ES2266996T3 - Dispositivo de colgamiento de un turbo-propulsor bajo un plano de sustentacion de una aeronave. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1, 100) de colgamiento de un turbo- propulsor (2) bajo un plano de sustentación (4) de una aeronave, incluyendo el citado dispositivo una estructura (8, 108) rígida dotada de un cajón trasero (10) bajo ala, así como de al menos un tramo (12, 14, 112, 114) rígido delantero, incluyendo cada tramo rígido delantero, en particular, dos bastidores (30, 32, 54) transversales separados uno del otro, caracterizado porque al menos un tramo (12, 14, 112, 114) rígido delantero de la estructura (8, 108) rígida comprende además al menos un cajón (34, 56) delantero superior que conecta una parte (30a, 32a, 54a) superior de los dos bastidores (30, 32, 54) transversales de dicho tramo rígido delantero.
Description
Dispositivo de colgamiento de un
turbo-propulsor bajo un plano de sustentación de una
aeronave.
La presente invención se refiere a un
dispositivo capacitado para asegurar el colgamiento o la suspensión
de un turbo-propulsor bajo un plano de sustentación
de una aeronave.
Un dispositivo de ese tipo puede ser utilizado
en cualquier tipo de aeronave que incorpore
turbo-propulsores suspendidos de su plano de
sustentación. A este respecto, se encuentra particularmente adaptado
para equipar aeronaves dotadas de turbo-propulsores
susceptibles de proporcionar una potencia considerablemente elevada,
que puede superar los 10.000 caballos.
En las aeronaves existentes, los motores están
suspendidos por debajo del, o montados por encima del, plano de
sustentación por medio de dispositivos de colgamiento complejos,
denominados también "EMS" (del inglés, "Engine Mounting
Structure").
Estos dispositivos están concebidos,
especialmente, para permitir la transmisión al plano de sustentación
de los esfuerzos estáticos y dinámicos generados por los motores,
tal como los pesos, el empuje, o incluso los diferentes esfuerzos
dinámicos.
En el caso particular de un
turbo-propulsor, se tienen en cuenta tres criterios
principales para efectuar la concepción del dispositivo de
colgamiento asociado, a saber, la recuperación del par motor, la
masa de este dispositivo, y por último, la limitación del
desplazamiento de la tobera del turbo-propulsor con
relación al dispositivo de colgamiento.
En la técnica anterior, para suspender un
turbo-propulsor bajo el plano de sustentación de una
aeronave, se ha propuesto de manera convencional un dispositivo de
colgamiento que incluye una estructura rígida dotada de una cajón
trasero bajo ala, así como uno o varios tramos rígidos delanteros
dispuestos sucesivamente hacia delante según la dirección
longitudinal del motor. A título de ejemplo ilustrativo, en este
tipo de solución llamada hiperestática, el dispositivo puede
comprender dos tramos rígidos delanteros.
Con esta configuración, cada tramo rígido
delantero incluye dos bastidores transversales separados uno del
otro, y unidos entre sí por una pluralidad de bielas, formando estas
últimas, junto con los bastidores transversales, una estructura
conocida como "estructura en cuadrícula".
Esta solución ha resultado ser, en efecto,
satisfactoria en el caso de un dispositivo de colgamiento destinado
a suspender un turbo-propulsor de potencia normal,
en particular en función de su capacidad de recuperar el par motor
generado durante el funcionamiento del
turbo-propulsor asociado.
Sin embargo, el desarrollo reciente de aeronaves
ha conducido especialmente al empleo de
turbo-propulsores con potencias extremadamente
elevadas con relación a las encontradas hasta ahora, pudiendo ser
estas potencias, efectivamente, superiores a 10.000 caballos, e
incluso superar los 13.000 caballos.
No obstante, para tales potencias, los estudios
realizados han demostrado que teniendo en cuenta la limitación
tecnológica de factibilidad de las bielas para una estructura en
cuadrícula clásica, este tipo de estructura no permitiría recuperar
íntegramente el par motor generado, que puede elevarse por encima de
230.000 N.m.
La invención tiene así por objeto proponer un
dispositivo de colgamiento de un turbo-propulsor
bajo un plano de sustentación de una aeronave, cuyo dispositivo
subsana al menos parcialmente los inconvenientes mencionados en lo
que antecede relacionados con las realizaciones de la técnica
anterior.
En particular, el objeto de la invención
consiste en presentar un dispositivo de colgamiento para
turbo-propulsor de potencia elevada, capacitado
para satisfacer las exigencias relativas a la recuperación del par
motor generado durante el funcionamiento del
turbo-propulsor, así como a la masa de este
dispositivo y a la limitación del desplazamiento de la tobera de
este turbo-propulsor con relación al dispositivo de
colgamiento.
Para lograr todo esto, la invención tiene por
objeto un dispositivo de colgamiento de un
turbo-propulsor bajo el plano de sustentación de
una aeronave, incluyendo el dispositivo una estructura rígida dotada
de un cajón trasero bajo ala, así como al menos un tramo rígido
delantero, incluyendo cada tramo rígido delantero en particular dos
bastidores transversales separados uno del otro. Según la invención,
al menos un tramo rígido delantero de la estructura rígida
comprende, además, al menos un cajón delantero superior que conecta
una parte superior de los dos bastidores transversales del tramo
rígido delantero.
Ventajosamente, se ha observado que la
utilización de un cajón delantero de ese tipo entre la parte
superior de dos bastidores transversales permite recuperar de forma
relativamente fácil el par motor generado por un
turbo-propulsor de potencia elevada, por ejemplo
superior a 13.000 caballos, contrariamente a las soluciones de
estructura en cuadrícula anteriormente propuestas.
Por otra parte, el dispositivo de colgamiento
según la invención es ventajoso en el sentido de que su concepción
le permite asimismo satisfacer los criterios de masa y de limitación
del desplazamiento de la tobera del motor.
Además, se ha observado que la facultad de
recuperar fácilmente la totalidad del par motor está proporcionada
por la posibilidad de concebir el dispositivo de modo que el/los
cajón(es) delantero(s) supe-
rior(es), así como el cajón trasero bajo ala, formen conjuntamente un conjunto que disponga sensiblemente de una continuidad geométrica, asegurando así una continuidad en la recuperación de los esfuerzos que transitan por la parte alta del dispositivo. De forma evidente, esta continuidad sería imposible de obtener con los dispositivos de la técnica anterior, debido al paso obligatorio de los esfuerzos entre la parte delantera y la parte trasera de la estructura rígida del dispositivo, a saber entre la estructura en cuadrícula y el cajón bajo ala.
rior(es), así como el cajón trasero bajo ala, formen conjuntamente un conjunto que disponga sensiblemente de una continuidad geométrica, asegurando así una continuidad en la recuperación de los esfuerzos que transitan por la parte alta del dispositivo. De forma evidente, esta continuidad sería imposible de obtener con los dispositivos de la técnica anterior, debido al paso obligatorio de los esfuerzos entre la parte delantera y la parte trasera de la estructura rígida del dispositivo, a saber entre la estructura en cuadrícula y el cajón bajo ala.
Por otra parte, los estudios realizados han
permitido demostrar que la presencia de un cajón delantero superior
sobre al menos un tramo rígido, permite la recuperación de al menos
un 80% del par motor por medio de las sujeciones delanteras
dispuestas habitualmente sobre el reductor del
turbo-propulsor. Bien entendida, esta recuperación
de al menos el 80% del par motor ha sido alcanzada con un
dispositivo de colgamiento que presenta una masa óptima.
Por último, se ha indicado que la concepción del
dispositivo de colgamiento según la invención está adaptado de
forma ventajosamente amplia para permitir una colocación vertical
del turbo-propulsor sobre este mismo dispositivo,
pudiendo ser entonces realizada esta colocación disponiendo el
tubo-propulsor por debajo, y haciendo que monte
verticalmente hasta que el dispositivo de colgamiento se mantenga
fijo.
Según un primer modo de realización preferida de
la presente invención, al menos un tramo rígido delantero de la
estructura rígida comprende además al menos dos bielas laterales
situadas a una y otra parte del cajón delantero superior,
conectando estas bielas los dos bastidores transversales del tramo
rígido delantero.
Esta configuración híbrida que incluye a la vez
al menos un cajón delantero superior y una pluralidad de bielas
laterales, del tipo de las utilizadas en una estructura en
cuadrícula convencional, permite una recuperación muy buena del par
motor, en la medida en que éste es, además, absorbido entonces
parcialmente por las bielas laterales previstas a este efecto. De
manera ventajosa, la presencia de las bielas laterales en cantidad
limitada, no provoca aumento significativo de la masa global del
dispositivo de colgamiento, y permite una accesibilidad
satisfactoria al turbo-propulsor, en particular con
vistas al montaje de los equipos convencionales.
En este primer modo de realización preferida de
la presente invención, las bielas laterales están articuladas
indistintamente en herrajes solidarios con los bastidores
transversales, o bien encastradas en estos mismos bastidores
transversales.
A título de ejemplo indicativo, al menos un
tramo rígido delantero de la estructura rígida, y con preferencia
cada uno de ellos cuando están previstos en un número superior o
igual a dos, comprende únicamente cuatro bielas laterales
dispuestas a una y otra parte del cajón delantero superior.
Naturalmente, al estar estas bielas destinadas especialmente a
recuperar el par motor, las mismas están dispuestas preferentemente
de manera simétrica con relación a un plano vertical que pasa por
el eje longitudinal del turbo-propulsor.
Según un segundo modo de realización preferida
de la presente invención, al menos un tramo rígido delantero de la
estructura rígida comprende además al menos dos cajones delanteros
laterales dispuestos a una y otra parte del cajón delantero
superior, uniendo estos cajones delanteros laterales los dos
bastidores transversales del tramo rígido delantero.
Esta otra configuración, en la que al menos un
tramo rígido delantero se ha realizado de tal modo que sus dos
bastidores transversales están conectados exclusivamente por medio
de los cajones, permite una excelente recuperación del par
motor.
Siempre a título de ejemplo ilustrativo, al
menos un tramo rígido delantero de la estructura rígida, y con
preferencia cada uno de ellos cuando se ha previsto un número
superior o igual a dos, comprende únicamente dos cajones delanteros
laterales dispuestos a una y otra parte del cajón delantero
superior. Incluso en este caso, al estar los cajones delanteros
laterales principalmente destinados a recuperar el par motor, éstos
se disponen preferentemente de manera simétrica con relación a un
plano vertical que pasa por el eje longitudinal del
turbo-propulsor.
Para los dos modos de realización preferidos que
se han descrito en lo que antecede, se ha previsto, con preferencia,
que el dispositivo, y más específicamente su estructura rígida,
comprenda dos tramos rígidos delanteros que disponen de un bastidor
transversal intermedio común.
Además, cada tramo rígido delantero puede
comprender un único cajón delantero superior que conecta la parte
superior de los dos bastidores transversales de este mismo tramo
rígido delantero.
Por otra parte, y siempre de manera preferida,
cada cajón delantero superior incluye un larguero inferior, un
larguero superior, dos costados laterales, así como una pluralidad
de nervaduras interiores transversales que conectan los largueros y
los costados.
Por último, se puede prever también que cada
cajón delantero superior esté realizado con titanio.
Otras ventajas y características de la invención
se pondrán de manifiesto en la descripción detallada no limitativa
que sigue.
Esta descripción va a ser realizada con relación
a los dibujos anexos, en los que:
La Figura 1 representa una vista en perspectiva
de la estructura rígida de un dispositivo de colgamiento de un
turbo-propulsor según un primer modo de realización
preferida de la presente invención;
La Figura 2 representa una vista en corte tomada
según el plano P de la Figura 1, y
La Figura 3 representa una vista en perspectiva
de la estructura rígida de un dispositivo de colgamiento de un
turbo-propulsor, según un segundo modo de
realización preferida de la presente invención.
Con referencia a la Figura 1, se aprecia un
dispositivo 1 de colgamiento según un primer modo de realización
preferida de la presente invención, estando este dispositivo 1
destinado a asegurar la suspensión de un
turbo-propulsor 2 bajo un ala de aeronave
representada únicamente de forma esquemática por razones evidentes
de claridad, y designada en general mediante la referencia numérica
4.
En toda la descripción que sigue, por
conveniencia, se denomina X a la dirección paralela a un eje
longitudinal 5 del turbo-propulsor 2, Y a la
dirección orientada transversalmente con relación a la aeronave, y Z
a la dirección vertical, siendo estas tres direcciones ortogonales
entre sí. Se debe precisar que el eje longitudinal 5 del
turbo-propulsor 2 debe ser entendido como que es el
eje longitudinal del cárter motor, y no el eje longitudinal de su
hélice propulsora (no referenciada).
Por otra parte, los términos "delantero" y
"trasero" deben ser considerados con respecto a la dirección de
avance de la aeronave producido como consecuencia del empuje
ejercido por los turbo-propulsores 2, estando esta
dirección representada esquemáticamente por la flecha 6.
En la Figura 1, se puede ver que solamente se ha
representado una estructura rígida 8 del dispositivo 1 de
colgamiento. Los otros elementos constitutivos no representados de
este dispositivo 1, del tipo de estructura secundaria que aseguran
la segregación y el mantenimiento de los sistemas, todo ello
soportando carenados aerodinámicos, son elementos convencionales
idénticos o similares a los que pueden ser encontrados en la técnica
anterior, y conocidos por los expertos en la materia. En
consecuencia, no se va a realizar ninguna descripción detallada.
En este primer modo de realización preferida de
la presente invención, la estructura rígida 8 incluye, de atrás
adelante, sucesivamente según el eje longitudinal 5 del
turbo-propulsor 2, un cajón trasero 10 bajo ala, un
primer tramo 12 delantero superior, así como un segundo tramo
delantero 14 superior.
El cajón trasero 10 bajo ala, es del mismo tipo
que los encontrados en los dispositivos de colgamiento de
turbo-propulsor de la técnica anterior, y bien
conocidos por los expertos en la materia.
A título de ejemplo ilustrativo, este cajón 10
bajo ala puede comprender un larguero superior 16, así como un
larguero inferior 18, cada uno de los cuales se extiende
sensiblemente según la dirección X y sensiblemente en los planos
XY, estando estos largueros 16 y 18 unidos entre sí por medio de una
pluralidad de nervaduras transversales 20, separadas y dispuestas
en planos YZ. No obstante, según se ha representado en la Figura 1,
es posible prever que los largueros 16 y 18 estén situados en planos
ligeramente inclinados con relación a los planos XY. En efecto, el
larguero superior 16 está dispuesto de manera que se aproxima al eje
longitudinal 5 del turbo-propulsor 2 al extenderse
hacia atrás, mientras que el larguero inferior 18 está dispuesto de
manera que se aleja de este eje 5 al extenderse hacia atrás.
Por otra parte, se debe apreciar que, de manera
convencional y conocida, las nervaduras transversales 20 adoptan,
cada una de ellas, la forma de un rectángulo.
Además, el cajón 10 bajo ala incluye dos
costados laterales que aseguran el cierre de éste, estando cada uno
de estos dos costados compuesto eventualmente por varias porciones
de costado planas y verticales. En la Figura 1, solamente se han
representado dos porciones de costado para uno de los costados del
cajón 10 bajo ala, a saber, una porción delantera superior 22 y una
porción delantera inferior 24. Las porciones traseras de este
costado han sido omitidas voluntariamente por motivos de claridad.
Sin embargo, se debe precisar a título indicativo que las porciones
delanteras 22 y 24 de costado, están situadas sensiblemente en un
mismo plano, y con preferencia están dispuestas de modo que se
aproximan al eje longitudinal 5 del turbo-propulsor
2 al extenderse hacia delante, mientras que las porciones traseras
de costado están igualmente situadas sensiblemente en un mismo
plano, pero con preferencia están dispuestas de modo que se
aproximan a este eje longitudinal 5 al extenderse hacia atrás.
Además, según es claramente visible en la Figura
1, debe precisarse que a nivel de cualquier separación entre las
porciones delantera y trasera da cada uno de los dos costados, el
cajón trasero 10 bajo ala presenta una fijación delantera 26
destinada a asegurar el colgamiento del dispositivo 1 bajo el ala 4
de la aeronave. Por ejemplo, cada fijación 26 toma la forma de un
herraje que se extiende hacia arriba en un plano XZ desde el
larguero superior 16, a nivel de un extremo lateral de éste.
A este respecto, puede preverse asimismo una
fijación trasera 28 para asegurar el colgamiento del dispositivo 1
bajo el ala 4, conjuntamente con las dos sujeciones delanteras 26,
adoptando entonces esta fijación 28 la forma de un herraje que se
extiende hacia arriba en un plano YZ desde el larguero superior 16,
a nivel de un extremo trasero de este último.
Por la parte delantera, el cajón 10 bajo ala
puede ser obturado por medio de un primer bastidor transversal 30
que con preferencia tiene forma general de U, y que forma asimismo
parte integral del primer tramo rígido delantero 12.
A título indicativo, el primer bastidor
transversal 30 porta una sujeción trasera destinada a permitir la
fijación del turbo-propulsor 2 en el dispositivo 1
de colgamiento, y por tanto de manera más específica, en una
estructura rígida 8. Esta sujeción trasera, representada
esquemáticamente e indicada mediante la referencia numérica 31 en
la Figura 1, es de tipo convencional, a saber idéntica o similar a
las que se encuentran en los dispositivos de colgamiento de la
técnica anterior. Por consiguiente, no se va a realizar ninguna
descripción detallada.
El primer tramo rígido delantero 12 incluye
efectivamente, en asociación con el primer bastidor transversal 30,
un segundo bastidor transversal 32 situado asimismo en un plano YZ y
en forma de U invertida, dirigiéndose sus dos ramas hacia abajo, y
estando situadas por debajo de su base. Naturalmente, esta
configuración en forma de U invertida ha sido adoptada de manera
que en estado de montado, el turbo-propulsor 2 pueda
estar situado entre las dos ramas de cada U.
Además, este tramo 12 rígido dispone de un
primer cajón delantero superior 34 que conecta una parte superior
de los dos bastidores transversales 30 y 32, y más específicamente,
las dos bases 30a y 32a de las U invertidas formadas
respectivamente por estos mismos bastidores 30 y 32. Se debe
apreciar que en este primer modo de realización preferida,
solamente un cajón 34 conecta la parte superior de los dos
bastidores transversales 30 y 32. Sin embargo, sin apartarse del
alcance de la invención, podrían haberse previsto naturalmente
varios cajones delanteros para conectar la parte superior de estos
dos bastidores 30 y 32.
Según se va a describir de manera más detallada
en lo que sigue, el primer cajón delantero superior 34 es
sensiblemente paralelepipédico y se extiende sensiblemente según la
dirección X. Por razones de voluminosidad del
turbo-propulsor 2, se puede prever no obstante que
el primer cajón delantero superior 34 esté dispuesto de manera que
se aproxime ligeramente al eje longitudinal 5 al extenderse hacia
atrás, como puede verse en la Figura 1.
Como este cajón 34 está especialmente concebido
para recuperar el par motor del turbo-propulsor 2,
se ha previsto con preferencia que un plano vertical (no
representado), que pasa por el eje longitudinal 5, corte el primer
cajón 34 superior delantero en dos partes idénticas y simétricas con
relación a este mismo plano. A este objeto, de manera más general,
es por otra parte el conjunto de la estructura rígida 8 del
dispositivo 1 de colgamiento el que se ha concebido de manera que
el plano vertical que pasa por el eje longitudinal 5 delimita dos
partes de estructura idénticas y simétricas con relación a este
plano vertical.
El primer cajón delantero superior 34 se
mantiene con preferencia solidariamente en los bastidores
transversales 30 y 32 por medio de herrajes 35 a los que el cajón
34, se ha, por ejemplo, soldado, estando estos herrajes en sí
mismos (de los que solamente uno de ellos es visible en la Figura 1
en función de la representación en perspectiva), con preferencia,
soldados en los bastidores 30 y 32 en forma de U, en las
proximidades de las intersecciones entre las ramas y las bases 30a
y 32a asociadas de estas U. Bien entendidos, los herrajes 34
podrían estar igualmente previstos formando un sólo bloque con los
bastidores transversales 30 y 32, sin apartarse del alcance de la
invención.
Haciendo ahora una referencia más particular a
la Figura 2, se aprecia que el primer cajón delantero superior 34
en forma de paralelepípedo comprende un larguero 36 superior así
como un larguero 38 inferior, los cuales se extienden, cada uno de
ellos, en planos paralelos ligeramente inclinados con relación a los
planos XY, a saber dispuestos de manera que se aproximan al eje
longitudinal 5 del turbo-propulsor 2 al extenderse
hacia atrás.
Sin embargo, sería igualmente posible prever que
los largueros 36 y 38 se extiendan, cada uno de ellos, sensiblemente
según la dirección X, y sensiblemente en planos XY, sin apartarse
del alcance de la invención.
Los largueros 36 y 38 están conectados entre sí
por medio de una pluralidad de nervaduras 40 transversales,
separadas y dispuestas en planos YZ, adoptando cada una de estas
nervaduras 40 la forma de un rectángulo.
Además, el primer cajón delantero superior 34
incluye dos costados 42 y 44 laterales que se extienden en planos
ZX, y que son asimismo solidarios con las nervaduras 40
transversales situadas en el interior de un espacio sensiblemente
paralelepipédico formado por los costados 42, 44 y los largueros 36,
38.
Por último, se debe precisar que el cajón 34
puede estar cerrado en sus extremos delantero y trasero por medio
de paredes verticales situadas en planos YZ, o simplemente estar
obturado respectivamente por las bases 30a, 32a de los bastidores
transversales 30 y 32 en los que se ha montado el cajón 34.
Con preferencia, el conjunto de elementos
constitutivos del primer cajón delantero superior 34, están
realizados en titanio, o incluso en carbono.
Como puede apreciarse mediante la Figura 1, para
asegurar una continuidad en la recuperación de los esfuerzos, se
puede hacer de modo que las porciones 22 y 24 delanteras de cada uno
de los dos costados laterales del cajón trasero 10 bajo ala, se
sitúen respectivamente en la prolongación de los dos costados 42 y
44 laterales del primer cajón delantero 34. Además, a título de
ejemplo, que no se ha representado, se puede prever incluso para
cada lado de la estructura rígida 8 que las porciones 22 y 24
delanteras, por una parte, y el costado 42, 44 lateral por otra
parte, separados por el primer bastidor transversal 30, estén
dispuestos sensiblemente en un mismo plano vertical.
De la misma manera, siempre con el fin de
asegurar una continuidad en la recuperación de los esfuerzos, se
puede hacer de modo que el larguero superior 16 del cajón trasero 10
bajo ala se sitúe respectivamente en la prolongación del larguero
36 superior (no representado en la Figura 1), del primer cajón 34
delantero. Aquí incluso, siempre a título de ejemplo no
representado, se puede prever también que los largueros 16 y 36
superiores, separados por el primer bastidor transversal 30, estén
dispuestos sensiblemente en un mismo plano horizontal.
Haciendo de nuevo referencia a la Figura 1, se
puede apreciar que en este primer modo de realización preferida de
la presente invención, los bastidores transversales 30 y 32, no sólo
están conectados por medio del primer cajón delantero superior 34,
sino igualmente por medio de cuatro bielas 46a, 46b, siendo evidente
que el número de éstas no es, en modo alguno, limitativo.
Las cuatro bielas 46a, 46b están dispuestas
simétricamente con relación al plano vertical que pasa por el eje
longitudinal 5 del turbo-propulsor 2. Por
consiguiente, por cada lado de la estructura rígida 8 del
dispositivo 1, dos bielas 46a, 46b aseguran conjuntamente con el
primer cajón 34, la recuperación del par motor.
Para realizar todo esto, a cada lado de la
estructura rígida 8, una primera biela 46a se encuentra inicialmente
situada sensiblemente según la dirección X, y conectada a un
extremo inferior de una rama de la U formada por el segundo
bastidor 32. Además, esta primera biela 46a puede estar dispuesta de
modo que constituya una prolongación del larguero inferior 18 del
cajón 10 bajo ala. En otras palabras, el extremo trasero de esta
biela 46a se sitúa con preferencia sensiblemente en el plano
definido por el larguero inferior 18. Según se muestra claramente
en la Figura 1, el extremo trasero de la biela 46a y el larguero
inferior 18 están conectados, sucesivamente de delante atrás, por
el bastidor transversal 30 y por un costado 47 vertical en forma de
escuadra solidarizado al cajón 10 bajo ala así como a la rama de la
U afectada, aproximándose este costado 47 al eje longitudinal 5 al
avanzar hacia atrás.
Por otra parte, esta biela 46a se sitúa, con
preferencia, en un plano medio horizontal (no representado) del
tubo-propulsor 2, que pasa por su eje longitudinal
5.
Por otra parte, una segunda biela 46b se ha
conectado igualmente al extremo inferior de la misma rama de la U
formada por el segundo bastidor 32, estando las dos bielas 46a y
46b, en efecto, conectadas preferentemente a un mismo herraje 48.
Sin embargo, esta segunda biela 46b no está dispuesta según la
dirección X, sino que está conectada a la base 30a del primer
bastidor transversal 30 en forma de U, o en las proximidades de la
intersección entre la base y la rama correspondiente de esta U. La
segunda biela 46b está situada por tanto de manera que se aproxima
al plano vertical que pasa por el eje longitudinal 5, extendiéndose
simultáneamente hacia atrás y hacia arriba. Bien entendido,
"hacia arriba" significa aquí en la dirección Z, desde el
turbo-propulsor 2 hacia el primer cajón delantero
superior 34.
Dos herrajes 50 y 52 han sido asimismo previstos
en el primer bastidor transversal 30 para asegurar el montaje de
las dos bielas 46a y 46b.
A este efecto, las cuatro bielas 46a, 46b
dispuestas simétricamente pueden ser montadas de forma articulada
en sus herrajes 48, 50 y 52 respectivos, o bien simplemente soldadas
a estos últimos, con el fin de obtener los encajes.
Por último, se podría colocar también una o más
bielas intermedias (no representadas) que conecten cada lado de la
estructura rígida 8, la primera y la segunda bielas 46a y 46b, con
el objeto evidente de reforzar la resistencia mecánica de esta
estructura rígida 8.
Según se ha indicado en lo que antecede, esta
estructura rígida 8 incluye igualmente un segundo tramo rígido
delantero 14, sensiblemente similar al primer tramo 12 rígido que se
acaba de describir.
Efectivamente, el segundo tramo rígido delantero
14 incluye el segundo bastidor transversal 32, así como un tercer
bastidor transversal 54 igualmente situado en un plano YZ y en forma
de U invertida, dirigiéndose sus dos ramas hacia abajo y estando
situadas por debajo de su base, como es asimismo el caso para los
otros dos bastidores 30 y 32. En estas condiciones, el tercer
bastidor 54 sensiblemente alineado con los otros dos que está
situado en posición delantera con relación al segundo bastidor 32,
este último juega también un papel de bastidor intermedio
perteneciente conjuntamente a los dos tramos 12 y 14 rígidos
delanteros.
Este tramo 14 rígido dispone de un segundo cajón
delantero superior 56 que conecta una parte superior de los dos
bastidores transversales 32 y 54, y más específicamente las dos
bases 32a y 54a de las U invertidas formadas respectivamente por
estos mismos bastidores 32 y 54.
Se debe apreciar que en el primer modo de
realización preferido, un sólo cajón 56 conecta la parte superior
de los dos bastidores transversales 32 y 54. No obstante, también en
este caso, podrían haberse previsto varios cajones delanteros para
conectar la parte superior de estos dos bastidores 32 y 54, sin
apartarse del alcance de la invención.
De la misma forma que para el primer cajón
delantero superior 34, el segundo cajón delantero superior 56 es
sensiblemente paralelepipédico y se extiende sensiblemente según la
dirección X. Por razones de voluminosidad del
turbo-propulsor 2, se puede, no obstante, prever que
el segundo cajón delantero superior 56 esté dispuesto de manera que
se aproxime ligeramente al eje longitudinal 5 al extenderse hacia la
parte delantera, como resulta visible en la Figura 1.
También, siempre de manera que el cajón
delantero superior 56 pueda recuperar correctamente el par motor del
turbo-propulsor 2, se ha previsto con preferencia
que el plano vertical que pasa por el eje longitudinal 5 corte este
cajón 56 en dos partes idénticas y simétricas con relación a este
mismo plano.
El segundo cajón delantero superior 56 se
mantiene, con preferencia, solidariamente en los bastidores
transversales 32 y 54 por medio de herrajes 57 en los que el cajón
56, por ejemplo, se ha soldado, estando estos herrajes 35 (de los
que solamente uno de ellos es visible en la Figura 1 debido a la
representación en perspectiva), preferentemente soldados en los
bastidores 32 y 54 en forma de U, en las proximidades de las
intersecciones entre las ramas y las bases 32a y 54a asociadas de
estas U.
De forma idéntica a la encontrada para el primer
cajón 34, el segundo cajón delantero superior 56 en forma de
paralelepípedo comprende un larguero 58 superior así como un
larguero inferior (no visible en la Figura 1), extendiéndose cada
uno de ellos en planos paralelos ligeramente inclinados con relación
a los planos XY, a saber dispuestos de manera que se aproximan al
eje longitudinal 5 al extenderse hacia delante.
Sin embargo, sería igualmente posible prever que
los largueros 58 inferior y superior, se extiendan cada uno de
ellos sensiblemente según la dirección X y sensiblemente en los
planos XY, sin apartarse del alcance de la invención.
Estos largueros están, por otra parte,
conectados entre sí a través de una pluralidad de nervaduras 60
transversales separadas y dispuestas en planos YZ, adoptando cada
una de estas nervaduras 60 transversales la forma de un
rectángulo.
Además, el segundo cajón delantero superior 56
incluye dos costados 62 y 64 laterales que se extienden en planos
ZX, y que son igualmente solidarios con nervaduras 60 transversales
situadas en el interior de un espacio sensiblemente
paralelepipédico formado por los costados 62, 64 y los largueros
58.
Por último, se debe precisar que el cajón 56
puede estar obturado en sus extremos delantero y trasero por medio
de paredes verticales situadas en planos YZ, o simplemente estar
obturados respectivamente por las bases 32a y 54a de los bastidores
transversales 32 y 54 en los que se ha montado este cajón 56.
Con preferencia, la totalidad de elementos
constitutivos del segundo cajón delantero superior 56 se han
realizado con titanio, o incluso con carbono.
Como se puede apreciar en la Figura 1, para
asegurar una continuidad en la recuperación de los esfuerzos, se
puede hacer de modo que los dos costados 42 y 44 laterales del
primer cajón 34 delantero se sitúen respectivamente en la
prolongación de los dos costados 62 y 64 laterales del segundo cajón
56 delantero. Además, se puede incluso prever para cada lado de la
estructura rígida 8 que el costado 62, 64 lateral y el costado 42,
44 lateral, separados por el segundo bastidor transversal 32, están
dispuestos sensiblemente en un mismo plano vertical.
De la misma manera, siempre con el fin de
asegurar una continuidad en la recuperación de los esfuerzos, se
puede hacer de modo que el larguero 36 superior (no representado en
la Figura 1) del primer cajón 34 delantero se sitúe en la
prolongación del larguero 58 superior del segundo cajón delantero
superior 56. Aquí también, a título de ejemplo ilustrativo no
representado, se puede prever incluso que los largueros 36 y 58
superiores, separados por el segundo bastidor transversal 32, están
dispuestos sensiblemente en un mismo plano horizontal. Bien
entendida, esta posibilidad es igualmente aplicable para los dos
largueros inferiores del primer y segundo cajones 34 y 56, como se
ha representado en la Figura 1.
En este primer modo de realización preferida de
la presente invención, los bastidores transversales 32 y 54 no sólo
están unidos por medio del primer cajón delantero superior 34, sino
igualmente por medio de cuatro bielas 66a, 66b, dispuestas de la
misma manera que las bielas 46a, 46b del primer tramo 12.
Por consiguiente, las cuatro bielas 66a, 66b
están dispuestas simétricamente con relación al plano vertical que
pasa por el eje longitudinal 5, y se ha previsto que desde cada lado
de la estructura rígida 8 del dispositivo 1, dos bielas 66a, 66b
aseguren, conjuntamente con el segundo cajón 16, la recuperación del
par motor.
Para todo esto, desde cada lado de la estructura
rígida 8, una primera biela 66a se ha situado, en primer lugar,
sensiblemente según la dirección X, y se ha conectado a un extremo
inferior de una rama de la U formada por el tercer bastidor 54.
Además, esta primera biela 66a puede estar dispuesta en la
prolongación de la primera biela 46a del primer tramo 12, como
aparece claramente en la Figura 1.
Por otra parte, una segunda biela 66b se ha
conectado igualmente al extremo inferior de la misma rama de la U
formada por el tercer bastidor 54, estando en efecto las dos bielas
66a y 66b, con preferencia, conectadas a un mismo herraje 68. Sin
embargo, esta segunda biela 66b no está dispuesta según la dirección
X, sino que se ha conectado a la base 32a del segundo bastidor
transversal 32 en forma de U, o en las proximidades de la
intersección entre la base y la rama considerada de esta U. En otras
palabras, la segunda biela 66b está colocada de manera que se
aproxima al plano vertical que pasa por el eje longitudinal 5, al
extenderse simultáneamente hacia atrás y hacia arriba. Naturalmente,
"hacia arriba" significa aquí en la dirección Z, desde el
turbo-propulsor 2 hacia el segundo cajón delantero
superior 56.
Dos herrajes 70 y 72 han sido asimismo
previstos, respectivamente, en el segundo bastidor transversal 32
para asegurar el montaje de los extremos traseros de las dos bielas
66a y 66b.
De la misma manera que para el primer tramo 12,
las cuatro bielas 66a, 66b dispuestas simétricamente, pueden estar
montadas de forma articulada en sus herrajes 68, 70 y 72
respectivos, o bien simplemente soldados a estos últimos, con el
fin de obtener los encastres.
Aquí también, se podría(n) colocar
una/varias bielas intermedias (no representadas) que conecten desde
cada lado de la estructura rígida 8, la primera y la segunda biela
66a y 66b.
Siempre con referencia a la Figura 1, se aprecia
que el tercer bastidor transversal 54 está dotado de sujeciones 74
delanteras, destinadas a permitir la fijación del
turbo-propulsor 2 en el dispositivo 1 de
colgamiento, y por tanto, más específicamente, en su estructura
rígida 8. A título indicativo, las sujeciones 74 delanteras están
asimismo repartidas alrededor de un reductor del
turbo-propulsor 2.
Por último, se puede concebir la estructura
rígida 8 de modo que los dos tramos rígidos 12 y delantero 14s
sensiblemente idénticos, así como el cajón 10 bajo ala, dispongan
cada uno de ellos de aproximadamente una misma extensión
longitudinal, la cual puede ser del orden de 1.400 mm.
Con referencia a la Figura 3, se aprecia un
dispositivo 100 de colgamiento según un segundo modo de realización
preferida de la presente invención, estando este dispositivo 100
destinado a asegurar la suspensión de un
turbo-propulsor bajo un ala de una aeronave (no
representadas en esta Figura).
Por lo tanto, se debe precisar que el
dispositivo 100 de colgamiento presenta una estructura 108 rígida
sensiblemente similar a la estructura rígida 8 del dispositivo 1 de
colgamiento según el primer modo de realización preferida de la
presente invención. A este respecto, los elementos de las Figuras 1
a 3 que portan las mismas referencias numéricas, corresponden a
elementos idénticos o similares.
De este modo, según se puede apreciar en esta
Figura 3, la estructura 108 rígida incluye desde atrás hacia
delante, sucesivamente según el eje longitudinal del
turbo-propulsor, un cajón trasero 10 bajo ala
similar al que se ha descrito en lo que antecede, un primer tramo
1rígido delantero 12, así como un segundo tramo rígido delantero
114.
De la misma manera que para el primer tramo 12
delantero rígido del primer modo de realización preferida, el
primer tramo 1rígido delantero 12 incluye el primer bastidor
transversal 30, el segundo bastidor transversal 32, y el primer
cajón delantero superior 34 que une la parte superior 30a, 32a de
los dos bastidores 30 y 32. Se debe precisar que el primer cajón
delantero superior 34, difiere ligeramente del que se ha descrito
en el primer modo de realización preferida, en la medida en que
dispone de una forma ligeramente trapezoidal según se ve desde
arriba, estando su extremo trasero más ensanchado que su extremo
delantero. En efecto, sus costados laterales (no referenciados) se
separan del plano vertical que pasa por el eje longitudinal del
motor que va hacia atrás, y pueden ser situados entonces
respectivamente en la prolongación de dos nervaduras 113 verticales
sensiblemente orientadas según la dirección longitudinal X,
estableciendo estas dos nervaduras 113 la unión entre el bastidor
transversal 30 y las sujeciones 26 delanteras. Bien entendido, cada
sujeción 26 delantera y su nervadura 113 asociada, pueden estar
construidas en una sola pieza.
De este modo, la disposición específica
mencionada anteriormente está adaptada para proporcionar una
transmisión muy buena de los esfuerzos.
Además, los bastidores transversales 30 y 32, no
sólo están conectados por medio del primer cajón delantero superior
34, sino asimismo por medio de dos cajones 76 delanteros laterales,
sin que este número sea, evidentemente, en ningún caso
limitativo.
Los dos cajones 76 delanteros laterales están
dispuestos simétricamente con relación al plano vertical que pasa
por el eje longitudinal del turbo-propulsor. Por
consiguiente, desde cada lado de la estructura 108 rígida del
dispositivo 100, un único cajón 76 lateral asegura junto con el
primer cajón 34, la recuperación del par motor.
Para todo esto, en cada lado de la estructura
108 rígida, el cajón 76 lateral de forma sensiblemente
paralelepipédica y de concepción idéntica o similar a la de los
cajones 34 y 56 delanteros superiores descritos en lo que antecede,
se sitúa sensiblemente según la dirección X, y se conecta a un
extremo inferior de una rama de la U formada por el segundo bastidor
32, así como a un extremo inferior de una rama de la U formada por
el primer bastidor 30.
De la misma manera que en lo que antecede,
resulta ventajoso prever una continuidad geométrica tan importante
como sea posible entre los cajones 76 delanteros laterales y el
cajón trasero 10 bajo ala, de manera que se pueda recuperar del
mejor modo posible el par motor del turbo-propulsor.
A este efecto, para cada cajón 76, la continuidad geométrica puede
ser obtenida especialmente previendo que un costado lateral exterior
(no representado) del cajón 76 considerado, se encuentra en la
prolongación de un costado lateral vertical (no referenciado) del
cajón 10 bajo ala, como resulta claramente visible en la Figura 3.
Se debe precisar, a título indicativo, que contrariamente al cajón
trasero 10 bajo ala del primer modo de realización preferida, el
cajón 10 de la Figura 3 presenta a cada lado un costado único
lateral vertical, que se aproxima al eje longitudinal del
turbo-propulsor al avanzar hacia atrás.
De manera análoga, un continuidad geométrica de
ese tipo puede estar asimismo prevista entre los largueros
inferiores (no referenciados) de los cajones 10 y 76.
Además, de la misma manera que para el segundo
tramo 14 rígido delantero del primer modo de realización preferida,
el segundo tramo rígido delantero 114 incluye el segundo bastidor
transversal 32, el tercer bastidor transversal 54, y el segundo
cajón delantero superior 56 que conecta la parte superior 32a, 54a
de los dos bastidores 32 y 54. Estos elementos, que son idénticos o
similares a los que se han descrito anteriormente, no serán por
consiguiente descritos aquí con mayor detalle.
Las bastidores transversales 32 y 54, no sólo
están conectados por medio del segundo cajón delantero superior 56,
sino igualmente por medio de dos cajones 78 delanteros laterales. En
efecto, los dos cajones 78 delanteros laterales están dispuestos
simétricamente con relación al plano vertical que pasa por el eje
longitudinal del turbo-propulsor. Por consiguiente,
por cada lado de la estructura 108 rígida del dispositivo 100, un
único cajón 78 lateral asegura, junto con el segundo cajón 56, la
recuperación del par motor.
Para todo esto, y de manera idéntica a la
encontrada en el primer tramo 112, por cada lado de la estructura
108 rígida, el cajón 78 lateral de forma sensiblemente
paralelepipédica y de concepción idéntica o similar a la de los
cajones 34 y 56 delanteros superiores que se han descrito en lo que
antecede, se ha dispuesto sustancialmente según la dirección X. Por
otra parte, se ha conectado a un extremo inferior de una rama de la
U formada por el segundo bastidor 32, así como a un extremo inferior
de una rama de la U formada por el tercer bastidor 54.
Por último, resulta también muy ventajoso prever
una continuidad geométrica tan importante como sea posible entre
los cajones 76 delanteros laterales del primer tramo 112 y los
cajones 78 delanteros laterales del segundo tramo 114, siempre de
manera que se pueda recuperar, del mejor modo posible, el par motor
del turbo-propulsor. A título de ejemplo indicativo
y según se ha representado en la Figura 3, la continuidad geométrica
entre los cajones 76 y 78 laterales puede ser obtenida fácilmente
previendo que sus largueros superiores, sus largueros inferiores,
así como sus costados laterales, se encuentren respectivamente unos
como prolongación de otros, y eventualmente en los mismos
planos.
Claims (11)
1. Dispositivo (1, 100) de colgamiento de un
turbo-propulsor (2) bajo un plano de sustentación
(4) de una aeronave, incluyendo el citado dispositivo una
estructura (8, 108) rígida dotada de un cajón trasero (10) bajo
ala, así como de al menos un tramo (12, 14, 112, 114) rígido
delantero, incluyendo cada tramo rígido delantero, en particular,
dos bastidores (30, 32, 54) transversales separados uno del otro,
caracterizado porque al menos un tramo (12, 14, 112, 114)
rígido delantero de la estructura (8, 108) rígida comprende además
al menos un cajón (34, 56) delantero superior que conecta una parte
(30a, 32a, 54a) superior de los dos bastidores (30, 32, 54)
transversales de dicho tramo rígido delantero.
2. Dispositivo (1) de colgamiento de un
turbo-propulsor según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos un tramo (12, 14) rígido
delantero de la estructura (8) rígida comprende además al menos dos
bielas (46a, 46b, 66a, 66b) laterales dispuestas a una y otra parte
del cajón (34, 56) delantero superior, conectando las citadas al
menos dos bielas (46a, 46b, 66a, 66b) los dos bastidores (30, 32,
54) transversales de dicho tramo rígido delantero.
3. Dispositivo (1) de colgamiento de un
turbo-propulsor según la reivindicación 2,
caracterizado porque las citada bielas (46a, 46b, 66a, 66b)
laterales están articuladas en herrajes (48, 50, 52, 68, 70, 72)
solidarios con los bastidores transversales (30, 32, 54).
4. Dispositivo (1) de colgamiento de un
turbo-propulsor según la reivindicación 2,
caracterizado porque las citadas bielas (46a, 46b, 66a, 66b)
laterales están encastradas en los bastidores (30, 32, 54)
transversales.
5. Dispositivo (1) de colgamiento de un
turbo-propulsor según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque al menos un
tramo (12, 14) rígido delantero de la estructura (8) rígida
comprende únicamente cuatro bielas (46a, 46b, 66a, 66b) laterales
dispuestas a una y otra parte del cajón (34, 56) delantero
superior.
6. Dispositivo (100) de colgamiento de un
turbo-propulsor según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos un tramo (112, 114) rígido
delantero de la estructura (108) rígida comprende además al menos
dos cajones (76, 78) delanteros laterales dispuestos a una y otra
parte del cajón (34, 56) delantero superior, conectando los citados
al menos dos cajones (76, 78) delanteros laterales los dos
bastidores (30, 32, 54) transversales de dicho tramo rígido
delantero.
7. Dispositivo (100) de colgamiento de un
turbo-propulsor según la reivindicación 6,
caracterizado porque al menos un tramo (112, 114) rígido
delantero de la estructura (108) rígida comprende únicamente dos
cajones (76, 78) delanteros laterales dispuestos a una y otra parte
del cajón (34, 56) delantero superior.
8. Dispositivo (1, 100) de colgamiento de un
turbo-propulsor según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
dos tramos (12, 14, 112, 114) rígidos delanteros que disponen de un
bastidor (32) transversal intermedio común.
9. Dispositivo (1, 100) de colgamiento de un
turbo-propulsor según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada tramo
(12, 14, 112, 114) rígido delantero incluye un único cajón (34, 56)
delantero superior que conecta la parte (30a, 32a, 54a) superior de
los dos bastidores (30, 32, 54) transversales de dicho tramo rígido
delantero.
10. Dispositivo (1, 100) de colgamiento de un
turbo-propulsor según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada cajón
(34, 56) delantero superior incluye un larguero (38) inferior, un
larguero (36, 58) superior, dos costados (42, 44, 62, 64) laterales,
así como una pluralidad de nervaduras (40, 60) interiores
transversales que conectan los citados largueros, así como los
citados costados laterales.
11. Dispositivo (1, 100) de colgamiento de un
turbo-propulsor según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada cajón
(34, 56) delantero superior se ha realizado en titanio.
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