BR102020005952A2

BR102020005952A2 - carenagens de fechamento para aberturas de trilho de aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa

Info

Publication number: BR102020005952A2
Application number: BR102020005952-1A
Authority: BR
Inventors: Égon dos SANTOS BORGES; Luiz Flavio Fernandes; Alexandre Takao Motoyama; Henrique Fonseca De Araujo; Nilson Luiz David; Rodrigo Milaré Granzoto; Gilberto Guerra Becker
Original assignee: Yaborã Indústria Aeronáutica S.A.
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2020-10-27
Also published as: US20200307771A1; US11427302B2

Abstract

Trata-se de uma asa de aeronave que é dotada de uma carenagem de fechamento fixa de modo posicionado para fechar uma abertura de recorte no bordo de ataque da asa associada a um aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa de modo a direcionar o fluxo de ar incidente para o bordo de ataque de asa a partir de uma superfície inferior da asa de aeronave para uma superfície superior da asa de aeronave.

Description

CARENAGENS DE FECHAMENTO PARA ABERTURAS DE TRILHO DE AEROFÓLIO AUXILIAR DE BORDO DE ATAQUE DE ASA

[0001] Esse pedido é baseado e reivindica benefícios de prioridade doméstica do Pedido Provisório Número de Série U.S. 62/827.324 depositado em 1º de abril de 2019, sendo que todo o conteúdo de cada um deles é expressamente incorporado ao presente documento a título de referência.

CAMPO

[0002] As configurações reveladas no presente documento relacionam-se de forma geral a asas de aeronave que têm um aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asas. Mais especificamente, as configurações reveladas no presente documento relacionam-se a uma carenagem de fechamentos fixa em que um revestimento de abertura de recorte no bordo de ataque de asa associado a um trilho de aerofólio auxiliar de um aerofólio auxiliar de bordo de ataque é fechado quando o aerofólio auxiliar de bordo de ataque é posicionado.

ANTECEDENTES

[0003] O aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa é uma superfície aerodinâmica móvel de elevação elevada localizada adiante do bordo de ataque de asa. A maioria das aeronaves modernas da categoria de transporte pode incluir, por exemplo, entre oito e doze painéis de aerofólio auxiliar que são posicionados conforme a necessidade (por exemplo, durante operações de pouso e decolagem) para aumentar a elevação das asas. É comum o uso de trilhos de aerofólio auxiliar arqueados móveis presos aos painéis individuais de aerofólio auxiliar como um mecanismo para estender os painéis de aerofólio auxiliar entre suas condições retraídas e posicionadas em relação ao bordo de ataque de asa, com cada painel de aerofólio auxiliar se movendo em torno de um eixo geométrico artificial localizado no centro do raio de trilho de aerofólio auxiliar. A atuação dos trilhos de aerofólio auxiliar é tipicamente realizada por uma engrenagem que se acopla entre o trilho e um pinhão em cada estação de trilho que é acionada por tubos de torque conectados a um motor elétrico localizado na fuselagem da aeronave. Cada trilho de aerofólio auxiliar é tipicamente sustentado por dois pares de roletes laterais localizados na nervura interna e externa do bordo de ataque para absorver as cargas laterais e para guiar de modo suave o trilho de aerofólio auxiliar durante o movimento.

[0004] Pode ser observado que quando o aerofólio auxiliar de asa de bordo de ataque é posicionado, será exposta uma abertura de recorte no revestimento de bordo de ataque de asa para o fluxo de ar incidente com sentido contrário, impactando, desse modo, potencialmente o desempenho aerodinâmico do trilho de aerofólio auxiliar e/ou da asa. Seria, portanto, altamente desejável se a abertura de recorte fosse coberta substancialmente por um dispositivo de fechamento quando o aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa for posicionado de modo a minimizar (se não aliviar completamente) impactos adversos no desempenho aerodinâmico. É no sentido de fornecer tais soluções que as configurações divulgadas no presente documento são direcionadas.

SUMÁRIO

[0005] De modo geral, as configurações reveladas no presente documento se referem à carenagem de fechamentos pela qual a abertura de recorte no revestimento de bordo de ataque de asa associado ao trilho de aerofólio auxiliar de um aerofólio auxiliar de bordo de ataque é substancialmente coberto quando o aerofólio auxiliar de bordo de ataque é posicionado.

[0006] De acordo com algumas configurações reveladas no presente documento, uma asa de aeronave que tem um bordo de ataque de asa é fornecida com uma abertura de recorte e uma carenagem de fechamento fixa de modo posicionado ao bordo de ataque de asa para fechar a abertura de recorte quando o aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa é movido de uma condição retraída para uma condição posicionada da mesma. A carenagem de fechamento define superfícies aerodinâmicas para direcionar o fluxo de ar incidente para o bordo de ataque de asa a partir de uma superfície inferior da asa de aeronave para uma superfície superior da asa de aeronave.

[0007] Algumas configurações da carenagem de fechamento irão incluir uma estrutura de carenagem substancialmente com formato de U que compreende uma região de base e regiões laterais opostas que se estendem para fora da região de base. A carenagem de fechamento pode definir uma abertura geralmente em formato de U que é dimensionada e configurada para acomodar um trilho de aerofólio auxiliar associado a um aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa.

[0008] Certas configurações da carenagem de fechamentos irão fornecer uma região de base com uma superfície com raio convexo acima da abertura em formato de U, enquanto outras configurações podem incluir uma superfície com raio côncavo entre a abertura em formato de U e a superfície com raio convexo. Uma configuração especialmente preferencial da carenagem de fechamento irá fornecer uma região de base da mesma com superfícies inferiores e superiores com raio convexo acima da abertura em formato de U, e uma superfície com raio côncavo que se une às superfícies inferiores e superiores com raio convexo.

[0009] A carenagem de fechamento pode ser uma estrutura integral que tem um ângulo de ataque de cerca de 90°.

[0010] Esses e outros aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais claros após a consideração cuidadosa dada à descrição detalhada a seguir das configurações exemplificativas preferenciais da mesma.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] As configurações reveladas da presente invenção serão mais bem e mais completamente entendidas por referência à descrição detalhada a seguir de configurações ilustrativas exemplificativas não limitativas em conjunto com os desenhos dos quais:

[0012] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma seção de um bordo de ataque de asa de aeronave e um aerofólio auxiliar de bordo de ataque associado que retrata uma configuração da carenagem de fechamentos de acordo com a invenção para fechar o recorte de ataque de asa para o trilho de aerofólio auxiliar;

[0013] A Figura 2 é uma vista em perspectiva ampliada de uma carenagem de fechamento representativa como mostrado na Figura 1;

[0014] A Figura 3 é uma vista em corte transversal do bordo de ataque de asa mostrado na Figura 1 como tomado ao longo das linhas 3-3 no mesmo;

[0015] As Figuras 4 a 7 são vistas ampliadas da carenagem de fechamento empregada no bordo de ataque de asa mostrado na Figura 1 em que a Figura 4 é uma vista em elevação frontal do mesmo, a Figura 5 é uma vista em elevação em corte transversal do lado interior esquerdo do mesmo como tomado ao longo das linhas 5-5 na Figura 4, a vista em elevação em corte transversal do lado direito sendo uma imagem simétrica da mesma, a Figura 6 é uma vista plana superior da mesma e a Figura 7 é uma vista em perspectiva da mesma; e

[0016] A Figura 9 é uma vista em corte transversal esquemática do bordo de ataque de asa e do aerofólio auxiliar de borda associado em uma condição posicionada que mostra o fluxo de ar na região da carenagem de fechamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] As Figuras 1 a 3 anexas retratam um bordo de ataque de asa 10 que inclui um revestimento 16 que é fornecido com uma abertura de recorte de trilho de aerofólio auxiliar 16a para permitir o movimento de um trilho de aerofólio auxiliar arqueado 18 associado de modo operável com o bordo de ataque 10 entre posições retraídas e posicionadas do mesmo (isto é, de modo a mover um aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa 19 entre suas condições retraídas e posicionadas, respectivamente, em relação ao bordo de ataque 10). O bordo de ataque 10 é fornecido com uma carenagem de fechamento 20 que fecha a abertura de recorte 16a e que ainda permite que o trilho de aerofólio auxiliar 18, e, consequentemente, o trilho 19, sejam movidos entre as condições retraídas e posicionadas.

[0018] Como talvez seja mais bem mostrado nas Figuras 4 a 7, a carenagem de fechamento 20 é fixada de modo posicionado ao bordo de ataque da aeronave 10 e define geralmente uma estrutura de carenagem integral com formato de U que tem regiões de laterais opostas 22a, 22b e uma região de base traseira 22c da qual as regiões laterais se estendem para frente. A região de base 22c define uma abertura geralmente em formato de U 24 que é dimensionada e configurada para estar em conformidade de modo fechado com o perfil em corte transversal do trilho de aerofólio auxiliar 18.

[0019] A região de base 22c inclui uma série de superfícies com raio 26a-26c que se estendem para cima a partir da abertura 24 para o trilho de aerofólio auxiliar 18 em uma direção geralmente para trás. Especificamente, será observado que superfícies inferiores e superiores com raio convexo 26a e 26c são respectivamente unidas a uma superfície intermediária com raio côncavo 26b. Essas superfícies 26a-26c do dispositivo de fechamento 20 irão fornecer, desse modo, o dispositivo com geometria aerodinâmica que guia o fluxo de ar incidente com sentido contrário AF a partir da região inferior da asa 10 para a região superior da mesma como é retratado de modo esquemático na Figura 8. Os raios de curvatura para as superfícies 26a-26c podem ser iguais ou diferentes em comparação um com um outro, dependendo dos requisitos aerodinâmicos particulares associados à asa 10. A superfície com raio 26c pode ter um ângulo de ataque α de até cerca de 90° (veja a Figura 3).

[0020] Embora seja feita referência a uma configuração particular da invenção, várias modificações dentro da técnica daqueles que são versados na técnica podem ser previstas. Portanto, deve ser entendido que a invenção não deve ser limitada à configuração revelada, mas, pelo contrário, destina-se cobrir várias modificações e disposições equivalentes.

Claims

Asa de aeronave caracterizada pelo fato de que compreende:
um bordo de ataque de asa;
uma abertura de recorte no bordo de ataque de asa; e
uma carenagem de fechamento fixa de modo posicionado ao bordo de ataque de asa e que define superfícies para direcionar fluxo de ar incidente ao bordo de ataque de asa a partir de uma superfície inferior da asa de aeronave para uma superfície superior da asa de aeronave.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a carenagem de fechamento é uma estrutura de carenagem substancialmente em formato de U e que compreende uma região de base e regiões laterais opostas que se estendem para fora da região de base.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa e um trilho de aerofólio auxiliar alongado preso ao aerofólio auxiliar de bordo de ataque e movido de modo operacional em relação à carenagem de fechamento para permitir o movimento do aerofólio auxiliar de bordo de ataque a partir de uma posição retraída a uma condição posicionada.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a carenagem de fechamento define uma abertura geralmente em formato de U que é dimensionada e configurada para acomodar o trilho de aerofólio auxiliar do aerofólio auxiliar de bordo de ataque de asa.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a região de base inclui uma superfície com raio convexo acima da abertura em formato de U.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a região de base inclui uma superfície com raio côncavo entre a abertura em formato de U e a superfície com raio convexo.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a região de base compreende superfícies inferiores e superiores com raio convexo acima da abertura em formato de U, e uma superfície com raio côncavo que se une às superfícies inferiores e superiores com raio convexo.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a carenagem de fechamento é uma estrutura integral.
Asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a carenagem de fechamento tem um ângulo de ataque de cerca de 90°.
Aeronave caracterizada pelo fato de que compreende a asa de aeronave, de acordo com a reivindicação 1.