BRPI0610884A2 - sistema de abertura e de fechamento de alçapão para compartimento de trem de pouso de uma aeronave - Google Patents

Abstract

A invenção se refere a um sistema de abertura e de fechamento de um alçapão (1) para compartimento de trem de pouso de uma aeronave, comportando meios de ligação mecânicos entre o trem de pouso e o alçapão, esses meios de ligação comportando uma primeira biela (5) fixada sobre o trem (0) de pouso e uma segunda biela (4) fixada sobre o alçapão (1), a primeira e a segunda bielas sendo ligadas por um meio de articulação (6).

Description

SISTEMA DE ABERTURA E DE FECHAMENTO DE ALÇAPÃO PARACOMPARTIMENTO DE TREM DE POUSO DE UMA AERONAVE

Domínio da invenção

A invenção se refere a um sistema de abertura e defechamento de um alçapão do compartimento de trem de pousode uma aeronave, permitindo uma abertura mínima doalçapão, quando o trem de pouso sai.

A invenção encontra aplicações no domínio daaeronáutica e, em particular, no domínio dos alçapões defechamento do compartimento de trem de uma aeronave.

Estado da técnica

Um compartimento de trem de pouso é um alojamentodestinado a receber um trem de pouso de uma aeronave,notadamente quando o trem de pouso é instalado sob afuselagem da aeronave. Esse compartimento de trem é fechadogeralmente por um ou vários alçapões. Existem váriasespécies de alçapões:

- os alçapões principais que se abrem para permitir adescida do trem e se fecham quando o trem sai; e

- os alçapões secundários, por exemplo, os alçapões detrem dianteiro, que se abrem para permitir a descida dotrem e permanecem abertos tanto quanto o trem sair.

Um alçapão de trem de pouso, denominado maissimplesmente alçapão de trem, compreende habitualmente umpainel, fixado sobre braços de articulação. Geralmente,esses braços de articulação são articulados sobre aestrutura da aeronave, em torno de um eixo de rotaçãodefasado para o interior do compartimento de trem emrelação ao painel. Quando da saída do trem de pouso, arotação do painel para o exterior da fuselagem é obtida pormeio de uma biela colocada entre o painel e a estrutura, nointerior do compartimento de trem.

Para preservar o aerodinamismo da fuselagem, adisposição do eixo de rotação é feita no interior docompartimento de trem. Também por razões de aerodinamismo,os alçapões secundários devem ter a menor abertura possívelpara permitir a passagem do trem de pouso, preservando acontinuidade aerodinâmica.

Atualmente, cada alçapão secundário é ligado ao tremde pouso por uma ligação direta. Essa ligação diretaconsiste me uma biela fixada, por um lado, sobre o trem depouso, por exemplo sobre a haste do trem ou sobre a barra,e, por outro lado, sobre o alçapão. Essa biela permite umamanobra do alçapão diretamente em função dos movimentos dotrem de pouso. Assim, quando da entrada do trem de pouso, ofato mesmo de o trem de pouso subir no compartimento detrem assegura o fechamento do alçapão. Paralelamente,quando da saída do trem de pouso, essa ligação diretapermite a abertura do alçapão, empurrando esse alçapão parao exterior da fuselagem. Mais precisamente, quando da saídado trem, este gira em torno de um eixo, acarretando ummovimento de translação da biela que empurra o alçapão emsua posição aberta. Essa ligação direta permite, portanto,portanto comandar ao mesmo tempo a saída do trem de pouso ea abertura do alçapão.

Para uma aeronave de grandes dimensões, o trem depouso é de maiores dimensões que um trem de pouso paraaeronave de tamanho clássico. Desse forma, o compartimentode trem é maior, e notadamente mais longa, o que necessitada utilização de alçapões de maiores dimensões, e/ou ummaior número de alçapões, primários e secundários, paraassegurar o fechamento do compartimento de trem.

O aumento do número de alçapões acarreta a presença deum maior número de sistemas de abertura e de fechamentodesses alçapões, portanto um aumento do volume e da massados alçapões. Além disso, o aumento do número de alçapõesaumenta os riscos de falha de um sistema de abertura e defechamento de um alçapão.

O aumento do tamanho dos alçapões acarreta um aumentoda massa de cada alçapão e uma modificação do centro degravidade. Ora, a instalação de uma biela de comandoclássica sobre um alçapão de grandes dimensões só podeocorrer próximo da borda traseira do alçapão, isto é, emuma extremidade do alçapão e não no centro do alçapão. Comefeito, a biela não pode ser instalada no centro doalçapão, pois, quando o trem de pouso sai ou entra, háinterferência entre a biela e o trem de pouso, isto é, abiela seria acionada em um movimento tal que o alçapãoseria inicialmente empurrado, depois puxado. Essainterferência é devido aos diferentes movimentos do trem depouso para entra ou sair. A instalação da biela em umaextremidade do alçapão tem por conseqüência que uma grandeparte do alçapão está livre, isto é, não mantida, e que,por conseguinte, ela é submetida a vibrações devido aosmovimentos da aeronave. Além disso, para que a abertura doalçapão seja suficiente para permitir a passagem do trem depouso, é preciso um ângulo de abertura do alçapãorelativamente grande, o que necessita da utilização deferragens de ligação do alçapão sobre a estrutura com umângulo maior de rebatimento, por exemplo, pescoços decisnes de grandes dimensões. Ora, se o pescoço de cisne forgrande, o volume necessário para alojá-lo, quando o alçapãoestá fechado, será grande.

Exposto da invenção

A invenção tem justamente por finalidade prevenir osinconvenientes das técnicas descritas anteriormente. Paraisso, a invenção propõe um sistema de abertura e defechamento de um alçapão do compartimento de trem,comportando duas bielas ligadas uma à outra por um meio dearticulação. Uma dessas bielas é fixada sobre o trem depouso, a outra biela é fixada sobre o alçapão docompartimento de trem. As duas bielas são ligadas por ummeio de articulação. Dessa forma, o alçapão não é ligadodiretamente ao trem de pouso. A ligação entre o trem e oalçapão é indireta, ela se faz por intermédio do meio dearticulação.

Esse sistema de abertura e de fechamento de alçapãotem a vantagem de permitir a fixação de uma das bielas nolocal desejado sobre o alçapão, por exemplo, nasproximidades do centro de gravidade do alçapão.

De forma mais precisa, a invenção se refere a umsistema de abertura e de fechamento de um alçapão docompartimento de trem de pouso de uma aeronave,comportando meios de ligação mecânicos entre o ter e oalçapão, esses meios de ligação comportando uma primeirabiela fixada sobre o trem de pouso e uma segunda bielafixada sobre o alçapão, caracterizado pelo fato de aprimeira e a segunda bielas serem ligadas por intermédio deuma peça equipada com uma ferragem de recuperação montada,de forma amovível, sobre a peça e, de forma fixa, sobre ocompartimento de trem.

A invenção pode comportar também uma ou várias dasseguintes características:

- a peça é fixada sobre uma parede do compartimento detrem de pouso;

- a peça é fixada sobre um teto do trem, pela ferragemde recuperação;

- a segunda biela é fixada nas proximidades de umcentro de gravidade do alçapão;

- a primeira biela é fixada sobre um eixo de rotaçãodo trem de pouso;

- o sistema comporta um meio de comando do alçapão;

- a segunda biela é uma biela com mola, formando meiode comando.

Breve descrição dos desenhos.

A figura 1 representa, segundo uma vista emperspectiva, o sistema de abertura e de fechamento de umalçapão, de acordo com a invenção, quando o trem estáentrado.

A figura 2 representa, segundo uma vista emperspectiva, o sistema de abertura e de fechamento dealçapão da figura 1, quando o trem está saído.

A figura 3 representa uma vista lateral do sistema dainvenção, quando o trem está saído.

A figura 4 representa uma vista lateral do sistema dainvenção, quando o trem está entrado.

Descrição detalhada de modos de realização da invenção

As figuras 1 e 2 mostram vistas em perspectiva dosistema de abertura e de fechamento de um alçapão, deacordo com a invenção, respectivamente, quando o trem depouso está recolhido e quando ele está saído. O trem depouso não foi representado inteiramente nessas figuras pormedida de simplificação das figuras. No exemplo dessasfiguras, alçapão 1 é um alçapão auxiliar traseiro, isto é,um alçapão secundário do compartimento de trem situado naparte traseira da aeronave. Esse alçapão é destinado apermanecer aberto quando o trem de pouso está saído.

A figura 1 representa o sistema de abertura e defechamento do alçapão, denominado também sistema de ligaçãodo alçapão, quando o trem é alojado no interior docompartimento de trem e o alçapão está fechado, isto é, eleestá na continuidade da fuselagem da aeronave. Nessafigura 1, vê-se a haste do trem 2, assim como a barra 3, oubarra de trem, que são elementos clássicos dos trens depouso. A invenção se refere ao sistema de ligação doalçapão sobre o trem.

Esse sistema de ligação, de acordo com a invenção,comporta uma primeira biela 4, denominada biela de alçapão,e uma segunda biela 5, denominada biela de trem. A biela dealçapão 4 é fixada, por uma primeira extremidade, sobre oalçapão 1 do compartimento de trem. Ela pode ser fixada emdiferentes locais do alçapão 1. De preferência, ela éfixada no meio do alçapão 1, isto é, aproximadamente nolocal do centro de gravidade do alçapão, a fim de limitaros efeitos das vibrações sobre o alçapão.

A biela de trem 5 é fixada, por uma primeiraextremidade, sobre um dos elementos do trem de pouso. Abiela de trem pode ser fixada em diferentes locais do tremde pouso, por exemplo sobre a haste de trem 2 ou sobre abarra 3. No exemplo da figura 1, ela é fixada sobre a hastede trem 2, notadamente sobre um eixo de rotação 8 da hastede trem, a fim de limitar o curso das bielas.

As bielas de alçapão 4 e o trem 5 são ligadas uma àoutra por intermédio de um meio de articulação 6. Maisprecisamente, a segunda extremidade da biela de alçapão 4 éligada â segunda extremidade da biela de trem 5 por essemeio de articulação, que assegura uma ligação móvel entreas duas bielas.

Em um modo de realização preferido da invenção, o meiode articulação 6 é uma peça. A peça é em material rígidoapto a transmitir um movimento entre duas peças. De acordocom um modo de realização da invenção, essa peça 6 étriangular, comportando, em duas de suas extremidades,ponteiras de fixação 6a, 6b aptas a receber, cada uma, umaextremidade de uma biela. Essas ponteiras de fixação 6a, 6bpodem ser rótulas, permitindo, em cada uma das bielas, terum movimento de rotação em relação à peça.

A peça 6 é fixada, por seu topo 6c, sobre um elementodiferente do trem de pouso ou do alçapão. Ela pode serfixada, por exemplo, sobre o compartimento de trem. No modode realização preferido da invenção, a peça 6 é fixadasobre uma parede do compartimento de trem, e, notadamente,sobre o teto do compartimento de trem, o teto sendo pordefinição a parede situada diante do alçapão 1.

O topo 6c da peça é equipado com uma ligação 7,denominada ferragem de recuperação da peça. Essa ferragem 7é montada de forma móvel sobre a peça e de forma fixa sobreo compartimento de trem. Dessa forma, a peça 6 é móvel emrotação em relação ao compartimento de trem, de modo quepode transmitir os movimentos recebidos por uma biela paraa outra biela. Assim, quando o trem de pouso faz ummovimento, a biela de trem 5 recebe esse movimento e otransmite à peça 6. A peça 6, por um jogo de rotações,transmite o movimento inverso à biela de alçapão 4 que, porsua vez, transmite esse movimento inverso ao alçapão 1.

Na figura 2, representou-se o sistema de ligação dafigura 1 no caso em que o trem de pouso está saído. Noexemplo da figura 1, o alçapão 1 está em uma posiçãoaberta, isto é, sensivelmente vertical em relação àfuselagem da aeronave. Vê-se, nessa figura 2, a barra 3,assim como a haste de trem 2 na posição desdobrada do tremde pouso. Essa figura 2 mostra que a biela de trem 5 éempurrada para o alto, a peça é oscilada, em relação àfigura 1, e a biela de alçapão 4 é empurrada para baixo. Oalçapão é, portanto, empurrado em sua posição aberta pelabiela de alçapão 4.

Conforme se vê nos exemplos das figuras 1 e 2, a peça6 tem uma forma sensivelmente triangular. A cadaextremidade da hipotenusa desse triângulo, é fixada umabiela. No topo desse triângulo, é fixada a ferragem derecuperação 7. Os comprimentos dos lados do triângulo dapeça 6 dependem dos locais de fixação das bielas 4 e 5sobre o alçapão e, sobre o trem , da cinemática e dosesforços a transmitir entre essas bielas.

Assim, partindo da posição da figura 1 (tremrecolhido) para ir à posição da figura 2 (trem saído) , osistema de ligação da invenção permite a seguinte série d emovimentos:

- o trem começa a se desdobrar, o que acarreta umdeslocamento da biela de trem 5 para o teto docompartimento de trem;

- a peça 6 recebe o deslocamento e efetua uma rotaçãoem torno da ferragem de recuperação 7;

- por essa rotação e pelas rotações em relação àsbielas 4 e 5, a peça 6 transmite um deslocamento em direçãoao alçapão na biela de alçapão 4;

- esse deslocamento da biela 4 tem por efeito empurraro alçapão 1 para o exterior da aeronave.

Para passar da posição de trem saído à posição de tremrecolhido, os movimentos realizados pelo sistema de ligaçãoda invenção são simplesmente invertidos em relação àquelesque acabam de ser descritos.

A figura 3 representa um plano segundo uma vistalateral do sistema de ligação da invenção, quando o tremestá saído. Essa figura 3 mostra bem a ferragem derecuperação 7 fixada sobre o teto 9 do compartimento detrem e a peça 6 móvel em rotação em torno dessa ferragem derecuperação 7. Compreende-se que a ferragem de ligação 7permite uma liberdade de movimento bidimensional da peça 6no compartimento de trem. Em outros termos, a rotação dapeça 6 em torno da ferragem de recuperação 7 é realizada emum plano. Compreende-se também, por essa figura 3, que omovimento da biela de trem 5 aciona uma rotação da peça 6,que aciona, por sua vez, uma translação da biela de alçapão4. No exemplo da figura 3, a biela de trem 5 é fixada sobreo eixo de rotação 8 da haste de trem. Essa biela de trem 5poderia também ser fixadas em outros locais do trem depouso, em particular nas peças do trem de pouso que sofremo movimento de saída e recolhido do trem de pouso, de formaa transmitir esse movimento à peça 6.A figura 4 representa um plano segundo uma vistalateral do sistema de ligação da invenção, quando o trem depouso está recolhido. Compreende-se, comparando-se essafigura 4 com a figura 3, que a subida do trem de pouso emdireção ao compartimento tem por efeito fazer descer abiela de trem 5 em direção ao alçapão, o que tem por efeitoimplicar na peça um movimento de rotação. Esse movimento dapeça 6 tem por efeito fazer subir a biela de alçapão 4 emdireção ao teto 9 de compartimento de trem, puxando assim oalçapão para sua posição fechada.

Conforme explicado anteriormente, o tamanho da peça,notadamente o comprimento das cotas da peça, assim como ocomprimento das bielas 4 e 5 podem ser adaptados aotamanho do alçapão e no local de fixação da biela dealçapão e da biela de trem. Esse dispositivo d e ligaçãopermite assim escolher o local ideal, sobre o alçapão, parafixar a biela de alçapão. Para limitar os efeitos dasvibrações, pode-se escolher fixar a bela de alçapão nasproximidades do centro de gravidade do alçapão,equilibrando assim a recuperação dos esforços sobre oalçapão.

Em uma variante da invenção, o sistema de ligação dainvenção pode comportar meios para evitar os problemas deum nivelamento devido à pressão aerodinâmica exercida sobreo alçapão, assim como nas deformações de estrutura ligadasà pressão da cabine exercida sobre o compartimento de trem.Com efeito, quando o trem está em sua posição recolhido,devido à deformação da ligação do trem sobre o teto docompartimento de trem provocada pela pressurização dacabine, o trem tem tendência a se ocultar um pouco nocompartimento de trem; o alçapão tem tendência a se abrirsensivelmente e, por conseguinte, a desnivelar dafuselagem. A invenção propõe resolver esse problema dedesnivelamento do alçapão em vôo por um meio de comando doalçapão. Esse meio de comando tem por papel colocar oalçapão em sua posição de fechamento para evitar que oalçapão na desnivele.

Esse meio de comando pode ser instalado sobre a bielade alçapão 4 ou 5. Pode ser uma biela elástica, por exemplouma biela equipada com uma mola interna, permitindo umamodificação do comprimento da biela ou uma biela equipadacom uma série de arruelas montadas parte inferior com partesuperior para assegurar uma compressão da biela.

A biela elástica é instalada com um comprimentoinicial menos do que o comprimento teórico. Assim, quando oalçapão se fecha e entra em contato sobre seus batentes, abiela se alonga, comprimindo sua mola. Em vôo, quando daocultação do trem, a biela se encolhe sob o esforço da molae vem assim compensar a ocultação do trem, assim como apeça e a cinemática de comando.

Claims (7)

1. Sistema de abertura e de fechamento de um alçapão(1) para compartimento de trem de pouso de uma aeronave,comportando meios de ligação mecânicos entre o trem depouso e o alçapão, esses meios de ligação comportando umaprimeira biela (5) fixada sobre o trem de pouso e umasegunda biela (4) fixada sobre o alçapão (1),caracterizado pelo fato das primeira e segunda bielasserem ligadas por intermédio de uma peça (6) equipada comuma ferragem de recuperação (7) montada de forma móvelsobre a peça e de forma fixa sobre o compartimento de trem.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da peça (6) ser fixada sobre umaparede do compartimento de trem de pouso.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato da peça ser fixada sobre um teto(9) do compartimento de trem, pela ferragem de recuperação (7).

4. Sistema, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato dasegunda biela ser fixada nas proximidades de um centro degravidade do alçapão.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato daprimeira biela ser fixada sobre um eixo de rotação (8) dotrem de pouso.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado por comportarum meio de comando do alçapão.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato da segunda biela ser uma biela commola que forma meio de comando.