BR112018008872B1 - Porta de saída de emergência de aeronave, e, método para abertura/fechamento de uma porta de saída de emergência de aeronave - Google Patents

Abstract

PORTA DE SAÍDA DE EMERGÊNCIA DE AERONAVE, E, MÉTODO PARA ABERTURA/FECHAMENTO DE UMA PORTA DE SAÍDA DE EMERGÊNCIA DE AERONAVE. Uma porta de saída de emergência de aeronave (10) com mecanismos de abertura integrados por um agrupamento de ditos mecanismos em uma barra de porta (3) posicionada em um dado lado de uma janela (16) de dimensões padrão. Na dita barra, um manípulo interno (1) é montado em um eixo principal (102) conectado a um eixo de travamento (8A) no qual é montado, contra molas de retorno (83), um mecanismo de bloqueio/travamento de porta (8) compreendendo uma trava (81). Um mecanismo de abertura condicional (100) da porta compreende uma aba de ventilação (110), uma conexão de pivô (12) para acoplar a aba (110) ao manípulo interno (1), e um eixo de bloqueio (120) que tem, em cada extremidade, uma alavanca de pressão (121) equipada com suportes para bloquear (122) e desbloquear (123) a aba (110). Molas de retorno (32) montadas contra o mecanismo de abertura condicional (100) são calibradas para permitir a abertura da dita aba (110) exercendo pressão reduzida em condições de variação de pressão residual, e para prevenir que ela se abra em condições de sobrepressão.

Description

DESCRIÇÃO CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a uma porta de saída de emergência de aeronave com mecanismos de abertura integrados, isto é, que estão concentrados em um espaço reduzido da porta, bem como a um método para abrir/fechar uma porta de saída de emergência deste tipo.

[002] Uma porta de saída de emergência de uma aeronave é geralmente situada acima da unidade de asa da aeronave, conhecida como a “porta de saída de emergência sobreasa”. Em geral, uma aeronave é equipada com uma ou duas portas de saída de emergência sobre a asa, que são situadas em ambos os lados da fuselagem. A evacuação dos passageiros em uma situação de emergência é a função essencial desta porta.

[003] Em geral, a cinemática de abertura de uma porta de aeronave, por exemplo, uma porta de passageiros ou uma porta de emergência, é dividida em várias etapas que se sucedem umas às outras, isto é, o destravamento depois da liberação da trava por meio de um trinco de segurança, então desengate da porta a partir de sua armação na direção ao interior da cabina por guia apropriada, e então o pivotamento da porta por atuadores em associação com uma articulação em torno de um eixo geométrico de rotação. Para o fechamento, esses movimentos se sucedem uns aos outros de acordo com a cinemática inversa.

[004] Em situações de emergência, é necessário se poder desencadear a abertura da porta em um mínimo de operações em uma quantidade de tempo mínima, enquanto que se faz a abertura segura.

[005] Os regulamentos exigem agora que as portas de emergência sejam capazes de ser movidas para longe sem obstrução das saídas de emergência. A fim de satisfazer isto, as portas de saída de emergência sobre a asa foram projetadas reutilizando as arquiteturas de portas do tipo de passageiros ou do tipo de serviço de cabina, e aplicação de uma redução de escala. Os compartimentos do tipo de cabina de passageiros, que são pressurizados na cabina e providos com articulações, se abrem automaticamente depois da ativação do manípulo interno e um braço de articulação, com a porta então sendo mantida aberta ao longo da fuselagem.

[006] De acordo com os regulamentos, essas portas sobreasas do tipo de passageiros são certificadas como “perigosas”, por causa de sua complexidade, enquanto que as portas sobreasas anteriores (portas sem uma articulação, conhecidas como uma escotilha, podem ser arremessadas sobre a asa tão logo a abertura de emergência seja realizada) foram consideradas ser “não perigosas” porque suas áreas de superfície, maiores que aquelas da abertura de passagem na fuselagem, originam uma probabilidade muito baixa de abertura no voo. Todas das funções das portas de passageiros e serviço devem, por conseguinte, ser integradas nas portas de emergência sobre as asas, e, por conseguinte, em uma área de superfície grandemente reduzida, tanto mais desde que a presença de uma grande janela idêntica às janelas da fuselagem é agora também exigida nas portas de emergência.

[007] Em adição a todas das funções de uma assim chamada porta "perigosa" a ser integrada - a segurança dupla por meio de um trinco/trava durante as fases de travamento/destravamento, mecanismos de abertura/fechamento seguros, indicadores visuais e sensores de proximidade, assistência com o mecanismo de abertura de emergência e bloqueio de pressurização, se a porta não for corretamente fechada - outro parâmetro deve ser levado em conta, isto é, a proximidade de certos passageiros a esta porta sobreasa, esses passageiros então sendo sujeitos aos problemas térmicos e acústicos que são associados com a presença de portas deste tipo. Consequentemente, é importante manter a quantidade máxima de espaço na estrutura de porta a fim de se poder instalar emendas acústicas ou coberturas térmicas ali.

TÉCNICA ANTERIOR

[008] Uma porta de emergência de aeronave, suportada em batentes laterais, é conhecida, por exemplo, do documento de patente US 5 031 863, cujos batentes estão em movimento sobre roletes em guias, e são tornados seguros por dois trincos situados no limite da porta. A cinemática geral da porta consiste de um movimento em direção ao interior, então um movimento de elevação de a parte superior da porta a fim de contornar os batentes. A parte inferior da porta é guiada em rampas, então a porta se abre automaticamente para cima, empurrada por hastes de conexão com molas de compressão. A porta é articulada por uma articulação consistindo em dois braços na forma de um pescoço de cisne na parte superior. A elevação da porta é gerada por um came conectado à parte superior do manípulo. Um manípulo interno é arranjado acima da janela, e é atuado em um movimento de cima para baixo.

[009] Esta porta não realiza todas das funções da porta do tipo que é “perigoso” de acordo com os regulamentos, isto é, a segurança dupla das fases de travamento/destravamento e o bloqueio da pressurização não são providos. Em adição, esta porta pode somente ser fechada a partir do interior, e o mecanismo de travamento é reduzido para um gancho na parte inferior da porta.

[0010] O documento de patente US 5 931 415 se refere a uma porta do tipo de abertura automático, e propõe a abertura cinemática em direção ao interior, acoplada com a descida, a fim de contornar os batentes. A guia é realizada por suportes em rampas a fim de comunicar a cinemática de abertura à parte superior da porta, enquanto que a parte inferior da porta segue um movimento para baixo, então para fora. A porta é mantida na posição aberta graças a um trinco que engata automaticamente quando a abertura tem lugar. Em adição, o manípulo externo é conectado ao eixo do trinco, enquanto que o manípulo interno é articulado em relação a este conjunto.

[0011] Em adição, esta porta não compreende um sistema que previne a pressurização se a porta não for completamente fechada (o critério de porta “não perigosa” de acordo com os regulamentos). O painel de ventilação deste o mecanismo é usado como um bloqueio ou trava de pressão, a fim de prevenir que a porta se abra no caso de voo com baixa pressurização. Em adição, esta porta não tem um sistema de segurança, se uma das travas estiver quebrada. Finalmente, as cinemáticas desta porta são complexas, e as funções de segurança não são satisfeitas.

[0012] Em adição, a porta de acordo com patente documento WO 2013128219 é articulada na parte superior por meio de um braço e um conjunto de barras de balancim que são elevadas por um atuador a gás. O ponto de articulação da dobradiça virtual está no exterior da fuselagem. A porta se abre depois de um movimento de baixa amplitude em direção ao interior, então para cima a fim de contornar os batentes. O manípulo interno tem um eixo geométrico horizontal, está situado acima da janela, e opera de cima para baixo. Ele torna possível abrir no modo de emergência (tobogã armado) e no modo de manutenção (tobogã desarmado).

[0013] Em adição à cinemática particular com um centro de rotação instantâneo situado no exterior da porta, este conjunto não satisfaz as condições de segurança em termos da segurança dupla no travamento e destravamento, e de um mecanismo de bloqueio de pressurização (uma vez que a classificação desta porta é “não perigosa” de acordo com os regulamentos).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0014] O objetivo da invenção é a de cumprir com as condições principais que portas, que são conhecidas como “perigosas” de acordo com os regulamentos, devem satisfazer, isto é, a segurança dupla no travamento e destravamento, bem como mecanismos de abertura/fechamento seguros, assistência com a abertura de emergência, e um mecanismo de bloqueio de pressurização no caso do fechamento incorreto da porta. O objetivo da presente invenção é também o de prover mecanismos funcionais que são agrupados de forma a permitir uma combinação dessas funções em um espaço reduzido - isto é, em uma porta de emergência provida com uma janela de um tamanho padrão - e facilitar a cinemática de abertura/fechamento da porta.

[0015] Para essa finalidade, a invenção concentra os mecanismos de abertura de uma aba de ventilação de um primeiro movimento de abertura de porta sobreasa, de bloqueio/travamento desta porta, de um segundo movimento de abertura da porta, então sua rotação somente por manipulação do manípulo interno, enquanto desenvolve cinemática apropriada para a concentração dos mecanismos assim integrados.

[0016] Para esta finalidade, a matéria da presente invenção é uma porta de saída de emergência de aeronave com mecanismos de abertura que são integrados por agrupamento. Este agrupamento de mecanismos de abertura de porta é realizado em uma barra de agrupamento situada em um lado de uma janela com dimensões padrão, isto é, que é similar às outras janelas desta aeronave. Em uma barra deste tipo, o agrupamento compreende um manípulo interno de abertura de porta ajustado em um eixo principal em associação com um eixo de travamento no qual é provido um mecanismo para bloqueio/travamento da porta com uma trava e trinco. Pelo menos um mecanismo para a abertura condicional da porta compreende uma aba de ventilação arranjada na porta, uma conexão de pivô arranjada na porta a fim de acoplar a aba de ventilação ao manípulo interno, e um eixo de bloqueio que tem em cada extremidade uma alavanca de pressão equipada com um primeiro e segundo suportes para o bloqueio e desbloqueio da aba. Molas de retorno, que são ajustadas contra o mecanismo de abertura condicional, são calibradas a fim de permitir a abertura de dita aba exercendo uma pressão reduzida em condições de variação de pressão, isto é, em condições padrão com variação de pressão residual entre o interior e exterior da aeronave, que é próxima a zero (por exemplo, inferior a 1 psi), e a fim de prevenir que a aba se abra em condições de pressão excessiva.

[0017] Nas condições padrão, a variação entre ditas pressões interna e externa da aeronave é residual, tipicamente inferior a 1 psi, e as condições de pressão ou pressurização excessiva existem em particular quando a aeronave atinge uma certa altitude, tipicamente com uma variação de pressão mais alta que 2 psi.

[0018] De acordo com uma modalidade preferida, os primeiros e segundos suportes de bloqueio e desbloqueio podem entrar em contato, respectivamente, com um batente e com um came, que são presos, respectivamente, no eixo de bloqueio e na montagem da porta. Em condições de variação de pressão residual, as alavancas de pressão e a aba podem ser deslocadas conjuntamente por atuação do manípulo interno, e podem permitir que a aba se abra. Em condições de pressão excessiva, a aba permanece na porta, e o primeiro suporte então entra em contato com os batentes a fim de bloquear a aba.

[0019] Em condições de pressão excessiva, a aba permanece na porta. O eixo de bloqueio pode então girar quando o manípulo interno é elevado, e, com os segundos suportes rolando abaixo de cada came, os primeiros suportes entram em contato com os batentes a fim de bloquear a aba.

[0020] O mecanismo com alavancas de pressão permite que o sistema previna a abertura da aba e da porta, o que torna o voo seguro. Assim, quando uma pressão excessiva persiste (a partir de uma certa altitude da aeronave), os passageiros não podem abrir a porta de saída de emergência.

[0021] De acordo com características vantajosas: - um botão de abertura de saída é provido em uma face externa da aba de ventilação, a fim de atuar um came de abertura, desengatar as alavancas de pressão e permitir assim a abertura da porta a partir do exterior da aeronave; - os suportes são roletes; - em princípio, as molas são calibradas para substancialmente 1 psi, mas sua rigidez pode ser adaptada de acordo com as estratégias dos fabricantes de fuselagem.

[0022] De acordo com uma modalidade vantajosa, o mecanismo de bloqueio/travamento compreende um trinco de bloqueio para cada trava. Cada trava é ajustada diretamente contra uma articulação para o pivotamento e a retenção da porta na posição aberta, com o ajuste deste tipo tornando possível bloquear qualquer deslocamento da porta no azimute relativo da aeronave.

[0023] Este ajuste torna possível evitar o posicionamento convencional das travas nas bordas da porta com uma montagem contrária de cada trava na estrutura de porta.

[0024] Vantajosamente, um mecanismo de travamento/destravamento (para a porta que é “perigosa” de acordo com os regulamentos) é formado por um conjunto de bloqueio de trinco e contra trinco, combinado com cada trava. Em cada conjunto, o contra trinco e a trava, que são ajustados no mesmo eixo de travamento, formam uma única parte. Mais particularmente: - o trinco é configurado para envolver a trava e mantê-la no lugar quando o mecanismo de travamento se quebra, a fim de manter a porta em um estado seguro; - o contra trinco é configurado para formar uma protuberância dentro do trinco, que torna possível criar um batente quando a quebra do mecanismo de travamento tem lugar.

[0025] De acordo com outra modalidade vantajosa, um mecanismo de quebra de gelo é também integrado na barra de agrupamento de mecanismo. Este mecanismo de quebra de gelo compreende em cada extremidade da barra um came de quebra que é provido no eixo principal. Cada came é guiado por uma rampa de pivotamento conectada a uma mola de retorno, a fim de, por meio da atuação de um eixo de travamento pelo manípulo interno, gerar uma sequência de abertura de porta com uma amplitude mínima em direção ao interior da cabina de passageiros, e para quebrar uma espessura específica de gelo, por exemplo, uma espessura padrão de 2,5 mm, sobre um revestimento externo da porta. Este primeiro deslocamento da porta é projetado para destacar/quebrar o gelo no caso quando uma camada de gelo ou de geada está cobrindo a fuselagem.

[0026] Nessas condições, este mecanismo de quebra de gelo é independente dos mecanismos de travamento/destravamento do trinco e conjuntos de trava, uma vez que ele é iniciado diretamente por atuação do eixo principal a partir do manípulo interno.

[0027] Preferivelmente, a barra de agrupamento de mecanismos de abertura de porta se estende horizontalmente acima da janela, com a porta sendo capaz de se abrir por pivotamento de acordo com um eixo geométrico horizontal que coincide substancialmente com uma borda superior da porta de emergência. A aba é posicionada na barra, e/ou é deslocada para abaixo da janela, conectada às hastes de conexão de acoplamento que conectam o eixo principal e o eixo para bloqueio da aba.

[0028] A invenção também se refere a um método para abertura/fechamento de uma porta de saída de emergência de aeronave deste tipo, que é situada sobre a asa de aeronave, a fim de permitir evacuação da cabina de passageiros, com a cinemática de fechamento da porta repetindo as etapas de abertura acima na ordem inversa. O método consiste da implementação da cinemática de abertura para uma porta que é arranjada na estrutura da fuselagem de aeronave, a partir de um estado inicial no qual a porta está na posição fechada com seu perfil alinhado com a fuselagem, de acordo com a seguinte série de etapas geradas em sucessão por uma única ação exercida sobre um manípulo interno em uma sequência de pivotamentos em torno de um eixo principal: - uma primeira etapa de abertura de uma aba de ventilação do mecanismo de abertura condicional, quando uma variação de pressão entre a cabina e o exterior da aeronave é mais baixa que um valor residual específico; - uma etapa de desbloqueio/destravamento por atuação de um movimento dos trincos a fim de desbloquear as travas e retrair essas travas desbloqueadas de forma a finalizar o destravamento por liberação do eixo principal; - uma etapa de abertura da porta por rotação do eixo principal, originando um movimento de inclinação da porta em direção ao interior da cabina; - uma etapa de translação substancialmente paralela à fuselagem, em associação com a guia na estrutura de porta e contorno dos batentes de fuselagem; e - uma etapa de pivotamento da porta produzido em torno de um eixo geométrico de rotação de articulações, e assistida nesta rotação por atuadores que são arranjados lateralmente.

[0029] Preferivelmente, a etapa de translação da porta é uma etapa de descida, facilitada por seu próprio peso.

[0030] De acordo com características funcionais preferidas: - uma condição de pressão excessiva entre o interior e o exterior da aeronave, mais alta que um dado valor limite, bloqueia o mecanismo de abertura condicional durante sua implementação, a fim de prevenir a abertura da aba de ventilação durante a primeira etapa; - uma etapa preliminar de abertura da porta na direção ao interior da cabina com amplitude mínima é gerada por iniciação de rotação de cames que são ajustados no eixo principal, em associação com uma alavanca e uma mola de retorno, esta etapa sendo realizada depois da etapa de desbloqueio/destravamento; - a iniciação de rotação preliminar, que é projetada para quebrar o gelo, é realizada por uma rotação/contra rotação para frente e para trás de acordo com uma configuração apropriada dos cames.

APRESENTAÇÃO DAS FIGURAS

[0031] Outros dados, características e vantagens da presente invenção se tornarão aparentes a partir da leitura do seguinte que descreve modalidades da invenção, providas puramente a título de exemplos não limitativos. Essas modalidades detalhadas são acompanhadas pelas figuras para melhor visualização e compreensão da combinação de meios implementados, com essas figuras representando, respectivamente: - as figuras 1 e 2 são vistas laterais em perspectiva do mecanismo de abertura condicional, com um recorte da aba de porta para melhor visibilidade na vista lateral (figura 2); - a figura 3 é uma vista lateral em seção transversal do mecanismo de abertura condicional ilustrando o movimento de abertura da aba de porta; - a figura 4 é uma vista lateral mais detalhada que a figura 3, relacionada ao desbloqueio do mecanismo de abertura condicional; - as figuras 5a a 5f são vistas laterais em seção transversal do mecanismo de abertura, relacionadas às sequências essenciais de abertura da aba de ventilação em condições de pressão normais; - as figuras 6a a 6c são vistas laterais em seção transversal do mecanismo de abertura, ilustrando uma sequência de abertura da aba de ventilação quando a face externa da estrutura de porta está coberta com uma camada de gelo; - as figuras 7a a 7c são vistas laterais em seção transversal do mecanismo de abertura ilustrando uma sequência de bloqueio da abertura da aba de ventilação; - as figuras 8a e 8b são uma vista dianteira e uma vista ampliada da barra de porta incorporando os mecanismos de abertura, e em particular o mecanismo de bloqueio/travamento; - as figuras 9a e 9b são vistas em seção transversal e em perspectiva do mecanismo de bloqueio/travamento; - as figuras 10a a 10f são vistas laterais em seção transversal do mecanismo de quebra, ilustrando seis instantes sucessivos da sequência de deslocamento para frente e para trás da porta; - a figura 11 é uma vista lateral das guias de estrutura de fuselagem 200 dos roletes superiores da porta e os batentes de estrutura de fuselagem; - as figuras 12a e 12b são vistas globais interna e externa em perspectiva de uma porta de saída de emergência de acordo com a invenção; e - as figuras 13a e 13b são uma vista dianteira de uma porta de saída de emergência com, respectivamente, uma aba de ventilação deslocada abaixo da janela e duas abas de ventilação, uma sendo arranjada acima e a outra deslocada abaixo da janela.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0032] No presente texto, os termos de local “superior”, “inferior”, “acima” e “abaixo” se referem a configurações de local padrão de elementos de uma aeronave no solo ou em voo de cruzeiro. O termo “lateral” se refere a um plano perpendicular à fuselagem de uma aeronave.

[0033] O mecanismo de abertura condicional 100 com uma aba de ventilação 110, como ilustrado nas vistas em perspectiva na figura 1 e na figura 2, respectivamente, do interior e do exterior da aeronave (com a aba sendo cortada na figura 2 para melhor visibilidade), combina a aba de ventilação que é arranjada na porta 10 e um manípulo interno 1 que é articulado em um eixo principal 102: a aba 110 é para prevenir a pressurização (no caso do fechamento incorreto da porta), manipulação do manípulo 1, limitação de abertura da porta em condições pressurizadas padrão, e abertura da porta em condições que são perturbadas, em particular por gelo ou geada. Este o mecanismo 100 é também usado para prevenir que a porta se abra a partir do interior da cabina em condições de pressurização, que são mais altas que a padrão. Mesmo no caso de pressão externa - por exemplo, durante a rápida descida da aeronave ou quando existem forças aerodinâmicas negativas que tendem a exercer pressão sobre a face externa da aba, face esta que está situada no exterior da aeronave - o mecanismo de abertura condicional 100 não é nem destravado nem desbloqueado graças ao mecanismo de bloqueio/travamento descrito abaixo.

[0034] O mecanismo de abertura condicional 100 ilustrado na figura 1 consiste da aba de ventilação 110, acoplada ao eixo principal 102 do manípulo 1 por hastes de conexão excêntricas 103, que são providas em oposição às molas de retorno 32, e o mecanismo consiste de uma conexão de pivô 12 (cf. a figura 3) composta de um eixo de bloqueio 120 que é integral com a aba 110, e no qual alavancas de pressão 121 são providas. Cada alavanca de pressão 121 compreende em suas duas extremidades um rolete de bloqueio 122 e um rolete de desbloqueio 123.

[0035] Se os trincos de bloqueio do mecanismo de bloqueio/travamento não estiverem em posição a fim de bloquear as travas (ver doravante a descrição do mecanismo de bloqueio/travamento com referência às figuras 8a e 8b), a aba de ventilação 110 não pode fechar, e a cabina de aeronave, por conseguinte, não pode ser pressurizada.

[0036] No caso de uma tentativa de abrir a porta sob uma condição de pressão na cabina que é mais alta que um dado limite, por exemplo, 2 psi, o mecanismo de abertura 100 exerce uma função de bloqueio/desbloqueio pelas alavancas de pressão 121 e a porta não abre. No caso de variação de pressão negativa - a pressão da cabina sendo então mais baixa que a pressão externa da aeronave - os roletes de bloqueio 122 das alavancas de pressão 121 contatam e previnem a abertura da aba de ventilação 110.

[0037] No caso de abertura preliminar da porta para degelo ou quebra de gelo depositado sobre a porta, a borda inferior 111 (cf. a figura 2) da aba de ventilação 110 é empurrada na direção ao interior da cabina pelos eixos excêntricos 103. Vantajosamente, este o mecanismo de abertura 100 previne qualquer interferência mecânica.

[0038] A fim de abrir a aba 110 a partir do exterior da aeronave “E”, a compressão de um botão de abertura externo 130 provido na face externa 112 da aba 110 atua um came de abertura 131 (cf. a figura 2) a fim de desengatar as alavancas de pressão 121 (cf. a figura 1). Assim, o mecanismo de abertura 100 é desbloqueado pelo botão externo 130 - que não é sensível às condições de pressão - graças a o movimento "retardado" induzido entre o botão externo 130 e o manípulo interno 1. Este movimento retardado é também usado para a abertura em condições de interferência, por exemplo, a fim de quebrar o gelo.

[0039] O movimento retardado é ilustrado mais particularmente na vista em seção transversal lateral do mecanismo de abertura 100 na figura 3. Com o manípulo interno 1 sendo diretamente ajustado no eixo principal 102, a aba de ventilação 110 é conectada ao manípulo 1 por intermédio da conexão de pivô 12, e as duas molas de retorno 32 que tendem a manter o contato. Em condições nominais (isto é, sem pressão sobre a aba 110 e sem gelo no exterior da porta), a aba 110 e o manípulo 1 são deslocados conjuntamente, com o contato sendo assegurado pelas molas 32. Um retardo de movimento entre o manípulo 1 e a aba 110 tem lugar se uma força maior que a força de retorno das molas 32 for aplicada à aba.

[0040] A vista lateral mais detalhada na figura 4 se refere ao desbloqueio do mecanismo de abertura condicional 100 em cada extremidade por um came de desbloqueio 41 que desengata o rolete de desbloqueio 123 a partir da aba 110.

[0041] O came de desbloqueio 41, que é preso no eixo de bloqueio 120, é deslocado conjuntamente com o manípulo 1. Em condições nominais, quando a porta é aberta a partir do interior, cada rolete de bloqueio 122 inicialmente entra em contato com um batente 42 preso em uma montagem de porta lateral 10s (cf. a figura 5a). Em um segundo estágio, o came de desbloqueio 41 empurra o rolete de desbloqueio 123, e força a rotação do eixo de bloqueio 120. O rolete de bloqueio 122 é destacado a partir do batente e a aba de ventilação 110 é liberada a fim de continuar sua abertura. Em outras palavras, o contato dos roletes de bloqueio 123 com os batentes 42 permite que os roletes de desbloqueio 122 rolem abaixo dos cames 41 e sejam desengatados dos mesmos, que libera a abertura da aba 110.

[0042] Em condições de pressão excessiva, com variação de mais que 2 psi no exemplo, a aba 110 não pode abrir: o eixo de bloqueio 120 gira quando o manípulo interno 1 é elevado, os roletes de desbloqueio 123 rolam abaixo do came 41, e a aba 110 permanece bloqueada. De fato, antes dos roletes de desbloqueio 123 serem desengatados a partir dos cames, os primeiros roletes de bloqueio 122 entram em contato com os batentes 42 e bloqueiam o mecanismo 100: a aba 110 pode não abrir.

[0043] As vistas laterais em seção transversal do mecanismo de abertura 100 nas figuras 5a a 5f se refere às sequências de abertura essenciais da aba de ventilação 110 em condições de pressão normais (isto é, condições residuais) por abaixamento do manípulo 1: a aba de ventilação 110 está primeiramente na posição fechada com o rolete de bloqueio 122 espaçado a partir do batente 42 (figura 5a); então, o rolete 123 para desbloqueio da aba de ventilação 110 entra em contato com o came 41 (figura 5b); o rolete de bloqueio 122 então entra em contato com o batente 42, originando uma perda de contato entre o manípulo 1 e a aba 110 (figura 5c); o desbloqueio da aba de ventilação 110 é então implementado pelo avanço do rolete de desbloqueio 123 sobre o came de desbloqueio 41 (figura 5d), seguido por rotação da aba de ventilação 110 por retração das molas 32 depois do rolete de bloqueio 122 ter sido extraído do batente 42, e o contato “K” entre o manípulo 1 e a aba 110 (figura 5e); a aba de ventilação liberada 110 termina na posição completamente aberta quando o manípulo interno 1 é completamente abaixado (figura 5f).

[0044] As vistas laterais em seção transversal nas figuras 6a a 6c ilustram uma sequência de abertura da aba de ventilação 110 quando a face externa da estrutura de porta 61 está coberta com uma camada de gelo “G” que impede a abertura da dita aba: a aba de ventilação 110 está primeiramente na posição fechada (figura 6a); então, a aba 110 gira em relação ao manípulo 1 (em rotação R1) com: uma perda de contato na área K2 entre o manípulo 1 e a aba 110, o deslocamento da aba (seta F1) e a tração induzida da aba 110 (seta F2) (figura 6b). O gelo “G” é então quebrado na periferia da aba 110, com a quebra de gelo começando na parte inferior da aba 110 graças à tração induzida (seta F2), e se propagando para o resto da aba 110 a fim de liberar o mesmo completamente. As molas 32 então retornam a aba 110, que gira (seta F3) a fim de entrar de volta em contato com o manípulo 1 (figura 6c).

[0045] Uma sequência de bloqueio da abertura da aba de ventilação 110 é ilustrada pelas vistas laterais nas figuras 7a a 7c, no caso de pressão excessiva, 2 psi no exemplo, da cabina em relação ao exterior da aeronave: a aba de ventilação está fechada, com a pressão excessiva da cabina simbolizada pelas setas F4 (figura 7a); então (figura 7b), a aba de ventilação 110 é girada (seta F5) até entrar em contato na área K3 com o eixo de rotação 102 do manípulo 1, cuja rotação é atuada (seta R1). A aba de ventilação 110 é mantida pela pressão excessiva (setas F4) em contato com a estrutura de porta 61 na área K4 da borda superior da aba 110, enquanto que uma perda de contato K5 ocorre entre o manípulo 1 e a aba 110, com contato entre o eixo 102 para a rotação do manípulo 1 e da aba de ventilação 110 (figura 7b). O rolete de bloqueio 122 é suportado sobre o batente 42, e contato é estabelecido na área K6 entre o eixo 102 do manípulo 1 e a aba de ventilação 110 (figura 7c).

[0046] Mais especificamente, os mecanismos de abertura condicional funcionais, descritos acima, e as funções de abertura da porta propriamente dita e de travamento/destravamento descritos abaixo, são agrupados em uma barra de porta de saída de emergência 3 de acordo com a invenção, um exemplo dos quais é ilustrado na figura 8a. Esta figura 8a mostra um painel de porta de saída de emergência de aeronave de acordo com a invenção em vista dianteira parcial a partir do interior da cabina. Somente a parte superior 10a que está situada acima da janela 16 da porta 10 é mostrada nesta figura. Um exemplo de uma barra de porta 3 se estende no espaço reduzido desta parte superior 10a.

[0047] O mecanismo de abertura de porta compreende duas articulações 80, que convencionalmente têm a função de permitir o pivotamento em torno de um eixo geométrico X’X na estrutura de porta, e a retenção da porta 10 para tão longe quanto em sua posição aberta. Ele também compreende um assim chamado mecanismo de conexão de bloqueio/travamento 8 entre cada articulação 80 e uma trava 81 que compreende meios duplicados em ambos os lados da barra 3 em eixos de travamento 8A, em particular uma trava 81 provida com um rolete 8g revolvendo sobre uma rampa de guia 8R. O objetivo dessas conexões é a de manter a porta travada, em particular no azimute da aeronave no voo, independentemente das restrições, isto é, falha incomum do mecanismo, interferência mecânica no ambiente, cargas que tendem a destravar, etc.

[0048] Como mostrado na ampliação na figura 8b, um eixo de travamento 8A é provido na parte inferior de cada articulação 80, e cada trava 81, provida com o rolete 8g acionado na rampa de guia 8R, é ajustado em um eixo de travamento 8A, de forma que a trava 81 seja diretamente conectada à articulação correspondente 80. O deslocamento da porta no azimute, “aeronave Z”, leva a trava 81 ao contato com a rampa de guia de trava 8R, e tende a não destravar o mecanismo (isto é, o mecanismo de "sobretrava"). As travas 81 que são ajustadas nas articulações 80 também previnem que a porta se mova na aeronave Z.

[0049] O mecanismo de abertura de porta pode ser atuado somente quando um mecanismo de travamento/destravamento permitir. Este o mecanismo de travamento/destravamento 8 está ilustrado mais especificamente pela vista em seção transversal lateral na figura 9a. para cada articulação 80, este o mecanismo compreende um trinco de bloqueio 91 e sistema de contra trinco 92 combinado com a trava 81 em sua rampa de guia 8R.

[0050] A vista em perspectiva na figura 9b mostra mais globalmente a abertura de porta e os mecanismos de travamento/destravamento ajustados no eixo principal 102 para a rotação do manípulo 1, bem como cames de quebra 30 que são posicionados nas extremidades dos eixos 102, e são projetados para a fase de abertura preliminar para a quebra de gelo. A função da trava 81 é a de manter a porta fechada, independentemente das condições de voo (aceleração, turbulência, baixa pressão, etc.). A função do trinco de bloqueio 91 é a de manter a porta segura por travamento se uma falha ocorrer em um mecanismo de travamento/destravamento. Assim, a função do contra trinco 92 é a de manter a trava 81 no lugar por retenção do trinco 91 e criando um momento positivo que tende a sobrebloquear o sistema, e assim para prevenir a entrada inversa do mecanismo.

[0051] Vantajosamente, o contra trinco 92 e a trava 81 formam uma única parte 90, enquanto que cada um realiza as mesmas funções que quando o contra trinco e a trava estão separados, como nas arquiteturas anteriores. O trinco 91 e o contra trinco 92 têm uma forma circular. O contra trinco 92 entra no trinco 91 a fim de prover um batente no interior de sua face interna quando a quebra do mecanismo de travamento tem lugar. Se o batente for aplicado, o trinco tende a sobrebloquear. Hastes de conexão com molas de compressão para o travamento 83 e bloqueio 93 estão presentes a fim de tornar as travas 81 e trincos 91, respectivamente, seguros exercendo uma força de retorno.

[0052] [0052] A fim de visualizar de boa maneira a etapa preliminary de abertura da porta pelo mecanismo de quebra, as vistas laterais em seção transversal nas figuras 10a a 10f mostram seis instantes sucessivos de a sequência de deslocamento preliminar para frente e para trás da porta 10 na direção ao interior da cabina 20 com amplitude mínima. Esta etapa é implementada por iniciação de rotação dos cames de quebra 30 ajustados no eixo principal 102, cada um sendo guiado em uma alavanca de quebra 31 que atua como uma rampa de pivotamento. Cada alavanca de quebra 31 é ajustada em uma extremidade 32 de uma mola de retorno 33. Os cames 30, as alavancas 31 e as molas 32 formam um mecanismo de quebra de gelo no caso no qual gelo ou geada foi depositado sobre a fuselagem de aeronave na estrutura externa da porta 61 (cf. as figuras 6a a 6c). A porta 10 é deslocada primeiramente na direção ao interior da cabina a partir de sua posição fechada inicial, que produz a quebra do gelo.

[0053] Esta etapa preliminar torna possível assim realizar a quebra de gelo, tipicamente uma espessura de gelo de 2,5 mm sobre a estrutura externa da porta 61. Esta etapa é realizada depois da etapa de abertura da aba de ventilação 110, logo depois do desbloqueio das articulações 81.

[0054] Vantajosamente, a presente arquitetura é independente das sequências de destravamento do trinco-trava, e é iniciada diretamente por atuação do eixo das travas a partir do manípulo interno 1, contrariamente às arquiteturas anteriores nas quais os movimentos de porta a fim de quebrar o gelo são determinados pelos movimentos e a cinemática das travas.

[0055] No final da sequência (cf. a figura 10f), depois do desbloqueio/destravamento pelo mecanismo de sistemas de trincos 91 / trincos contrários 92 / travas 81 (cf. a figura 9a), e a liberação dos cames de quebra 30 das alavancas de quebra associadas 31, o movimento de descida da porta começa.

[0056] A figura 11 ilustra as guias de estrutura de fuselagem 200 para os roletes superiores 210a da porta 10 durante a descida da porta, e o contorno dos batentes 220 da estrutura de fuselagem. Os roletes 210a provindo das faces laterais da porta 10 circulam nas rampas de guia 200 formadas na estrutura da fuselagem, e a porta 10 atinge a posição inferior por contornar os batentes inferiores da fuselagem 220.

[0057] As figuras 12a e 12b ilustram uma apresentação global da porta de saída de emergência 10, respectivamente em vistas em perspectiva interna e externa. A porta 10 na posição inferior é posicionada a fim de pivotar por meio de entrada rotativa em torno do eixo geométrico X’X para rotação das articulações 80. Dois atuadores 18, providos lateralmente no mesmo eixo Ax como as articulações 80, facilitam esta rotação. Essas figuras também mostram roletes de guia de porta superiores 210a, os batentes de porta 13 nos flancos laterais 11f, um detector de travamento/bloqueio 12, uma cinta 14 para preensão manual, vantajosamente um sistema de bloqueio de porta no voo de segurança, conhecido como uma trava de voo 15 (para casos de baixa segurança entre 0 psi e a pressão usada para a calibração das molas, que é aproximadamente 1 psi no exemplo), a janela 16 (com as mesmas dimensões que as outras janelas de passageiros da fuselagem de aeronave), e a aba de ventilação 110 formando um manípulo externo 17 com o botão 130 para abertura da porta a partir do exterior.

[0058] A invenção não é limitada às modalidades descritas e representadas.

[0059] A invenção se refere a uma combinação multifuncional de mecanismos de abertura integrados por meio de uma conexão com a aba 110. Esta conexão pode ou ser direta, se a aba for colocada abaixo do manípulo interno 1, como ilustrado, por exemplo, pelas figuras 1 ou 2, ou adaptada a uma posição deslocada da aba 110 por causa das dimensões desta aba (de acordo com os valores de pressurização) e espaço disponível.

[0060] Uma aba 110 deste tipo, deslocada abaixo da janela 16, é ilustrada pela vista dianteira da porta de saída de emergência 10’ na figura 13a a partir do interior da cabina. A fim de atuar a abertura da aba 110, hastes de conexão de acoplamento 310 conectam o eixo principal 102 e o eixo de bloqueio 120 da aba 110. Como uma variante, com referência à vista dianteira da porta 10” na figura 13b, duas abas 110 podem ser usadas nos dois locais descritos acima de com referência às figuras 1 ou 2, isto é, acima e abaixo da janela 16.

Claims (13)

1. Porta de saída de emergência de aeronave com mecanismos de abertura que são integrados por agrupamento, este agrupamento de mecanismos de abertura de porta sendo realizado em uma barra de agrupamento situada em um lado de uma janela com dimensões padrão, o agrupamento compreendendo um manípulo interno de abertura de porta ajustado em um eixo principal em associação com um eixo de travamento, no qual é provido um mecanismo para bloquear/travar a porta com trincos e travas, ao menos um mecanismo para a abertura condicional da porta compreendendo uma aba de ventilação arranjada na porta e contendo bordas superiores e inferiores, uma conexão de pivô arranjada na porta a fim de acoplar a aba ao manípulo interno, e molas de retorno a fim de permitir a abertura da dita aba pela aplicação de uma pressão reduzida nas condições de variação de pressão residual entre o interior e exterior da aeronave, caracterizado pelo fato de que um eixo de bloqueio possui, em cada extremidade, uma alavanca de pressão equipada com um primeiro e segundo suportes para o bloqueio e desbloqueio da aba bem como um came de desbloqueio fixado no eixo de bloqueio, sendo que, em condições de variação de pressão residual entre o interior e exterior da aeronave, a aba de ventilação é projetada para girar em torno de sua borda inferior, esse came é deslocado junto com o manípulo, encaixa e empurra o rolete de desbloqueio, e induz a rotação do eixo de bloqueio para separar a aba de ventilação do batente da porta e liberar a aba de ventilação e, em que, em condições de excesso de pressão, a aba de ventilação é projetada para girar em torno de sua borda superior, o dito came não encaixa no rolete de desbloqueio que entra em contato com o batente, assim prevenindo a aba de abrir.

2. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o batente é fixado em uma montagem da porta, em que, em condições de variação de pressão residual, as alavancas de pressão e a aba podem ser deslocadas conjuntamente por atuação do manípulo interno, e permitir que a aba se abra, e em que, em condições de pressão excessiva, a aba permanece na porta, e os primeiros roletes então entram em contato com os batentes a fim de bloquear a aba.

3. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um botão de abertura de saída é provido em uma face externa da aba de ventilação, a fim de atuar um came de abertura, desengatar as alavancas de pressão e assim permitir a abertura da porta a partir do exterior da aeronave.

4. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o mecanismo de bloqueio/travamento compreende um trinco de bloqueio para cada trava, trava esta que é ajustada contra uma articulação para o pivotamento e a retenção da porta na posição aberta, com o ajuste deste tipo tornando possível bloquear qualquer deslocamento da porta no azimute relativo da aeronave.

5. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o mecanismo de bloqueio/travamento é formado por um conjunto de bloqueio de trinco e contra trinco, combinado com cada trava, com o contra trinco e a trava de cada conjunto, que são ajustados no mesmo eixo de travamento, formando uma única parte.

6. Porta de saída de emergência de acordo com qualquer das reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que o trinco é configurado para envolver a trava e mantê-la no lugar quando o mecanismo de travamento se quebra, a fim de manter a porta em um estado seguro.

7. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o contra trinco é configurado para formar uma protuberância dentro do trinco, que torna possível criar um batente quando a quebra do mecanismo de travamento acontece.

8. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um mecanismo de quebra de gelo é também integrado na barra de agrupamento de mecanismo, este mecanismo de quebra de gelo compreendendo em cada extremidade da barra um came que é provido no eixo principal, cada came sendo guiado por uma rampa de pivotamento conectada a uma mola de retorno, a fim de, por meio da atuação do eixo de travamento pelo manípulo interno, gerar uma sequência de abertura de porta com uma amplitude mínima em direção ao interior da cabina de passageiros, e para quebrar uma espessura específica de gelo.

9. Porta de saída de emergência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a barra de agrupamento de mecanismos de abertura de porta se estende horizontalmente acima da janela, com a porta podendo ser aberta por pivotamento de acordo com um eixo geométrico horizontal que coincide com uma borda superior da porta de emergência, e a aba é posicionada na barra, e/ou é deslocada abaixo da janela, conectada a hastes de conexão de acoplamento que conectam o eixo principal e o eixo para o bloqueio da aba.

10. Método para abertura/fechamento de uma porta de saída de emergência de aeronave, esta porta sendo situada sobre a asa de aeronave, a fim de permitir evacuação da cabina de passageiros, com a cinemática de fechamento da porta repetindo as etapas de abertura acima na ordem inversa, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de implementação da cinemática de abertura para uma porta que é arranjada em uma estrutura da fuselagem de aeronave, partindo de um estado inicial no qual a porta está na posição fechada com seu perfil alinhado com a fuselagem, de acordo com a seguinte série de etapas geradas em sucessão por uma única ação exercida sobre um manípulo interno em uma única sequência de pivotamento em torno de um eixo principal: - uma primeira etapa de abertura de uma aba de ventilação (do mecanismo de abertura condicional, quando uma variação de pressão entre a cabina e o exterior da aeronave é mais baixa que um valor residual específico; - uma etapa de desbloqueio/destravamento por atuação de um movimento dos trincos a fim de desbloquear as travas e retrair essas travas desbloqueadas de forma a finalizar o destravamento por liberação do eixo principal; - uma etapa de abertura da porta por rotação do eixo principal, originando um movimento de inclinação da porta em direção ao interior da cabina; - uma etapa de translação substancialmente paralela à fuselagem, em associação com a guia na estrutura de porta e desvio dos batentes de fuselagem; e - uma etapa de pivotamento da porta produzido em torno de um eixo geométrico de rotação das articulações, e assistida nesta rotação por atuadores que são arranjados lateralmente.

11. Método de abertura de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma condição de pressão excessiva entre o interior e o exterior da aeronave, mais alta que um dado valor limite, bloqueia o mecanismo de abertura condicional durante sua implementação, a fim de prevenir a abertura da aba de ventilação durante a primeira etapa.

12. Método de abertura de acordo com qualquer das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que uma etapa preliminar de abertura da porta na direção ao interior da cabina com amplitude mínima é gerada por iniciação de rotação de cames de quebra que são ajustados no eixo principal, em associação com uma rampa de guia acoplada a uma mola de retorno, esta etapa sendo realizada depois da etapa de abertura da aba de ventilação e antes da etapa de desbloqueio/destravamento.

13. Método de abertura de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a iniciação de rotação preliminar, que é projetada para quebrar gelo, é realizada por uma rotação/contra rotação para frente e para trás de acordo com uma configuração apropriada dos cames de quebra.

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