ES2387795A1 - Fixing sustaining surfaces in an unfiltered aircraft. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
Abstract
Description
- FIJACION DE LAS SUPERFICIES SUSTENTADORAS EN UN AVION NO FIXING THE SUSTAINING SURFACES IN AN AIRCRAFT NO
- TRIPULADO MANNED
- Objeto de la invención. Object of the invention.
- 5 5
- La presente invención se refiere a un nuevo diseño de la fijación entre The present invention relates to a new design of fixing between
- al menos una superficie sustentadora con el fuselaje. Este nuevo diseño de at least one supporting surface with the fuselage. This new design of
- fijación de las superficies sustentadoras se aplica en particular a un avión no fixing of the bearing surfaces applies in particular to a non-aircraft
- tripulado (Unmaned Aerial Vehicle UAV). manned (Unmaned Aerial Vehicle UAV).
- 10 10
- Antecedentes de la invención. Background of the invention.
- Pertenecen a la categoría de aviones no tripulados o UAV aquellos They belong to the category of drones or UAVs those
- aparatos que son capaces de llevar a cabo misiones autónomamente y que devices that are capable of carrying out missions autonomously and that
- 15 fifteen
- no tengan un piloto a bordo. Don't have a pilot on board.
- El diseño de un avión integra dos partes principales: el fuselaje y los The design of an airplane integrates two main parts: the fuselage and the
- elementos sustentadores. El fuselaje o cuerpo del avión comprende desde la sustaining elements. The fuselage or body of the airplane comprises from the
- punta o nariz hasta la cola y se une de forma solidaria con las alas y los tip or nose to the tail and joins in solidarity with the wings and
- estabilizadores o superficies aerodinámicas que componen los elementos stabilizers or aerodynamic surfaces that make up the elements
- 2o 2nd
- sustentadores. Dichos elementos pueden ser horizontales y/o verticales. Sustainers These elements can be horizontal and / or vertical.
- El problema fundamental de diseño conceptual de un avión recae en la The fundamental problem of conceptual design of an airplane lies in the
- fase de análisis de balance de pesos. En este análisis es muy importante weight balance analysis phase. In this analysis it is very important
- tanto la posición del ala como la de los estabilizadores. Una posición both the position of the wing and that of the stabilizers. A position
- incorrecta de los elementos estabilizadores conlleva un avión inestable o incorrect of the stabilizing elements entails an unstable aircraft or
- 2 5 2 5
- excesivamente estable, comportamiento indeseable en ambos casos. La excessively stable, undesirable behavior in both cases. The
- inestabilidad también reduce el rendimiento aerodinámico. Instability also reduces aerodynamic performance.
- Cuando se analiza el balance de masas en el proyecto de un nuevo When the mass balance is analyzed in the project of a new
- avión se calcula la posición del ala y de los estabilizadores para situarlos en plane the position of the wing and the stabilizers is calculated to place them in
- un lugar fijo del fuselaje. La posición de los citados estabilizadores se a fixed place of the fuselage. The position of the said stabilizers is
- 3o 3rd
- determina utilizando el cálculo del centro de gravedad del avión para determined using the calculation of the center of gravity of the plane to
- conseguir el margen de estabilidad deseado. achieve the desired stability margin.
- Una vez definida y construida la aeronave las superficies sustentadoras Once the aircraft has been defined and built the supporting surfaces
- no se pueden mover y con la configuración de ala ya fijada, se tiene la cannot be moved and with the wing configuration already set, you have the
- obligación de colocar la carga de pago correctamente distribuida en el avión obligation to place the payload properly distributed on the plane
- 35 35
- para que permanezca estable. Esta estabilidad se consigue colocando el To remain stable. This stability is achieved by placing the
- centro de gravedad, que sí puede modificarse, por delante del centro de center of gravity, which can be modified, ahead of the center of
- presiones en una cierta magnitud. El centro de presiones nunca modifica su pressures to a certain extent. The pressure center never modifies its
- posición. position.
- La distribución de masas se convierte en un problema complejo en el Mass distribution becomes a complex problem in the
- 5 5
- caso de un UAV ya que estos aviones se cargan con distintos componentes case of a UAV since these planes are loaded with different components
- en función de la misión a la que va a ser encomendada: reconocimiento, depending on the mission to which it will be entrusted: recognition,
- salvamento marítimo, lucha contra incendios, etc. Y el centro de gravedad sea rescue, fire fighting, etc. And the center of gravity
- varía con cada misión. It varies with each mission.
- Para evitar el complejo problema de distribuir o limitar la carga de pago To avoid the complex problem of distributing or limiting the payment burden
- 1 o 1st
- por causa del diseño de la aeronave se ha desarrollado la superficie because of the design of the aircraft the surface has been developed
- sustentadora deslizante de la presente invención. sliding support of the present invention.
- Descripción de la invención Description of the invention
- 15 fifteen
- Un objeto de la invención es dotar al avión de un sistema de ala y An object of the invention is to provide the aircraft with a wing system and
- estabilizador deslizantes respecto del fuselaje, de forma que primero se hace Sliding stabilizer with respect to the fuselage, so that first it is done
- una distribución de masas en la aeronave y seguidamente se coloca tanto el a mass distribution in the aircraft and then both the
- ala como el estabilizador en la posición óptima para obtener el margen de wing as the stabilizer in the optimal position to get the margin of
- estabilidad deseado. desired stability
- 2o 2nd
- Otro objeto de la invención es dotar de una amplia gama de carga de Another object of the invention is to provide a wide range of load of
- pago a una misma aeronave sin necesidad de rediseño de sus elementos payment to the same aircraft without the need to redesign its elements
- sustentadores sustainers
- A su vez, es otro objeto de la invención diseñar el fuselaje con unos In turn, it is another object of the invention to design the fuselage with some
- raíles interiores que le dotan de rigidez estructural y permiten que el ala o interior rails that give it structural rigidity and allow the wing or
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- estabilizador deslice sobre ellos. Por su parte el ala o estabilizador dispone stabilizer slide over them. On the other hand the wing or stabilizer has
- de un cajón central compuesto por la unión de larguerillos y costillas. El of a central drawer composed of the union of stringers and ribs. He
- citado cajón central deslizará sobre los raíles que forman parte de los said central drawer will slide on the rails that are part of the
- largueros del fuselaje permitiendo el desplazamiento en ambas direcciones y fuselage stringers allowing displacement in both directions and
- siempre en un plano horizontal. Always in a horizontal plane.
- 3o 3rd
- Y por último es otro objeto de la invención dotar al conjunto de un And finally it is another object of the invention to provide the whole with a
- sistema de sujeción para fijar el ala o estabilizador sobre los raíles fastening system to fix the wing or stabilizer on the rails
- soportando con garantía los esfuerzos a flexión y cortadura que reciben los with endurance guarantee the bending and cutting efforts received by the
- elementos sustentadores, trasmitiendo estos esfuerzos por distintos caminos sustaining elements, transmitting these efforts in different ways
- de carga. loading
- Con el fin de explicar cómo está constituido la fijación de los elementos In order to explain how the fixation of the elements is constituted
- sustentadores con el fuselaje, así como la disposición de los raíles y de las sustainers with the fuselage, as well as the arrangement of the rails and the
- 5 5
- guías, se acompañan las siguientes figuras: guides, the following figures are accompanied:
- La figura 1 muestra una aeronave completa vista en perspectiva. Figure 1 shows a complete aircraft viewed in perspective.
- La figura 2 muestra la parte final del fuselaje sin su recubrimiento y su Figure 2 shows the final part of the fuselage without its coating and its
- fijación con el ala y con el estabilizador horizontal. fixing with the wing and with the horizontal stabilizer.
- 1o 1st
- La figura 3 muestra en detalle la unión entre el cajón central de un Figure 3 shows in detail the connection between the central drawer of a
- elemento sustentador y el fuselaje. sustaining element and the fuselage.
- Descripción de una realización preferencial Description of a preferred embodiment
- 15 fifteen
- Tal y como se muestra en la figura 1, una aeronave está constituida As shown in figure 1, an aircraft is constituted
- por dos partes principalmente. Por una parte está el fuselaje (1) que es un by two parts mainly. On the one hand there is the fuselage (1) which is a
- cuerpo alargado, de forma principalmente cilíndrica, cuya punta redondeada elongated body, mainly cylindrical, whose rounded tip
- se conoce como nariz (2) y cuya parte trasera (3), según la presente It is known as nose (2) and whose back (3), according to the present
- realización práctica, integra el grupo propulsor (14). Por otra parte se tienen practical realization, integrates the propellant group (14). On the other hand they have
- 2 o 2nd
- los elementos sustentadores que principalmente están formados por unas the sustaining elements that are mainly formed by
- alas (4) y un estabilizador horizontal (5). Si el estabilizador (5) se encuentra wings (4) and a horizontal stabilizer (5). If the stabilizer (5) is found
- por delante de las alas (4) se forma una configuración de aeronave conocida a known aircraft configuration is formed in front of the wings (4)
- como "canard". Tal y como sucede en la presente invención. like "canard". As it happens in the present invention.
- A su vez todos los elementos sustentadores tienen una parte In turn, all the sustaining elements have a part
- 2 5 2 5
- delantera o borde de ataque (7) donde se incluyen elementos móviles front or leading edge (7) where moving elements are included
- comúnmente conocidos como slats y una parte trasera o borde de salida (8) commonly known as slats and a backside or trailing edge (8)
- donde se incluyen elementos móviles conocidos como flaps y alerones (1 0). where mobile elements known as flaps and ailerons (1 0) are included.
- En este caso los estabilizadores verticales (6) se sitúan en las puntas de las In this case the vertical stabilizers (6) are located at the tips of the
- alas (9). at 9).
- 3o 3rd
- Los aviones no tripulados tienen la ventaja de que no incorporan Drones have the advantage that they do not incorporate
- tripulación ni pasaje y todo el espacio existente en el interior del fuselaje crew or passage and all the space inside the fuselage
- pude ser utilizado para incluir los mecanismos de accionamiento y control y It could be used to include the drive and control mechanisms and
- para incluir diferente tipo de carga dependiendo de la misión que se va a to include different types of cargo depending on the mission that is going to
- encomendar a la aeronave: vigilancia, lucha contra incendios, salvamento, entrust the aircraft: surveillance, fire fighting, rescue,
- 3 5 3 5
- etc. Todos los elementos incluidos en el interior del fuselaje (1) se conocen etc. All the elements included inside the fuselage (1) are known
- como carga de pago y debe colocarse de modo que el centro de gravedad as a payload and should be placed so that the center of gravity
- esté posicionado en cierta y precisa relación con el centro de presiones. is positioned in a certain and precise relationship with the center of pressures.
- Normalmente el primero estará adelantado con respecto al segundo. El Normally the first will be ahead of the second. He
- grupo propulsor (14) está formado por una hélice dispuesta en la parte propeller group (14) is formed by a propeller arranged in the part
- 5 5
- trasera (3) del fuselaje (1 ). rear (3) of the fuselage (1).
- Tal y como se muestra en la figura 2, el interior del fuselaje (1) es un As shown in Figure 2, the inside of the fuselage (1) is a
- cuerpo principalmente tubular y hueco cuyas paredes (no mostradas en la mainly tubular and hollow body whose walls (not shown in the
- figura) están separadas por una serie de largueros (12) que discurren figure) are separated by a series of stringers (12) that run
- horizontalmente desde la punta (1) hasta la parte trasera (3) intercalándose horizontally from the tip (1) to the back (3) intercalating
- 10 10
- periódicamente con cuadernas (11) que dan rigidez al conjunto. En la periodically with frames (11) that give rigidity to the whole. In the
- realización que nos ocupa, de todos los largueros (12) existentes, los realization that concerns us, of all existing stringers (12),
- correspondiente a los laterales del fuselaje (1) tienen forma de raíl (13) y corresponding to the sides of the fuselage (1) are rail-shaped (13) and
- engarzan con las guías existentes en el cajón central (16) de los elementos they link with the existing guides in the central drawer (16) of the elements
- sustentadores. Sustainers
- 15 fifteen
- Dichos elementos sustentadores tales como el ala (4) y el Said supporting elements such as wing (4) and the
- estabilizador (5), están formados por un entramado de larguerillos y costillas stabilizer (5), are formed by a framework of stringers and ribs
- que conforman en uno de sus extremos el cajón central (16) que se une al which form at one of its ends the central drawer (16) that joins the
- fuselaje (1). fuselage (1).
- Los larguerillos (17) y la última costilla (18) del cajón central (16) del The stringers (17) and the last rib (18) of the central drawer (16) of the
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- elemento sustentador correspondiente conforman un conjunto con guías que corresponding sustaining element make up a set with guides that
- pueden ubicarse tanto en la parte superior como en la inferior. Estas guías se They can be located both at the top and bottom. These guides are
- engarzan con los raíles (13) que forman parte del conjunto de largueros (11) they link with the rails (13) that are part of the set of stringers (11)
- del fuselaje (1 ). La unión entre las guías de las superficies sustentadoras y of the fuselage (1). The union between the guides of the supporting surfaces and
- los raíles (13) correspondientes a los largueros (11) laterales del fuselaje es the rails (13) corresponding to the lateral stringers (11) of the fuselage is
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- una unión deslizante que permite el movimiento horizontal de dichas a sliding joint that allows the horizontal movement of said
- superficies sustentadoras. Tal y como se muestra en la figura 3, el cajón sustaining surfaces. As shown in figure 3, the drawer
- central (16) dispone de guías en la parte inferior de la última costilla (18) central (16) has guides at the bottom of the last rib (18)
- (dichas guías no se muestran en la figura). (These guides are not shown in the figure).
- Una vez se ha establecido el punto óptimo dónde las superficies Once the optimum point where the surfaces have been established
- 3o 3rd
- sustentadoras son más estables, estas se fijan mediante tornillos u otros sustainers are more stable, these are fixed by screws or other
- medios convencionales de unión. En la realización práctica se disponen dos conventional means of attachment. In the practical embodiment two are arranged
- puntos de unión (15) por cada cajón central (16) y corresponde a las junction points (15) for each central drawer (16) and corresponds to the
- esquinas, tanto superiores, como inferiores, de la última costilla (18) que corners, both upper and lower, of the last rib (18) that
- conforma el citado cajón central (16). Los elementos de unión (15) se fijan a It forms the aforementioned central drawer (16). The connecting elements (15) are fixed to
- 35 35
- los largueros (11) del fuselaje a través de sus correspondientes orificios (19). the stringers (11) of the fuselage through their corresponding holes (19).
Según una segunda realización, el ala se puede desplazar todo lo necesario, hasta el punto de lograr un equilibrio tal que haga prescindible la utilización de cualquier tipo de estabilizador, convirtiendo el avión en un ala volante. Para ello los largueros se configuran en toda su longitud de forma que no existe limitación alguna en el desplazamiento del ala a lo largo del fuselaje. According to a second embodiment, the wing can move everything necessary, to the point of achieving a balance such that the use of any type of stabilizer is dispensable, turning the plane into a flying wing. For this, the stringers are configured along their entire length so that there is no limitation on the displacement of the wing along the fuselage.
De igual forma, la unión entre el raíl, y la guía del cajón central del ala permite que dicho cajón y el estabilizador se sitúen en los laterales del fuselaje y constituyan una aeronave de ala media. Si la unión se realiza por Similarly, the connection between the rail and the guide of the central wing drawer allows said drawer and the stabilizer to be located on the sides of the fuselage and constitute a medium-wing aircraft. If the union is done by
1 o un grupo de largueros dispuestos en la parte superior o en la parte inferior, se constituirá una aeronave de ala alta o de ala baja. Todas estas configuraciones están comprendidas en el alcance de la invención.
1 or a group of stringers arranged at the top or bottom, a high wing or low wing aircraft will be constituted. All these configurations are within the scope of the invention.
Claims (4)
- 1.-Fijación de superficies sustentadoras para un avión no tripulado 1.-Fixing of supporting surfaces for an unmanned aircraft
- constituido mediante un fuselaje (1) al que se unen las superficies constituted by a fuselage (1) to which the surfaces are attached
- 5 5
- sustentadoras formadas por las alas y los estabilizadores conformando una sustainers formed by the wings and stabilizers forming a
- aeronave bien de ala baja, media o alta, caracterizada porque las alas (4) y Aircraft with a low, medium or high wing, characterized in that the wings (4) and
- los estabilizadores (5) disponen de un cajón central (16) donde se emplazan the stabilizers (5) have a central drawer (16) where they are located
- unas guías que se unen al fuselaje (1) a través de unos raíles (13) guides that join the fuselage (1) through rails (13)
- estructurales que se extienden a modo de largueros (12), de forma que structural that extend as stringers (12), so that
- 1 o 1st
- existe un deslizamiento horizontal entre las guías y los raíles (13) limitado there is a horizontal slide between the guides and the rails (13) limited
- únicamente por la longitud física del raíl, y porque una vez seleccionado el only because of the physical length of the rail, and because once the
- punto específico de estabilidad de la aeronave se establece la unión entre specific point of stability of the aircraft is established the union between
- los cajones centrales (16) y el fuselaje (1) con uno o varios elementos de the central drawers (16) and the fuselage (1) with one or more elements of
- unión (15) que cooperan con los orificios (19) del raíl (13). union (15) that cooperate with the holes (19) of the rail (13).
- 15 fifteen
- 2.-Fijación de superficies sustentadoras según la reivindicación 1a, 2.-Fixing of supporting surfaces according to claim 1a,
- caracterizado porque los raíles (13) y los largueros (12) que forman el characterized in that the rails (13) and the stringers (12) that form the
- fuselaje (1) se combinan con cuadernas (11) para constituir el cuerpo de la fuselage (1) are combined with frames (11) to constitute the body of the
- aeronave, disponiéndose los raíles (13) en los laterales del fuselaje (1) para aircraft, the rails (13) being arranged on the sides of the fuselage (1) to
- 2 o 2nd
- las aeronaves de ala media y en la parte superior o inferior para aeronaves mid-wing and top or bottom aircraft for aircraft
- de ala alta o ala baja. high wing or low wing.
- 3.-Fijación de superficies sustentadoras según reivindicación 1a, 3.-Fixing of supporting surfaces according to claim 1a,
- caracterizada porque tanto el ala como las distintas superficies de characterized in that both the wing and the different surfaces of
- 2 5 2 5
- sustentación tienen en uno de sus extremos un cajón central (16) que lo lift have at one of its ends a central drawer (16) that
- constituyen uno o varios larguerillos (17) y una costilla (18) y forman, con la they constitute one or several stringers (17) and a rib (18) and form, with the
- guía que se dispone en la costilla (18), un único conjunto deslizante. guide that is arranged in the rib (18), a single sliding assembly.
- 4.-Fijación de superficies sustentadoras según reivindicación 1, 4.-Fixing of supporting surfaces according to claim 1,
- 30 30
- caracterizada porque los elementos de unión (15) fijan los laterales characterized in that the connecting elements (15) fix the sides
- superiores e inferiores del cajón central (16) con los raíles (13) que upper and lower of the central drawer (16) with the rails (13) that
- constituyen una parte estructural del fuselaje (1 ). they constitute a structural part of the fuselage (1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201000922A ES2387795B1 (en) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | FIXING THE SUSTAINING SURFACES IN AN UNTRIPULATED AIRPLANE. |
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ES201000922A ES2387795B1 (en) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | FIXING THE SUSTAINING SURFACES IN AN UNTRIPULATED AIRPLANE. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ES2387795A1 true ES2387795A1 (en) | 2012-10-01 |
ES2387795B1 ES2387795B1 (en) | 2013-09-06 |
Family
ID=46826969
Family Applications (1)
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ES201000922A Withdrawn - After Issue ES2387795B1 (en) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | FIXING THE SUSTAINING SURFACES IN AN UNTRIPULATED AIRPLANE. |
Country Status (1)
Country | Link |
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ES (1) | ES2387795B1 (en) |
Citations (6)
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2010
- 2010-07-09 ES ES201000922A patent/ES2387795B1/en not_active Withdrawn - After Issue
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ES2387795B1 (en) | 2013-09-06 |
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