ES2354612T3 - Sistema de ala y de rotor adaptable y flexible. - Google Patents
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Abstract
Una disposición para la producción de una variación en el perfil de una superficie adaptativa, comprendiendo la disposición: un bastidor (100) adaptativa que tiene, un primer elemento (120) de bastidor variable resilientemente que tiene una primera superficie (122) exterior y una primera superficie (124 interior correspondientes, y un segundo elemento (130) de bastidor variable resilientemente que tiene una segunda superficie (132) exterior y una segunda superficie (134) interior correspondientes. estando dispuesta la primera superficie (122) exterior en oposición sustancialmente distal a la segunda superficie (132) exterior y en comunicación con la superficie adaptativa, en la que la variación en el perfil de la superficie adaptativa es sensible a la variación en el perfil de la primera superficie (122) exterior de dicho bastidor (100) adaptativa; un elemento (141) de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada y que está acoplado resilientemente en un primer extreme del mismo a la primera superficie (124) interior y en el segundo extreme del mismo a la segunda superficie (134) interior; y un actuador (106) para aplicación de una fuerza al segundo elemento (130) de bastidor variable resilientemente con respecto a un elemento (150) de soporte, con lo que la aplicación de la fuerza por dicho actuador (106) da lugar a una correspondiente variación en el perfil de la superficie adaptativa.
Description
Antecedentes de la Invención
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere generalmente a sistemas de producción de perfiles de superficies adaptativa adaptables, tales como de alas, palas de rotor, y superficies de control y otras superficies de aeronave, naves acuáticas de superficie y sumergibles, y similares, y más concretamente, a un sistema que produce un perfil de superficie variable de superficies de control fijas y rotatorias.
DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA AFÍN
Cada uno de los documentos US 6 276 641 B 1 y DE 198 25 224 A 1 revela un bastidor adaptativo que tiene elementos del bastidor resilientes y elementos de conexión, así como superficies adaptativas y un actuador.
Una necesidad de superficies que tengan perfil ajustable o variable está presente en una amplia variedad de aplicaciones, que van desde superficies de control para aeronaves y naves acuáticas hasta mobiliario especializado. La ausencia de la posibilidad de variar el perfil de una superficie en cualquiera de dichas aplicaciones da lugar a la creación de productos y sistemas que no están diseñados óptimamente, sino que, por el contrario, están configurados como compromisos entre finalidades de diseño conflictivas. En el caso de las superficies aerodinámicas para aeronave, se sabe que la fuerza opuesta total es resultado de la combinación del rozamiento entre la superficie aerodinámica y la corriente de aire alrededor de la misma, y el componente ascendente de la fuerza aplicada al ala de una aeronave. En este tipo de aplicación, pueden efectuarse innumerables variaciones entre el espesor de la superficie aerodinámica, la curvatura en sección transversal de la superficie de aerodinámica, la longitud y la anchura de la superficie aerodinámica, y similares. Por lo tanto, la superficie aerodinámica convencional, no es sino la implementación de un compromiso de diseño para obtener una relación de ascensión a fuerza opuesta aceptable, que es un parámetro de control de vuelo principal. Por consiguiente, existe una necesidad de una disposición que posibilite la variación ventajosa en la forma de una superficie aerodinámica y el perfil de las superficies de control asociadas.
Existe una necesidad de una disposición para variar las dimensiones y perfiles de superficies aerodinámicas, tales como alas de aeronave, para optimizar las mismas o diferentes condiciones de vuelo. De esta manera, por ejemplo, una configuración de ala que sería optima para un vuelo estable constante, sería diferente de la configuración del ala para la optimización durante el despegue y el aterrizaje. Sería además ventajoso que el perfil de la superficie aerodinámica fuera ajustable de manera que no sea constante en toda la longitud de la superficie aerodinámica, sino que varíe, ilustrativamente, para formar un alabeo a lo largo de la superficie de control del ala. Existe una necesidad de optimización de la configuración y del perfil de dichas superficies en otras aplicaciones, tales como en hidroalas para naves acuáticas y alerones para vehículos terrestres de alta velocidad.
Además de lo anterior, existe una necesidad de un sistema que permita la variación ventajosa del perfil de una superficie para aplicaciones no relacionadas con superficies aerodinámicas, hidroalas, alerones, y similares. Dichas otras aplicaciones pueden incluir, por ejemplo, superficies de asiento ajustables, que incluyen soportes posteriores así como pasadizos de fluido, cuyas dimensiones se desea variar, tales como un pasadizo de entrada de aire para el motor de un vehículo.
Por lo tanto, un objetivo de esta invención es proponer una disposición simple y económica para variar un perfil de una superficie.
Otro objetivo de esta invención es proponer una superficie de control ajustable para un ala fija de una aeronave.
Otro objetivo de esta invención es proponer una superficie de control ajustable para un ala rotatoria de una aeronave
o para la hélice de un submarino.
Es también un objetivo de esta invención proponer una superficie aerodinámica que tenga una configuración ajustable.
Otro objetivo de esta invención es proponer un ala de aeronave que se pueda optimizar para diferentes condiciones de vuelo.
Otro objetivo de esta invención es proponer una hidroala que tenga un perfil de superficie ajustable para una superficie de control.
Otro objetivo de esta invención es proponer una superficie de control variable para uso como alerón en un vehículo terrestre.
Es también otro objetivo de esta invención proponer un pasadizo de fluido que tenga un perfil variable.
Otro objetivo más de esta invención es proponer una superficie variable para una disposición de asiento.
Los anteriores y otros objetivos se logran mediante esta invención que provee mecanismos flexibles y disposiciones de operación para lograr variaciones ventajosas en perfiles de superficie que controlan y propulsan aeronaves y naves acuáticas.
De acuerdo con esta invención, se propone una disposición para producir una variación en el perfil de una superficie flexible. La disposición se propone con un bastidor flexible que tiene un primer elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una primera superficie exterior y una primera superficie interior correspondientes, y un segundo elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una segunda superficie exterior y una segunda superficie interior correspondientes. La primera superficie exterior está dispuesta en oposición sustancialmente distal a la segunda superficie exterior y en comunicación con la superficie flexible. De esta manera, la variación en el perfil de la superficie flexible es sensible ala variación en el perfil de la primera superficie exterior del bastidor flexible, además, se facilita un elemento de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada. La disposición de conexión está acoplada resilientemente en un primer extremo de la misma a la primera superficie interior y en un segundo extreme de la misma a la segunda superficie interior. Un activador aplica una fuerza al segundo elemento de bastidor variable resilientemente con respecto a un elemento de soporte, lo que da lugar a una correspondiente variación en el perfil de la superficie flexible.
En una realización de la invención, se dispone además un acoplador de bastidor para acoplar el primer elemento de bastidor variable resilientemente a un elemento de soporte.
En otras realizaciones, de dispone además de un segundo elemento de conexión formado de un primer material que tiene una segunda característica de resiliencia predeterminada. El segundo elemento de conexión se acopla en un primer extreme del mismo a la primera superficie interior y en un segundo extreme del mismo a la segunda superficie interior. El primero y el segundo elementos de conexión están formados de materiales que tienen características de resiliencia sustancialmente idénticas. En una realización práctica, el primero y el Segundo elementos de conexión son longitudinales en configuración y están dispuestos sustancialmente paralelos entre sí.
En otras realizaciones, el primero y el segundo elementos de bastidor variables resilientemente están acoplados entre sí en una parte de los mismos distal del elemento de soporte. El elemento de soporte es, en algunas realizaciones, un larguero de un ala de una aeronave. Los elementos de bastidor variables resilientemente tienen respectivas primera y segunda características de resiliencia.
El activador está dispuesto, en algunas realizaciones, para ejercer una fuerza sustancialmente longitudinal. En otras realizaciones, el activador está dispuesto para ejercer un par de torsión, y está dispuesto para convertir el par de torsión en fuerza sustancialmente longitudinal.
Algunos de los usos potenciales de la invención incluyen disposiciones en las que:
la superficie flexible es una superficie de un ala de aeronave de ala fija;
la superficie flexible es una superficie de ala rotatoria de helicóptero;
la superficie flexible es una superficie de una hélice de nave acuática; y
la superficie flexible es una superficie de una quilla de nave acuática.
De acuerdo con otro aspecto del aparato de la invención, se propone una disposición para producción de una variación en los perfiles de una primera superficie flexible. La disposición se propone con un primer bastidor flexible que tiene un respectivo primer elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una primera superficie exterior y una primera superficie interior correspondientes, y un respectivo segundo elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una segunda superficie exterior y una segunda superficie interior correspondientes. Las respectivas primera y segunda superficies exteriores están dispuestas en oposición sustancialmente distal entre sí y en comunicación con las asociadas respectivamente de la primera y segunda superficies flexibles. De esta manera, la variación en los perfiles de la primera y la segunda superficies flexibles son sensibles a la variación de los perfiles de la primera y segunda superficies exteriores del primer bastidor flexible. Se dispone además de un segundo bastidor flexible que tiene un respectivo primer elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una primera superficie exterior y una primera superficie interior correspondientes, y un respectivo segundo elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una segunda superficie exterior y una segunda superficie interior correspondientes. Las respectivas primera y segunda superficies exteriores están dispuestas en oposición sustancialmente distal entre sí y en comunicación con las respectivamente asociadas de la primera y segunda superficies flexibles. De esta manera la variación en los perfiles de la primera y segunda superficies flexibles son sensibles a la variación en los perfiles de la primera y segunda superficies exteriores del segundo bastidor flexible. Se dispone además de un primer elemento de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada. El primer elemento de conexión está acoplado resilientemente en un primer extreme del mismo a la primera superficie interior y en un segundo extremo del mismo ala segunda superficie interior, del primer bastidor flexible. Un segundo elemento de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada está acoplado en un primer extreme del mismo a la primera superficie interior y en un segundo extreme del mismo a la segunda superficie interior, del segundo bastidor flexible. Asimismo, se dispone de un primer acoplador de bastidor para acoplar el primer elemento de bastidor variable resilientemente del primer bastidor flexible a un elemento de soporte, y un segundo acoplador de bastidor acopla el primer elemento de bastidor variable resilientemente del segundo bastidor flexible a un elemento de soporte. Un elemento impulsor está acoplado al segundo elemento de bastidor variable resilientemente de cada uno del primero u segundo bastidores flexibles. Además, se emplea un activador para aplicar una fuerza al elemento impulsor con respecto al elemento de soporte. Tras la aplicación de la fuerza por el activador, se efectúa una correspondiente variación en el perfil de las primeras superficies flexibles del primero y segundo bastidores flexibles.
En una realización de este otro aspecto del aparato de la invención, el activador incluye una disposición de toma de energía eléctrica asociada con un ala rotatoria de una aeronave de ala rotatoria. La disposición de toma de energía eléctrica facilita una fuerza que varía en respuesta a la posición angular del ala rotatoria.
En realizaciones de la invención en las que el activador es de tipo rotatorio, el activador convierte el par de torsión en una fuerza lineal. Esto se logra en ciertas realizaciones de la invención con el uso de conexiones.
El primero y el segundo bastidores flexibles están dispuestos, en algunas realizaciones, en relación acolada entre sí. La primera superficie flexible está dispuesta recubrir la primera superficie exterior de cada uno de los primero y segundo bastidores flexibles. Un material de relleno resiliente está dispuesto intermedio del primero y segundo bastidores flexibles. En otras realizaciones, se dispone de una segunda superficie flexible dispuesta para recubrir la segunda superficie exterior de cada uno de los primero y segundo bastidores flexibles.
Algunas realizaciones de la invención orientan el primero y segundo bastidores flexibles en relación simétrica entre sí, con lo que los respectivos elementos de bastidor variables resilientemente se comunican entre sí.
Se suministra una disposición para producir una variación en los perfiles de las primera y segunda superficies. La disposición está dotada con un bastidor flexible que tiene un primer elemento de bastidor variable resilientemente que tiene una primera superficie exterior y una primera superficie interior correspondientes, y un segundo elemento de bastidor variable resilientemente que tiene correspondientes segunda superficie exterior y segunda superficie interior. La primera y la segunda superficies exteriores están dispuestas el oposición sustancialmente distal entre sí y en comunicación con las respectivas primera y segunda superficies flexibles asociadas. De esta manera, la variación en los perfiles de la primera y segunda superficies flexibles son sensibles a la variación en los perfiles de la primera y segunda superficies exteriores flexibles del bastidor flexible. Se dispone además de un elemento de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada y está además acoplado en un primer extreme del mismo a la primera superficie interior y en segundo extreme del mismo a la segunda superficie interior. Un acoplador de bastidor acopla el primer elemento de bastidor variable resilientemente a un elemento de soporte. Además, un activador aplica una fuerza al segundo elemento de bastidor variable resilientemente con respecto al elemento de soporte, Las aplicaciones de fuerza por el activador dan lugar a una correspondiente variación en el perfil de las primera y segunda superficies flexibles.
En ciertas realizaciones de la invención, se utilizan materiales elastoméricos o poliméricos para adecuar el desplazamiento de elementos de superficie que resultan del movimiento relativo que se produce cuando se varía el perfil. En otras realizaciones, los elementos de superficie están configurados para deslizarse unos a lo largo de otros. En otras realizaciones, se dispone de disposiciones flexibles complementarias, previniéndose así dicho desplazamiento de elementos de superficie.
En realizaciones de la invención que tienen un aspecto longitudinal, tales como bordes de ataque o posteriores de alas o rotores, una pluralidad de mecanismos flexibles se disponen sucesivamente a lo largo de los mismos. En ciertas realizaciones, el espacio entre los mismos se rellena con material que es más blando que el material del que está formado el mecanismo flexible. Por ejemplo, en ciertas realizaciones los mecanismos flexibles están formados aleación de titanio o aluminio 2024 o compuestos de grado aerospacial. Dichos mecanismos flexibles se cortan de material de chapa usando una técnica de mecanizado por electrodescarga (EDM) o corte por láser. El material más blando que está interpuesto entre los mecanismos flexibles puede ser, por ejemplo, un policarbonato de aluminio que está adaptado para pegarse a los mecanismos flexibles.
Un aspecto de la presente invención es que las alas rotatorias, tales como para helicópteros, varían su perfil a lo largo de cada ciclo de rotación. De esta manera, en el caso de un helicóptero, la pala del rotor adoptará un primer perfil durante la parte de avance del ciclo, y un segundo perfil durante la parte de repliegue del ciclo.
En realizaciones de la invención que se emplean, por ejemplo, en conexión con hélices de submarino, las palas de la hélice pueden adoptar diferentes perfiles durante respectivas partes del ciclo de rotación. De esta manera, por ejemplo, si se desea virar el submarino hacia estribor, la mitad de estribor del ciclo de rotación se configura para presentar menos empuje que la mitad de babor del ciclo de rotación. Análogamente, si se desea lograr un descenso rápido, la mitad superior del ciclo de rotación se configura para presentar empuje mayor que la mitad inferior. El empleo de la presente invención en conexión con el control de un submarino requiere por lo tanto que el segmento predeterminado del ciclo de rotación a lo largo del cual el cambio de perfil se desea que sea variable angularmente para posibilitar una maniobrabilidad multidimensional.
Breve Descripción del Dibujo
La comprensión de la invención se facilita leyendo la siguiente descripción detallada en conjunción del el dibujo adjunto, en el que:
La figura 1a es una representación esquemática simplificada de una estructura flexible que tiene una forma característica que se varía en respuesta a un fluido en movimiento, tal como aire o agua, mostrándose la estructura flexible en desvío positivo del alerón y en condiciones de desviadas descendentemente;
La figura 1b es una representación esquemática simplificada de la estructura flexible de la figura 1a, mostrándose la estructura flexible en desvío del alerón negativo y condiciones nominales;
La figura 2 es una representación esquemática simplificada de otra estructura flexible que está formada de una pluralidad de materiales y formas ilustrativas específicas que se combinan para lograr características funcionales y estructurales ventajosas de la estructura flexible;
La figura 3a es una representación esquemática simplificada de otra realización de una estructura flexible que está construida para emplear un activador que está acoplado a la estructura flexible por medio de conexiones, mostrándose en desvió del alerón positivo y condiciones deformadas descendentemente;
La figura 3b es una representación esquemática simplificada de otra realización de la figura 3a, no mostrándose aquí el activador, ilustrada en desvío del alerón positivo y condiciones deformadas descendentemente;
La figura 4 es una representación esquemática simplificada de otra realización de una estructura flexible que está construida para emplear una disposición de alerón doble que evita la necesidad de usar disposiciones de sellado elastoméricas o superficies deslizantes, ilustrándose la estructura flexible en nominal y condiciones deformadas descendentemente;
La figura 5a es una representación esquemática simplificada de una disposición compuesta tridimensional de material que es útil en otra realización de una estructura flexible;
La figura 5b es una representación esquemática simplificada de una realización ilustrativa específica de la invención que está construida para emplear la disposición compuesta tridimensional mostrada en la figura 5 a de nervios flexibles de refuerzo y materiales poliméricos más blandos para lograr una mezcla predeterminada de rigidez y flexibilidad;
Las figuras 6a y 6b son representaciones esquemáticas que ilustran un ala en una condición nominal (figura 6a) y estando la misma ala flexionada y con superficies de control torcidas (figura 6b);
La figura 7 es una representación esquemática simplificada del uso de estructuras flexibles para lograr características especializadas de flujo de fluido;
La figura 8 es una representación esquemática simplificada de una estructura flexible ilustrativa que se puede usar para lograr características especializadas de flujo de fluido de la figura 7;
La figura 9 es una representación esquemática simplificada de una manera ilustrativa por la que se extrae energía mecánica de la rotación de una disposición del ala rotatoria de un helicóptero para lograr un cambio de forma en la pala del rotor;
La figura 10 es una representación esquemática simplificada de la disposición de la pala del rotor de la figura 9 que muestra una disposición ilustrativa por la que se efectúa el cambio de curvatura en sección transversal del borde de ataque;
La figura 11 es una representación en perspectiva de ciertas aletas y una hélice de submarino que son configurables de acuerdo con los principios de la presente invención;
La figura.12 es una representación en perspectiva de una parte de ala prototípica construida de acuerdo con los principios de la invención, y mostrada en condiciones de prueba;
La figura 13 es una representación esquemática simplificada que ilustra la operación de un prototipo que produce el cambio de curvatura en sección transversal anotado de 6º;
La figura 14 es una representación esquemática simplificada que ilustra una pluralidad de los sistemas flexibles del prototipo de la figuar13 dispuestos en secuencia a lo largo de una parte adelantada de una superficie aerodinámica;
La figura15 es una representación en perspectiva de un ala flexible adaptable construida de acuerdo con los principios de la invención, estando la curvatura en sección transversal de la misma en 0°;
La figura 16 es una representación en perspectiva del ala flexible adaptable de la figura15, estando la curvatura en sección transversal de la misma en 6°;
La figura 17 es una representación esquemática simplificada de un mecanismo flexible que es adecuado para su uso como alerón del borde posterior de una superficie aerodinámica, y que presenta una traslación angular de 21°, que corresponde a una distancia de 3,8 pulgadas (9,65 cm), en respuesta a una entrada de + 0,2 pulgadas (+ 5,08 mm) en un punto de entrada superior, y una entrada de -0.2 pulgadas (- 5,8 mm) en un punto de entrada inferior;
La figura 18 es una representación esquemática simplificada de un mecanismo flexible que es adecuado para su uso como alerón de borde de ataque de una superficie aerodinámica útil en una aeronave de alto rendimiento, tal como un cazabombardero a reacción;
Las figuras 19a y 19b son representaciones esquemáticas simplificadas de la estructura flexible de la presente invención para describir medidas de rendimiento, por ejemplo, relación de rigidez a conformidad;
La figura 20 es una representación esquemática simplificada que representa una conexión ilustrativa que se puede usar, en ciertas realizaciones, en conjunción con un activador rotatorio,
La figura 21 es una ilustración gráfica que correlaciona el desvío vertical de un borde de ataque con la envergadura de la estructura y un alerón;
Las figuras 22a, 22b, y 22c constituyen una secuencia de tres representaciones de una estructura flexible de borde de ataque en varios grados de curvatura en sección transversal, desde 0° hasta 15°;
La figura 23 ilustra una estructura flexible activada por un brazo de palanca, y no cubierta por las reivindicaciones;
La figura 24 ilustra una estructura flexible activada por un tubo de par de torsión, y no cubierta por las reivindicaciones;
La figura 25 es una representación isométrica de una estructura flexible formada de Titanio Ti-6A 1-4V; y
Las figuras 26 y 27 son representaciones esquemáticas simplificadas de un rotor de helicóptero que emplea la presente invención.
Descripción Detallada
La figura 1 es una representación esquemática simplificada de una estructura de una estructura 100 flexible que tiene una forma característica que se varía en respuesta a un fluido en movimiento, tal como aire o agua (no mostrado). Mostrándose, en la figura, la estructura flexible en una condición de desvío del alerón positive en la posición 102 y en condición deformada descendentemente en la posición 104. Las posiciones están determinadas por la operación de un activador 106 que aplica una fuerza lineal, en esta realización ilustrativa específica de la invención, a un tubo 108 de impulsión en la dirección de la flecha 110. El tubo 108 de impulsión se muestra en sección transversal y dispuesto para extenderse en una dirección sustancialmente perpendicular al plano de la figura.
La figura 1b es una representación esquemática simplificada de la estructura 100 flexible de la figura 1a, mostrándose la estructura flexible en una condición de desvío del alerón negativa en la posición 114 y en una condición nominal en la posición 116. Los elementos de la estructura que llevan correspondencia análoga a los expuestos en relación con otras figuras se designan análogamente.
La realización de las figuras 1a y 1b es una realización primaria de una estructura flexible que opera para impartir un cambio de forma sofisticado y continuo por influencia de uno o más (continuos y/o discretos) activadores 106, y puede incluir aspectos adicionales tal como un panel 118 elastomérico que da cabida a la dilatación o contracción de superficies aportando no obstante al mismo tiempo rigidez a cargas aerodinámicas e hidrodinámicas. Alternativamente se puede aplicar una superficie deslizante (no mostrada en esta figura) en lugar de la superficie elastomérica. En realizaciones en las que se utilizan activadores discretos para transferir movimiento/fuerza a la estructura flexible, el tubo 108 de impulsión se utiliza para aplicar fuerza/movimiento continuo a la estructura flexible a lo largo de la longitud de la estructura (envergadura). Esta superficie flexible puede ser activada cuando sea necesario producir cambios en la forma de una superficie aerodinámica o superficie hidrodinámica. En cierta realización, los cambios se someten a un algoritmo de control diseñado para asumir elevación, resistencia aerodinámica, inclinación, estabilidad, o alguna otra característica del dispositivo.
En la realización ilustrativa específica de las figuras 1a y 1b, la estructura 100 flexible está en forma de bastidor flexible que tiene un primer elemento 120 de bastidor variable resilientemente que tiene correspondientes primera superficie 122 exterior y primera superficie 124 interior. Un segundo elemento 130 de bastidor variable resilientemente tiene correspondientes segunda superficie 132 exterior y segunda superficie 134 interior. Estando dispuestas, como se muestra, la primera y la segunda superficies (122 y 132) exteriores en oposición sustancialmente distal entre sí y en comunicación con, respectivamente, las asociadas de las primera y segunda superficies flexible. En esta realización ilustrativa específica de la invención, las primera y segunda superficies exteriores sirven también como las correspondientes superficies flexibles. En otras realizaciones, sin embargo, las superficies flexibles constituyen otra estructura que recubre las primera y segunda superficies exteriores. Véase, por ejemplo, la figura12. Los perfiles de las primera y segunda superficies flexibles son sensibles a la variación en los perfiles de las primera y segunda superficies exteriores del bastidor flexible (es decir, estructura 100 flexible).
La estructura 100 flexible se muestra además en esta figura para estar dotada con una pluralidad de elementos 141, 142, 143, y 144 de conexión, que pueden estar formados integralmente con elementos 120 y 130 de bastidor. Los elementos de conexión acoplan elementos 120 y 130 de bastidor a sus respectivas primera y segunda superficies 124 y 134 interiores. Los elementos de conexión pueden estar dotados con respectivas características de resiliencia que están determinadas por los materiales de los que formados y sus configuraciones físicas, tamaños y orientaciones dentro de la estructura 100 flexible. En la presente realización ilustrativa específica de la invención, los diferentes elementos de conexión se muestran para tener configuraciones alargadas generalmente, y están dispuestos sustancialmente paralelos entre s-i, aunque no necesariamente.
El primer elemento 120 de bastidor variable resilientemente se acopla mediante el acoplador 151 de bastidor a un elemento 150 de soporte que, en esta realización, es un deflector posterior de una aeronave (no mostrado). El primer elemento 120 de bastidor variable resilientemente está yuxtapuesto al forro 152 del ala para producir una interfaz continua y suave en la unión 154. Análogamente, el panel 118 elastomérico se yuxtapone al forro 156 del ala para producir una interfaz continua suave en la unión 158. El Segundo elemento 130 de bastidor variable resilientemente se acopla, en esta realización, al tubo 108 de impulsión y recibe una fuerza por medio del activador 106, siendo aplicada la fuerza con respecto al elemento 150 de soporte (es decir, el larguero del ala).
La figura 2 es una representación esquemática simplificada de otra estructura 200 flexible que está formada de una pluralidad de materiales y formas de materiales ilustrativas concretas que se combinan para lograr características funcionales y estructurales ventajosas de la estructura flexible. Como se muestra en esta figura, los elementos 202 y 204 de bastidor variables resilientemente tienen pegados a los mismos elementos 210, 211, 212, y 213 de conexión. Los pegados se efectúan en los respectivos extreme de los elementos de conexión a las respectivas superficies 220 y 222 interiores de los elementos 202 y 204 de bastidor variables resilientemente.
Como se indicó anteriormente, la respuesta de la estructura 200 flexible se puede personalizar mediante la selección del material y la configuración de los elementos de conexión. Los materiales de los que están formados los elementos de conexión, y las características de resiliencia de los materiales, pueden diferir del material y de las características de resiliencia de los elementos de bastidor variables resilientemente. Además, se puede insertar ventajosamente entre los elementos de conexión un tercer material, tal como una espuma 225 de amortiguación que, en esta realización ilustrativa específica de la invención se inserta entre los elementos 212 y 213 de conexión.
A los fines de la presente, el término "material" se refiere a todos los materiales de construcción homogéneos, no homogéneos, porosos, bresca, y compuesto de fibra. Cada material puede tener características diferentes tales como módulos, resistencia, amortiguación, etc., de manera tal que es deseable tener secciones específicas de la estructura flexible hechas de materiales específicos. Estos diferentes materiales se combinan se combinan para mejorar más la funcionalidad, rigidez, resistencia, dinámica, capacidad térmica, etc. del nervio en comparación con una configuración de un solo material del nervio.
En una realización de la invención altamente ventajosa, los elementos 202 y 204 de bastidor variables resilientemente, están formados de aluminio de grado aerospacial. La espuma 225 de amortiguación puede ser un polímero y que sea más blando que el aluminio de grado aerospacial y se pega al aluminio de calidad aerospacial. En otras realizaciones de la invención, los elementos de conexión están formados de un polímero que, en algunas realizaciones, es más duro que la espuma de amortiguación y más blando que el aluminio de calidad aerospacial.
La figura 3a es una representación esquemática simplificada de otra realización de la invención en forma de estructura 300 flexible que está construida para emplear un activador 302 rotatorio que se acopla a la estructura flexible por medio de enlaces 304, 305, y 306. La estructura 300 flexible se muestra en condición deflexión del alerón positiva en la posición 310 y en condición deformada descendentemente en la posición 311.
En esta realización, un elemento 315 de bastidor variable resilientemente interactúa con un panel 317 elastomérico para formar una superficie continua suave con el forro 319 del ala. El panel elastomérico funciona para dar cabida a la dilatación o a la contracción de las superficies dando, no obstante, rigidez a cargas aerodinámicas e hidrodinámicas.
La figura 3b es una representación esquemática simplificada de la otra realización de la figura 3a, no mostrándose el activador en la presente. En esta figura, la estructura 300 flexible se muestra en condición de deflexión del alerón positive en la posición 310 y en una condición deformada descendentemente en la posición 311, como era el caso en la representación de la figura 3a. Sin embargo, la superficie entre el elemento 315 de bastidor variable resilientemente inferior y el forro 319 del ala está ocupada en esta realización por un panel 321 de medios inteligentes que distribuye el efecto de activación.
Cuando es necesario mejorar el rendimiento, se pueden emplear conexiones, sistemas de engranajes, levas u otros dispositivos mecánicos que incluyen materiales inteligentes para generar una combinación de fuerzas/movimientos lineales y rotatorias (con relaciones lineales y no lineales) para generar movimiento de entrada correcto de la estructura flexible. Estos procedimientos de activación pueden aplicarse discretamente, en ubicaciones específicas,
o continuamente a través de la envergadura de la estructura flexible. En procedimientos discretos es deseable la presencia de un miembro de acoplamiento denominado tubo de impulsión (no mostrado en esta figura), como el antes descrito para transferir las fuerzas y movimientos de uno o más activadores a la pluralidad de nervios flexibles a través de la envergadura.
La figura 4 es una representación esquemática simplificada de una estructura 400 flexible que está construida para emplear una disposición de alerón doble, que tiene estructuras 402 y 404 flexibles, que evita la necesidad de usar disposiciones de sellado elastomérico o superficies deslizantes. La estructura flexible está ilustrada en una condición nominal en la posición 406 y en una condición deformada descendentemente en la posición 408. La configuración del alerón doble se emplea para evitar el uso de un sello elastomérico o superficies deslizantes a lo largo de la media cuerda de una superficie aerodinámica/superficie hidrodinámica a velocidades transónicas, supersónicas o hipersónicas. Aquí las dos estructuras 402 y 404 flexibles operan al unísono en una configuración simétrica activada por activadores 410 t 411 que aplican fuerza a los respectivos 414 y 415 de impulsión para producir la deflexión de la superficie de control como un todo. Alternativamente, el de las superficies se podría deflectar mientras el otro permanece fijo en una posición estática en una disposición de alerón dividido. Esta configuración se usaría principalmente en un alerón de borde posterior donde la superficie dividida (deslizante) lograría mínimamente las características del flujo.
La figura 5 es una representación esquemática simplificada de una disposición tridimensional compuesta de material 510 que es útil en la realización de la figura 5b. La figura 5b es una representación esquemática simplificada de una realización ilustrativa específica de la invención en forma de lámina 500 que está construida para emplear la disposición tridimensional compuesta de material 510 mostrada en la figura 5a que tiene nervios flexibles de refuerzo y materiales poliméricos más blandos Lara lograr una combinación predeterminada de rigidez y flexibilidad y cambiar la forma, comba, y desplazarse con el ala bajo carga aerodinámica (es decir, flexión de ala).
En disposiciones de activador discretas, se utiliza un tubo 515 de impulsión, como el antes expuesto, para facilitar un movimiento del activador continuo de fuentes de activación discretas, tal como el activador 517. El activador 517 aplicó una fuerza al tubo 515 de impulsión contra un cajón de ala 520. El material 510 está dispuesto para recubrir la estructura 522 flexible y el cajón de ala 520. En algunas realizaciones de la invención, las regiones 525 de material 510 se llenan con material polimérico relativamente blando (no designado específicamente). No todas las regiones 525 tienen que llenarse con el mismo material polimérico relativamente blando, ya que en ciertas realizaciones puede ser deseable lograr un gradiente de característica de resiliencia. En esta realización, la superficie 527 elastomérica puentea el espaciado entre la superficie 529 inferior de la estructura 522 flexible y el forro 530 del ala, como se expuso anteriormente.
Las figuras 6a y 6b son representaciones esquemáticas simplificadas que ilustran 600 en condición nominal (figura 6a) y la misma ala que está flexionada y con superficies de control retorcidas (figura 6b). El ala flexionada junto con el retorcido de la superficie de control crea tanto tensiones de cizalla como de combado (contra el eje mayor del alerón). Estas tensiones reducen la vida en servicio y la capacidad de carga de la estructura flexible, y se puede aliviar utilizando un material polimérico o elastomérico relativamente blando entre los nervios flexibles, como se expuso anteriormente en conexión con las figuras 5a y 5b. Este material más blando sirve para crear una superficie aerodinámica sellada que da cabida al mismo tiempo a las tensiones de combado y cizalla debidas al retorcimiento de la superficie de control y a la flexión del ala. En una realización de la invención en la que el ala 600 constituye un alerón de borde posterior, el retorcimiento a lo largo de la envergadura del borde posterior, visto en la figura 6b, ± 10º a su través, con la resultante dilatación entre nervios.
La figura 7 es una representación esquemática simplificada de una superficie 700 aerodinámica que utiliza estructuras flexibles como las descritas aquí para lograr las características especializadas de flujo de fluido. En esta realización, las abolladuras 702 y 704 superficiales están formadas por la operación de elementos resilientes. Las abolladuras, particularmente la abolladura 704, sirven para atenuar o amortiguar una onda 710 de choque, o para lograr la ubicación ventajosa de la onda de choque sobre la superficie aerodinámica.
La figura 8 es una representación esquemática simplificada de una estructura flexible ilustrativa que se puede utilizar para lograr las características especializadas de flujo de fluido expuestas en conexión con la figura 7. Como se muestra en la figura 8, la aplicación de una fuerza de entrada por el activador 801 en la dirección de la flecha 803 da lugar a un cambio de forma en la forma en la forma de una abolladura en la posición 805. En esta realización ilustrativa específica de la invención, el forro 807 inferior de la superficie aerodinámica no se ve afectado significativamente. Además del control del larguero el despuntado del morro, las estructuras flexibles pueden utilizarse para lograr características adicionales de flujo de fluido que incluyen fenómenos supersónicos e hipersónicos tales como la formación de ondas de choque, flujo laminar, turbulento y/o flujo desagrupado, efectos de compresibilidad, y otros fenómenos aerodinámicos y aeroacústicos.
La figura 9 es una representación esquemática simplificada de una manera ilustrativa por la que se extrae energía mecánica de la rotación de una disposición 900 de un ala rotatoria de helicóptero para lograr un cambio de forma en la pala 902 del rotor que avanza y en la pala 904 del rotor que retrocede, empleada en una aeronave de ala rotatoria (no mostrada) que se desplaza en la dirección de la flecha 906. Las palas rotatorias se extienden desde un buje 907 que contiene un mecanismo de disco inclinado (no mostrado), y una corona dentada 908 fija. Cada una de las palas del rotor tiene asociado uno de los bordes 910 y 912 de ataque flexibles. Como se expondrá con mayor detalle más adelante, cada uno de los bordes 910 y 912 de ataque flexibles tiene asociado con el mismo un correspondiente de los ejes 916 y 918 de impulsión, cada uno de los cuales está acoplado a una disposición de leva dentada/excéntrica rotatoria asociada.
La figura 10 es una representación esquemática simplificada de una parte de la disposición 900 del ala rotatoria del helicóptero de la figura 9 que muestra una disposición ilustrativa por la que se logra que la curvatura en sección transversal del borde de ataque cambie. Los elementos de la estructura que han sido expuestos anteriormente, están designados análogamente. Como se muestra en la figura 10, la disposición 920 de la leva dentada/excéntrica hace que el eje 916 de impulsión sea impulsado en la dirección de la flecha 929 de doble cabeza por la operación de la leva 930 excéntrica que es rotada por el enganche del engranaje 932 con la corona 908 dentada fija. De esta manera, la variación en el perfil de la pala 902 de rotor que avanza, para lograr, por ejemplo, el cambio en el perfil de la curvatura en sección transversal en la posición 934, es función de la posición angular de la pala del rotor que avanza con respecto a la corona dentada fija. En otras realizaciones de la invención, se hace que el eje 916 de impulsión rote cíclicamente en la dirección de la flecha 935 de doble cabeza.
Estos dibujos representan el procedimiento de aprovechamiento de energía del movimiento relativista del eje de pala de rotor para el eje de pala de rotor rotatorio. EN esta realización ilustrativa específica de la invención, esto se realiza utilizando una leva, engranaje, conexión, u otro conjunto mecanizado. El resultado de este mecanismo sería un movimiento lineal o rotatorio (el momento adecuado puede corresponder a un evento fijo). Este movimiento (energía de entrada) es, en una realización ilustrativa específica de la invención, transmitida por un eje que corre a lo largo del interior de la pala de rotor hasta un mecanismo flexible (borde de ataque, posterior, etc.). Tras la aplicación del movimiento de entrada, el mecanismo flexible experimentaría un cambio de forma prescrito para mejorar las características de rendimiento de la aeronave de palas rotatorias. Específicamente, en esta realización, el cambio de curvatura en sección transversal del borde de ataque (pala que se retira) retrasaría el comienzo de la pérdida aerodinámica del ala e incrementaría la capacidad de elevación y la velocidad máxima del vehículo.
La figura 11 es una representación en perspectiva de ciertas aletas 1101 y de una hélice 1105 de un submarino 1100 que son configurables de acuerdo con los principios de la presente invención. Además, el cuerpo 1107 principal del submarino 1100 se puede configurar de acuerdo con los principios de la invención para lograr características hidrodinámicas optimizadas o de otro modo deseadas.
Las herramientas de diseño y las técnicas de fabricación de estructuras flexibles que se aplican normalmente en proyectos de aeronave de borde cortante son aplicables directamente a superficies hidrodinámicas. La reforma del borde cortante de un hidroplano puede producir resultados de reducción de la Resistencia al avance similares, como función de la velocidad, como se ha demostrado en vehículos aéreos. Asimismo, el cambio de la curvatura en sección transversal de una superficie hidrodinámica, usando superficies flexibles de los bordes de ataque y posterior de geometría variable, puede producir fuerzas de elevación/control, en la dirección adecuada, sin que el flujo se desagrupe (alta resistencia hidrodinámica) en regiones producidas con un alerón engoznado convencional.
Además, los perfiles de hélice de submarino se pueden variar entre modos de operación de alto rendimiento y discreción. Se debe indicar además, como se va a exponer además con respecto a las figuras 9, 10, 26, y 26 (rotor de helicóptero), que el perfil de la hélice 1105 se puede variar para que no sea uniforme a través toda la rotación, y promover el radio de giro de la nave mejorado, velocidades de descenso y ascenso, y la maniobrabilidad general. En dicha realización, la región angular del desplazamiento de la curvatura en sección transversal de la hélice se variaría angularmente dependiendo de la maniobra a realizar deseada (es decir, giro a la izquierda, giro a la derecha, inmersión, superficie, etc.).
Con respecto a un barco de superficie (no mostrado), por ejemplo, tiene una quilla de barco de velo de alto rendimiento, que emplea estructuras flexibles de geometría variable con curvatura en sección transversal variable, puede navegar más directamente hacia dentro del viento (ceñido) a una velocidad mayor hacia delante, sin realizar el escorado que está presente con una quilla convencional. Las superficies bajo el agua en un barco de vela de alto rendimiento son mucho menores que las superficies aerodinámicas (velas). Sin embargo, debido a la diferencia en densidad entre el agua y el aire, el brazo de palanca de generación de fuerza de una superficie hidrodinámica de curvatura en sección transversal variable en mucho mayor. Por lo tanto, pequeños cambios en la curvatura en sección transversal de una superficie hidrodinámica genera grandes momentos de recuperación para contrarrestar el componente de fuerza lateral de la vela que `previene el movimiento lateral o deriva.
La figura 12 es una representación en perspectiva de una parte 1200 de ala prototípica construida de acuerdo con los principios de la invenció, y mostrada para estar en condiciones de prueba en túnel de viento. La parte de ala mostrada en esta figura logra una curvatura en sección transversal del borde de ataque de 6º, que se corresponde con un incremento de 25% en coeficiente aerodinámica. Como se indicó, la superficie aerodinámica de la presente invención produce una alta fuerza ascensional en una nave de rotor. La invención e aplicable para lograr variación en curvatura en sección transversal y/o forma de una superficie aerodinámica.
La figura 13 es una representación esquemática simplificada que ilustra la operación de un sistema 1300 que produce el indicado cambio de curvatura en sección transversal de 6º. Está representado en la figura un mecanismo 1302 flexible sobre el que actúa, en esta realización ilustrativa específica de la invención, un par de activadores 1304 y 1306 que impulsarán la disposición entre la posición nominal y el perfil indicado como el cambio 1310 de forma resultante.
El sistema 1300 flexible logra el cambio 1310 de forma resultante por la activación de los activadores 1304 y 1306 en las direcciones de las flechas 1314 y 1316. En esta realización, el mecanismo 1302 flexible está cubierto por un forro 1320 de ala que se adapta al perfil del mecanismo flexible. En esta realización, el sistema 1300 flexible está acoplado a un larguero 1325 principal por la operación de soportes 1327 y 13 29 flexibles.
La figura 14 es una representación esquemática simplificada que ilustra una pluralidad de los sistemas flexibles en prototipo de la figura 13 dispuestos en secuencia a lo largo de la parte avanzada de una superficie 1400 aerodinámica. Los mecanismos 1302a a 1302n flexibles se muestran para ser acoplados a un tubo 1402 de impulsión común, de manera tal que todos ellos se someten a una fuerza de entrada sustancialmente idéntica.
La figura 15 es una representación en perspectiva de un ala 1500 flexible adaptable de acuerdo con los principios de la invención, estando la curvatura en sección transversal de la misma en 0º.
La figura 16 es una representación en perspectiva del ala 1500 flexible adaptable de la figura 15, estando la curvatura en sección transversal de la misma en 6°.
La figura 17 es una representación esquemática simplificada de un mecanismo 1700 de borde posterior flexible que es adecuado para su uso como alerón de borde posterior de una superficie aerodinámica (no mostrada en esta figura), y que presenta una traslación angular de 21°, correspondiente a una distancia de 3,8 pulgadas (9,65 cm), en respuesta a una entrada de +0.2 pulgadas (+5,08 mm) en un punto de entrada superior, y una entrada de -0.2 pulgadas (- 5,08 mm) en un punto de entrada inferior. En esta realización, el mecanismo flexible es de aproximadamente 10 pulgadas (254 cm) de longitud y tiene un espesor de aproximadamente 2 pulgadas (5,08 cm). Por supuesto, se puede configurar una disposición similar para uso de una embarcación acuática como una aleta, aleta de compensación, o similares.
La figura 18 es una representación esquemática simplificada de un mecanismo 1800 flexible que es adecuado para su uso como alerón de borde de ataque de una superficie aerodinámica (no mostrada en este figura) útil en una aeronave de alto rendimiento, tal como un caza bombardero a reacción (no mostrado).El mecanismo 1800 flexible se muestra para ser formado de un larguero 1802 principal con un mecanismo 1005 de activación que opera sobre nervios 1807 flexibles (elementos de conexión). Los nervios flexibles están acoplados sobre sus respectivos extremos al larguero 1802 principal y a un larguero 1810 de borde de ataque. EN esta realización, un material 1812 compuesto está insertado entre ciertos de los nervios flexibles.
De acuerdo con esta realización ilustrativa específica de la invención, el diseño de la estructura flexible está configurado Lara lograr las siguientes especificaciones de funcionamiento:
Rango de movimiento del alerón: 0 grados a + 15 grados (dirección de la corriente)
Error de formas objetivo de estructuras flexibles: < 1-2% (DVN)
Necesidad de espacio: Igual que sistema F16
Máximo par de torsión de activador rotatorio hidráulico de abordo: < 11,300 newtons/m
Rango de temperatura de operación: 275 grados F (135º C)
Mínimo factor de seguridad: 1,5 veces carga final
HP del sistema de activación: minimiza la potencia necesaria
Peso aproximado de alerón + sistema de impulsión rotatorio: minimiza el peso
Las figuras 19a y 19b son representaciones esquemáticas simplificadas de la estructura flexible de la presente invención presentada para describir medidas de funcionamiento, por ejemplo, relación de rigidez a flexibilidad. En esta realización ilustrativa específica de la invención, la relación de rigidez a flexibilidad se determina comparando una medida de carga de presión aplicada mientras que el activador está fijo con una fuerza de reacción producida cuando el activador puede moverse. En este caso, la relación de rigidez a flexibilidad es 400,8.
La figura 20 es una representación esquemática simplificada que representa una conexión ilustrativa que puede ser usada, en ciertas realizaciones, en conjunción con un activador 2002 rotatorio. El activador rotatorio está acoplado en un extremo del mismo a un larguero 2004 principal y a la estructura 2006 flexible por una disposición de conexión de empuje que está formada de los enlaces 2010 y 2012. En operación, el activador 2002 rotatorio impulsa el enlace 2012 para que se displace en la dirección de la flecha de doble cabeza sobre la misma. Está dispuesta además una articulación 2015 de deslizamiento / estiramiento que da cabida al desplazamiento del forro de ala (no designado específicamente) en la dirección de la flecha 20 17 de doble cabeza.
La figura 21 es una ilustración gráfica que se corresponde con la deflexión vertical de un borde de ataque con respecto a la envergadura de la estructura flexible de la presente invención y un alerón convencional.
Las figuras 22a, 22b, y 22c constituyen una secuencia de tres representaciones de una estructura 2200 flexible de un borde de ataque simulado con varios grados de curvatura en sección transversal, desde 0° hasta 15°. La estructura 2200 flexible del borde de ataque está formada de metal, como se expuso anteriormente, y está dotada con una disposición de activación manual para mostrar la relación entre el activación y el cambio (angular en sección transversa) resultante de la estructura flexible del borde de ataque.
Algunos aspectos más de la invención pueden encontrarse en la descripción de las figuras 23 y 24. La figura 23 ilustra una disposición 2300 de estructura flexible activada por un brazo 2302 de palanca. La ubicación de la activación 2305 es en el terminal del brazo 2302, de palanca y la aplicación de un par de torsión por el tuno 2310 de impulsión hace que la parte 2312 flexible sea reflectada en la dirección de la flecha 2314 de doble cabeza.
La figura 24 ilustra una estructura 2400 flexible que es activada por un tubo 2410 de torsión. Las fuerzas aplicadas en la dirección de las flechas 2402 y 2404 hacen que la parte 2412 flexible sea reflectada en la dirección de las dos flechas 2414 de doble cabeza.
La figura 25 es una representación isométrica de una estructura 2500 flexible formada de titanio Ti-6A 1-4V. La selección del material está determinada por la maximización de la energía elástica almacenada por unidad de peso.
De esta manera, se desea maximizar S²y/pE, donde Sy es la tensión a la que el material presenta una desviación específica, p es la densidad, y E es el módulo elástico. También se considera que se dé > resistencia a la fatiga. Las
características de algunos de los materiales que son útiles en la práctica de la invención son las siguientes:
Material Sy P E Sy/pE S²y/pE Mpa g/cc Gpa X10-3
Aluminio 7075-T6 505 2,81 72 2,5 1260
Al-Litio 1460 620 2,59 72 3,3 2060
Titanio Ti-6ªA-4V 880 4,43 114 1,74 1533
Titanio 8AI-1Mo-1V 1070 4,37 120 2,0 2183
Acero maraging (18Ni) no disponible en chapa 2135 8 190 1,4 3000
Aleación de MMC Al 1300 3,5 300 1,2 1609
Las figuras 26 y 27 son representaciones esquemáticas simplificadas de rotores de helicóptero que emplean la
5 presente invención. Como se indicó anteriormente, un perfil que se varía más que el desplazamiento angular del rotor es aplicable a vehículos acuáticos, tales como hélices de submarino, donde la variación en el empuje ejercido sobre las respectivas partes del curso del desplazamiento angular puede permitir la disminución deseable en radio de giro, así como características de descenso y ascenso.
En la figura 26, se muestra una pala 2600 de rotor esquemáticamente y en sección transversal que tiene un borde
10 2602 posterior en forma de bresca acoplado a un larguero 2604 en D. A proa del larguero en D hay una estructura 1606 flexible que está acoplada al larguero en D y sellada al mismo mediante un sello 2608 elastomérico. En la misma figura se muestra una banda 2611 de desgaste que dará cabida al desgaste, especialmente cuando el helicóptero se emplee en un entorno abrasivo.
La figura 27 muestra una parte 2700 a proa de un rotor de helicóptero (no mostrado en esta figura) y se ilustra que la 15 activación de la estructura 2606 flexible da lugar a la deformación del borde de ataque ilustrada por la posición 2710.
Claims (22)
- REIVINDICACIONES1. Una disposición para la producción de una variación en el perfil de una superficie adaptativa, comprendiendo la disposición:un bastidor (100) adaptativa que tiene,un primer elemento (120) de bastidor variable resilientemente que tiene una primera superficie (122) exterior y una primera superficie (124 interior correspondientes, yun segundo elemento (130) de bastidor variable resilientemente que tiene una segunda superficie (132) exterior y una segunda superficie (134) interior correspondientes.estando dispuesta la primera superficie (122) exterior en oposición sustancialmente distal a la segunda superficie(132) exterior y en comunicación con la superficie adaptativa, en la que la variación en el perfil de la superficie adaptativa es sensible a la variación en el perfil de la primera superficie (122) exterior de dicho bastidor (100) adaptativa;un elemento (141) de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada y que está acoplado resilientemente en un primer extreme del mismo a la primera superficie (124) interior y en el segundo extreme del mismo a la segunda superficie (134) interior; y un actuador (106) para aplicación de una fuerza al segundo elemento(130) de bastidor variable resilientemente con respecto a un elemento (150) de soporte, con lo que la aplicación de la fuerza por dicho actuador (106) da lugar a una correspondiente variación en el perfil de la superficie adaptativa.
-
- 2.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que hay además dispuesto un acoplador (151) de bastidor para acoplamiento del primer elemento (120) de bastidor variable resilientemente a un elemento (150) de soporte.
-
- 3.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que hay además un segundo elemento (142, 143, 144) de conexión formado de un primer material que tiene una segunda característica de resiliencia predeterminada y que está acoplado en un primer extremo del mismo a la primera superficie (124) interior y en un segundo extremo del mismo a la segunda superficie (134) interior.
-
- 4.
- La disposición de la reivindicación 3, en la que dichos primero (141) y segundo (142,143,144) elementos de conexión están formados de materiales que tienen características de resiliencia sustancialmente idénticas.
-
- 5.
- La disposición de la reivindicación 3, en la que dichos primero (141) y segundo (142,143,144) elementos de conexión son longitudinales en configuración y están dispuestos sustancialmente paralelos entre sí.
-
- 6.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que dichos primero (120) y segundo (130) elementos de bastidor variables resilientemente están acoplados entre sí en una parte de los mismos distal del elemento (150) de soporte.
-
- 7.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que el elemento (150) de soporte es un larguero de un ala de una aeronave.
-
- 8.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que dichos primero (120) y segundo (130) elementos de bastidor variables resilientemente tienen respectivas primera y segunda características de resiliencia.
-
- 9.
- La disposición de la reivindicación 1 en la que dicho activador (106) está dispuesto para ejercer una fuerza sustancialmente longitudinal.
-
- 10.
- La disposición de la reivindicación 9, en la que dicho activador (106) está dispuesto para ejercer un par de torsión.
-
- 11.
- La disposición de la reivindicación 10, en la que dicho activador (106) está dispuesto para convertir el par de torsión en una fuerza sustancialmente longitudinal.
-
- 12.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que las superficies flexibles constituyen una superficie de un ala de una aeronave de ala fija.
-
- 13.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que la superficie flexible es una superficie de un ala rotatoria de un helicóptero.
-
- 14.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que la superficie flexible es una superficie de una hélice de una nave acuática.
-
- 15.
- La disposición de la reivindicación 1, en la que la superficie flexible es una superficie de una quilla de una nave acuática.
-
- 16.
- Una disposición de acuerdo con la reivindicación 1 para producción de una variación en los perfiles de una primera superficie adaptativa, comprendiendo además la disposición:
un segundo bastidor (404) adaptativa que tiene,un respectivo primer elemento de bastidor variable resilientemente que tiene unas correspondientes primera superficie exterior y primera superficie interior, yun respectivo segundo elemento de bastidor variable resilientemente que tiene unas correspondientes segunda superficie exterior y segunda superficie interior,estando dispuestas las respectivas primera y segunda superficies exteriores en oposición sustancialmente distal entre sí y en comunicación unas asociadas respectivamente de la primera y segunda superficies adaptativas, en la que la variación en el perfil de las primera y segunda superficies adaptativa son sensibles a la variación en los perfiles de las primera y segunda superficies exteriores de dicho segundo bastidor (404) adaptativa;un segundo elemento de conexión que tiene una característica de resiliencia predeterminada y que está acoplado resilientemente en un primer extremo del mismo a la primera superficie interior y en un segundo extremo del mismo a una segunda superficie interior, de dicho segundo bastidor (404) adaptativa;un primer acoplador de bastidor para acoplamiento del primer elemento de bastidor variable resilientemente del primer bastidor (402) adaptativa; a un elemento de soporte.un segundo acoplador para acoplamiento del primer elemento de bastidor variable resilientemente del segundo bastidor (404) adaptativa a un elemento de soporte;un elemento (414, 415) de impulsión acoplado al segundo elemento de bastidor variable resilientemente de cada uno de los primero y segundo bastidores adaptativas; yun actuador (410, 411) para aplicación de una fuerza a dicho elemento (414, 415) de impulsión con respecto al elemento de soporte, con lo que la aplicación de la fuerza por dicho actuador da lugar a una correspondiente variación en el perfil de las primeras superficies adaptativas de los primero (402) y segundo (404) bastidores adaptativas. -
- 17.
- La disposición de la reivindicación 16, en la que dicho actuador (410, 411) comprende una disposición de toma de energía eléctrica asociada con un ala de una aeronave de ala rotatoria que suministra una fuerza que varía en respuesta a la posición angular del ala rotatoria.
-
- 18.
- La disposición de la reivindicación 16, en la que dicho actuador (410, 411) está dispuesto para convertir un par de torsión en una fuerza lineal.
-
- 19.
- La disposición de la reivindicación 16, en la que dichos primero (402) y segundo (404) bastidores adaptativas están dispuestos en relación acolada entre sí, y la primera superficie adaptativa está dispuesta para recubrir la primera superficie exterior de cada uno de dichos primero (402) y segundo (404) bastidores adaptativas.
-
- 20.
- La disposición de la reivindicación 19, en la que está provisto además de un material (510) resiliente de relleno dispuesto en medio de dichos primero y Segundo bastidores (525) adaptativas.
-
- 21.
- La disposición de la reivindicación 19, en la que esta provista de una segunda superficie adaptativa dispuesta para recubrir la segunda superficie exterior de cada uno de dichos primero (402) y segundo (404) bastidores adaptativas.
-
- 22.
- La disposición de la reivindicación 16, en la que dichos primero (402) y segundo (404) bastidores adaptativas están dispuestos en relación especular entre sí con lo que los respectivos segundos elementos de bastidor variables resilientemente de dichos primero (402) y segundo (404) bastidores adaptativas se comunican entre sí.
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