IT201900002197A1 - SUPPORT INCLUDING A BAY SUITABLE FOR HOUSING SENSORS ON AIRCRAFT AND RELATIVE INSTALLATION METHOD - Google Patents
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Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo: Description of the Industrial Invention entitled:
“SUPPORTO COMPRENDENTE UNA BAIA ATTA AD ALLOGGIARE SENSORI SU VELIVOLI E RELATIVO METODO DI INSTALLAZIONE” "SUPPORT INCLUDING A BAY SUITABLE FOR HOUSING SENSORS ON AIRCRAFT AND RELATIVE INSTALLATION METHOD"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un trovato tecnico per consentire l’imbarco di differenti tipi di sensori su differenti velivoli, come ad esempio aerei monomotore ad ala alta, dedicati alle attività di monitoraggio aereo del territorio. The present invention relates to a technical invention to allow the embarkation of different types of sensors on different aircraft, such as single-engine high-wing aircraft, dedicated to aerial monitoring activities of the territory.
Negli attuali sistemi avionici dedicati ad attività di monitoraggio aereo del territorio, sono impiegate tecnologie per il telerilevamento, le quali richiedono ad esempio la misurazione della radiazione elettromagnetica emessa o riflessa dal territorio e/o dalle sue infrastrutture, acquisizioni ottiche o infrarosse. Conseguentemente si rende necessario equipaggiare i velivoli con sensori esterni, per effettuare la misurazione di specifiche grandezze fisiche, come ad esempio radiazione infrarossa e/o ultravioletta e così via. Nella domanda di brevetto statunitense US 2016/0229536, viene descritto un sistema plug-and-play comprendente due baie, posizionate rispettivamente a destra ed a sinistra rispetto alla fusoliera di un velivolo. Le baie includono vassoi in cui sono applicabili vari tipi di dispositivi, tra cui dei sensori. L’installazione dei sensori all’esterno del velivolo presenta delle problematiche riguardanti l’efficienza aerodinamica e strutturale del velivolo stesso. Infatti, i sensori tipicamente sono installati sulla fusoliera e/o sotto le ali del velivolo, e durante la fase di volo possono generare moti turbolenti del flusso d’aria circostante il velivolo stesso, incrementandone la resistenza aereodinamica. Inoltre, l’installazione dei sensori all’esterno del velivolo può presentare delle problematiche riguardanti la stabilità strutturale del velivolo stesso. Infatti, l’installazione dei supporti che alloggiano i sensori possono generare sollecitazioni e/o carichi per cui la struttura del velivolo non è stata progettata, esponendo il velivolo al rischio di subire danni strutturali. Per questi motivi, ogni qual volta che uno specifico velivolo debba essere equipaggiato con sensori esterni, o in generale debba essere modificato strutturalmente, è necessario sottoporlo ad un processo di validazione denominato Supplemental Type Certificate (STC). Il processo di validazione STC è effettuato dall’autorità Aereonautica di competenza, la quale certifica tecnicamente l’aeronavigabilità del velivolo a seguito delle modifiche apportate. In the current avionic systems dedicated to aerial monitoring activities of the territory, technologies for remote sensing are used, which require, for example, the measurement of the electromagnetic radiation emitted or reflected by the territory and / or its infrastructures, optical or infrared acquisitions. Consequently, it is necessary to equip the aircraft with external sensors, in order to measure specific physical quantities, such as for example infrared and / or ultraviolet radiation and so on. In the United States patent application US 2016/0229536, a plug-and-play system is described comprising two bays, positioned respectively to the right and to the left with respect to the fuselage of an aircraft. The bays include trays in which various types of devices, including sensors, are applicable. The installation of sensors outside the aircraft presents problems concerning the aerodynamic and structural efficiency of the aircraft itself. In fact, the sensors are typically installed on the fuselage and / or under the wings of the aircraft, and during the flight phase they can generate turbulent motions of the air flow surrounding the aircraft itself, increasing its aerodynamic drag. In addition, the installation of sensors outside the aircraft can present problems concerning the structural stability of the aircraft itself. In fact, the installation of the supports that house the sensors can generate stresses and / or loads for which the aircraft structure was not designed, exposing the aircraft to the risk of suffering structural damage. For these reasons, whenever a specific aircraft needs to be equipped with external sensors, or in general needs to be structurally modified, it is necessary to submit it to a validation process called Supplemental Type Certificate (STC). The STC validation process is carried out by the relevant aeronautical authority, which technically certifies the airworthiness of the aircraft following the changes made.
La presente arte nota, così come descritta in precedenza, presenta una serie di inconvenienti di seguito evidenziati. Un primo inconveniente del sistema discusso nella domanda di brevetto su citata è dovuto al fatto che tale sistema deve essere adattato specificatamente per ogni modello di velivolo su cui è installato, in modo da garantirne le condizioni di aero-navigabilità, e di garantirne una trascurabile variazione delle prestazioni di volo. Un ulteriore inconveniente del sistema citato consiste di dover modificare, in fase di installazione, le strutture primarie originali di ogni specifico velivolo, come ad esempio i longheroni, le centine e le controventature alari, incrementando in questo modo il costo di installazione del sistema e aumentando le lavorazioni coinvolgenti strutture critiche primarie. Un ulteriore inconveniente del sistema citato nella domanda di brevetto su descritta può derivare dal fatto di rendere più articolato il processo di validazione tecnica di agibilità al volo, effettuata dagli enti preposti, in seguito alle non trascurabili modifiche apportate al velivolo derivanti dall’installazione di tale sistema. The present known art, as described above, has a series of drawbacks highlighted below. A first drawback of the system discussed in the aforementioned patent application is due to the fact that this system must be specifically adapted for each model of aircraft on which it is installed, in order to guarantee airworthiness conditions, and to guarantee a negligible variation. flight performance. A further drawback of the aforementioned system consists of having to modify, during the installation phase, the original primary structures of each specific aircraft, such as the spars, ribs and wing bracings, thus increasing the installation cost of the system and increasing the processes involving primary critical structures. A further disadvantage of the system cited in the patent application described above may derive from the fact that the process of technical validation of flyability, carried out by the bodies in charge, is more articulated, following the non-negligible modifications made to the aircraft deriving from the installation of this system.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di risolvere questi ed altri problemi dell’arte nota, in particolare di indicare un supporto che consenta di installare a bordo di velivoli, come ad esempio aeromobili della classe di velivoli monomotore ad ala alta, vari tipi di sensori facilmente interscambiabili con semplici operazioni. The object of the present invention is therefore to solve these and other problems of the prior art, in particular to indicate a support that allows to install various types of sensors on board aircraft, such as for example aircraft of the high wing single-engine aircraft class. easily interchangeable with simple operations.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di indicare un supporto facilmente adattabile al profilo alare di un velivolo, e strutturalmente collegata agli stessi punti di forza già esistenti all’interno dell’ala. A further purpose of the present invention is to indicate a support easily adaptable to the wing profile of an aircraft, and structurally connected to the same strengths already existing inside the wing.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di indicare un supporto che consenta di rendere l’integrazione dei sensori sul velivolo meno invasiva, senza modificare la struttura primaria ed originale del velivolo, garantendo tutte le prestazioni definite dal costruttore. Another purpose of the present invention is to indicate a support that allows to make the integration of sensors on the aircraft less invasive, without modifying the primary and original structure of the aircraft, guaranteeing all the performances defined by the manufacturer.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di indicare un supporto in grado di agevolare il processo di validazione tecnica di agibilità al volo, effettuata dagli enti preposti, in seguito alle trascurabili modifiche apportate al velivolo derivanti dalla presente invenzione. A further object of the present invention is to indicate a support capable of facilitating the process of technical validation of flyability, carried out by the bodies in charge, following the negligible modifications made to the aircraft deriving from the present invention.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di indicare un metodo, per l’installazione di detto supporto su di almeno una semiala di un velivolo, che sia facilmente attuabile. Another purpose of the present invention is to indicate a method, for the installation of said support on at least one wing of an aircraft, which is easily practicable.
L’invenzione descritta consente l'installazione di un supporto comprendente una baia modulare nella quale possono essere alloggiati uno o più sensori, come ad esempio videocamere, camere IR, sensori termici e così via, per attività di monitoraggio del territorio. I sensori sono alloggiati agevolmente nella baia attraverso carrelli scorrevoli. Il supporto è installabile su tutti i velivoli come ad esempio gli aeromobili appartenenti alla classe di velivoli di aviazione generale, monomotore ad ala alta, attraverso una soluzione strutturale in grado di essere adattata al profilo dell’ala descritto ad esempio secondo lo standard NACA (National Advisory Committee for Aeronautics). Il supporto è strutturalmente collegato agli stessi punti di forza già esistenti all’interno dell’ala, sfruttando la stessa rivettatura esistente sull’ala. Con il sistema di attacco della presente invenzione, non è necessario modificare, durante l’installazione, le strutture primarie originali del velivolo come ad esempio i longheroni, le centine e le controventature alari. The invention described allows the installation of a support comprising a modular bay in which one or more sensors can be housed, such as video cameras, IR cameras, thermal sensors and so on, for territorial monitoring activities. The sensors are easily housed in the bay through sliding trolleys. The support can be installed on all aircraft such as aircraft belonging to the general aviation class, single-engine high-wing aircraft, through a structural solution capable of being adapted to the wing profile described for example according to the NACA standard (National Advisory Committee for Aeronautics). The support is structurally connected to the same strengths already existing inside the wing, using the same riveting existing on the wing. With the attachment system of the present invention, it is not necessary to modify, during installation, the original primary structures of the aircraft such as the spars, ribs and wing braces.
In questo modo è possibile alloggiare differenti tipi di sensori su differenti velivoli, mantenendo uno standard di intercambiabilità tra i vari componenti, ed offrendo vantaggiosamente la riduzione dei costi di installazione dei sensori e di certificazione aeronautica del velivolo, nonché una rapida preparazione delle missioni di monitoraggio aereo. In this way it is possible to house different types of sensors on different aircraft, maintaining a standard of interchangeability between the various components, and advantageously offering the reduction of the costs of installing sensors and aircraft certification, as well as rapid preparation of monitoring missions. airplane.
Ulteriori caratteristiche vantaggiose della presente invenzione sono oggetto delle unite rivendicazioni che formano parte integrante della presente descrizione. Further advantageous features of the present invention are the subject of the attached claims which form an integral part of the present description.
L’invenzione verrà di seguito descritta dettagliatamente attraverso esempi di realizzazione non limitanti con particolare riferimento alle figure allegate, in cui: The invention will be described in detail below through non-limiting embodiments with particular reference to the attached figures, in which:
- la Figura 1a rappresenta una vista laterale di un supporto a baia modulare; Figure 1a represents a side view of a modular bay support;
- la Figura 1b rappresenta una vista inferiore del supporto di Figura 1a, con il dettaglio delle guide laterali alloggiabili nella baia; Figure 1b represents a bottom view of the support of Figure 1a, with the detail of the lateral guides which can be housed in the bay;
- la Figura 1c rappresenta una porzione anteriore della baia di Figura 1b, con il dettaglio del fermo anteriore alloggiabile nella baia; Figure 1c represents a front portion of the bay of Figure 1b, with the detail of the front stop which can be housed in the bay;
- la Figura 2 rappresenta un aeromobile appartenente alla classe di velivoli di aviazione monomotore ad ala alta, sulla cui semiala destra è installato il supporto rappresentato nelle Figure 1a, 1b, 1c; Figure 2 represents an aircraft belonging to the high-wing single-engine aviation class of aircraft, on the right wing of which the support shown in Figures 1a, 1b, 1c is installed;
- la Figura 3 rappresenta un diagramma di flusso esemplificativo di un processo di installazione del supporto rappresentato nelle Figure 1a, 1b, 1c su di una semiala del velivolo di Figura 2; Figure 3 represents an exemplary flow diagram of an installation process of the support represented in Figures 1a, 1b, 1c on a wing of the aircraft of Figure 2;
- le Figure 4a e 4b rappresentano rispettivamente un dettaglio di una superficie frontale ed inferiore dell’ala destra del velivolo di Figura 2; - Figures 4a and 4b respectively represent a detail of a front and lower surface of the right wing of the aircraft of Figure 2;
- le Figure 5a e 5b rappresentano rispettivamente una vista laterale ed un dettaglio di una porzione della parte posteriore della semiala destra del velivolo di Figura 2; - le Figure 6 e 7 rappresentano rispettivamente una vista laterale ed una vista frontale del supporto rappresentato nelle Figure 1a, 1b, 1c ed un dettaglio di applicazione di una pasta sigillante su una superficie interna di una benda del supporto; Figures 5a and 5b respectively represent a side view and a detail of a portion of the rear part of the right wing of the aircraft of Figure 2; Figures 6 and 7 represent respectively a side view and a front view of the support shown in Figures 1a, 1b, 1c and a detail of applying a sealing paste on an internal surface of a bandage of the support;
- la Figura 8 rappresenta un esempio di correzione del timone del velivolo rappresentato in Figura 2. - Figure 8 represents an example of correction of the rudder of the aircraft represented in Figure 2.
Con riferimento alla Figura 1a, un supporto 100 comprende una benda 110 ed una baia 130 connesse attraverso un pilone 120. Il supporto 100 può essere realizzato ad esempio in un unico blocco costituito da materiali compositi rinforzati con fibre di carbonio (prepreg o pre-impregnati). La benda 110 può comprendere ad esempio una struttura laminare realizzata in modo da adattarsi al profilo alare corrispondente a ciascun modello di velivolo, specificato ad esempio attraverso lo standard NACA (National Advisory Committee for Aeronautics). Detta benda 110 può ad esempio comprendente una porzione piana raccordata ad una porzione curva, in modo tale che la porzione curva è ancorabile ad una porzione anteriore dell’ala, mentre la porzione piana aderisce ad una porzione dell’ala sottostante a detta porzione anteriore dell’ala. La baia 130, il pilone 120 e la benda 110 presentano delle cavità interconnesse in modo da consentire il passaggio dei cavi di alimentazione e di comunicazioni dei sensori che sono alloggiati nella baia 130. In riferimento alle Figure 1b e 1c, la baia 130 è equipaggiabile con mezzi di ancoraggio dei sensori, comprendenti ad esempio due guide laterali 131, 132 sostanzialmente parallele alla direzione di maggiore estensione della baia 130, ed un fermo anteriore 133 sostanzialmente trasversale a dette guide laterali 131, 132. Sui mezzi di ancoraggio dei sensori si possono agganciare uno o più carrelli atti ad alloggiare uno o più sensori, come ad esempio videocamere, camere IR, sensori termici e così via. La baia 130 consente quindi di installare agevolmente varie tipologie di sensori in maniera modulare, consentendo una rapida preparazione delle missioni per il monitoraggio aereo del territorio. With reference to Figure 1a, a support 100 comprises a bandage 110 and a bay 130 connected through a pylon 120. The support 100 can be made, for example, in a single block consisting of composite materials reinforced with carbon fibers (prepreg or pre-impregnated ). The band 110 may comprise for example a laminar structure made in such a way as to adapt to the airfoil corresponding to each model of aircraft, specified for example through the NACA standard (National Advisory Committee for Aeronautics). Said band 110 can for example comprise a flat portion connected to a curved portion, so that the curved portion can be anchored to a front portion of the wing, while the flat portion adheres to a portion of the wing underlying said front portion of the 'wing. The bay 130, the pylon 120 and the bandage 110 have interconnected cavities so as to allow the passage of the power supply and communication cables of the sensors which are housed in the bay 130. With reference to Figures 1b and 1c, the bay 130 can be equipped with sensor anchoring means, comprising for example two lateral guides 131, 132 substantially parallel to the direction of greatest extension of the bay 130, and a front stop 133 substantially transversal to said lateral guides 131, 132. On the anchoring means of the sensors it is possible to attach one or more trolleys to house one or more sensors, such as video cameras, IR cameras, thermal sensors and so on. Bay 130 therefore allows you to easily install various types of sensors in a modular way, allowing rapid preparation of missions for aerial monitoring of the territory.
La Figura 2 rappresenta un velivolo 200, ad esempio un aeromobile appartenente alla classe di velivoli di aviazione monomotore ad ala alta, come ad esempio un Tecnam-p92, sulla cui semiala destra 210 è installato il supporto 100 rappresentato nelle Figure 1a, 1b, 1c. Alternativamente, un secondo supporto 100 può essere installato anche o solo sulla semiala sinistra 220. I cavi di alimentazione e di comunicazione dei sensori possono passare attraverso le cavità interconnesse del supporto 100 e delle ali 210 e/o 220, in modo da collegarsi ad un dispositivo di controllo dei sensori, posto all’interno dell’abitacolo del velivolo. Figure 2 represents an aircraft 200, for example an aircraft belonging to the high-wing single-engine aviation class, such as a Tecnam-p92, on whose right wing 210 the support 100 shown in Figures 1a, 1b, 1c is installed . Alternatively, a second support 100 can also be installed or only on the left half-wing 220. The power supply and communication cables of the sensors can pass through the interconnected cavities of the support 100 and of the wings 210 and / or 220, so as to connect to a sensor control device, placed inside the cockpit of the aircraft.
Con riferimento alla Figura 3, viene descritto un metodo per installare il supporto 100 sulla semiala destra 210 del velivolo 200. Questo metodo può essere messo in opera ad esempio da un addetto alla manutenzione ordinaria e/o straordinaria del velivolo 200, nonché da un addetto specificatamente qualificato all’installazione del supporto 100. Alternativamente, questo metodo può essere messo in opera da un sistema automatizzato, o semi-automatizzato come ad esempio una catena di montaggio. With reference to Figure 3, a method is described for installing the support 100 on the right wing 210 of the aircraft 200. This method can be implemented for example by a person in charge of the ordinary and / or extraordinary maintenance of the aircraft 200, as well as by an employee specifically qualified to install the support 100. Alternatively, this method can be implemented by an automated or semi-automated system such as an assembly line.
Al passo 300, viene selezionato il supporto 100 la cui benda 110 si adatta al profilo alare del velivolo 200 in cui il supporto viene installato. At step 300, the support 100 is selected whose band 110 adapts to the airfoil of the aircraft 200 in which the support is installed.
Al passo 310, sono svolte le operazioni preliminari sul velivolo 200 atte a preparare l’ala in cui il supporto 100 viene installato, comprendenti: At step 310, the preliminary operations are carried out on the aircraft 200 designed to prepare the wing in which the support 100 is installed, including:
- la fase di preparazione dell’ala, in cui si disinstallano temporaneamente gli elementi dell’ala in modo da consentire l’installazione del supporto 100, come ad esempio l’alettone della semiala destra 210, il dispositivo di avviso di stallo e/o l’asola di ancoraggio a terra del velivolo 200. Durante questa fase, si possono seguire ad esempio le istruzioni di manutenzione del velivolo 200, fornite dal costruttore; - la fase di localizzazione, in cui si localizza la posizione di installazione del supporto 100 su di una semiala del velivolo 200. La semiala su cui installare il supporto 100 può essere determinata in base agli effetti della rotazione dell’elica del velivolo 200 sullo stesso. Ad esempio, nel caso in cui la rotazione dell’elica risulti essere destrorsa (osservata all’interno dell’abitacolo del velivolo), la coppia generata dalla rotazione dell’elica sul velivolo 200 tende a spostare la semiala destra 210 verso la direzione di avanzamento del velivolo 200, generando una lieve rotazione (deriva) del velivolo 200 verso sinistra. In tal caso, il supporto 100 può essere installato sulla semiala destra 210, in modo da compensarne l’avanzamento attraverso la forza aerodinamica resistente, generata sul supporto 100, durante il volo del velivolo 200. Alternativamente, nel caso in cui ad esempio la rotazione dell’elica risulti essere sinistrorsa, il supporto 100 può essere installato sulla semiala sinistra 220. Invece, nel caso in cui si installino due baie, ciascuna per ogni semiala, la configurazione aereodinamica del velivolo 200 risulta essere simmetrica, con una deriva verso destra o sinistra a seconda del verso di rotazione dell’elica, fenomeno tipicamente controbilanciato ad esempio da piccole superfici aerodinamiche installabili sul velivolo 200, realizzate specificatamente per questo scopo. Durante la fase di localizzazione, la posizione del supporto 100 viene determinata in modo da sfruttare strutturalmente gli elementi portanti dell’ala. Detto supporto 100 può essere localizzato ad esempio tra la quinta e la sesta centina a partire dal bordo destro della semiala destra 210. Il posizionamento del supporto 100 può variare dal modello di velivolo su cui detto supporto 100 viene installato, in base alla conformazione strutturale ed alla posizione degli elementi portanti delle ali. Conseguentemente la distanza L tra il supporto 100 e la fusoliera del velivolo 200 può variare a seconda del modello del velivolo 200 (Figura 2). - the wing preparation phase, in which the wing elements are temporarily uninstalled in order to allow the installation of the support 100, such as for example the right wing 210, the stall warning device and / or the ground anchoring slot of the aircraft 200. During this phase, for example, the maintenance instructions of the aircraft 200, provided by the manufacturer, can be followed; - the localization phase, in which the installation position of the support 100 is located on a half wing of the aircraft 200. The half wing on which to install the support 100 can be determined on the basis of the effects of the rotation of the propeller of the aircraft 200 on it . For example, in the event that the rotation of the propeller turns out to be right-handed (observed inside the cockpit of the aircraft), the torque generated by the rotation of the propeller on the aircraft 200 tends to move the right wing 210 towards the forward direction. of the 200 aircraft, causing a slight spin (drift) of the 200 aircraft to the left. In this case, the support 100 can be installed on the right wing 210, so as to compensate for its advancement through the resistant aerodynamic force, generated on the support 100, during the flight of the aircraft 200. Alternatively, in the case in which, for example, the rotation of the propeller is left-handed, the support 100 can be installed on the left half-wing 220. On the other hand, if two bays are installed, each for each half-wing, the aerodynamic configuration of the aircraft 200 is symmetrical, with a drift to the right or left depending on the direction of rotation of the propeller, a phenomenon typically counterbalanced for example by small aerodynamic surfaces that can be installed on the aircraft 200, made specifically for this purpose. During the localization phase, the position of the support 100 is determined in such a way as to structurally exploit the supporting elements of the wing. Said support 100 can be located for example between the fifth and sixth rib starting from the right edge of the right half-wing 210. The positioning of the support 100 can vary from the model of aircraft on which said support 100 is installed, on the basis of the structural conformation and to the position of the wing-bearing elements. Consequently, the distance L between the support 100 and the fuselage of the aircraft 200 can vary according to the model of the aircraft 200 (Figure 2).
Al passo 320, sono svolte le operazioni preliminari sul supporto 100, atte ad installare mezzi di ancoraggio dei sensori alla baia 130, comprendenti: At step 320, the preliminary operations are carried out on the support 100, suitable for installing means for anchoring the sensors to the bay 130, comprising:
- la fase di installazione guide, in cui si installano le guide laterali 131 e 132 sulla baia 130; - the guide installation phase, in which the lateral guides 131 and 132 are installed on the bay 130;
- la fase di installazione fermi, in cui si installa il fermo anteriore 133 sulla baia 130. - the stop installation phase, in which the front stop 133 is installed on the bay 130.
Il numero di guide e di fermi può variare a seconda del tipo di ancoraggio dei sensori alla baia 130. Il fissaggio delle guide e dei fermi può avvenire ad esempio per mezzo di viti fissate utilizzando una pasta blocca filetti. The number of guides and stops can vary according to the type of anchoring of the sensors to the bay 130. The fastening of the guides and stops can take place, for example, by means of screws fixed using a thread locking paste.
Al passo 330, sono svolte le operazioni atte ad installare il supporto 100 su di una semiala del velivolo 200, come ad esempio la semiala destra 210, comprendenti: At step 330, the operations suitable for installing the support 100 on a half wing of the aircraft 200 are carried out, such as for example the right half wing 210, comprising:
- la fase di rimozione, in cui si rimuovono i mezzi di fissaggio dei pannelli che compongono la superficie alare nella posizione determinata al passo 310. I mezzi di fissaggio possono ad esempio comprendere dei rivetti, che possono essere rimossi ad esempio con un trapano. Per agevolare la rimozione dei mezzi di fissaggio, è possibile rispettare una sequenza predeterminata, come indicato ad esempio nelle Figure 4a e 4b. Detta sequenza può variare a seconda del modello di velivolo 200 in cui si installa il supporto 100. Ad esempio, la Figura 4a rappresenta la parte frontale della semiala destra 210, in cui sono indicati i rivetti da rimuovere 410 secondo la sequenza indicata dai numeri da 1 a 66 per il velivolo TecnamP92. La Figura 4b invece rappresenta la parte inferiore della semiala destra 210, in cui sono indicati i rivetti da rimuovere 410 ed i rivetti che non è necessario rimuovere 420, indicati con le lettere da “a” ad “i”; - the removal step, in which the fastening means of the panels making up the wing surface are removed in the position determined in step 310. The fastening means can for example comprise rivets, which can be removed for example with a drill. To facilitate the removal of the fixing means, it is possible to respect a predetermined sequence, as indicated for example in Figures 4a and 4b. Said sequence may vary according to the model of aircraft 200 in which the support 100 is installed. For example, Figure 4a represents the front part of the right wing 210, in which the rivets to be removed 410 are indicated according to the sequence indicated by the numbers to be 1 to 66 for the TecnamP92 aircraft. Figure 4b, on the other hand, represents the lower part of the right half wing 210, in which the rivets to be removed 410 and the rivets that do not need to be removed 420 are indicated, indicated with the letters from “a” to “i”;
- la fase di posizionamento, in cui si posiziona il supporto 100 sulla porzione dell’ala del velivolo 200 determinata nella fase di localizzazione. Durante questa fase, la benda 110 viene posizionata e centrata tra gli elementi portanti dell’ala come ad esempio le due centine determinate nella fase di localizzazione per il supporto descritta al passo 310, come ad esempio la quinta e la sesta centina, in cui sono stati rimossi i mezzi di fissaggio, come ad esempio i rivetti 410. La benda 110 è realizzata in modo da seguire lo specifico profilo dell’ala del velivolo 200, che può essere descritto ad esempio secondo lo standard NACA. Per agevolare la centratura della benda 110 con la porzione di ala in cui sono stati rimossi i mezzi di fissaggio, è possibile utilizzare uno strumento di centratura 500, come mostrato ad esempio in Figura 5a e 5b. La Figura 5a rappresenta una porzione della semiala destra 210, in cui è inoltre rappresentata una centina 510. Lo strumento di centratura 500 è ad esempio ancorato al lato posteriore della semiala destra 210. La Figura 5b rappresenta un dettaglio della Figura 5a, in cui è raffigurato lo strumento di centratura 500 ad esempio costituito da una staffa sagomata a doppia L comprendente un’asola 501, atta a ricevere il lato posteriore della benda 110, e quattro asole 505 atte a posizionare lo strumento di centratura 500, in riferimento ai rivetti 520 presenti nel lato posteriore della porzione della semiala destra 210. Lo strumento di centratura 500 viene posizionato attraverso le asole 505 sui rivetti 520, e bloccato con dei primi morsetti. Successivamente la benda 110 viene posizionata sull’ala e fatta passare attraverso l’asola 501, ed infine viene bloccata con dei secondi morsetti. Prima di procedere con le operazioni su descritte, è possibile applicare un nastro protettivo sulle superfici a contatto tra la semiala destra 210 e la benda 110, in modo da non scalfire le superfici stesse durante il posizionamento. Se nella porzione di ala in cui va posizionata la benda 110 sono presenti degli elementi che non consentono di far aderire correttamente la benda 101 sull’ala, come ad esempio il dispositivo di avviso di stallo e/o l’asola di ancoraggio a terra del velivolo 200, è possibile rimuovere le parti della benda 110 in corrispondenza di questi elementi, in modo da posizionare la benda 101 come descritto in precedenza. Le parti in eccedenza della benda 110 possono essere rimosse ad esempio attraverso una fresa, dopo essere state opportunamente marcate sulla benda 110; - the positioning phase, in which the support 100 is positioned on the portion of the wing of the aircraft 200 determined in the localization phase. During this phase, the band 110 is positioned and centered between the supporting elements of the wing such as for example the two ribs determined in the step of locating the support described in step 310, such as for example the fifth and sixth rib, in which they are the fastening means, such as the rivets 410 for example, have been removed. The bandage 110 is made in such a way as to follow the specific profile of the wing of the aircraft 200, which can be described for example according to the NACA standard. To facilitate the centering of the bandage 110 with the portion of the wing in which the fastening means have been removed, it is possible to use a centering tool 500, as shown for example in Figures 5a and 5b. Figure 5a represents a portion of the right half-wing 210, in which a rib 510 is also represented. The centering tool 500 is for example anchored to the rear side of the right half-wing 210. Figure 5b represents a detail of Figure 5a, in which it is the centering tool 500 is shown, for example consisting of a double L shaped bracket comprising a slot 501, suitable for receiving the rear side of the bandage 110, and four slots 505 suitable for positioning the centering tool 500, with reference to the rivets 520 present in the rear side of the portion of the right half wing 210. The centering tool 500 is positioned through the slots 505 on the rivets 520, and locked with the first clamps. Subsequently the bandage 110 is placed on the wing and passed through the slot 501, and finally it is blocked with second clamps. Before proceeding with the operations described above, it is possible to apply a protective tape on the surfaces in contact between the right half wing 210 and the bandage 110, so as not to scratch the surfaces themselves during positioning. If in the portion of the wing where the bandage 110 is to be positioned there are elements that do not allow the bandage 101 to adhere correctly to the wing, such as the stall warning device and / or the anchoring slot to the ground of the aircraft 200, it is possible to remove the parts of the bandage 110 in correspondence with these elements, so as to position the bandage 101 as described above. The excess parts of the bandage 110 can be removed for example by means of a cutter, after having been suitably marked on the bandage 110;
- la fase di marcatura, in cui si marcano sulla benda 110 del supporto 100 le posizioni sia dei mezzi di fissaggio rimossi, sia dei mezzi di fissaggio non rimossi. Per ridurre al minimo gli errori durante questa fase, la marcatura della benda 110 viene effettuata seguendo una sequenza di operazioni prestabilita che può variare a seconda del tipo di velivolo 200 su cui si installa il supporto 100. La marcatura può ad esempio essere effettuata seguendo la sequenza indicata nella Tabella 1, qui di seguito riportata. - the marking step, in which the positions of both the removed fastening means and the not removed fastening means are marked on the bandage 110 of the support 100. To minimize errors during this phase, the marking of the bandage 110 is carried out following a predetermined sequence of operations which can vary according to the type of aircraft 200 on which the support 100 is installed. The marking can for example be carried out following the sequence indicated in Table 1, below.
Ad ogni passo della sequenza indicata in Tabella 1, possono essere effettuate una o più azioni come ad esempio: At each step of the sequence indicated in Table 1, one or more actions can be performed such as:
A) la marcatura della posizione dei mezzi di fissaggio sulla benda 110, come ad esempio i rivetti 410. Questa operazione può essere eseguita utilizzando strumenti come ad esempio gli strap-duplicator (cerca-fori), in modo da raggiungere una adeguata precisione di marcatura delle posizioni. A) the marking of the position of the fastening means on the bandage 110, such as the rivets 410. This operation can be performed using tools such as the strap-duplicators, in order to achieve an adequate marking precision of positions.
B) la foratura della benda 110 nella posizione marcata nell’azione precedente. Questa operazione può essere eseguita utilizzando mezzi di foratura come ad esempio un trapano equipaggiato con una punta di dimensioni adeguate. B) the drilling of the bandage 110 in the position marked in the previous action. This operation can be performed using drilling means such as a drill equipped with a drill of suitable size.
C) Il bloccaggio della benda 110 e del pannello della semiala in cui si sta effettuando l’installazione del pilone 100, attraverso mezzi di bloccaggio temporanei, come ad esempio un rivetto Cleco (Cleco fastener). C) The locking of the bandage 110 and the panel of the half wing in which the pylon 100 is being installed, through temporary locking means, such as a Cleco rivet (Cleco fastener).
Considerando ad esempio la sequenza mostrata in Tabella 1 al passo 1, le operazioni di marcatura, foratura e bloccaggio descritte rispettivamente ai punti A, B, C, sono effettuate per i mezzi di fissaggio individuati con i punti 4 e 63 mostrati in Figura 4a, e così via per i passi successivi. Terminata la sequenza dei passi descritti ad esempio in Tabella 1, è inoltre possibile marcare la porzione eccedente della benda 110, posta nella parte posteriore dell’ala. Prima di procedere con le operazioni su descritte, è inoltre possibile applicare un nastro protettivo sulla superficie esterna della benda 110, in modo da non scalfirla durante questa fase; Considering for example the sequence shown in Table 1 at step 1, the marking, drilling and locking operations described respectively at points A, B, C, are carried out for the fixing means identified with points 4 and 63 shown in Figure 4a, and so on for the next steps. After the sequence of steps described for example in Table 1, it is also possible to mark the excess portion of the bandage 110, placed in the rear part of the wing. Before proceeding with the operations described above, it is also possible to apply a protective tape on the external surface of the bandage 110, so as not to scratch it during this phase;
- la fase di rimozione del supporto, in cui si rimuove il supporto 100 della semiala destra 210, rimuovendo i mezzi di bloccaggio temporanei dalle posizioni indicate in Tabella 1 nella fase precedente, e lo strumento di centratura 500 se utilizzato. Durante questa fase inoltre, si può procede ad asportare la parte posteriore della benda 110 in eccedenza, marcata nella fase precedente. Questa operazione può avvenire ad esempio con una mola a disco rotante. In questa fase inoltre si possono rimuovere i nastri protettivi sulla semiala destra 210 e sulla benda 110 applicati nelle fasi precedenti; - the step of removing the support, in which the support 100 of the right wing 210 is removed, removing the temporary locking means from the positions indicated in Table 1 in the previous step, and the centering tool 500 if used. Furthermore, during this phase, the rear part of the excess bandage 110, marked in the previous phase, can be removed. This can be done, for example, with a wheel with a rotating disc. Furthermore, in this phase it is possible to remove the protective tapes on the right half wing 210 and on the bandage 110 applied in the previous phases;
- la fase di fissaggio, in cui il supporto 100 viene installato permanentemente sull’ala del velivolo 200, come ad esempio sulla semiala destra 210. Durante questa fase, uno strato di materiale sigillante viene applicato nella superficie della benda 110 cha va a contatto con l’ala, in modo da evitare l’infiltrazione di aria o di acqua nell’ala e/o nel supporto 100. Come ad esempio mostrato in Figura 6, il materiale sigillante 600 di tipo Sikaflex-221, può essere applicato uniformemente in prossimità dei bordi 600 della superficie della benda 110 che va a contatto con l’ala, mentre può non essere applicato in porzioni interne 610 della superficie della benda 110 che va a contatto con l’ala. Successivamente, il supporto 100 viene applicato sulla semiala del velivolo 200 nella posizione individuata al passo 320, e viene ancorato applicando i mezzi di bloccaggio temporanei, ad esempio i rivetti Cleco. Per agevolare l’installazione di detti mezzi di fissaggio temporaneo è possibile rispettare una sequenza predeterminata, come ad esempio la sequenza indicata dai numeri da 1 a 66 rappresentata nelle Figure 4a e 4b. Successivamente, è possibile installare mezzi di fissaggio permanenti come ad esempio dei rivetti, sostituendo i mezzi di fissaggio temporanei precedentemente installati. Per ridurre al minimo gli errori durante questa fase, l’installazione dei mezzi di fissaggio permanenti nella benda 110 viene effettuata rispettando una sequenza di operazioni prestabilita in base al tipo di velivolo 200 su cui si installa il supporto 100. L’installazione dei mezzi di fissaggio permanenti può ad esempio essere effettuata rispettando la sequenza indicata nella Tabella 2, qui di seguito riportata. - the fixing step, in which the support 100 is permanently installed on the wing of the aircraft 200, such as for example on the right wing 210. During this step, a layer of sealing material is applied to the surface of the bandage 110 which comes into contact with the wing, so as to avoid the infiltration of air or water into the wing and / or the support 100. As for example shown in Figure 6, the sealing material 600 of the Sikaflex-221 type, can be applied uniformly in proximity edges 600 of the surface of the bandage 110 which contacts the wing, while it may not be applied in internal portions 610 of the surface of the bandage 110 which contacts the wing. Subsequently, the support 100 is applied on the wing of the aircraft 200 in the position identified in step 320, and is anchored by applying the temporary locking means, for example the Cleco rivets. To facilitate the installation of said temporary fixing means, it is possible to respect a predetermined sequence, such as the sequence indicated by the numbers from 1 to 66 represented in Figures 4a and 4b. Subsequently, it is possible to install permanent fastening means such as rivets, replacing the previously installed temporary fastening means. To minimize errors during this phase, the installation of the permanent fastening means in the bandage 110 is carried out in compliance with a predetermined sequence of operations according to the type of aircraft 200 on which the support 100 is installed. permanent fixing can for example be carried out by respecting the sequence indicated in Table 2, shown below.
Ad ogni passo della sequenza indicata in Tabella 2, possono essere effettuate una o più azioni come ad esempio: At each step of the sequence indicated in Table 2, one or more actions can be performed such as:
D) la rimozione dei mezzi di fissaggio temporanei come i rivetti Cleco. D) the removal of temporary fastening means such as Cleco rivets.
E) L’installazione dei mezzi di fissaggio permanenti, come ad esempio i rivetti, in grado di bloccare la benda 110 con i pannelli che costituiscono la superficie alare. F) L’installazione dei mezzi di fissaggio permanenti, come ad esempio gli inserti filettati RIVKLE, in grado di bloccare la benda 110 con i pannelli che costituiscono la superficie alare e gli elementi portanti dell’ala come ad esempio le centine e/o i longheroni. In questa azione, è possibile perforare gli elementi portanti, ad esempio con un trapano, prima di applicare gli inserti filettati. Inoltre, si possono utilizzare inserti filettati di misure diverse a seconda delle dimensioni delle strutture portanti. In riferimento alla Tabella 2, al passo 21 si possono ad esempio utilizzare gli inserti RIVKLE 23309050541 con vite di tipo M5, mentre al passo 22 si possono utilizzare ad esempio gli inserti RIVKLE 23309060554 con vite di tipo M6; E) The installation of permanent fastening means, such as rivets, capable of locking the bandage 110 with the panels that make up the wing surface. F) The installation of permanent fastening means, such as for example the RIVKLE threaded inserts, capable of locking the bandage 110 with the panels that make up the wing surface and the load-bearing elements of the wing such as the ribs and / or the spars . In this action, it is possible to drill the bearing elements, for example with a drill, before applying the threaded inserts. In addition, threaded inserts of different sizes can be used depending on the size of the bearing structures. With reference to Table 2, in step 21 it is possible for example to use the RIVKLE inserts 23309050541 with M5 type screw, while in step 22 it is possible to use for example the RIVKLE inserts 23309060554 with M6 type screw;
- La fase di completamento, in cui si completa l’installazione del supporto 100 sull’ala. In questa fase, uno strato di materiale sigillante viene applicato nella superficie esterna della benda 110 e dell’ala, in modo da evitare l’infiltrazione di aria o di acqua nell’ala e/o nel supporto 100. Come ad esempio mostrato in Figura 7, il materiale sigillante 700 di tipo Sikaflex-221, può essere applicato uniformemente in prossimità dei bordi della superficie esterna della benda 110 e dell’ala. Durante questa fase è inoltre possibile installare l’alettone posteriore dell’ala, il dispositivo di avviso di stallo e/o l’asola di ancoraggio a terra del velivolo 200, nel caso in cui fossero stati rimossi nella fase di preparazione dell’ala descritta al passo 310. L’installazione del dispositivo di avviso di stallo e/o dell’asola di ancoraggio a terra del velivolo 200, nonché dell’alettone posteriore dell’ala possono essere effettuate ad esempio seguendo le istruzioni di manutenzione del velivolo 200, fornite dal costruttore. Infine, si svolgono tutte le operazioni necessarie per adattare l’assetto di volo del velivolo 200 in seguito all’installazione del supporto 100 sull’ala. Ad esempio, in riferimento alla Figura 8, l’assetto del timone 800 del velivolo 200 può essere variato all’occorrenza deviando il correttore del timone 810 di una certa ampiezza angolare, ad esempio a 35° come mostrato in figura. - The completion phase, in which the installation of support 100 on the wing is completed. In this phase, a layer of sealing material is applied to the outer surface of the bandage 110 and of the wing, so as to avoid the infiltration of air or water into the wing and / or into the support 100. As for example shown in Figure 7, Sikaflex-221 type sealing material 700, can be applied evenly near the edges of the outer surface of the bandage 110 and the wing. During this phase it is also possible to install the rear wing of the wing, the stall warning device and / or the ground anchoring slot of the aircraft 200, if they were removed in the preparation phase of the described wing. step 310. The installation of the stall warning device and / or the ground anchor slot of the aircraft 200, as well as the rear wing of the wing can be carried out for example by following the maintenance instructions of the aircraft 200, provided by the manufacturer. Finally, all the necessary operations are carried out to adapt the flight attitude of the aircraft 200 following the installation of the support 100 on the wing. For example, with reference to Figure 8, the attitude of the rudder 800 of the aircraft 200 can be varied if necessary by deflecting the rudder corrector 810 by a certain angular amplitude, for example at 35 ° as shown in the figure.
Al passo 390 (Figura 3) si effettuano le operazioni per verificare l’aeronavigabilità del velivolo 200 a seguito delle modifiche apportate, come ad esempio il processo di validazione STC. At step 390 (Figure 3), the operations to verify the airworthiness of the 200 aircraft are carried out following the changes made, such as the STC validation process.
Le componenti per l’installazione del supporto 100, possono essere contenute in un kit di montaggio comprendente ad esempio il supporto 100, lo strumento di centratura 500, mezzi di ancoraggio dei sensori, la pasta sigillante e la minuteria standard come descritto in precedenza. I mezzi di ancoraggio dei sensori possono essere ad esempio le guide laterali 131, 132 ed il fermo anteriore 133. The components for the installation of the support 100 can be contained in an assembly kit comprising for example the support 100, the centering tool 500, anchoring means of the sensors, the sealing paste and the standard small parts as described above. The anchoring means of the sensors can be for example the lateral guides 131, 132 and the front stop 133.
Dalla descrizione effettuata risultano dunque evidenti i vantaggi della presente invenzione. Il metodo secondo la presente invenzione consente vantaggiosamente di installare a bordo di velivoli, come ad esempio aeromobili della classe di velivoli monomotore ad ala alta, vari tipi di sensori facilmente interscambiabili con semplici operazioni. From the above description the advantages of the present invention are therefore evident. The method according to the present invention advantageously enables various types of sensors to be easily interchangeable with simple operations to be installed on board aircraft, such as for example aircraft of the high-wing single-engine aircraft class.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è quello di installare un supporto dotato di una benda facilmente adattabile al profilo alare di un velivolo, e strutturalmente collegata agli stessi punti di forza già esistenti all’interno dell’ala. A further advantage of the present invention is to install a support equipped with a bandage easily adaptable to the wing profile of an aircraft, and structurally connected to the same strengths already existing inside the wing.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è quello di integrare dei sensori sul velivolo per mezzo di un supporto a baia modulare, rendendo meno invasiva l’installazione del supporto, senza modificare la struttura primaria ed originale del velivolo, garantendo tutte le prestazioni definite dal costruttore. A further advantage of the present invention is to integrate sensors on the aircraft by means of a modular bay support, making the installation of the support less invasive, without changing the primary and original structure of the aircraft, guaranteeing all the performances defined by the manufacturer.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è quello di agevolare il processo di validazione tecnica di aeronavigabilità al volo, effettuata dagli enti preposti, in seguito alle trascurabili modifiche apportate al velivolo derivanti dall’installazione del supporto come descritto dalla presente invenzione. A further advantage of the present invention is to facilitate the process of technical validation of airworthiness on the fly, carried out by the bodies in charge, following the negligible modifications made to the aircraft resulting from the installation of the support as described by the present invention.
Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the embodiments and construction details may be widely varied with respect to what has been described and illustrated purely by way of non-limiting example, without thereby departing from the scope of protection of the present document. invention defined by the appended claims.
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