ES2338066T3 - Gondola de turborreactor con apertura de los capos. - Google Patents

Abstract

Góndola (1) de turborreactor (4) destinada a ser fijada a una estructura (2) de un avión por un mástil (3) de unión y que comprende por lo menos una parte móvil (9'', 9'''') apropiada para ser abierta de manera que permita un acceso al interior de la góndola, estando dicha parte móvil montada pivotante alrededor de un eje (25) de pivotamiento orientado según un eje sustancialmente perpendicular al plano de la estructura del avión a la cual está fijada la góndola, estando dicha góndola caracterizada porque el eje (25) de pivotamiento está montado sobre la góndola gracias a unos medios de desplazamiento (20, 21) apropiados para permitir una inclinación de dicho eje de pivotamiento con respecto a su dirección inicial.

Description

Góndola de turborreactor con apertura lateral de los capós.

La presente invención se refiere a una góndola de turborreactor destinada a ser fijada a una estructura de un avión por un mástil de unión y que comprende por lo menos una parte móvil apropiada para ser abierta de manera que permita un acceso al interior de la góndola.

Un avión es propulsado por uno o varios conjuntos propulsores que comprenden un turborreactor que se aloja en una góndola tubular. Cada conjunto propulsor está fijado al avión por un mástil situado generalmente bajo un ala o a nivel del fuselaje.

Una góndola presenta generalmente una estructura que comprende una entrada de aire corriente arriba del motor, una sección corriente arriba destinada a rodear un soplante del turborreactor, una sección media que aloja unos medios de inversión de empuje y destinada a rodear la cámara de combustión del turborreactor, y una tobera de expulsión cuya salida está situada corriente abajo del turborreactor.

Además de alojar el turborreactor y de canalizar los flujos de aire que genera, una góndola aloja asimismo un conjunto de dispositivos de accionamiento anexos ligados a su funcionamiento y que aseguran diversas funciones cuando el turborreactor está en marcha o parado.

Se cuentan generalmente tres sistemas principales de accionamiento anexos integrados en una góndola a saber, la abertura radial de carenados para el mantenimiento del turborreactor, el desplegado y el escamoteado de capós móviles, y la apertura radial de las dos semipartes del inversor de empuje para la realización de operaciones de mantenimiento más importantes sobre el propio motor.

Para ello, se conocen unas estructuras de góndolas formadas por dos semipartes que pueden abrirse radialmente alrededor de un eje longitudinal situado en la proximidad del mástil. Una estructura de este tipo se denomina "C-duct".

Esta estructura "C-duct" ofrece un acceso al motor para la realización de operaciones de mantenimiento en el suelo después del desenclavamiento de sistemas de sostenimiento de las semipartes y después del pivotamiento de estas últimas alrededor del eje longitudinal próximo al mástil por el cual la góndola está unida al ala o al fuselaje. Las semipartes están unidas entre sí en la parte inferior por unos pestillos.

Dicho modo de apertura de la góndola adolece sin embargo de problemas cuando ésta está próxima a la estructura del avión, en particular del ala. En efecto, cuando tienen lugar intervenciones de mantenimiento sobre el turborreactor, las semipartes y carenados de la góndola que están situados bajo el ala no pueden ser abiertos más allá de un cierto ángulo, siendo éstos bloqueados por el ala o más generalmente por la estructura del avión.

Resulta de ello una apertura limitada que reduce, e incluso impide el acceso a ciertas zonas de la góndola y del turborreactor. Se podrán citar en particular las zonas superiores del turborreactor, zonas en las cuales se sitúan numerosos sistemas de mando procedentes del avión destinados al turborreactor y a la góndola.

Por otra parte, puede ser necesario reemplazar unos elementos que recubren el interior de la estructura de la góndola, tales como unas protecciones térmicas por ejemplo, que son difícilmente accesibles a causa de la apertura insuficiente de la góndola.

Una solución es entonces desmontar la góndola. Una operación de este tipo no es generalmente deseada puesto que es larga y costosa. Además, necesita una mano de obra importante.

Se podrá también observar que la apertura radial de las semipartes o de los carenados necesita la presencia de gatos de apertura potentes en el interior de la góndola, debiendo estos gatos ser apropiados para soportar el peso de los carenados o semipartes, así como de bielas que permiten asegurar estos carenados y semipartes en posición abierta. Estos elementos representan un peso y un espacio de ocupación importantes.

Con el fin de evitar los inconvenientes mencionados anteriormente, se conoce una góndola de turborreactor que comprende por lo menos una parte móvil montada pivotante alrededor de un eje de pivotamiento orientado según un eje sustancialmente perpendicular al plano de la estructura del avión a la cual está fijada la góndola.

Así, previendo una apertura por pivotamiento alrededor de un eje no ya paralelo al plano de la estructura del avión a la cual está fijada la góndola (longitudinal para una fijación bajo el ala), sino perpendicular (sustancialmente perpendicular para una fijación bajo el ala), la parte móvil no está obstaculizada por la estructura del avión a la cual está fijada y puede por tanto ser abierta más ampliamente de manera que permita un acceso total al interior de la góndola y al motor. Además, como ya no es necesario levantar la parte móvil, la apertura puede eventualmente realizarse manualmente o con la ayuda de medios de accionamiento menos potentes.

El documento US nº 6.220.546, que muestra todas las características del preámbulo de la reivindicación 1, describe una góndola de este tipo con apertura lateral que facilita el acceso al interior de la góndola por medio de capós laterales montados móviles según un doble movimiento de traslación sustancialmente equivalente a un movimiento de rotación del capó móvil. Sin embargo, el acceso al interior de la góndola queda limitado y un sistema según el documento US nº 6.220.546 adolece siempre de problemas de liberación de los capós móviles.

La presente invención prevé evitar estos inconvenientes y consiste por ello en una góndola de turborreactor destinada a ser fijada a un estructura de un avión por un mástil de unión y que comprende por lo menos una parte móvil apropiada para ser abierta de manera que permita un acceso al interior de la góndola, estando dicha parte móvil montada pivotante alrededor de un eje de pivotamiento orientado según un eje sustancialmente perpendicular al plano de la estructura del avión a la cual está fijada la góndola, estando dicha góndola caracterizada porque el eje de pivotamiento está montado sobre la góndola gracias a unos medios de desplazamiento apropiados para permitir una inclinación de dicho eje de pivotamiento con respecto a su dirección inicial. Así, es posible optimizar aún la apertura de la parte móvil.

Así, es posible optimizar aún la apertura de la parte móvil.

Ventajosamente, el eje de pivotamiento está montado sobre la góndola gracias a unos medios de desplazamiento apropiados para permitir un desplazamiento lateral de dicho eje de pivotamiento. Esto permite separar ligeramente la parte móvil de la góndola de manera que permita una apertura aún mayor.

De manera preferida, la parte móvil comprende una cuchilla apropiada para alojarse en una garganta practicada en una parte fija de la góndola y apropiada para impedir la rotación de la parte móvil en ausencia de un desplazamiento previo del eje de pivotamiento con vistas a liberar la cuchilla de la garganta. Dichos medios permiten asegurar el enclavamiento de la parte móvil en posición cerrada. Evidentemente, se podrán prever otros medios de enclavamiento utilizados habitualmente.

Preferentemente, los medios de desplazamiento son unos gatos que poseen un primer extremo anclado en una parte fija de la góndola y un segundo extremo fijado al eje de pivotamiento de la parte móvil. Ventajosamente, los gatos son unos gatos eléctricos. Alternativamente, se podrá prever un sistema raíl/guía que puede ser maniobrado manualmente o estar motorizado.

De manera preferida, por lo menos una parte móvil es una semiparte de inversor de empuje. Ventajosamente, el eje de pivotamiento está situado sustancialmente a nivel de un marco delantero del inversor de empuje.

De manera preferida también, por lo menos una parte móvil es un capó de soplante.

Ventajosamente, la góndola comprende unos medios de accionamiento apropiados para hacer pivotar la parte móvil alrededor del eje de pivotamiento. Ventajosamente también, los medios de accionamiento son unos gatos, preferentemente eléctricos.

De manera ventajosa, la góndola comprende por lo menos una biela de seguridad que presenta un primer extremo fijado sobre una estructura fija de la góndola y un segundo extremo fijado a la parte móvil, preferentemente sobre su estructura corriente arriba, siendo dicha biela de seguridad apropiada para pasar alternativamente de una posición en la cual impide el cierre de la parte móvil a una posición en la cual permite su cierre.

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La realización de la invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la descripción detalla que se expone a continuación haciendo referencia al plano adjunto, en el que:

La figura 1 es una vista frontal en sección transversal de una góndola según la invención en posición cerrada.

La figura 2 es una vista lateral en sección longitudinal de la góndola de la figura 1.

La figura 3 es una vista por debajo de la góndola de la figura 1.

La figura 4 es una vista por debajo de la góndola de la figura 1 en curso de apertura.

La figura 5 es una vista frontal de la góndola de la figura 1 en posición de apertura.

La figura 6 es una vista lateral de la góndola de la figura 5.

La figura 7 es una vista por debajo de la góndola de la figura 5.

Las figuras 8 y 9 muestran una ampliación del enclavamiento entre la parte móvil y la estructura de la góndola.

La figura 10 es una representación esquemática de una góndola según la invención cuya apertura es asistida mecánicamente.

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Una góndola 1 según la invención tal como la representada en las figuras 1 a 7 está destinada a ser fijada bajo un ala 2 de un avión (no visible) por medio de un mástil 3 oblicuo orientado hacia la parte delantera del avión.

Esta góndola 1 constituye un alojamiento tubular para un turborreactor 4 del cual se sirve para canalizar los flujos de aire que genera. La misma aloja asimismo diversos componentes necesarios para el funcionamiento del turborreactor 4.

Más precisamente, la góndola 1 presenta una estructura externa que comprende una sección delantera que forma una entrada de aire 5, una sección media 6 que rodea un soplante del turborreactor, y una sección posterior 9 que rodea el motor y que aloja un sistema de inversión de empuje (no visible).

La entrada de aire 5 presenta una superficie interna 5a destinada a canalizar el aire que entra y una superficie externa 5b de carenado.

La sección media 6 comprende, por una parte, un cárter 6a interno que rodea el soplante de un turborreactor 4, y por otra parte, una estructura externa 6b de carenado del cárter que prolonga la superficie externa 5b de la sección de entrada de aire 5. El cárter 6a está fijado a la sección de entrada de aire 5 que soporta y prolonga su superficie interna 5a. La estructura externa 6b de carenado está realizada en forma de unos capós 6', 6'' móviles situados a ambos lados de la góndola 1 con respecto al eje del mástil 3 y que se unen bajo la góndola. Cada capó 6', 6'' está montado pivotante alrededor de un eje sustancialmente horizontal situado en la proximidad del mástil 3.

La sección posterior 9 prolonga la sección media 6 y comprende una estructura externa que presenta una superficie interna 9a en la continuidad del cárter 6a y una superficie externa 9b en la continuidad de la estructura externa 6b de carenado de la sección media 6. La misma comprende asimismo una estructura interna 10 de carenado del motor que define con la superficie interna 9a una vena 11 destinada a la circulación de un flujo de aire frío en el caso de un turborreacor de doble flujo tal como el representado en este caso.

La sección posterior 9 está realizada en forma de dos semipartes 9', 9'' laterales situadas a ambos lados de la góndola 1.

Cada semiparte 9', 9'' comprende un borde superior 12 equipado con pestillos (no visibles) apropiados para cooperar con el mástil 3 y un borde inferior 14 equipado con unos medios de enclavamiento 15', 15'' apropiados para cooperar con unos medios de enclavamiento complementarios 15'', 15' del borde inferior 14 de la otra semiparte 9'', 9'. El conjunto de la estructura externa de la sección posterior 9 y de la estructura interna 10 de cada semiparte 9', 9'' está soportado por un marco delantero 16 soportado a su vez por el cárter 6a con el cual está montado pivotante.

Para ello, cada marco delantero 16 está unido al cárter 6a que rodea el soplante por medio de un gato superior 20 y de un gato inferior 21 paralelos entre sí y sustancialmente horizontales, presentando cada uno un primer extremo 20a, 21a fijo anclado sobre el cárter 6a y un segundo extremo 20b, 21b fijado al marco delantero 16 por una unión de rótula (no visible). El segundo extremo 20b del gato superior 20 y el segundo extremo 21b del gato inferior 21 definen un eje 25 sustancialmente vertical alrededor del cual la semiparte 9', 9'' correspondiente es apropiada para pivotar.

Como variante, cada semiparte 9', 9'' puede estar fijada al cárter 6a por medio de simples puntos de articulación que definen del mismo modo un eje 25 transversal sobre los cuales la semiparte 9', 9'' correspondiente está montada pivotante alrededor de dicho eje 25.

Como variante asimismo, los gatos superiores 20 y los gatos inferiores 21 pueden estar fijados a la semiparte 9', 9'' correspondiente por una simple unión que permite la rotación de la semiparte 9', 9'' alrededor del eje 25 definido por los segundos extremos 20b, 21b de los gatos 20, 21.

Las ventajas aportadas, por una parte, por los gatos 20, 21, y por otra parte, por una unión de rótula se describirán con mayor detalle en la parte que describe la apertura de la góndola 1.

Como complemento, cada semiparte 9', 9'' está equipada con un sistema de enclavamiento apropiado para cooperar con unos medios de enclavamiento complementarios del cárter 6a. Un sistema de este tipo está representado en detalle en las figuras 8 y 9. El marco delantero 16 de cada semiparte 9', 9'' presenta una prolongación 30 longitudinal terminada por un reborde que forma una cuchilla 31 orientada en dirección al cárter 6a.

Esta cuchilla 31 está destinada a cooperar con una garganta 32 que equipa el cárter 6a y que presenta un reborde externo 33 y un reborde interno 34. El funcionamiento del sistema de enclavamiento será explicado cuando tenga lugar la descripción de la apertura de la góndola 1.

La góndola 1 está completada por un sistema de segurización de la apertura y del cierre de las semipartes 9', 9'' de la sección posterior 9.

Este sistema comprende para cada semiparte 9', 9'' un brazo telescópico 40 que forma una biela y que presenta un primer extremo 40b fijado sobre el motor 4 corriente abajo de la sección posterior 9 y un segundo extremo 40a fijado sobre la semiparte 9', 9'' correspondiente, ventajosamente sobre la estructura interna 10. Este sistema comprende además unos medios de enclavamiento del brazo telescópico 40 en su posición extendida.

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Un usuario que desee abrir la góndola 1 procederá de la forma siguiente.

En primer lugar, conviene liberar cada semiparte 9', 9'' abriendo los capós 6', 6'' móviles que constituyen la estructura externa 6b de la sección media 6. Estando la sección media 6 situada ligeramente por delante del ala 2, los capos 6', 6'' pueden ser plenamente abiertos sin ser obstaculizados por dicha ala 2. Eventualmente, el principio de apertura lateral según la invención podrá ser aplicado a los capos 6', 6'', situándose sus ejes de pivotamiento entonces preferentemente corriente arriba de dichos capós 6', 6''.

Conviene desenclavar a continuación los pestillos 13 superiores y los medios de enclavamiento 15, 15' inferiores que equipan cada semiparte 9', 9''. El desenclavamiento puede ser manual, eléctrico, con mando a distancia u otro.

El desclavamiento se efectúa a continuación a nivel de la unión entre el cárter 6a y el marco delantero 16. En efecto, el reborde externo 33 de la garganta 32 presentada por el cárter 6a impide el pivotamiento de la semiparte 9', 9'' reteniendo la cuchilla 31. La cuchilla 31 es extraída de dicha garganta 32 desplegando los gatos inferiores 20 y los gatos superiores 21 sobre los cuales está montada cada semiparte 9', 9''. Con esto cada semiparte 9', 9'' se separa lateralmente, liberando entonces la cuchilla 31 de la garganta 32, y puede pivotar alrededor del eje de pivotamiento correspondiente.

El despliegue de los gatos 20, 21 puede ser simultáneo de manera que se realice una traslación rectilínea del eje 25 de pivotamiento o ser diferente para los gatos superiores 20 e inferiores 21, realizando entonces una inclinación del eje 25 de pivotamiento según lo que se desee.

Así desenclavado, un operario puede abrir manualmente las semipartes 9', 9''. Alternativamente, la rotación puede ser mecánicamente asistida o totalmente efectuada por un gato eléctrico o neumático (no representado).

Debe observarse que las figuras representan las semipartes 9', 9'' en una configuración de apertura que se aproxima a los 90º. Evidentemente, el ángulo de apertura puede ser superior o inferior al representado, estando dicho ángulo de apertura definido según el acceso al turborreactor 4 requerido.

Cuando tiene lugar la apertura, el brazo telescópico 40 que forma la biela de seguridad pasa en primer lugar por una fase de retracción antes de pasar por una fase de elongación para acabar por ser enclavado en una posición de alargamiento deseada correspondiente a la apertura de la semiparte 9', 9''.

Alternativamente o como complemento, la semiparte 9' puede ser enclavada en posición abierta por medio de su estructura externa 9b fijándola por un gancho 50 o unas cintas a un ojete (no visible) que equipa el cárter 6a.

Según la eventual inclinación del eje 25 de pivotamiento, en particular cuando éste está orientado hacia la parte baja de la góndola y forma un ángulo agudo con un eje vertical de la góndola, la masa propia de las semipartes 9', 9'' puede ser suficiente para retener las semipartes 9',9'' en posición de apertura sin otra necesidad de segurización mecánica.

El cierre de la góndola 1 se efectúa procediendo a las etapas inversas. Cuando tiene lugar el enclavamiento del marco delantero 16 de cada semiparte 9', 9'' sobre el cárter 6a, la cuchilla 31 es guiada en la garganta 32 por el reborde externo 33 que puede ser eventualmente alargado radialmente según el desplazamiento y el guiado deseados.

En el cierre, se podrá prever un tope que marca el final de la carrera de cierre de las semipartes 9', 9'', situado sustancialmente a las 12 horas y/o a las 6 horas para cada semiparte 9', 9''. Presentando cada tope una ranura apropiada para cooperar con un sistema de ruedecillas de la semiparte 9', 9'' correspondiente. Esto permite guiar la semiparte 9',9'' cuando tiene lugar su separación lateral así como cuando tiene lugar su cierre y soportar una parte de los esfuerzos que se ejercen sobre los gatos 20, 21.

Como se ha representado en la figura 10 y como se ha explicado anteriormente, cada semiparte 9', 9'' puede ser accionada mecánicamente por un gato 51, preferentemente eléctrico fijado, por una parte, al cárter 6a, y por otra parte, a la estructura corriente arriba de la semiparte 9', 9'' correspondiente.

Aunque la invención haya sido descrita en conexión con unos ejemplos particulares de realización, resulta evidente que la misma no está en modo alguno limitada a los mismos y comprende todos los equivalentes técnicos de los medios descritos así como sus combinaciones si éstas están comprendidas en el marco de la invención. Más precisamente, debe observarse que el principio de una apertura lateral según la invención no está limitado a las semipartes 9', 9'' de inversor sino que puede ser aplicada asimismo a los capos 6', 6'' que rodean el cárter 6 del soplante. En este caso, el eje de pivotamiento estará preferentemente situado corriente arriba de los capós 6', 6''. Además, el principio de una apertura lateral de los capos no está limitado a una góndola fijada bajo un ala 2 de un avión sino que puede ser fácilmente adaptado para otros emplazamientos tal como un fuselaje por ejemplo.

Claims (11)

1. Góndola (1) de turborreactor (4) destinada a ser fijada a una estructura (2) de un avión por un mástil (3) de unión y que comprende por lo menos una parte móvil (9', 9'') apropiada para ser abierta de manera que permita un acceso al interior de la góndola, estando dicha parte móvil montada pivotante alrededor de un eje (25) de pivotamiento orientado según un eje sustancialmente perpendicular al plano de la estructura del avión a la cual está fijada la góndola, estando dicha góndola caracterizada porque el eje (25) de pivotamiento está montado sobre la góndola gracias a unos medios de desplazamiento (20, 21) apropiados para permitir una inclinación de dicho eje de pivotamiento con respecto a su dirección inicial.

2. Góndola (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque el eje (25) de pivotamiento está montado sobre la góndola gracias a unos medios de desplazamiento (20, 21) apropiados para permitir un desplazamiento lateral de dicho eje de pivotamiento.

3. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la parte móvil (9', 9'') comprende una cuchilla (31) apropiada para alojarse en una garganta (32) practicada en una parte fija (6a) de la góndola y apropiada para impedir la rotación de la parte móvil en ausencia de un desplazamiento previo del eje (25) de pivotamiento con vistas a liberar la cuchilla de la garganta.

4. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los medios de desplazamiento son unos gatos (20, 21) que presentan un primer extremo (20a, 21a) anclado en una parte fija (6a) de la góndola y un segundo extremo (20b, 21b) fijado al eje (25) de pivotamiento de la parte móvil (9', 9'').

5. Góndola (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque los gatos (20, 21) son unos gatos eléctricos.

6. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque por lo menos una parte móvil es una semiparte (9', 9'') de inversor de empuje.

7. Góndola (1) según la reivindicación 6, caracterizada porque el eje (25) de pivotamiento está situado sustancialmente a nivel de un marco delantero (16) del inversor de empuje.

8. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque por lo menos una parte móvil es un capó de soplante.

9. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque comprende unos medios de accionamiento (51) apropiados para hacer pivotar la parte móvil (9', 9'') alrededor del eje (25) de pivotamiento.

10. Góndola (1) según la reivindicación 9, caracterizada porque los medios de accionamiento son unos gatos (51), preferentemente eléctricos.

11. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende por lo menos una biela (40) de seguridad que presenta un primer extremo (40b) fijado sobre una estructura fija (4) de la góndola y un segundo extremo (40a) fijado a la parte móvil (9', 9''), preferentemente sobre su estructura corriente arriba, siendo dicha biela de seguridad apropiada para pasar alternativamente de una posición en la cual impide el cierre de la parte móvil a una posición en la cual permite su cierre, preferentemente por medio de un mando a distancia.