ES2323281T3 - Sistemas y metodos para distribuir cargas desde conductos de liquidos, incluyendo sistemas montados en aviones. - Google Patents
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Abstract
Un avión (110), que comprende: una posición de fuselaje (101); una porción de ala (102); una cuaderna (200) soportada por al menos una de la porción de fuselaje (101) y la porción de ala (102), incluyendo la cuaderna (200) una primera costilla de cuaderna (202a) y una segunda costilla de cuaderna (202b) espaciada de la primera costilla de cuaderna; un depósito de combustible (122) soportado por al menos una de la porción de fuselaje (101) y la porción de ala (102); un conducto de fluido (130) próximo a la cuaderna (200) y acoplado operativamente al depósito de combustible (122); y un miembro de soporte (150) que lleva el conducto de fluido (130), en el que el miembro de soporte (150) incluye: una primera porción de miembro de soporte (151) fijada a un lado del conducto de fluido (130), incluyen la primera porción de miembro de soporte (151) una primera porción de fijación (154a) acoplada operativamente a la primera costilla de cuaderna (202a) y una segunda porción de fijación (154b) acoplada operativamente a la segunda costilla de cuaderna (202b), y una segunda porción de miembro de soporte (152) fijada a un lado generalmente opuesto del conducto de fluido (130) a la primera porción de miembro de soporte (151), incluyendo la segunda porción de miembro de soporte (152) una tercera porción de fijación (154c) acoplada operativamente a la primera costilla de cuaderna (202a) y una cuarta porción de fijación (154d) acoplada operativamente a la segunda costilla de cuaderna (202b), en la que al menos una porción de las cargas axiales desde el conducto de fluido (130) son transferidas desde la primera y tercera porciones de fijación del miembro de soporte (150) hasta la primera costilla de cuaderna (202a), y la porción restante de las cargas axiales desde el conducto de fluido son transferidas desde la segunda y cuarta porciones de fijación del miembro de soporte (150) hasta la segunda costilla de cuaderna (202b).
Description
Sistemas y métodos para distribuir cargas desde
conductos de líquidos, incluyendo sistemas montados en aviones.
La presente invención se refiere generalmente a
sistemas y métodos para distribuir cargas desde conductos de
líquidos, incluyendo sistemas montados en aviones.
Los aviones de transporte comerciales están
diseñados típicamente para transportar una carga dada de pasajeros,
mercancías, o pasajeros y mercancías sobre un trayecto dado. Sin
embargo, en ocasiones, se plantea la necesidad de cambiar el
cometido del avión. Por ejemplo, algunos aviones de transporte
comerciales se pueden convertir en cisternas de repostar en vuelo
y/o en aviones receptores (es, decir, que el avión es abastecido con
combustible). Aunque la operación de repostar en vuelo (u operación
de repostar en vuelo) es una operación relativamente común para la
aviación militar, la conversión de un avión de transporte comercial
para que incluya capacidades de repostar incluye la conversión de
un número de sistemas de aviación. Un sistema de este tipo que debe
convertirse es el sistema de combustible.
El documento GB 555.984 describe un depósito de
petróleo u otros líquidos para uso en vehículos, particularmente
aviones. El depósito está formado por un contenedor flexible que
constituye los lados y el fondo del depósito y una placa rígida que
constituye la parte superior del depósito. El contenedor tiene un
revestimiento de tela que está configurado a medida y está cubierto
sobre el lado exterior con una cubierta protectora que puede estar
constituida por un número de capas de caucho o de láminas similares
a caucho o tela o tela metálica que, después de ser perforada,
sellará una punción. Los accesorios del depósito son soportados por
la placa de cubierta superior e incluyen un mecanismo para activar
el nivel del contenido del depósito, una válvula sifón de vaciado
rápido del depósito, un elemento de control, una tobera de llenado,
una tubería de registro de la presión y un tubo de ventilación del
depósito. Otros elementos que son soportados por la cubierta
superior rígida son un supresor de interferencias de radio y líneas
de suministro eléctrico para la bomba de combustible accionada
eléctricamente y el nivel del contenido del depósito.
Los aviones modernos incluyen sistemas complejos
de combustible que conducen combustible de aviación desde depósitos
de combustible hasta sistemas del avión que utilizan el combustible.
Estos sistemas del avión pueden incluir los motores principales y/o
las unidades de potencia auxiliar (APUs). En el caso de una cisterna
de repostar en vuelo y/o un avión receptor, estos sistemas pueden
incluir también los conductos de fluido (por ejemplo, conductos de
combustible), colectores y valvulaje asociado necesario para
suministrar combustible a un avión receptor y/o para recibir
combustible en vuelo desde un avión cisterna. En un avión receptor,
por ejemplo, los conductos de combustible pasan desde una porción
delantera del avión (donde el combustible es recibido desde el
avión cisterna), a través de al menos una porción del fuselaje, y
hasta uno o más depósitos de combustible del avión receptor.
Adicionalmente, los conductos de combustible pueden pasar a través
de "zonas de encendido", que son típicamente compartimientos
presurizados en el avión (por ejemplo, compartimientos de
equipajes) que pueden alojar también dispositivos eléctricos.
Una preocupación con esta disposición es que el
combustible que pasa a través de los conductos de fluido imparte
cargas sustanciales sobre los conductos de fluido y otras
estructuras del avión que no habían sido diseñadas para tales
cargas, particularmente en el caso de un avión convertido. De
acuerdo con ello, existe una necesidad de transferir las cargas
impuestas desde los conductos de fluido a las localizaciones de
reacción adecuadas del avión. Las cargas deben ser transferidas (a)
de acuerdo con varias condiciones de carga impuestas por agencias
reguladoras, (b) sin ventilar combustibles peligrosos a una zona no
deseada y (c) sin violar las regulaciones de la Federal Aviation
Administration (FA) que requieren conductos de combustible
accesibles y protegidos.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un avión de acuerdo con la reivindicación
1 y las reivindicaciones que dependen de ella.
Un avión configurado de acuerdo con una forma de
realización de la invención incluye una porción de fuselaje, una
porción de ala, y un depósito de combustible soportado por al menos
una de la porción de fuselaje y la porción de ala. El avión incluye
también una cuaderna soportada por al menos una de la porción de
fuselaje y la porción de ala. La cuaderna incluye una primera
costilla de cuaderna y una segunda costilla de cuaderna espaciada
de la primera costilla de cuaderna. El avión incluye, además, un
conducto de fluido próximo a la cuaderna y acoplado operativamente
al depósito de combustible. Un miembro de soporte que soporta el
conducto de fluido está acoplado operativamente a la cuaderna. El
miembro de soporte puede estar colocado para transferir al menos
aproximadamente todas las cargas axiales desde el conducto de fluido
hasta al menos una de la primera costilla de cuaderna y la segunda
costilla de cuaderna.
La cuaderna puede incluir, además, una porción
de alma con la costilla extendiéndose hacia fuera generalmente
perpendicular a la porción de alma, y la segunda costilla espaciada
de la primera costilla y extendiéndose hacia fuera generalmente
perpendicular a la porción de alma. El conducto de fluido puede
tener también un primer extremo y un segundo extremo espaciado del
primer extremo. El primer extremo del conducto de fluido incluye un
primer acoplamiento posicionado para fijación al primer miembro de
soporte. El segundo extremo del conducto de fluido incluye una
segundo acoplamiento posicionado para acoplamiento con un
acoplamiento correspondiente de otro conducto de fluido. El primer
acoplamiento está colocado para transferir al menos aproximadamente
todas las cargas de cizallamiento desde el primer acoplamiento hasta
la porción de alma del primer miembro de soporte.
De acuerdo con el segundo aspecto de la
invención, se proporciona un método para distribuir cargas desde un
conducto de fluido hasta una cuaderna, de acuerdo con la
reivindicación 11 y las reivindicaciones dependientes de ella.
El método incluye también transferir al menos
aproximadamente todas las cargas axiales del conducto de fluido
desde el miembro de soporte hasta al menos una de la primera
costilla de cuaderna y la segunda costilla de cuaderna.
La figura 1 es una ilustración isométrica
parcialmente esquemática de un avión de repostar posicionado para
repostar a un avión receptor que tiene un conducto de fluido
configurado de acuerdo con una forma de realización de la
invención.
La figura 2 es una vista en planta superior
parcialmente esquemática de una porción del avión receptor de
la
figura 1.
figura 1.
La figura 3 es una ilustración isométrica de un
conducto de fluido y un miembro de soporte configurado de acuerdo
con una forma de realización de la invención.
Las figuras 4A-4D son
ilustraciones isométricas de etapas de un método para acoplar el
conducto de fluido y el miembro de soporte de la figura 3 a una
cuaderna frontal de un avión receptor para transferir al menos una
porción de las cargas desde el conducto de fluido hasta la cuaderna
frontal.
La figura 5A es una vista en planta superior del
conducto de fluido y del miembro de soporte acoplados operativamente
a la cuaderna frontal del avión receptor.
La figura 5B es una vista de la sección
transversal tomada a lo largo de la línea 5B-5B de
la figura 5A.
La presente descripción describe sistemas y
métodos para transferir cargas desde conductos de fluidos. Ciertos
detalles específicos se muestran en la siguiente descripción y en
las figuras 1-5B para proporcionar una comprensión
completa de varias formas de realización de la invención. Las
estructuras, sistemas y métodos bien conocidos asociados con
frecuencia con tales sistemas no han sido mostrados o descritos en
detalle para evitar oscurecer innecesariamente la descripción de
las varias formas de realización de la invención. Además, los
técnicos ordinarios en la materia relevante comprenderán que se
pueden practicar formas de realización adicionales de la invención
sin varios de los detalles descritos a continuación.
La figura 1 ilustra un avión cisterna 100 (por
ejemplo, un avión de repostar) en el proceso de repostar a un avión
receptor 110 con un dispositivo de repostar en vuelo 112. El avión
cisterna 100 y el avión receptor 110 pueden incluir cada uno de los
un fuselaje 101, ala 102 y uno o más motores 103 (se muestran dos en
la figura 1 soportados por las alas 102). En otras formas de
realización, el avión cisterna 100 y el avión receptor 110 pueden
tener otras configuraciones. En varias formas de realización, por
ejemplo, el avión receptor 110 puede estar configurado para
operación doble, tanto como avión receptor y avión cisterna. En un
aspecto particular de la forma de realización mostrada en la figura
1, el avión receptor 110 incluye un sistema de combustible 120
configurado para recibir combustible desde el depósito cisterna 100.
El sistema de combustible 120 incluye un receptáculo de combustible
121 configurado para recibir al menos una porción del dispositivo de
repostar en vuelo 112, un depósito de combustible central 122,
depósitos de combustible 124 montados en las alas y conductos de
fluido 130 (por ejemplo, conductos de combustible) a través de los
cuales circula el combustible a través del avión 110 hasta los
varios sistemas del avión. Estos sistemas pueden incluir los motores
103, una APU 105, y un sistema de repostar en vuelo 107. Los
conductos de fluido 130 están configurados para proporcionar
combustible a los varios sistemas de avión de una manera que reduce
y/o elimina la probabilidad de fugas de combustible y/o de vapores
de combustible dentro de compartimientos presurizados a través de
los cuales pasan los conductos de fluido 130. Otros detalles de los
conductos de fluido 130 y sistemas y métodos asociados para
transferir cargas desde los conductos de fluido se describen a
continuación con referencia a las figuras 2-5B.
La figura 3 es una ilustración isométrica de una
porción del conducto de fluido 130 mostrado en la zona 3 de la
figura 2 y un miembro de soporte 150 configurado de acuerdo con una
forma de realización de la invención. El conducto de fluido 130
incluye un primer extremo 132 y un segundo extremo 134 espaciado del
primer extremo 132. El conducto de fluido 130 puede incluir un
primer conducto o conducto interior 136 rodeado por un segundo
conducto o conducto exterior 138. El conducto interior 136 puede
estar configurado para transportar combustible u otros tipos de
líquidos. El conducto exterior 138 puede proporcionar un carenado
protector alrededor del conducto interior 136 en el caso de una
fuga de líquido y/o de vapor en el conducto interior 136. De acuerdo
con ello, el conducto interior 136 y el conducto exterior 138 están
normalmente aislados de comunicación de fluido entra sí. Conductos
de combustible adecuadamente protegidos se describen en la patente
de los estados Unidos Nº 6.848.720.
El primer extremo 132 del conducto de fluido 130
puede incluir un primer acoplamiento 140 que tiene una pluralidad
de dientes 141 configurados para ser acoplados operativamente a un
acoplamiento de cuaderna (como se describe a continuación con
referencia a las figuras 4A y 4B). El segundo extremo 134 del
conducto de fluido 130 incluye un segundo acoplamiento 142
posicionado para embrague con un acoplamiento correspondiente de
otra porción del conducto de fluido (figura 2).
El miembro de soporte 150 puede incluir una
primera porción 151 acoplada operativamente a un lado del conducto
de fluido 130 con uno o más dispositivos de sujeción 160 (se
muestran dos en la figura 3) y una segunda porción 152 acoplada
operativamente a un lado generalmente opuesto del conducto de fluido
130 con uno o más dispositivos de sujeción (no mostrado). Cada una
de la primera y segunda porciones 11 y 152 del miembro de soporte
150 incluyen una o más porciones de fijación 154 posicionadas para
acoplar operativamente el miembro de soporte 150 (y el conducto de
fluido fijado 130) a la cuaderna frontal 200 (mostrada con línea
discontinua). En la forma de realización ilustrada, por ejemplo, la
primera porción 151 del miembro de soporte 150 incluye una primera
porción de fijación 154a y una segunda porción de fijación 154b, y
la segunda porción 152 del miembro de soporte 1540 incluye una
tercera porción de fijación 154c y una cuarta porción de fijación
154d. En un aspecto de esta forma de realización, la primera y
tercera porciones de fijación 154a y 154c están generalmente
alineadas a lo largo de un eje de fijación A y la segunda y cuarta
porciones de fijación 154b y 154b están alineadas generalmente a
lo largo de un eje de fijación B. Cada una de las porciones de
fijación 154a-d puede incluir, además, una ranura
156. Cada ranura 156 está configurada para recibir un dispositivo de
fijación para acoplar una porción de fijación
154a-d del miembro de soporte 150 a una porción
correspondiente de la cuaderna frontal 200. Como se describe a
continuación, las ranuras 156 están posicionadas para transferir
solamente cargas axiales desde el conducto de fluido 130 hasta la
cuaderna frontal 200 cuando el miembro de soporte 150 está fijado a
la cuaderna frontal.
Las figuras 4A-4D son
ilustraciones isométricas de etapas de un método para acoplar el
conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 de la figura 3 a
la cuaderna frontal 200 del avión receptor 110 (figura 2) para
transferir al menos una porción de las cargas desde el conducto de
fluido 130 hasta la cuaderna frontal 200. La figura 4A, por
ejemplo, ilustra el conducto de fluido 130 y el miembro de soporte
150 posicionado para fijación a la cuaderna frontal 200. La
cuaderna frontal 200 incluye una primera costilla de cuaderna 202a,
una segunda costilla de cuaderna 202b espaciada desde la primera
costilla de cuaderna 202a, y una porción de base 204 (por ejemplo,
un alma ce cuaderna) que se extiende entre la primera costilla de
cuaderna 202a y la segunda costilla de cuaderna 202b. Como se ha
mencionado anteriormente, la cuaderna frontal 200 está configurada
para absorber una variedad de cargas (por ejemplo, cargas en vuelo)
desde el avión receptor 110. La primera y segunda costillas de
cuaderna 202a y 202b, por ejemplo, son dispositivos de refuerzo de
las cuadernas que se extienden hacia fuera desde la porción de base
202 y se configuran para absorber al menos una porción de las
cargas de flexión desde la cuaderna frontal 200. Cada una de la
primera y segunda costillas de cuaderna 202a y 22b incluye
abrazaderas 203 posicionadas para recibir porciones correspondientes
del miembro de soporte 150. En la forma de realización ilustrada,
cada costilla de cuaderna 202a y 202b incluye dos abrazaderas 203.
Sin embargo, en otras formas de realización, las costillas de
cuaderna 202a y 202b pueden incluir un número diferente de
abrazaderas 203. Un paso de fluido 206 se extiende a través del alma
de cuaderna 204. El paso de fluido 206 incluye un acoplamiento de
cuaderna 208 posicionado para fijación al primer acoplamiento 140
del conducto de fluido 130, como se describe a continuación con más
detalle. En otras formas de realización, la cuaderna frontal 200
puede tener diferente configuración y/o puede incluye diferentes
características.
En un aspecto de esta forma de realización, el
conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 están
posicionados a lo largo de un eje de instalación C que se extiende
hacia fuera generalmente perpendicular a la costilla frontal 200.
Como se describe a continuación con respecto a la figura 4B, el
conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 pueden ser
girados alrededor del eje de instalación C durante la instalación
(como se muestra por la flecha R). En otras formas de realización,
el conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 pueden tener
una relación espacial diferente con respecto a la cuaderna frontal
200 antes de la fijación.
En otro aspecto de esta forma de realización,
uno o más dientes 141 del primer acoplamiento 140 están posicionados
para acoplarse con proyecciones 209 correspondientes del
acoplamiento de cuaderna 208. En funcionamiento, al menos una
porción de los dientes 141 se interbloquean con proyecciones 209
correspondientes para formar una característica de bloqueo, que se
describe con más detalle a continuación con respecto a la figura
5B.
Con referencia a continuación a la figura 4B, el
conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 han sido
llevados a acoplamiento con al menos una porción de la cuaderna
frontal 200. Más específicamente, el primer acoplamiento 140 del
conducto de fluido 130 ha sido movido axialmente a lo largo del eje
de instalación C en acoplamiento con el acoplamiento de cuaderna
208. Después de la realización del primer acoplamiento 140 con el
acoplamiento de cuaderna 208, el conducto de fluido 130 y el miembro
de soporte 150 son girados como una unidad en el sentido de las
agujas del reloj alrededor del eje de instalación C (como se muestra
por las flechas R) para 8ª) mover las porciones de fijación
154a-d del miembro de soporte 150 en posición para
fijación a las abrazaderas 203 de la primera costilla de cuaderna
202a y la segunda costilla de cuaderna 202b, y (b) para realizar la
característica de bloqueo entre el primer acoplamiento 140 y el
acoplamiento de costilla 208.
Con referencia a continuación a la figura 4C, el
conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 han sido girados
a su posición de instalación final y el miembro de soporte 150 ha
sido acoplado operativamente a porciones correspondientes de la
cuaderna frontal 200. Más específicamente, la primera y tercera
porciones de fijación 154a y 154c (no mostradas en la figura 4C)
del miembro de soporte 150 están acopladas a abrazaderas 203 sobre
la primera costilla de cuaderna 202a y la segunda y cuarta porciones
de fijación 143b y 154d están acopladas a abrazaderas 203 sobre la
segunda costilla de cuaderna 202b. Cada porción de fijación
54a-d puede estar acoplada a la abrazadera 203
correspondiente con un bulón 220 u otros dispositivos de sujeción
adecuados.
La figura 4D es una ilustración isométrica de la
zona 4D de la figura 4C que muestra una vista despiezada ordenada
de la primera porción de fijación 154a posicionada para fijación a
la abrazadera 203 correspondiente de la primera costilla de
cuaderna 202a. Un espaciador 222 está posicionado dentro de la
ranura 156 y es generalmente de un tamaño similar a la ranura 156.
Una caperuza 224 y una arandela 226 son posicionadas entonces en y/o
sobre la ranura 156. La caperuza 224 y la arandela 226 ayudan a
prevenir que el bulón 220 se deslice o se afloje de otra manera. El
bulón 220 se extiende a través de la caperuza 224, la abrazadera
226, el espaciador 222 y al menos una porción de la abrazadera 203
para acoplar el miembro de soporte 150 a la primera costilla de
cuaderna 202a. Cada una de las otras porciones de fijación 154b.d
pueden ser acopladas a abrazaderas 203 correspondientes de la
costilla frontal 200 utilizando una disposición generalmente
similar. En otras formas de realización, el miembro de soporte 150
se puede acoplar a las abrazaderas 203 de la cuaderna frontal 200
utilizando otros métodos y/o disposiciones adecuados.
La figura 5A es una vista en planta superior del
conducto de fluido 130 y el miembro de soporte 150 acoplados
operativamente a la cuaderna frontal 200 del avión receptor 110
(figura 2). El combustible que pasa a través del conducto de fluido
130 hasta y/o desde el depósito de combustible 122 (figura 2) ejerce
cargas de presión PL tanto sobre el primer extremo 132 como también
sobre el segundo extremo 134 del conducto de fluido 130. En un
aspecto de esta forma de realización, al menos aproximadamente todas
las cargas de presión PL que actúan sobre el conducto de fluido 130
son transferidas a localizaciones de reacción adecuadas sobre la
cuaderna frontal 200 a través del primer acoplamiento 140 y el
miembro de soporte 150. Por ejemplo, ciertas porciones de la
cuaderna frontal 200 (por ejemplo, la porción de base 204) pueden
soportar solamente cargas de cizallamiento (no cargas axiales). Por
lo tanto, las cargas axiales deben ser transferidas a otras
localizaciones de reacción adecuadas (por ejemplo, la primera y
segunda costillas de cuaderna 202a y 202b). En la forma de
realización ilustrada, por ejemplo, las cargas axiales AL son
transferidas a la primera costilla de cuaderna 202a en una primera
dirección y a la segunda costilla de cuaderna 202b en una segunda
dirección generalmente opuesta a la primera dirección. De acuerdo
con ello, el primer acoplamiento fijado al acoplamiento de cuaderna
208 transfiere solamente cargas de cizallamiento SL a la estructura
circundante (por ejemplo, la porción de base 204) de la cuaderna
frontal 200. Las cargas de cizallamiento SL son transferidas en una
tercera dirección generalmente perpendicular a la primera y segunda
direcciones.
La figura 5B es una vista de la sección
transversal lateral tomada a lo largo de la línea
5B-5B de la figura 5A. Como se ve mejor en la
figura 5B, una característica de varias formas de realización del
conducto de fluido 130 descrito anteriormente es que al menos una
porción de los dientes 141 del primer acoplamiento 140 se engrana
con proyecciones 209 correspondientes del acoplamiento de cuaderna
208 para formar una característica de bloqueo 230 (por ejemplo, un
ajuste de bayoneta) que proporciona una medida de redundancia para
bloquear el conducto de fluido 130 en posición con respecto a la
cuaderna frontal 200. Por ejemplo, la característica de bloqueo 230
puede soportar al menos temporalmente todas las cargas por ejemplo,
tanto las cargas de cizallamiento como también las cargas axiales)
desde el conducto de fluido 130 en el caso de que el miembro de
soporte 150 falle o se separe al menos parcialmente desde la
cuaderna frontal 200.
Una característica de al menos alguna de las
formas de realización del conducto de fluido 130 y el miembro de
soporte 150 descritos anteriormente es que el miembro de soporte 150
puede transferir las cargas impuestas a localizaciones de reacción
adecuadas sobre la cuaderna frontal 200. Las ranuras 156 en cada una
de las porciones de fijación 154a-d, por ejemplo,
solamente permiten la transferencia de cargas axiales a la primera y
segunda costillas de cuadernas 202a y 202b correspondientes,
mientras que el primer acoplamiento 140 puede transferir las cargas
de cizallamiento al alma de la cuaderna 204. Por medio de la
transmisión de cargas a las localizaciones de reacción adecuadas,
el conducto de fluido 130 puede satisfacer las varias condiciones de
carga impuestas por requerimientos reguladores. Otra ventaja de
esta disposición es que puede reducir la probabilidad de fuga y/o
de fallo del conducto de fluido 130 debido a que al menos una
porción de las cargas impuestas son transferidas desde el conducto
de fluido 130 hasta las porciones adecuadas del avión (por ejemplo,
la primera y segunda costillas de cuadernas 202a y 202b de la
cuaderna delantera 200).
Otra característica de al menos alguna de las
formas de realización del conducto de fluido 130 y la estructura de
soporte 150 descritos anteriormente es que el conducto de fluido 130
puede ser instalado con y/o desinstalado de la cuaderna frontal 200
utilizando herramientas manuales comunes. Una ventaja de esta
característica es que puede reducir en gran medida el tiempo y el
coste asociados con la instalación y/o sustitución del conducto de
fluido 130 y/o el miembro de soporte 150. Además, la posibilidad de
intercambio de los varios componentes descritos anteriormente puede
reducir en una medida significativa el tiempo y el gasto de
reparación y/o reequipamiento.
Claims (16)
1. Un avión (110), que comprende:
una posición de fuselaje (101);
una porción de ala (102);
una cuaderna (200) soportada por al menos una de
la porción de fuselaje (101) y la porción de ala (102), incluyendo
la cuaderna (200) una primera costilla de cuaderna (202a) y una
segunda costilla de cuaderna (202b) espaciada de la primera
costilla de cuaderna;
un depósito de combustible (122) soportado por
al menos una de la porción de fuselaje (101) y la porción de ala
(102);
un conducto de fluido (130) próximo a la
cuaderna (200) y acoplado operativamente al depósito de combustible
(122); y
un miembro de soporte (150) que lleva el
conducto de fluido (130), en el que el miembro de soporte (150)
incluye:
una primera porción de miembro de soporte (151)
fijada a un lado del conducto de fluido (130), incluyen la primera
porción de miembro de soporte (151) una primera porción de fijación
(154a) acoplada operativamente a la primera costilla de cuaderna
(202a) y una segunda porción de fijación (154b) acoplada
operativamente a la segunda costilla de cuaderna (202b), y
una segunda porción de miembro de soporte (152)
fijada a un lado generalmente opuesto del conducto de fluido (130)
a la primera porción de miembro de soporte (151), incluyendo la
segunda porción de miembro de soporte (152) una tercera porción de
fijación (154c) acoplada operativamente a la primera costilla de
cuaderna (202a) y una cuarta porción de fijación (154d) acoplada
operativamente a la segunda costilla de cuaderna (202b), en la que
al menos una porción de las cargas axiales desde el conducto de
fluido (130) son transferidas desde la primera y tercera porciones
de fijación del miembro de soporte (150) hasta la primera costilla
de cuaderna (202a), y la porción restante de las cargas axiales
desde el conducto de fluido son transferidas desde la segunda y
cuarta porciones de fijación del miembro de soporte (150) hasta la
segunda costilla de cuaderna (202b).
2. El avión (110) de la reivindicación 1, en el
que:
la primera porción de fijación (154a) y la
tercera porción de fijación (154c) están alineadas generalmente
entre sí a lo largo de un primer eje de alineación (A); y
la segunda porción de fijación (154b) y la
cuarta porción de fijación (154d) están alineadas generalmente
entre sí a lo largo de un segundo eje de alineación (B).
3. El avión (110) de la reivindicación 1, en el
que:
la primera porción de fijación (154a) incluye
una primera ranura (156) y un primer dispositivo de fijación
recibido de forma deslizable a través de la primera ranura para
acoplar la primera porción de fijación (154a) a la primera costilla
de cuaderna;
la segunda porción de fijación (154b) incluye
una segunda ranura (156) y un segundo dispositivo de sujeción
recibido de forma deslizable a través de la segunda ranura para
acoplar operativamente la segunda porción de fijación (154b) a la
segunda costilla de cuaderna (202b);
la tercera porción de fijación (154c) incluye
una tercera ranura (156) y un dispositivo de fijación recibido de
forma deslizable a través de la tercera ranura para acoplar
operativamente la tercera porción de fijación (154c) a la primera
costilla de cuaderna (202a); y
la cuarta porción de fijación (154d) incluye una
cuarta ranura (156) y un cuarto dispositivo de fijación recibido de
forma deslizable a través de la cuarta ranura para acoplar
operativamente la cuarta porción de fijación (154d) a la segunda
costilla de cuaderna (202b).
4. El avión (110) de la reivindicación 1, en el
que:
la cuaderna (200) incluye, además, (a) un alma
de cuaderna (204) entre la primera costilla de cuaderna (202a) y la
segunda costilla de cuaderna (202b), (b) un paso de fluido (206) que
se extiende al menos parcialmente a través del alma de cuaderna
(204), y (c) un acoplamiento de cuaderna (208) en al menos una
porción del paso de fluido (206) y en comunicación de fluido con el
conducto de fluido (130); y
el conducto de fluido (130) incluye un primer
extremo (132) y un segundo extremo (134) espaciado del primer
extremo, teniendo el primer extremo (132) un primer acoplamiento
(140) acoplado operativamente al acoplamiento de cuaderna (208) y
teniendo el segundo extremo (134) un segundo acoplamiento (142)
posicionado para acoplamiento con un acoplamiento correspondiente
de otro conducto de fluido para formar una conexión desmontable, y
en el que el primer acoplamiento (140) está posicionado para
transferir al menos aproximadamente todas las cargas de
cizallamiento desde el conducto de fluido (130) hasta la cuaderna
(200).
5. El avión (110) de la reivindicación 4, en el
que el acoplamiento de cuaderna (208) y el primer acoplamiento
(140) forman una característica de bloqueo entre el conducto de
fluido (130) y la cuaderna (200).
6. El avión (110) de la reivindicación 5, en el
que el primer acoplamiento (140) incluye una pluralidad de dientes
(141), y en el que los dientes individuales se pueden acoplar con
porciones correspondientes del acoplamiento de cuaderna (208) para
asegurar de una manera desprendible el conducto de fluido (130) a la
cuaderna (200).
7. El avión (110) de la reivindicación 5, en el
que la característica de bloqueo está colocada para soportar al
menos temporalmente todas las cargas axiales y las cargas de
cizallamiento desde el conducto de fluido (130).
8. El avión (110) de la reivindicación 1, en el
que el miembro de soporte (150) está posicionado para ser instalado
y desinstalado desde la cuaderna (200) utilizando herramientas
manuales comunes.
9. El avión (110) de la reivindicación 1, en el
que el conducto de fluido (130) incluye una primera pared (136)
alineada con una dirección del flujo en el conducto de fluido y una
segunda pared (138) dispuesta anularmente alrededor de la primera
pared (136), estando la segunda pared (138) alineada con la
dirección de flujo, y en el que la segunda pared (138) está aislada
de la comunicación de fluido con la primera pared (136).
10. El avión (110) de la reivindicación 1, en el
que el conducto de fluido (130) está posicionado para transferir
combustible al depósito de combustible (122), y en el que el avión
(110) comprende, además, un sistema de repostar en vuelo acoplado
al depósito de combustible para recibir combustible desde el
depósito de combustible.
11. Un método para distribuir cargas desde un
conducto de fluido (130) hasta una cuaderna (200), estando soportada
la cuaderna por al menos una porción del fuselaje (101) y una
porción de ala (102) de un avión, estando acoplado el conducto de
fluido (130) operativamente a un depósito de combustible (122)
soportado por al menos una de la porción de fuselaje (101) y la
porción de ala (102), comprendiendo el método:
fijar un miembro de soporte (150) a la cuaderna
(200), que incluye la fijación de una primera porción de miembro de
soporte (151) a un lado del conducto de fluido (130), incluyendo el
primer miembro de soporte (151) una primera porción de fijación
(154a) y una segunda porción de fijación (154b), y una segunda
porción de miembro de soporte (152) a un lado generalmente opuesto
del conducto de fluido (130), a la primera porción del miembro de
soporte (151), incluyendo la segunda porción de miembro de soporte
(152) una tercera porción de fijación (154c) y una cuarta porción
de fijación (154d);
fijar la primera porción de fijación (154a) y la
tercera porción de fijación (154c) a una primera costilla de
cuaderna (202a) y fijar la segunda porción de fijación (154b) y la
cuarta porción de fijación (154d) a la segunda costilla de cuaderna
(202b); y
transferir sustancialmente todas las cargas
axiales desde el conducto de fluido (130) hasta la costilla (200) a
través de la primera, segunda, tercera y cuarta porciones de
fijación (154a, 154b, 154c, 154d).
12. El método de la reivindicación 11, en el
que:
la fijación de la primera porción de fijación
(154a) a la primera costilla de cuaderna (202a) comprende:
insertar un primer dispositivo de sujeción (220)
a través de una primera ranura (156) en la primera porción de
fijación y una primera abrazadera (203) sobre la primera costilla de
cuaderna (202a) para acoplar operativamente la primera porción de
fijación (154a) a la primera costilla de cuaderna (202a);
la fijación de la segunda porción de fijación
(154b) a la segunda costilla de cuaderna (202b) comprende:
insertar un segundo dispositivo de sujeción
(220) a través de una segunda ranura (156) en la segunda porción de
fijación (154b) y una segunda abrazadera (203) sobre la segunda
costilla de cuaderna (202b) para acoplar operativamente la segunda
porción de fijación (154b) a la segunda costilla de cuaderna
(202b);
la fijación de la tercera porción de fijación
(154c) a la primera costilla de cuaderna (202a) comprende:
insertar un tercer dispositivo de sujeción (220)
a través de una tercera ranura (156) en la tercera porción de
fijación (154c) y una tercera abrazadera (203) sobre la primera
costilla de cuaderna (202a) para acoplar operativamente la tercera
porción de fijación (154c) a la primera costilla de cuaderna (202a);
y
la fijación de la cuarta porción de fijación
(154d) a la segunda costilla de cuadernas (202b) comprende:
insertar un cuarto dispositivo de sujeción (220)
a través de una cuarta ranura (156) en la cuarta porción de
fijación (154d) y una cuarta abrazadera (203) sobre la segunda
costilla de cuaderna (202b) para acoplar operativamente la cuarta
porción de fijación (154d) a la segunda costilla de cuaderna
(202b).
13. El método de la reivindicación 11, en el que
la cuaderna incluye, además, (a) un alma de cuaderna (204) entre la
primera costilla de cuaderna (202a) y la segunda costilla de
cuaderna (202b), y (b) un paso de fluido (206) que se extiende al
menos parcialmente a través del alma de cuaderna (204) y en el que
el método comprende, además:
fijar un primer acoplamiento (140) en un primer
extremo (132) del conducto de fluido (130) a un acoplamiento de
cuaderna (208) al menos en la proximidad del paso de fluido (206),
de manera que el conducto de fluido (130) está en comunicación de
fluido con el paso de fluido (206); y
transferir al menos aproximadamente todas las
cargas de cizallamiento desde el conducto de fluido (130) hasta el
alma ce la cuaderna (204).
14. El método de la reivindicación 13, en el que
la fijación de un primer acoplamiento (140) en el primer extremo
(132) del conducto de fluido (130) a un acoplamiento de cuaderna
(208) comprenden formar un ajuste de bayoneta entre el primer
acoplamiento y el acoplamiento de cuaderna.
15. El método de la reivindicación 13, en el
que:
la transferencia de al menos aproximadamente
todas las cargas axiales (151, 152) comprende transferir las
cargas axiales en al menos una de una primera dirección generalmente
perpendicular a la cuaderna (200) y una segunda dirección
generalmente opuesta a la primera dirección; y
la transferencia de al menos aproximadamente
todas las cargas de cizallamiento desde el conducto de fluido (130)
hasta el alma de cuaderna (204) comprende transferir las cargas de
cizallamiento en una tercera dirección generalmente perpendicular
al menos a una de la primera y segunda direcciones.
16. El método de la reivindicación 11, en el que
la fijación del primero y segundo miembros de soporte (151, 152) a
un conducto de fluido (130) incluye la fijación de dichas porciones
de miembros de soporte (151, 152) a un conducto de fluido que tiene
una primera pared (13) alineada con una dirección de flujo en el
conducto de fluido y una segunda pared (138) dispuesta anularmente
alrededor de la primera pared, estando alineada la segunda pared
con la dirección de flujo.
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