BRPI0618083A2 - dispositivo de fixação dianteiro de um turborreator com um mastro de fixação de uma aeronave - Google Patents

Abstract

<b>DISPOSITIVO DE FIXAçãO DIANTEIRO DE UM TURBORREATOR COM UM MASTRO DE FIXAçAO DE UMA AERONAVE<d> A invenção refere-se a um dispositivo de fixação dianteiro (100) de um turborreator (1) a um mastro (3) de fixação de aeronave apto a retomar os esforços de propulsão do turborreator, caracterizado pelo fato de que compreende uma ferragem superior (101) e uma ferragem inferior (102) o vetor (v) de retomada dos esforços de propulsão, resultando por um lado no ponto de convergência (C1) dos vetores primários (v1, v'1) que passam por pontos de fixação primários (103, 108), ligando a ferragem superior à ferragem inferior e por outro lado no ponto de convergência (C2) dos vetores secundários (v2, v'2) passando pelos pontos de fixação secundários (109, 110, 111), que ligam a ferragem inferior ao turborreator, e que transmitem os eforços de propulsão do turborreator ao mastro de fixação, estendedo-se segundo o eixo (A) do turborreator.

Description

DISPOSITIVO DE FIXAÇÃO DIANTEIRO DE UM TURBORREATOR COM UMMASTRO DE FIXAÇÃO DE UMA AERONAVE

A invenção refere-se a um dispositivo de fixação queliga um turbor reator a um mastro de fixação de umaaeronave. A invenção refere-se mais particularmente a umdispositivo de fixação dianteiro apto a retomar os esforçosde propulsão aos quais é sujeito um turborreator deaeronave.

Um turborreator pode ser montado em diferentes lugaressobre uma aeronave, por meio de um mastro de fixação quepertence à estrutura da referida aeronave. Por exemplo, oturborreator pode suspenso, através de tal mastro defixação, o intradorso da asa da aeronave, ou ser fixadolateralmente a fuselagem, ou montado na parte traseira daaeronave, a nível leme vertical traseiro. Meios deancoragem, que ligam o mastro de fixação ao turborreator,têm por função de assegurar a transmissão dos esforçosmecânicos entre o turborreator e a estrutura da aeronave.

Os esforços transmitidos à estrutura da aeronave pelosmeios de ancoragem são principalmente os esforços depropulsão do turborreator, que se estendem paralelamente aoeixo do turborreator, os esforços laterais, devidosespecialmente às rajadas de vento as quais são submetidos oturborreator e a aeronave em geral, e os esforços verticaisdevidos à massa do turborreator. Os meios de ancoragemdevem além disso, absorver as deformações do turborreatordevidas, por exemplo, as variações dimensionais pelo fatodas dilatações ou contrações térmicas durante as diferentesfases de vôo da aeronave.

Geralmente, os meios de ancoragem do turborreator aomastro de fixação da aeronave compreendem um dispositivo defixação dianteiro e um dispositivo de fixação traseiro.

Conhece-se especialmente meios de ancoragem pelosquais o cárter central do turborreator é fixado ao mastrode fixação através do dispositivo de fixação dianteiro e dodispositivo de fixação traseiro. Neste caso, o dispositivode fixação dianteiro retoma os esforços de propulsão doturborreator bem como os esforços laterais e verticais. 0dispositivo de fixação traseiro retoma, ele, os esforçoslaterais e verticais.

Outros meios de ancoragem compreendem um dispositivode fixação dianteiro, disposto entre o mastro de fixação eo cárter de ventilador, que retoma os esforços laterais everticais, e um dispositivo de fixação traseiro, dispostoentre o mastro de fixação e o cárter central, que retoma osesforços de propulsão, os esforços laterais e os esforçosverticais. A retomada dos esforços de propulsão faz-seentão através de duas bielas longas, ligando o dispositivode fixação traseiro a uma parte dianteira do cártercentral.

Devido aos esforços de propulsão do turborreator, emais precisamente devido a retomada dos referidos esforçosde propulsão pelos meios de fixação e o mastro de fixação,o referido turborreator é submetido a flexões importantes,que tendem a diminuir a duração de vida do turborreator.

Na invenção, procura-se fornecer um dispositivo defixação do turborreator a um mastro de fixação apto aretomar os esforços de propulsão do turborreator e ostransmitir ao mastro de fixação, que não submeta oturborreator a esforços de flexão importantes.Para isto, a invenção propõe um mecanismo de fixaçãodianteiro, ligando o mastro de fixação ao cárter deventilador do turborreator, o qual o vetor de retomada dosesforços de propulsão, resultante dos diferentes pontos defixação entre o referido mecanismo de fixação e oturborreator, é confundido diretamente com o eixo doturborreator. O mecanismo de fixação dianteiro de acordocom a invenção compreende uma peça intermédia, disposta sobuma peça principal do mecanismo de fixação dianteiro doturborreator. A peça intermédia é ligada à peça principalpor um primeiro sistema de fixação cujo ponto deconvergência encontra-se sobre o eixo do turborreator. Apeça intermediária é ligada ao turborreator por um segundosistema de fixação cujo ponto de convergência situa-seigualmente sobre o eixo do motor, mas a montante do pontode convergência do primeiro sistema de fixação. 0 mecanismode fixação dianteiro de acordo com a invenção comporta-secomo se a propulsão do motor transitasse entre os doispontos de convergência dos sistemas de fixação do referidomecanismo de fixação dianteiro, ou seja, de acordo com oeixo do turborreator, e então, sem gerar a mínima flexão doreferido turborreator, o par estando naturalmente retomadototalmente pelo mastro de fixação. 0 segundo sistema defixação, ligando a peça intermediária ao turborreator,compreende, por exemplo, um sistema de bielas a dianteiro euma barra de direção na traseira. Por dianteiro e traseiro,entende-se em relação ao sentido de adiantamento de umaaeronave munida de tal turborreator. A peça intermediáriade acordo com a invenção, de fato da barra de direção e dossistemas de bielas a ligando por um lado ao turborreator epor outro lado a peça principal do mecanismo de fixaçãodianteiro, tem uma cinemática específica que permite umatransferência dos esforços de propulsão ao longo do eixo doturborreator. A geometria do mecanismo de fixação dianteirode acordo com a invenção é estudada de modo que aresultante dos diferentes pontos de fixação seja confundidacom o eixo do turborreator para que o referido turborreatornão sofra nenhum esforço de flexão.

A invenção tem, por conseguinte por objeto umdispositivo de fixação dianteiro de um turborreator a ummastro de fixação de aeronave apto a retomar os esforços depropulsão do turborreator, caracterizado pelo fato de quecompreende uma ferragem superior, uma ferragem inferior,pontos de fixação primários que ligam a ferragem superior àferragem inferior e pontos de fixação secundários que ligama ferragem inferior ao turborreator, o vetor de retomadados esforços de propulsão, resultando por um lado no pontode convergência dos vetores primários que passam pelospontos de fixação primários, e por outro lado no ponto deconvergência dos vetores secundários que passam pelospontos de fixação secundários, e que transmite os esforçosde propulsão do turborreator ao mastro de fixação, seestende segundo o eixo do turborreator.

Por ponto de fixação, entende-se qualquer meio defixação pontual, permitindo ligar em um ponto preciso umelemento à outro.

De acordo com exemplos de realização específicos dodispositivo de fixação dianteiro de acordo com a invenção oreferido dispositivo pode compreender todo ou partes dascaracterísticas suplementares seguintes:- o ponto de convergência dos vetores primários ésituado sobre o eixo do turborreator;

- o ponto de convergência dos vetores secundários ésituado sobre o eixo do turborreator;

- o ponto de convergência dos vetores primários ésituado à jusante do ponto de convergência dos vetoressecundários;

- o dispositivo de fixação anterior compreendefixadores primários munidos pelo menos de uma bielaprimária dianteira e pelo menos de uma biela primáriatraseira, maneira a ligar em dois pontos de fixaçãoprimários a ferragem superior e a ferragem inferior;

- o dispositivo de fixação anterior compreendefixadores secundários munidos pelo menos de uma bielasecundária dianteira e pelo menos de duas bielassecundárias traseiras, de maneira a ligar em três pontos defixação secundários a ferragem inferior ao cárter deventilador do turborreator;

- as duas bielas secundárias traseiras são montadassobre a ferragem inferior através de uma barra de direção;

- a ferragem superior está igualmente ligada ao cárterde ventilador do turborreator.

A invenção será melhor compreendida com a leitura dadescrição que segue e com o exame das figuras que aacompanham. As figuras representam:

-Figura 1: uma representação esquemática de umdispositivo de fixação dianteiro de acordo com a invençãovista lateral;

-Figura 2: uma representação esquemática dodispositivo de fixação de acordo com a invenção vistatraseira;

- Figure 3A 3B e 3C: uma representação esquemática daligação entre o mastro de fixação, o dispositivo de fixaçãode acordo com a invenção, e o turborreator de uma aeronave.

Sobre as figuras 1 e 2 é representado um mastro defixação 3 soldado a um cárter de ventilador 2 de umturborreator 1. 0 mastro de fixação 3 está ligado aoreferido cárter de ventilador 2 por um dispositivo defixação dianteiro 100 de acordo com a invenção.

O dispositivo de fixação dianteiro 100 compreende umaferragem superior 101 e uma ferragem inferior 102 situadaabaixo da ferragem superior 101. A ferragem superior 101 éfixada, de maneira clássica, por um lado no mastro defixação 3 e por outro lado em uma estrutura traseira 4 docárter de ventilador 2. Mais precisamente, a ferragemsuperior 101 é montada fixa sobre o mastro de fixação 3situado acima da referida ferragem superior 101. A ligaçãoentre a ferragem superior 101 e uma parte central 6 daestrutura traseira 4 do cárter de ventilador 2 é asseguradapor duas bielas 5 (uma única biela visível sobre a figura1). A parte traseira 4 do cárter de ventilador 2 tem umaforma semicircular seguida de um contorno superior da partecilíndrica circular do turborreator. A parte traseira 4 docárter de ventilador 2 tem sensivelmente a forma de um Uinvertido, a base do U que forma a parte central 6, e cadaramo 7 do U combinando com um flanco direito ou esquerdo daparte cilíndrica do turborreator 1.

Em conformidade com a invenção, a ferragem superior101 está ligada à ferragem inferior 102 por fixadoresprimários 103, 108. Por exemplo, como sendo representadonas figuras 1 e 2, a ferragem superior 101 está ligada àferragem superior 102 por um sistema de bielas primárias103, 108. Mais precisamente, duas bielas primáriastraseiras 103 ligando uma extremidade traseira 104 daferragem superior 101 à uma extremidade traseira 105 daferragem inferior 102. A extremidade dianteira 106 daferragem superior 101 é, quanto a ela, ligar à extremidadedianteira 107 da ferragem inferior 102 por duas bielasdianteiras primárias 108 (uma única biela dianteiraprimária visível sobre as figuras 1 e 2).

As bielas dianteiras primárias 108 e as bielastraseiras primárias 103 formam os pontos de fixaçãoprimários 103, 108 que ligam a ferragem superior 101 àferragem inferior 102.

Como é representado esquematicamente sobre a figura3A, os vetores primários (vl, v'l) que passam pelos pontosde fixação primários 103, 108 entre a ferragem superior 101e a ferragem inferior 102 do dispositivo de fixaçãodianteiro 100 de acordo com a invenção convergente para umponto de convergência primário Cl situado sobre o eixo A doturborreator 1.

A ferragem inferior 102 é, quanto a ela, ligadadiretamente à estrutura traseira 4 do cárter de ventilador2 do turborreator 1 por fixadores secundários 109, 110,111. Os fixadores secundários 109, 110, 111 compreendem umabiela secundária dianteira 109 que ligam a extremidadedianteira 107 da ferragem inferior 102 à estrutura traseira4 do cárter de ventilador 2 do turborreator 1. Maisprecisamente, a biela secundária dianteira 109 é montadasobre a parte central 6 da estrutura traseira 4 do cárterde ventilador 2. Os fixadores secundários 109, 110, 111compreendem, além disso, uma barra de direção 110 situada anivel da extremidade traseira 105 da biela inferior 102. Abarra de direção 110 liga duas bielas secundárias traseiro111 a uma parte base 8 dos dois ramos 7 da estruturatraseira 4 do cárter de ventilador 2. A utilização da barrade direção 110 permite uma montagem de acordo com somenteum grau de liberdade para a propulsão do motor enquanto quea forma cilíndrica do turborreator 1 impõe instalar-lheduas bielas secundárias traseiras 111 laterais. Assim, cadabiela secundária traseira 111 está ligada a uma paredelateral diferente, direita ou esquerda, do turborreator 1.As bielas secundárias traseiras 111 ligando a extremidadetraseira 105 da ferragem inferior 102 dianteiro aoturborreator 1. A barra de direção 110 impõe que osesforços que transitam cada uma das bielas secundáriastraseiras 111 sejam idênticos e que o conjunto barra dedireção 110/bielas secundárias traseiras 111 sejainsensível as eventuais deformações do turborreator 1.

Como é representado sobre a figura 3B, os fixadoressecundários 109, 110, 111 formam os pontos de fixaçãosecundários que ligam a ferragem inferior 102 dodispositivo de fixação dianteiro 100 da invenção aoturborreator 1. Os vetores secundários (v2, v'2) que passampelos pontos de fixação secundários de 109, 110, 111convergem num ponto de convergência secundário C2 situadosobre o eixo A do turborreator 1. O ponto de convergênciasecundário C2 é situado a montante do ponto de convergênciaprimário Cl, em relação ao sentido de adiantamento daaeronave munida do turborreator 1.Como é representado esquematicamente sobre a figura3C, o vetor V de retomada dos esforços de propulsão,resultante do dispositivo de fixação dianteiro 100 deacordo com a invenção, transitando do ponto de convergênciasecundário C2 para o ponto de convergência primário Cl, e éconfundido com o eixo A do turborreator 1. Também, o vetorV, destinado a retomar os esforços de propulsão P impõenenhuma flexão ao turborreator 1. 0 vetor V de retomada dosesforços de propulsão compensa os esforços de propulsão Pdo turborreator 1 no eixo A do turborreator 1, o par sobreo cárter de ventilador 2 do turborreator 1 estando entãonulo.

Claims (9)

1. Dispositivo de fixação dianteiro (100) de umturborreator (1) a um mastro (3) de fixação de aeronaveapta a retomar os esforços de propulsão do turborreator,caracterizado por compreender uma ferragem superior (101),uma ferragem inferior (102), dos pontos de fixaçãoprimários (103, 108) que ligam a ferragem superior aferragem inferior e os pontos de fixação secundários (109,- 110, 111) destinados a ligar a ferragem inferior aoturborreator, o vetor (V) de retomada dos esforços depropulsão, resultando por um lado no ponto de convergência(Cl) dos vetores primários (vl, v'l) que passam pelospontos de fixação primários, e por outro lado no pondo deconvergência (C2) dos vetores secundários (V2, V'2) quepassam pontos de fixação secundários, e que é apto atransmitir os esforços de propulsão do turborreator aomastro de fixação, estendedo-se segundo o eixo (A) doturborreator.

2. Dispositivo de fixação dianteiro, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ponto deconvergência (Cl) dos vetores primários (vl, v'l) é situadosobre o eixo do turborreator.

3. Dispositivo de fixação, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que oponto de convergência (C2) dos vetores secundários (v2,v'2) é situado sobre o eixo do turborreator.

4. Dispositivo de fixação, de acordo com dasreivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que oponto de convergência (Cl) dos vetores primários (vl, v'l)é situado a jusante do ponto de convergência dos vetoressecundários (v2, ν'2).

5. Dispositivo de fixação, de acordo com qualquer umadas reivindicações 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato deque compreende os fixadores primários (103, 108) munidospelo menos de uma biela primária dianteira (108) e pelomenos uma biela primária traseira (103), de maneira a ligarem dois pontos de fixação primários a ferragem superior e aferragem inferior.

6. Dispositivo de fixação, de acordo com qualquer umadas reivindicações 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deque compreende os fixadores secundários (109, 110, 111)munidos pelo menos de uma biela secundária dianteira (109)e pelo menos duas bielas secundárias traseiras (111) , demaneira a ser apta a ligar em três pontos de fixaçãosecundários a ferragem inferior ao cárter de ventilador (2)do turborreator.

7. Dispositivo de fixação, de acordo com areivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as duasbielas secundárias traseiras são montadas sobre a ferrageminferior através de uma barra de direção (110).

8. Dispositivo de fixação, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizadopelo fato de que a ferragem superior é igualmente apta aser ligada ao cárter de ventilador do turborreator.

9. Conjunto de turborreator e dispositivo de fixaçãodianteiro de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3, 4,-5, 6, 7 ou 8.