ES2329071T3 - Sistema y procedimiento para controlar un dispositivo de reabastecimiento en vuelo. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de reabastecimiento aéreo (120) incluyendo: una percha de reabastecimiento aéreo móvil (122) configurada para ser llevada por un avión de reabastecimiento aéreo (100); un soporte de percha (142) llevado por el avión de reabastecimiento aéreo (100), donde el soporte de percha (142) incluye una primera porción (144) colocada para moverse rotativamente alrededor de un primer eje y una segunda porción (150) que tiene una porción de unión (152) en la que la percha (122) va montada pivotantemente, donde el eje de rotación de la percha alrededor de la porción de unión (152) forma un segundo eje que es sustancialmente normal al primer eje; y dos o más accionadores (160, 162) acoplados operativamente a al menos uno del soporte de percha (142) y la percha (122) para controlar el movimiento de la percha (122) con relación al avión de reabastecimiento (100), donde los dos o más accionadores (160, 162) incluyen (a) un primer accionador (162) operable acoplado al soporte de percha (142) y colocado para mover rotativamente la percha alrededor del primer eje, y (b) un segundo accionador (160) acoplado operativamente a la percha (122) y el soporte de percha (142) y colocado para mover pivotantemente la percha alrededor del segundo eje.
Description
Sistema y procedimiento para controlar un
dispositivo de reabastecimiento en vuelo.
La presente invención se refiere en general a
sistemas y métodos para controlar un dispositivo de
reabastecimiento en vuelo, incluyendo perchas de reabastecimiento
en vuelo.
El reabastecimiento en vuelo (o reabastecimiento
de combustible aire-aire) es un método importante
para extender la autonomía de un avión que recorre distancias
largas sobre zonas que no tienen puntos de aterrizaje o
reabastecimiento viables. Aunque el reabastecimiento en vuelo es
una operación relativamente común, especialmente para aviones
militares, el avión a reabastecer (por ejemplo, el avión receptor)
se debe colocar exactamente con relación al avión nodriza con el
fin de realizar un enganche seguro mientras el combustible es
dispensado al avión receptor. El requisito de una colocación
espacial relativa exacta de los dos aviones en rápido movimiento
hace del reabastecimiento en vuelo un reto.
Hay actualmente dos sistemas primarios para el
reabastecimiento en vuelo. Uno es un sistema de manguera y ancla
en que una manguera de reabastecimiento que tiene un ancla
dispuesta en un extremo es arrastrada detrás del avión nodriza y es
enganchada por el avión receptor. Otro sistema es un sistema de
reabastecimiento de percha. El sistema de reabastecimiento de
percha incluye típicamente una percha rígida que se extiende desde
el avión nodriza, con una sonda y boquilla en su extremo distal. La
percha también incluye superficies aerodinámicas de control de la
percha o superficies aerodinámicas (por ejemplo, ruddevatores,
superficies horizontales y verticales, y/o superficies de control
de flujo) controladas por un operador de percha situado en el avión
nodriza. Las superficies aerodinámicas de control de la percha
permiten al operador maniobrar la percha con respecto al avión
receptor. Consiguientemente, primero se maniobra el avión receptor
a una posición de reabastecimiento en vuelo debajo y detrás del
avión nodriza. El operador de percha controla entonces las
superficies aerodinámicas de control de la percha para colocar la
percha y acoplar la boquilla de reabastecimiento con una conexión
de reabastecimiento en el avión receptor.
Con el fin de acomodar el inevitable movimiento
relativo entre el avión nodriza y el avión receptor, la percha de
reabastecimiento debe ser móvil, tanto vertical como lateralmente.
Un inconveniente de usar las superficies aerodinámicas de control
de la percha para controlar el movimiento de la percha es que la
efectividad de las superficies de control aerodinámico se puede
reducir de forma significativa durante algunas condiciones
operativas (por ejemplo, grandes deflexiones laterales y a números
Mach altos). Consiguientemente, el tamaño de la envuelta de
reabastecimiento puede ser limitado. Otro inconveniente asociado
con las superficies aerodinámicas de control de la percha es que
tales estructuras requieren amplias pruebas en el túnel del viento
y desarrollo del sistema de control para asegurar que las
superficies de control proporcionen el control adecuado de la
percha de reabastecimiento en varias condiciones operativas. Otro
inconveniente de las superficies aerodinámicas de control de la
percha es que tales estructuras pueden contactar potencialmente el
avión receptor durante el reabastecimiento y producir daño
significativo en el avión receptor, el avión nodriza, y/o la percha
de reabastecimiento propiamente dicha.
EP 0780 292 describe una percha de
reabastecimiento en vuelo de eje de rodillo accionado que usa
superficies de control aerodinámico para controlar el movimiento de
una percha de reabastecimiento en dos ejes y usa un accionador
rotativo helicoidal para controlar la rotación de la percha de
reabastecimiento.
US 2003/0218097 describe un sistema de
despliegue de percha que usa un accionador de despliegue de percha
para girar un cabrestante con el fin de variar la longitud de una
tarjeta de percha para disminuir o elevar una percha. US 3091 419
describe un sistema de reabastecimiento en aviones en vuelo que usa
un accionador hidráulico para mover un sistema articulado de tubos
entre una posición extendida y retirada.
US 4129 270 describe una disposición cardánica
de pivote de percha de reabastecimiento en el aire que incluye
ruddevatores como parte de un sistema de control que incluye un
sistema de cables de triangulación para cambiar automáticamente el
ángulo de ataque de las superficies aerodinámicas.
La presente invención se refiere a un sistema y
un método para reabastecimiento de aviones en vuelo como los
definidos en las reivindicaciones independientes, definiéndose
realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes. Un
sistema de reabastecimiento aéreo según un aspecto de la invención
incluye una percha de reabastecimiento aéreo móvil configurada para
ser soportada por un avión de reabastecimiento aéreo. El sistema
también incluye dos o más accionadores acoplados operativamente a
la percha para controlar el movimiento de la percha con relación al
avión de reabastecimiento.
En otros aspectos concretos de la invención, la
percha no incluye superficies aerodinámicas de control de la
percha de tal manera que el movimiento de la percha con relación al
avión de reabastecimiento sea controlado generalmente por los dos o
más accionadores. Adicionalmente, la percha puede ser soportada por
un soporte de percha que está acoplado operativamente al avión de
reabastecimiento. Los accionadores pueden estar acoplados
operativamente a al menos uno de la percha y el soporte de percha
para mover la percha alrededor de un primer eje (por ejemplo, un
eje de guiñada) y un segundo eje generalmente normal al primer eje
(por ejemplo, un eje de cabeceo).
Otros aspectos de la invención se refieren a
métodos para reabastecimiento de aviones en vuelo. Un método
incluye desplegar una percha de reabastecimiento aéreo generalmente
rígida sin una superficie aerodinámica de percha de un avión de
reabastecimiento. El método incluye además controlar una posición
de la percha con relación al avión de reabastecimiento controlando
uno o más accionadores acoplados operativamente a la percha. En un
aspecto particular de varios métodos de la invención, el
movimiento de la percha con relación al avión de reabastecimiento
es controlado sin utilizar superficies aerodinámicas de control de
la percha.
La figura 1 es una ilustración isométrica
parcialmente esquemática de un avión nodriza reabasteciendo a un
avión receptor con un sistema de reabastecimiento aéreo configurado
según una realización de la invención.
La figura 2A es una vista isométrica de un
conjunto de montaje de percha del sistema de reabastecimiento aéreo
de la figura 1 configurado según una realización de la
invención.
La figura 2B es una vista lateral parcialmente
esquemática del sistema de reabastecimiento aéreo de la figura
1.
La figura 2C es una vista en planta superior
parcialmente esquemática del sistema de reabastecimiento aéreo de
la figura 2B.
La figura 3A es una vista lateral parcialmente
esquemática de un sistema de reabastecimiento aéreo.
La figura 3B es una vista en planta superior
parcialmente esquemática del sistema de reabastecimiento aéreo de
la figura 3A.
La figura 3C es una vista isométrica del
conjunto de montaje de percha del sistema de reabastecimiento aéreo
de las figuras 3A y 3B.
La figura 4 es una vista lateral parcialmente
esquemática de un sistema de reabastecimiento aéreo.
La presente descripción describe sistemas y
métodos para controlar un dispositivo de reabastecimiento en vuelo
usado para reabastecimiento de aviones. Algunos detalles
específicos se exponen en la descripción siguiente y en las figuras
1-4 para ofrecer una comprensión completa de varias
realizaciones de la invención. Las estructuras, sistemas y métodos
conocidos a menudo asociados con tales sistemas no se representan ni
describen con detalle con el fin de no oscurecer innecesariamente la
descripción de las varias realizaciones de la invención. Además, los
expertos en la técnica relevante entenderán que se pueden poner en
práctica realizaciones adicionales de la invención sin varios de
los detalles descritos a continuación.
La figura 1 ilustra un avión nodriza 100 en el
proceso de reabastecer un avión receptor 110 con un sistema de
reabastecimiento aéreo 120 configurado según una realización de la
invención. El avión nodriza 100 tiene un fuselaje 101, alas 102, y
uno o más motores 103 (en la figura 1 se representan dos soportados
por las alas 102). En otras realizaciones, el avión nodriza 100
puede tener otras configuraciones. En un aspecto particular de la
realización representada en la figura 1, el sistema de
reabastecimiento aéreo 120 puede incluir una percha de
reabastecimiento 122 acoplada operativamente a un conjunto de
montaje de percha 140 (representado esquemáticamente) soportado por
el avión nodriza 100. La percha 122 no incluye superficies
aerodinámicas de control de la percha o superficies aerodinámicas
(por ejemplo, ruddevatores, superficies horizontales y verticales,
y/o superficies de control de flujo) para controlar la percha 122.
En lugar de "volar" la percha a la posición deseada usando
superficies aerodinámicas de control de la percha, el conjunto de
montaje de percha 140 incluye uno o más accionadores accionados
acoplados operativamente a la percha 122 para controlar el
movimiento lateral y vertical de la percha 122 durante las
operaciones de reabastecimiento. Como se explica a continuación,
esta disposición puede aumentar la envuelta operativa de
reabastecimiento del sistema de reabastecimiento aéreo en
comparación con los sistemas de reabastecimiento convencionales
reduciendo al mismo tiempo la resistencia aerodinámica al arrastre
y la complejidad del sistema.
La figura 2A es una vista isométrica del
conjunto de montaje de percha 140 configurado según una realización
de la invención. El conjunto de montaje de percha 140 puede
incluir un soporte de percha 142 y uno o más accionadores colocados
para controlar el movimiento de la percha. El soporte de percha 142
puede incluir una primera porción 144 y una segunda porción 150
rotativamente unida a la primera porción 144. La primera porción
144 puede incluir un pasador 146 que se extiende longitudinalmente
a lo largo de un primer eje o eje de guiñada Y y colocado de manera
que esté unido rotativamente al avión nodriza 100 (representado
esquemáticamente en líneas de trazos). La segunda porción 150 puede
incluir una o más porciones de unión de percha 152 (se representan
dos como una primera porción de unión de percha 152a y una segunda
porción de unión de percha 152b). Las porciones de unión de percha
primera y segunda 152a y 152b están alineadas una con otra a lo
largo de un segundo eje o eje de cabeceo P que es generalmente
normal al primer eje Y. El soporte de percha 142 incluye además una
o más porciones de unión de accionador 154 (se representan dos en
la figura 2A como una primera porción de unión de accionador 154a y
una segunda porción de unión de accionador 154b) donde uno o más
accionadores pueden estar acoplados operativamente al soporte de
percha 142. En la realización ilustrada, por ejemplo, un primer
accionador 160 está acoplado operativamente a la primera porción de
unión de accionador 154a y un segundo accionador 162 está acoplado
operativamente a la segunda porción de unión de accionador 154b.
Como se describe con detalle más adelante, los accionadores primero
y segundo 160 y 162 están configurados para mover la percha 122
alrededor del primer eje Y y el segundo eje P a posiciones deseadas
de azimut y elevación con relación al avión nodriza 100. En
realizaciones alternativas descritas más adelante con respecto a
las figuras 3A-4, el soporte de percha 142 puede
tener una configuración diferente y/o un número diferente de
accionadores pueden estar acoplados al soporte de percha.
La figura 2B es una vista lateral parcialmente
esquemática del sistema de reabastecimiento aéreo 120 representado
en la figura 1 incluyendo el soporte de percha 142 (representado de
forma parcialmente esquemática) descrito anteriormente con respecto
a la figura 2A. La percha 122 puede ser alargada a lo largo de un
eje de percha 124 y puede incluir una primera porción 126 próxima
al conjunto de montaje de percha 140 y una segunda porción 128 en
un extremo distal de la percha 122. La primera porción 126 de la
percha 122 puede ser soportada por el conjunto de montaje de percha
140 y/o el avión nodriza 100 (representado de forma parcialmente
esquemática). La segunda porción 128 de la percha 122 puede incluir
uno o más acopladores de reabastecimiento 129 configurados para
recibirse en un receptáculo correspondiente del avión receptor 110
(figura 1).
El conjunto de montaje de percha 140 está
configurado para unir de forma móvil la percha 122 al avión nodriza
100. En un aspecto concreto de esta realización, el pasador 146 del
soporte de percha 142 puede estar unido rotativamente a una porción
del avión nodriza 100 y el segundo accionador 162 puede estar
acoplado operativamente a otra porción del avión nodriza 100.
Consiguientemente, el primer accionador 160 puede mover
pivotantemente la percha 122 alrededor del eje de cabeceo P (como
muestra la flecha E) entre una posición retirada (representada en
líneas continuas) y una posición desplegada u operativa
(representada en líneas de trazos) en una posición de elevación
diferente con relación al avión nodriza 100.
La figura 2C es una vista en planta superior
parcialmente esquemática del sistema de reabastecimiento aéreo 120
representado en la figura 2B. Como se ve mejor en la figura 2C, el
segundo accionador 162 puede mover rotativamente la percha 122
alrededor del eje de guiñada Y (como representan las flechas A)
desde una posición inicial (representada en líneas continuas) a
posiciones operativas (representadas en líneas de trazos) en
posiciones diferentes de azimut con relación al avión nodriza 100.
Por ejemplo, la extensión del segundo accionador 162 puede girar el
soporte de percha 142 en una dirección generalmente hacia la
derecha y, consiguientemente, mover la percha 122 en una dirección
lateral hacia la derecha. Igualmente, la retirada del segundo
accionador 162 puede girar el soporte de percha 142 en una dirección
generalmente hacia la izquierda y mover la percha 122 en una
dirección hacia la izquierda lateral. En otras realizaciones, uno o
más segundos accionadores adicionales 162 pueden estar acoplados al
soporte de percha 142 para mover rotativamente la percha 122
alrededor del eje de guiñada Y. Por ejemplo, se puede usar
accionadores adicionales para proporcionar una medida de redundancia
o en situaciones donde los accionadores pueden tener una
distribución de fuerzas no uniforme (es decir, ejercer más fuerza
en una primera dirección lateral que en una segunda dirección
lateral).
Los accionadores primero y segundo 160 y 162
pueden incluir accionadores hidráulicos, eléctricos y/o neumáticos.
En la realización descrita anteriormente con respecto a las figuras
2A-2C, por ejemplo, los accionadores primero y
segundo 160 y 162 son accionadores hidráulicos que pueden incluir
pistones lineales o accionadores rotativos helicoidales. En
realizaciones incluyendo accionadores eléctricos y/o neumáticos,
los accionadores pueden incluir mecanismos de gato de rosca o del
tipo de bola recirculante. En otras realizaciones, el sistema de
reabastecimiento aéreo 120 puede incluir diferentes tipos de
accionadores y/o los accionadores pueden tener configuraciones
diferentes.
Los accionadores primero y segundo 160 y 162
próximos a la primera porción 126 de la percha 122 pueden estar
acoplados operativamente a un controlador (no representado) mediante
el que un operador puede dirigir la percha 122. Una ventaja de esta
característica es que la percha 122 no tiene que "ser volada"
a las posiciones deseadas de azimut y elevación con relación al
avión nodriza 100 usando superficies aerodinámicas de control de la
percha. Esta característica puede mejorar significativamente la
controlabilidad de la percha 122 porque el operador puede ordenar a
la percha 122 que vaya a una posición deseada y la percha 122 irá a
dicha posición sin ser limitada de forma significativa o afectada
de otro modo por campos de flujo, separación de flujo, y otros
fenómenos aerodinámicos.
En un aspecto de las realizaciones anteriores,
el sistema de reabastecimiento aéreo 120 está configurado de tal
manera que los accionadores primero y segundo 160 y 162 se
desenganchen al menos parcialmente cuando la percha 122 se enganche
con el avión receptor 110 (figura 1) para reabastecimiento. De esta
forma, la percha 122 se puede mover libremente a cualquier posición
hasta los límites mecánicos cuando el avión nodriza 100 y el avión
receptor 110 se mueven uno con relación a otro durante operaciones
de reabastecimiento. En varias realizaciones, sin embargo, los
accionadores primero y segundo 160 y 162 pueden permanecer al menos
parcialmente enganchados con el fin de hacer correcciones menores
para compensar la curva de la percha y/o que el operador pueda
hacer otras entradas menores durante el reabastecimiento. Cuando el
avión receptor 110 se desengancha de la percha 122 después del
reabastecimiento, el control activo de la percha 122 vuelve al
operador y el sistema de reabastecimiento aéreo 120 se reactiva de
su posición de desenganche próxima. En el caso de los accionadores
hidráulicos, por ejemplo, los pistones internos del émbolo
hidráulico (no representados) siguen mecánicamente el movimiento de
la percha 122 y están en la posición apropiada para mantener la
percha 122 en posición una vez que la presión dentro de los
accionadores es reactivada. En el caso de los accionadores
eléctricos, se puede usar un embrague para desenganchar al menos
parcialmente los accionadores primero y segundo 160 y 162. Una
ventaja de esta característica es que la percha 122 no se tiene que
"recolocar" después de la activación, lo que puede
proporcionar un control más exacto de la percha 122 durante las
operaciones de reabastecimiento. Otra ventaja de las
características antes descritas es que desenganchando al menos
parcialmente los accionadores 160 y 162 durante el
reabastecimiento, la percha 122 no "se inmovilizará" entre el
avión nodriza 100 y el avión receptor 110 o restringirá de otro
modo negativamente el movimiento entre los dos aviones durante el
reabastecimiento. Permitir que la percha 122 se mueva flexiblemente
durante el reabastecimiento reduce significativamente las
posibilidades de que la percha 122 se dañe y/o produzca daño en el
avión nodriza 100 o el avión receptor 110 durante el
reabastecimiento.
Otra ventaja del sistema de reabastecimiento
aéreo 120 descrito anteriormente es la reducida complejidad del
sistema, el peso, la resistencia aerodinámica al arrastre y el
mantenimiento en comparación con los sistemas convencionales de
reabastecimiento aéreo. Por ejemplo, el sistema de reabastecimiento
aéreo 120 puede eliminar la necesidad de sistemas aerodinámicos
automáticos de alivio de cargas, amortiguadores de percha, y
sistemas de grúa. La extracción de estos sistemas reduce el peso
general, la complejidad y el mantenimiento del sistema. El sistema
de reabastecimiento aéreo 120 también reduce de forma significativa
la necesidad de desarrollar e instalar complejos y caros controles
de percha en vuelo y sistemas de control.
Otra ventaja adicional del sistema de
reabastecimiento aéreo 120 es que la envuelta de reabastecimiento
aéreo del sistema puede ser significativamente mayor que las
envueltas de reabastecimiento de las perchas convencionales que se
basan en superficies aerodinámicas de control de la percha. Esto
puede aumentar de forma significativa la eficiencia de operaciones
de reabastecimiento y permitir operaciones de reabastecimiento en
un rango más amplio de entornos y condiciones. Por ejemplo, se
puede definir una envuelta de reabastecimiento aéreo para el
sistema 120 (por ejemplo, rango de movimiento, fuerza requerida
para mover la percha en ciertas condiciones de vuelo, configuración
del avión, entorno operativo, etc) antes de crear el sistema de
reabastecimiento aéreo 120, y los accionadores primero y segundo
160 y 162 pueden ser dimensionados consiguientemente para asegurar
que la envuelta de reabastecimiento aéreo resultante cumpla los
requisitos operativos deseados.
A efectos ilustrativos, las figuras
3A-4 ilustran realizaciones alternativas de
sistemas de reabastecimiento en vuelo que no son realizaciones de
la invención. Los sistemas de reabastecimiento en vuelo descritos
más adelante se pueden instalar en el avión nodriza 100 (figura 1)
e incluir muchas de las mismas características y ventajas del
sistema de reabastecimiento aéreo 120 descrito anteriormente con
respecto a las figuras 2A-2C.
La figura 3A, por ejemplo, es una vista lateral
parcialmente esquemática en sección transversal de un sistema de
reabastecimiento aéreo 320.
El sistema de reabastecimiento aéreo 320 puede
incluir un conjunto de montaje de percha 340 que tiene un soporte
de percha 342 (representado esquemáticamente) unido al avión
nodriza 100 (representado de forma parcialmente esquemática) y que
soporta la percha 122. Más específicamente, el soporte de percha
342 puede incluir una primera porción 344 fijamente unida al avión
nodriza 100 y una segunda porción 346 pivotantemente acoplada a la
primera porción 344. La segunda porción 346 se extiende
longitudinalmente a lo largo del primer eje Y y es pivotantemente
móvil alrededor del segundo eje P. En esta realización, el primer
eje Y está inclinado al menos parcialmente, en vez de ser
generalmente vertical como se ha descrito anteriormente con
respecto a las figuras 2A-2C. El soporte de percha
342 se describe con más detalle más adelante con respecto a la
figura 3C.
La figura 3B es una vista en planta superior
parcialmente esquemática del sistema de reabastecimiento aéreo 320
representado en la figura 3A. Con referencia ahora a las figuras 3A
y 3B conjuntamente, el sistema de reabastecimiento de serie 320
incluye además un primer accionador 360 y un segundo accionador 362
(representados en la figura 3B) acoplados operativamente a la percha
122 en una primera porción de unión de accionador 352a y una
segunda porción de unión de accionador 352b (representadas en la
figura 3B), respectivamente. Los accionadores 360 y 362 están
configurados para mover lateral y verticalmente la percha 122
alrededor del primer eje Y y el segundo eje P a posiciones deseadas
de azimut y elevación con relación al avión nodriza 100. Por
ejemplo, los accionadores primero y segundo 360 y 362 pueden mover
pivotantemente la percha 122 alrededor del eje de cabeceo P (como
representa la flecha E) entre una posición retirada (representada
en líneas continuas) y una posición desplegada u operativa
(representada en líneas de trazos) en una posición diferente de
elevación con relación al avión nodriza 100.
Como se ve mejor en la figura 3B, los
accionadores primero y segundo 360 y 362 se pueden extender y/o
retirar (individualmente o en tándem) para mover rotativamente la
percha 122 alrededor del eje de guiñada Y (como representan las
flechas A) desde una posición inicial (representada en líneas
continuas) a posiciones operativas (representadas en líneas de
trazos) en posiciones diferentes de azimut con relación al avión
nodriza 100. Así, cuando los accionadores primero y segundo 360 y
362 se mueven conjuntamente (es decir, en la misma dirección),
generalmente controlan el movimiento de la percha alrededor del eje
de cabeceo P, y cuando los accionadores primero y segundo 360 y 362
se mueven por separado (es decir, en direcciones opuestas),
generalmente controlan el movimiento de la percha alrededor del eje
de guiñada Y. Los accionadores 360 y 362 pueden ser accionadores
hidráulicos, eléctricos y/o neumáticos y pueden ser generalmente
similares a los accionadores 160 y 162 descritos anteriormente. En
otras realizaciones, se puede incluir accionadores adicionales y/o
los accionadores pueden tener configuraciones diferentes.
La figura 3C es una vista isométrica del
conjunto de montaje de percha 340 y el soporte de percha 342. La
primera porción 344 del soporte de percha 342 puede incluir un
pasador 348 configurado de manera que se una rígidamente al avión
nodriza 100 (como se ilustra en la figura 3A) con una o más
articulaciones 355. La segunda porción 346 del soporte de percha
342 incluye una porción de unión de percha 350 configurada para
unirse a la percha 122 (representada en líneas de trazos). La
segunda porción 346 del soporte de percha 342 puede estar unida
pivotantemente a la primera porción 344 en una porción de unión 347
y, como se ha explicado anteriormente, los accionadores 360 y 362
(representados anteriormente en las figuras 3A y 3B) pueden mover
pivotantemente la percha 122 alrededor de la porción de unión 347
(es decir, alrededor del eje de cabeceo P) y mover rotativamente la
percha 122 (y la porción de unión de percha 350) alrededor del eje
de guiñada Y.
La figura 4 es una vista lateral parcialmente
esquemática en sección transversal de un sistema de
reabastecimiento aéreo 420. El sistema de reabastecimiento aéreo
420 puede incluir un conjunto de montaje de percha 440
(representado esquemáticamente) acoplado al avión nodriza 100
(representado de forma parcialmente esquemática) y que soporta la
percha 122. El sistema 420 puede incluir además un primer
accionador 460 y un segundo accionador 462 acoplados operativamente
a la percha 122 para mover la percha 122 con relación al avión
nodriza 100. Los accionadores 460 y 462 en el sistema 420 difieren
de los descritos anteriormente en que el primer accionador 460
puede incluir un accionador rotativo y el segundo accionador 462
puede incluir un pistón de cabeceo. En otras realizaciones, sin
embargo, los accionadores primero y segundo 460 y 462 pueden
incluir otros tipos de accionadores. El primer accionador 460 está
configurado para mover la percha 122 (por ejemplo, en un movimiento
orbital) a posiciones deseadas de azimut con relación al avión
nodriza 100, y el segundo accionador 462 está configurado para
mover pivotantemente la percha 122 alrededor del eje de cabeceo P
(como representa la flecha E) entre una posición retirada
(representada en líneas continuas) y una posición desplegada u
operativa (representada en líneas de trazos) en una posición
diferente de elevación con relación al avión nodriza 100.
Se apreciará por lo anterior que se han descrito
aquí realizaciones específicas de la invención a efectos de
ilustración, pero que se puede hacer varias modificaciones sin
apartarse de la invención. Por ejemplo, los sistemas de
reabastecimiento en vuelo descritos anteriormente puede incluir
diferentes soportes de percha, un número diferente de accionadores,
y/o los accionadores pueden tener una configuración diferente. Los
aspectos de la invención descrita en el contexto de realizaciones
particulares se pueden combinar o eliminar en otras realizaciones.
Por ejemplo, los sistemas de reabastecimiento en vuelo pueden
incluir más de un tipo de accionador en un solo sistema (por
ejemplo, accionadores hidráulicos y eléctricos o neumáticos en el
mismo sistema). Además, los accionadores y/o los soportes de percha
descritos anteriormente con respecto a una realización particular
pueden ser usados dentro de una realización diferente. Además,
aunque las ventajas asociadas con algunas realizaciones de la
invención se han descrito en el contexto de las realizaciones,
otras realizaciones también pueden exhibir tales ventajas, y no
todas las realizaciones tienen que exhibir necesariamente tales
ventajas para estar dentro del alcance de la invención.
Consiguientemente, la invención no se limita a no ser por las
reivindicaciones anexas.
Claims (14)
1. Un sistema de reabastecimiento aéreo (120)
incluyendo:
una percha de reabastecimiento aéreo móvil (122)
configurada para ser llevada por un avión de reabastecimiento
aéreo (100);
un soporte de percha (142) llevado por el avión
de reabastecimiento aéreo (100), donde el soporte de percha (142)
incluye una primera porción (144) colocada para moverse
rotativamente alrededor de un primer eje y una segunda porción
(150) que tiene una porción de unión (152) en la que la percha
(122) va montada pivotantemente, donde el eje de rotación de la
percha alrededor de la porción de unión (152) forma un segundo eje
que es sustancialmente normal al primer eje; y
dos o más accionadores (160, 162) acoplados
operativamente a al menos uno del soporte de percha (142) y la
percha (122) para controlar el movimiento de la percha (122) con
relación al avión de reabastecimiento (100), donde los dos o más
accionadores (160, 162) incluyen (a) un primer accionador (162)
operable acoplado al soporte de percha (142) y colocado para mover
rotativamente la percha alrededor del primer eje, y (b) un segundo
accionador (160) acoplado operativamente a la percha (122) y el
soporte de percha (142) y colocado para mover pivotantemente la
percha alrededor del segundo eje.
2. El sistema (120) de la reivindicación 1 donde
el primer eje es un eje de guiñada y el segundo eje es un eje de
cabeceo.
3. El sistema (120) de la reivindicación 1
donde:
los dos o más accionadores (160, 162) acoplados
operativamente a al menos uno del soporte de percha (142) y la
percha (122) incluyen (a) un primer accionador soportado por la
primera porción del soporte de percha y colocado para mover la
percha alrededor de un eje de cabeceo, y (b) un segundo accionador y
un tercer accionador soportados por la segunda porción del soporte
de percha y colocados para mover la percha alrededor de un eje de
guiñada generalmente normal al eje de cabeceo.
4. El sistema (120) de la reivindicación 1 donde
la percha (122) no incluye superficies aerodinámicas de control de
la percha.
5. El sistema (120) de la reivindicación 1 donde
los dos o más accionadores (160, 162) incluyen accionadores
hidráulicos.
6. El sistema (120) de la reivindicación 1 donde
los dos o más accionadores (160, 162) incluyen accionadores
neumáticos.
7. El sistema (120) de la reivindicación 1 donde
los dos o más accionadores (160, 162) incluyen accionadores
eléctricos.
8. El sistema (120) de la reivindicación 1,
incluyendo además el avión de reabastecimiento aéreo (100).
9. El sistema (120) de la reivindicación 1 donde
la percha (122) es alargada a lo largo de un eje de percha e
incluye una primera porción acoplada al avión de reabastecimiento
(100) y una segunda porción colocada para acoplar con un avión
receptor (110), y donde los dos o más accionadores (160, 162) están
acoplados a la percha cerca de la primera porción de la percha y
controlan el movimiento de la percha desde la primera porción de la
percha.
10. El sistema (120) de la reivindicación 5
donde los accionadores hidráulicos incluyen pistones lineales o
accionadores rotativos helicoidales.
11. El sistema (120) de la reivindicación 7
donde los accionadores eléctricos incluyen mecanismos del tipo de
gato de rosca o bola recirculante.
12. Un método para reabastecimiento de aviones
en vuelo, incluyendo el método:
desplegar una percha de reabastecimiento aéreo
generalmente rígida (122) de un avión de reabastecimiento (100);
y
controlar una posición de la percha (122) con
relación al avión de reabastecimiento (100) controlando dos o más
accionadores (160, 162) acoplados operativamente a al menos uno de
la percha (122) y un soporte de percha (142) que soporta la percha
(122), donde controlar dos o más accionadores (160, 162) incluye
(a) mover la percha (122) alrededor de un primer eje con un primer
accionador (162) acoplado operativamente al soporte de percha
(142), y (b) mover la percha (122) alrededor de un segundo eje
generalmente normal al primer eje con un segundo accionador (160)
acoplado operativamente a la percha (122) y el soporte de percha
(142).
13. El método de la reivindicación 12 donde:
desplegar una percha de reabastecimiento aéreo
generalmente rígida incluye desplegar una percha que tiene una
primera porción próxima al avión de reabastecimiento y una segunda
porción en un extremo distal de la percha; y
controlar una posición de la percha incluye
controlar uno o más accionadores acoplados operativamente a la
primera porción de la percha.
14. El método de la reivindicación 12,
incluyendo además guiar la percha a una posición de acoplamiento
con un avión receptor usando el uno o más accionadores.
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