto al avión- cisterna con el fin de proporcionar un acoplamiento seguro mientras se dispense combustible al avión receptor. El requisito de un posicionamiento espacial preciso y relativo de los dos aviones que vuelan rápidamente hace que el reabastecimiento de combustible en vuelo sea una operación que constituye un reto.

En la actualidad hay dos sistemas principales de reabastecimiento de combustible en vuelo. Uno es un sistema de sonda y cono en el que una manguera de reabastecimiento de combustible que tiene un cono instalado en un extremo se remolca por detrás del camión cisterna y se acopla por el avión receptor. Otro sistema es un sistema de abastecimiento de combustible con pluma. El sistema de de abastecimiento de combustible con pluma incluye típicamente una pluma rígida que se extiende desde el avión-cisterna, con una boquilla en su extremo distal. La boquilla incluye también unos planos aerodinámicos controlados por un operario de la pluma estacionado en un avión de reabastecimiento de combustible. Los planos aerodinámicos permiten que el operario maniobre la pluma con respecto al avión receptor. De acuerdo con ello, el avión receptor se maniobra primero hasta una posición de reabastecimiento de combustible en vuelo y a popa del avión-cisterna. El operario de la pluma controla entonces los planos aerodinámicos para situar la pluma y casar la boquilla de reabastecimiento de combustible con una conexión de reabastecimiento de combustible en el avión receptor. El documento US 4072283 A muestra dicho sistema, que incluye todas las características del preámbulo de la reivindicación 1

Con el fin de acomodarse al inevitable movimiento relativo entre el avión- cisterna y el avión receptor, la pluma de reabastecimiento de combustible debe ser móvil, tanto vertical como lateralmente. De acuerdo con ello, la pluma de reabastecimiento de combustible y las líneas de alimentación en relación de asociación con la misma (por ejemplo, líneas de alimentación de energía eléctrica y tuberías hidráulicas) deben configurarse para acomodarse a este movimiento relativo. En particular, se usa fluido hidráulico típicamente para mover la superficie de los planos aerodinámicos de la pluma, y de acuerdo con ello se debe proveer flujo hidráulico a la pluma desde el punto de referencia fijo del avión hasta la pluma móvil. Un método actual para acomodarse a este movimiento relativo es proveer un grado relativamente amplio de “flojedad” o huelgo en las tuberías hidráulicas, que les permita flexionarse y doblarse a medida que la pluma se mueve con respecto al avión. Un inconveniente posible con el concepto anteriormente expuesto es que se aumenta el volumen requerido por la pluma como resultado del incremento de volumen ocupado por las tuberías hidráulicas, ya de por sí largas. Como la pluma está situada en un punto externo al avión, el aumento de volumen puede aumentar la resistencia al avance del avión. Este aumento de la resistencia al avance incrementa el coste de vuelo del avión. Además, las mangueras largas pueden llegar a ser incómodas durante las operaciones.

COMPENDIO El siguiente compendio está destinado únicamente para beneficiar al lector, y no limita la invención según se ha especificado por las reivindicaciones. Un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire de acuerdo con un aspecto de la invención incluye un soporte configurado para que lo porte un avión de reabastecimiento de combustible en el aire, y un dispositivo de control de movimiento portado por el soporte. Una pluma móvil para el reabastecimiento de combustible en el aire está situada en un lugar próximo al soporte, cuya pluma porta una tubería de reabastecimiento de combustible en el aire. La pluma porta un enlace flexible de comunicación que es móvil con la pluma con respecto al soporte. El enlace flexible de comunicación se puede acoplar al dispositivo de control de movimiento, cuyo dispositivo de control de movimiento limita el movimiento relativo entre el enlace de comunicación flexible y el soporte.

El enlace flexible de comunicación puede incluir una manguera hidráulica, o un enlace configurado para trasmitir señales electromagnéticas (por ejemplo, un cable eléctrico, un enlace de fibra óptica, u otro enlace de comunicación) . El dispositivo de control de movimiento puede, en un aspecto de la invención, incluir un primer conducto generalmente rígido que es pivotable con respecto al soporte alrededor de un eje geométrico de pivotamiento generalmente vertical. El dispositivo de control de movimiento puede incluir además un segundo conducto generalmente rígido acoplado al primer conducto para pivotar con el primer conducto, y se puede

extender hacia fuera de del primer conducto. El enlace de comunicación flexible se puede fijar al segundo conducto. Se puede acoplar un muelle entre el segundo conducto y el soporte para urgir a rotación al segundo conducto hacia el soporte y alrededor del acceso de pivote generalmente vertical.

Un método según otro aspecto de la invención está dirigido a la operación de un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire. El método puede incluir mover una pluma de reabastecimiento de combustible en el aire portada por un avión de reabastecimiento de combustible interno en el aire con respecto a éste. El método puede incluir además un enlace de comunicación flexible portado por la pluma junto con ésta a medida que la pluma se mueve con respecto al avión. El movimiento del enlace de comunicación flexible con respecto al avión se puede controlar mediante la aplicación de una fuerza sobre el enlace de comunicación flexible para como mínimo restringir el contacto entre el enlace de comunicación flexible y las partes fijas del avión y/o de la pluma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una ilustración isométrica de un avión-cisterna de reabasteciendo de combustible a un avión receptor con una pluma de reabastecimiento configurada según una realización de la invención.

LA figura 2 es una ilustración isométrica, parcialmente esquemática, de una parte interna de la pluma, que incluye un dispositivo de control de movimiento configurado según una realización de la invención.

Las figuras 3 A y 3B son una vista recortada isométrica y una vista lateral, respectivamente, de una realización de la pluma de reabastecimiento de combustible y del dispositivo de control de movimiento mostrados en la figura 2.

La figura 4 es una ilustración isométrica, parcialmente esquemática, de un dispositivo de control de movimiento y una parte de pluma configurados según otra realización de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente divulgación describe sistemas y métodos para controlar los enlaces flexibles de comunicación (por ejemplo, mangueras hidráulicas y cables eléctricos utilizados para el reabastecimiento de combustible a los aviones) . Ciertos detalles específicos se exponen en la descripción siguiente y en las figura 1 a 4 para proporcionar un conocimiento completo de diversas realizaciones de la invención. Las estructuras, sistemas y métodos bien conocidos a menudo en relación de asociación con estos sistemas no se han mostrado o descrito con detalle para evitar un oscurecimiento innecesario de la descripción de las diversas realizaciones de la invención. Además, las personas con una experiencia normal en la técnica relevante comprenderán que se podrían llevar a la práctica realizaciones adicionales de la invención sin varios de los detalles descritos más adelante.

La figura 1 ilustra un avión- cisterna 100 reabasteciendo de combustible a un avión receptor 105 con una pluma 110 de reabastecimiento de combustible configurada según una realización de la invención. El avión -cisterna 100 tiene un fuselaje... [Seguir leyendo]

1.Un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire, que comprende:

un soporte ( 221) configurado para ser portado por un avión de reabastecimiento de combustible en el aire; un dispositivo ( 230) de control de movimiento portado por el soporte; una pluma móvil (110) para reabastecimiento de combustible en el aire situada en un lugar próximo al soporte, cuya pluma porta una tubería de reabastecimiento de combustible en el aire; y un enlace flexible ( 213) de comunicación portado por la pluma y móvil con la pluma con respecto al soporte, caracterizado porque el enlace flexible de comunicación incluye una manguera hidráulica flexible (114) y en donde el dispositivo de control de movimiento incluye: un primer tramo de conducto ( 232) generalmente rígido que puede pivotar con respecto al soporte alrededor de un eje de pivotamiento generalmente vertical, cuyo primer tramo de conducto tiene un primer sitio (234) de acoplamiento que incluye un pivote hidráulico; un segundo tramo (233) de conducto generalmente rígido acoplado al primer tramo de conducto para pivotar con el primer tramo de conducto, cuyo segundo tramo de conducto se extiende hacia fuera desde el primer tramo de conducto y tiene un segundo sitio (235) de acoplamiento al que está acoplado el enlace flexible de comunicación; y un muelle (231) acoplado operativamente entre el segundo tramo de conducto y el soporte para urgir a rotación al segundo tramo de conducto hacia el soporte alrededor del eje geométrico de pivotamiento generalmente vertical.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control de movimiento incluye un brazo (236) de muelle fijado a como mínimo uno de los tramos de conducto para pivotar alrededor del eje geométrico de pivotamiento, y en el que el muelle está acoplado entre el soporte y el brazo de muelle.

3. El sistema de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el enlace flexible de comunicación incluye una primera manguera hidráulica flexible y una segunda manguera hidráulica flexible, y en donde el dispositivo de control de movimiento es uno de entre dos dispositivos de control de movimiento, cada uno de cuyos dispositivos de control de movimiento incluye:

un primer tramo de conducto generalmente rígido que puede pivotar con respecto al soporte alrededor de un eje geométrico de pivotamiento generalmente vertical, cuyo primer tramo de conducto tiene un primer sitio de acoplamiento que incluye un pivote hidráulico; un segundo tramo de conducto generalmente rígido acoplado al primer tramo de conducto para pivotar con el primer tramo de conducto, cuyo segundo tramo de conducto se extiende hacia fuera del primer tramo de conducto y tiene un segundo sitio de acoplamiento en el que está acoplada una de las mangueras hidráulicas flexibles; y un muelle acoplado operativamente entre el segundo tramo de conducto y el soporte para urgir a rotación al segundo tramo de conducto hacia el soporte alrededor del eje geométrico de pivotamiento, en el que cada muelle urge al respectivo segundo tramo de conducto en sentidos contrarios alrededor del respectivo eje geométrico de pivotamiento.

4. El sistema de cualquiera de las realizaciones 1 a 3, que comprende además un carenado configurado para ser situado en un fuselaje del avión, cuyo carenado aloja al dispositivo de control de movimiento y como mínimo a una parte del enlace flexible de comunicación.

5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el enlace flexible de comunicación incluye una manguera hidráulica.

6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el enlace flexible de comunicación está configurado para transmitir señales electromagnéticas.

7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el dispositivo de control de movimiento incluye un conducto generalmente rígido que puede pivotar con respecto al soporte alrededor de un eje geométrico de pivotamiento, y en el que el conducto incluye como mínimo dos sitios de acoplamiento próximos al eje geométrico de pivotamiento, y como mínimo dos sitios de acoplamiento espaciados del eje geométrico de pivotamiento en sentidos contrarios.

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el soporte está configurado para unirse fijamente a un mamparo que es fijo con respecto al avión de reabastecimiento de combustible.

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el dispositivo de control de movimiento incluye un miembro de aplicación de fuerza posicionado para urgir al enlace flexible de comunicación hacia el miembro de soporte.

10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además el avión de reabastecimiento de combustible en el aire, y en que el soporte es portado fijamente por el avión de reabastecimiento de combustible en el aire.

11. Un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire, de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que los medios o el dispositivo de control controlan el movimiento del enlace flexible de comunicación portado por el soporte, cuyos medios de control limitan el movimiento relativo entre el enlace flexible de comunicación y el soporte.

12. El sistema de la reivindicación 11, en donde los medios de control tienen un primer sitio de acoplamiento y un segundo sitio móvil de acoplamiento y , en donde el enlace flexible de comunicación está fijado al segundo sitio de acoplamiento.

13. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que los medios de control urgen al enlace de comunicación hacia el soporte.

14. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde los medios de control aplican una tensión al enlace de comunicación.

15. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde los medios de control incluyen como mínimo uno de entre un muelle mecánico, un muelle hidráulico, y un muelle neumático.

16. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende además el avión de reabastecimiento o 25 de combustible, y en donde el soporte está fijado al avión de reabastecimiento de combustible.

17. Un método para operar un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire, que comprende.

mover una pluma de reabastecimiento de combustible en el aire mediante un avión de reabastecimiento de combustible en el aire con respecto al avión de reabastecimiento de combustible en el aire; mover un enlace flexible de comunicación portado por la pluma junto con la pluma a medida que ésta se mueve con respecto al avión; y controlar un movimiento del enlace flexible de comunicación con respecto al avión mediante la aplicación de una fuerza en el enlace flexible de comunicación para como mínimo restringir el contacto entre el enlace flexible de comunicación y las partes fijas de como mínimo uno de entre el avión y la pluma, usar un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.