ES2347507B1 - Boca de acceso de aeronave optimizada. - Google Patents
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Abstract
Boca de acceso de aeronave optimizada.
Boca de acceso de aeronave que comprende un
panel de revestimiento (1) de la estructura de la aeronave,
asentando sobre el citado panel de revestimiento (1) una puerta
exterior (6) y una puerta interior (5) de la boca de acceso de
aeronave, comprendiendo además unos larguerillos (3) instalados
sobre el panel de revestimiento (1) que asientan y están unidos al
revestimiento (1), sobresaliendo parcialmente por la boca de acceso
unos rebordes de fijación (8) por el lado de asentamiento de las
puertas exterior (6) e interior (5), comprendiendo además unos
refuerzos (4) dispuestos entre la puerta exterior (6) y la puerta
interior (5) de la boca de acceso que están unidos al revestimiento
(1), formando dichos refuerzos (4) los rebordes de fijación (8) en
uno de sus lados, y una cavidad (7) dispuesta en el revestimiento
(1) para permitir la instalación de la puerta exterior (6),
manteniéndose así la superficie aerodinámica del conjunto, así como
su estanqueidad.
Description
Boca de acceso de aeronave optimizada.
La presente invención se refiere a una boca de
acceso de estructura de aeronave fabricada en material
compuesto.
Las aberturas en los revestimientos de las
aeronaves se conocen normalmente con el nombre de bocas de registro,
mientras que las cubiertas de estas aberturas se denominan
habitualmente cubiertas o puertas para bocas de registro. Así, las
bocas de acceso y las cubiertas o puertas en las estructuras
aeronáuticas son una práctica ampliamente extendida, que se requiere
tanto para el montaje como para las tareas posteriores de
mantenimiento e inspección a lo largo de toda la vida de la
aeronave.
Los requerimientos o requisitos de acceso a una
aeronave pueden variar dependiendo de la clase o tipo de acceso
necesario, así como de la frecuencia de su utilización.
Generalmente, aquella estructura en la aeronave
que comprende un agujero o abertura requiere de un refuerzo para
contrarrestar el efecto de la citada abertura.
El acceso a los depósitos de combustible es
necesario en las estructuras aeronáuticas. Para el caso particular
de alas y estabilizadores de aeronaves, este acceso se realiza
típicamente a través de bocas de acceso, que han de cumplir los
requisitos siguientes:
- -
- el tamaño ha de ser acorde a los requerimientos de accesibilidad;
- -
- la puerta o cubierta ha de estar sellada con objeto de evitar pérdidas de combustible;
- -
- se deben cumplir los requerimientos de impacto;
- -
- el montaje y desmontaje de las puertas o cubiertas debe ser lo más rápido y fácil posible;
- -
- las puertas o cubiertas han de ser intercambiables.
Existen diversas soluciones conocidas para este
tipo de puertas o cubiertas y bocas de acceso, actualmente empleadas
en las estructuras de los estabilizadores y de las alas de las
aeronaves. Generalmente, estos elementos se encuentran dispuestos en
los revestimientos inferiores de las estructuras de estabilizadores
y alas.
Las bocas de acceso típicamente empleadas en los
estabilizadores horizontales difieren del concepto generalmente
empleado para las mismas puertas de acceso en revestimientos
metálicos de alas.
Así, una de las soluciones conocidas empleadas
para las estructuras metálicas de la aeronave, típicamente empleada
en revestimientos inferiores de las alas de superficies
aerodinámicas consiste en una apertura de las dimensiones adecuadas,
donde se sitúan dos cubiertas o puertas separadas, una situada
dentro del depósito de combustible, y una segunda situada sobre la
superficie aerodinámica, atornilladas conjuntamente, de forma que
sujetan el panel del revestimiento entre ambas. Para mantener la
superficie aerodinámica, se mecaniza una cavidad en la superficie
exterior del revestimiento, para la instalación de la cubierta o
puerta exterior.
Para cerrar la cubierta o puerta, ambas partes
se atornillan juntas. La presión resultante en la superficie
circundante sella la puerta por acción de unos perfiles de
sellado.
Por otro lado, la solución actualmente empleada
para bocas de acceso sobre estructuras de aeronave en fibra de
carbono difiere de la anteriormente descrita. Las propiedades del
metal y de la fibra de carbono son diferentes, siendo además la
capacidad de mecanización de la fibra de carbono mucho menor que la
del metal. Es por ello que la cavidad mecanizada sobre el
revestimiento metálico descrita anteriormente es un proceso muy
complejo en revestimientos realizados en fibra de carbono.
Esto conduce a un concepto diferente de boca de
acceso que no requiera la mecanización de cavidades en el
revestimiento. Por otro lado, se evita también que el revestimiento
esté perforado en varias posiciones para la instalación de los
tornillos que cerrarán la cubierta o puerta de la boca de acceso de
la aeronave.
Este tipo conocido de cubierta o puerta
comprende los elementos siguientes:
- -
- una cubierta interna atornillada al revestimiento con tornillos de cabeza avellanada; generalmente, es necesario un perfil de sellado entre la cubierta y la arandela de separación para evitar pérdidas.
- -
- una arandela de separación, unida a la cara interior del revestimiento para conseguir la superficie plana adecuada para el asiento correcto de la cubierta;
- -
- una placa externa, atornillada a la cubierta interior, que otorga al conjunto la superficie aerodinámica adecuada;
- -
- latiguillos para el acoplamiento eléctrico.
Este tipo de cubiertas conocidas para
estructuras de aeronaves realizadas en material compuesto plantean
problemas de sellado y estanqueidad, no siendo idóneas cuando estas
condiciones son extremas. Además, no son viables cuando los
larguerillos de la estructura están dispuestos muy juntos, siendo
éste un requisito muy habitual en el diseño actual de aeronaves.
Estas cubiertas conocidas plantean particularmente problemas cuando
han de estar dispuestas sobre superficies sobre las que apoyan
larguerillos, cuando estas superficies han de mantenerse muy suaves
en perfil y sin cambios bruscos de espesor.
La presente invención está orientada a la
satisfacción de estas demandas.
Así, la presente invención se refiere a una
abertura o boca de acceso de aeronave que permite colocar sobre la
misma una puerta de fijación estanca de tipo pinza. El objetivo de
la invención es por tanto un nuevo concepto de estructura de
revestimiento alrededor de cubiertas o puertas de acceso
convencionales, utilizada principalmente en estructuras de
estabilizadores y alas de aeronaves realizadas en material
compuesto, típicamente en zonas de depósitos de combustible, de tal
forma que permitan el acceso completo (del cuerpo entero de una
persona u operario) a la estructura interna del componente en
cuestión.
La boca de acceso de aeronave según la
invención, comprendiendo dicha boca de acceso un panel de
revestimiento de la estructura de la aeronave realizado en material
compuesto, particularmente en fibra de carbono, asentando sobre el
citado panel de revestimiento una puerta exterior y una puerta
interior de la boca de acceso de aeronave, comprende unos
larguerillos que asientan y están unidos al revestimiento. Los
bordes de los pies de los larguerillos sobresalen de forma que las
dos tapas que componen la puerta quedan pinzadas sobre el pie del
larguerillo. El propio espesor del revestimiento hace de cajeado
para que la tapa exterior no sobresalga y se mantenga así el perfil
aerodinámico.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de
una realización ilustrativa de su objeto en relación con las figuras
que se acompañan.
La Figura 1 muestra un esquema de una cubierta
para boca de acceso de aeronave en estructura metálica según la
técnica conocida del tipo de puerta tipo pinza.
La Figura 2 muestra un detalle de la instalación
de una cubierta para la boca de acceso de aeronave en estructura
metálica según la técnica conocida del tipo de puerta tipo
pinza.
La Figura 3 muestra un esquema de una cubierta
para boca de acceso de aeronave en estructura de fibra de carbono
según la técnica conocida del tipo de puerta remachada.
La Figura 4 muestra un detalle de la instalación
de una cubierta para boca de acceso de aeronave en estructura de
fibra de carbono según la técnica conocida del tipo de puerta
remachada.
La Figura 5 muestra un detalle de un panel de
revestimiento recortado para una cubierta para boca de acceso de
aeronave según la invención.
La Figura 6 muestra un detalle de los largueros
que forman el reborde de fijación para una cubierta para boca de
acceso de aeronave según la invención.
La Figura 7 muestra un detalle de los refuerzos
que completan el reborde de fijación para una cubierta para boca de
acceso de aeronave según la invención.
La Figura 8 muestra un detalle de la vista desde
el exterior de una boca de acceso de aeronave con una cubierta según
la invención.
La Figura 9 muestra un detalle de los refuerzos
que cubren los largueros que forman el reborde de fijación para una
cubierta para boca de acceso de aeronave según la invención.
La Figura 10 muestra un detalle de la cavidad
resultante en el panel de la cubierta para boca de acceso de
aeronave según la invención.
La Figura 11 muestra un detalle de la cubierta
de boca de acceso de aeronave según la invención fijando la
estructura de la cubierta de la aeronave.
La Figura 12 muestra una vista en despiece de la
cubierta para boca de acceso de aeronave según la invención.
De este modo, la cubierta para boca de acceso de
aeronave según la invención, comprendiendo dicha boca de acceso un
panel de revestimiento 1 de la estructura de la aeronave realizado
en material compuesto, particularmente en fibra de carbono, sobre el
que se realiza el agujero de acceso. Asentando sobre el citado panel
de revestimiento 1 unos larguerillos 3 sobre los que asientan, a
través de los bordes de fijación 8 una puerta exterior 6 y una
puerta interior 5 de la boca de acceso de aeronave. Adicionalmente,
se sitúan unos refuerzo 4 sobre el revestimiento 1 para ofrecer un
apoyo uniforme a las tapas 5 y 6, quedando esta última tapa 6
alojada en la cavidad formada por el revestimiento manteniendo al
mismo tiempo la superficie aerodinámica del conjunto así como su
estanqueidad.
El concepto de cubierta o puerta de fijación
para boca de acceso de aeronave tipo pinza, descrito anteriormente
sirve tanto para estructuras metálicas como para estructuras de
materiales compuestos. Por consiguiente, el diseño presentado por la
invención comprende una estructura de panel 1 que es compatible con
el concepto de cubierta o puerta de fijación, siendo a la vez
factible en estructuras de material compuesto, principalmente de
fibra de carbono, sin la necesidad de operaciones de mecanizado.
Asimismo, se pueden añadir elementos de sellado 9 en función de los
requisitos o requerimientos que sean necesarios en cada caso.
Típicamente, los estabilizadores o los paneles 1
de las alas de estructuras de aeronaves comprenden larguerillos 3
unidos al revestimiento, conformándose de este modo el
revestimiento.
Según la invención, la cavidad 7 no se realiza
mecanizando el revestimiento 1, dado que éste es un proceso muy
complejo. Se realiza colocando insertos en el molde de curado sobre
el que se sitúa el laminado antes del proceso de curado.
El revestimiento 1 se recorta según 2 de tal
forma que la puerta exterior 6 de la boca de acceso de la aeronave
encaje en dicho recorte 2 del revestimiento 1.
Por consiguiente, según el diseño de la presente
invención, la puerta exterior 6 de la boca de acceso no va fijada al
panel del revestimiento 1, sino que está fijada a los larguerillos 3
y a los refuerzos 4 en las zonas donde no hay larguerillos 3.
Por otro lado, los citados refuerzos 4 laterales
están realizados de forma tal que cubran los larguerillos 3 de tal
forma que se genere una superficie uniforme que conduzca a un mejor
sellado.
Los larguerillos 3 están típicamente unidos al
revestimiento 1, pero, en caso de que la estructura de la boca de
acceso necesite rigidez específica contra impactos, los larguerillos
3 y los refuerzos 4 pueden estar remachados en la estructura de la
aeronave.
En la boca de acceso de aeronave propuesta por
la invención el panel de revestimiento (1) puede estar realizado en
material compuesto, principalmente en fibra de carbono, o puede ser
metálico.
Una ventaja adicional de esta configuración de
boca de acceso según la invención es que los larguerillos 3 están
muy próximo al borde o extremo de la abertura en el revestimiento 1,
de tal forma que refuerzan de manera muy eficiente la citada
abertura en el seno del revestimiento 1, según se observa en las
Figuras 10 y 11.
En las realizaciones que acabamos de describir
pueden introducirse aquellas modificaciones comprendidas dentro del
alcance definido por las siguientes reivindicaciones.
Claims (10)
1. Boca de acceso de aeronave que comprende un
panel de revestimiento (1) de la estructura de la aeronave,
asentando sobre el citado panel de revestimiento (1) una puerta
exterior (6) y una puerta interior (5) de la boca de acceso de
aeronave, caracterizada porque comprende unos larguerillos
(3) instalados sobre el panel de revestimiento (1) que asientan y
están unidos al revestimiento (1), sobresaliendo parcialmente por la
boca de acceso unos rebordes de fijación (8) por el lado de
asentamiento de las puertas exterior (6) e interior (5),
comprendiendo además unos refuerzos (4) dispuestos entre la puerta
exterior (6) y la puerta interior (5) de la boca de acceso que están
unidos al revestimiento (1), formando dichos refuerzos (4) los
rebordes de fijación (8) en uno de sus lados, y una cavidad (7)
dispuesta en el revestimiento (1) para permitir la instalación de la
puerta exterior (6), manteniéndose así la superficie aerodinámica
del conjunto, así como su estanqueidad.
2. Boca de acceso de aeronave según la
reivindicación 1 caracterizada porque el panel de
revestimiento (1) está realizado en material compuesto.
3. Boca de acceso de aeronave según la
reivindicación 2 caracterizada porque el panel de
revestimiento (11) está realizado en fibra de carbono.
4. Boca de acceso de aeronave según la
reivindicación 1 caracterizada porque el panel de
revestimiento (11) es metálico.
5. Boca de acceso de aeronave según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque
comprende unos elementos de sellado (9) entre la puerta exterior (6)
y la puerta interior (5).
6. Boca de acceso de aeronave según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el
revestimiento (1) está recortado según (2) de tal forma que la
puerta exterior (6) de la boca de acceso de la aeronave encaja en
dicho recorte (2) del revestimiento (1).
7. Boca de acceso de aeronave según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque la
puerta exterior (6) de la boca de acceso está fijada a los
larguerillos (3) y a los refuerzos (4) en las zonas donde no hay
larguerillos (3).
8. Boca de acceso de aeronave según la
reivindicación 7 caracterizada porque los refuerzos (4) están
realizados de tal forma que cubren los larguerillos (3), generando
así una superficie uniforme que conduce a un mejor sellado.
9. Boca de acceso de aeronave según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los
larguerillos (3) y los refuerzos (4) están remachados en la
estructura de la aeronave.
10. Boca de acceso de aeronave según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los
larguerillos (3) están situados muy próximos al borde o extremo de
la abertura en el revestimiento (1), de tal forma que refuerzan de
manera muy eficiente la citada abertura en el seno del revestimiento
(1).
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