ES2408005T3 - Góndola de turborreactor equipada con un sistema de inhibición mecánica de un inversor de empuje - Google Patents

Góndola de turborreactor equipada con un sistema de inhibición mecánica de un inversor de empuje Download PDF

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Abstract

Góndola (1) para turborreactor (4) que comprende una sección delantera (5) de entrada de aire, una secciónmediana (6) destinada a rodear una soplante de turborreactor y una sección trasera (9) equipada con por lo menosun sistema de inversión de empuje que comprende, por un lado, unos medios de desviación de por lo menos unaparte de un flujo de aire del turborreactor y, por otro lado, por lo menos un capó (12) montado móvil en traslación a lolargo de por lo menos un raíl (15) de guiado según una dirección sustancialmente paralela a un eje longitudinal de lagóndola, siendo dicho capó móvil apto para pasar alternativamente de una posición de cierre en la que asegura lacontinuidad aerodinámica de la góndola y cubre los medios de desviación, a una posición de apertura en la que abreun paso en la góndola y descubre dichos medios de desviación, estando la sección trasera equipada con por lomenos un pasador (18) de inhibición mecánica montado móvil sobre una estructura fija de la sección trasera a niveldel raíl de guiado entre una posición retraída, en la que dicho pasador está apartado del camino de desplazamientodel raíl y permite una traslación del capó móvil, y una posición introducida, en la que forma un tope apto para impedirel deslizamiento del capó móvil hacia la parte delantera de la góndola, caracterizada porque el pasador (18) de inhibición está equipado con medios de accionamiento manuales (21).

Description

Góndola de turborreactor equipada con un sistema de inhibición mecánica de un inversor de empuje.
La presente invención se refiere a una góndola para turborreactor. Dicha góndola se conoce a partir del documento EP 1 286 037 A1, que está considerado como la técnica anterior más próxima, y describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Un avión se mueve mediante varios turborreactores alojados cada uno en una góndola.
Una góndola presenta generalmente una estructura tubular que comprende una entrada de aire aguas arriba del turborreactor, una sección media destinada a rodear una soplante del turborreactor, una sección aguas abajo que aloja unos medios de inversión de empuje y destinada a rodear la cámara de combustión del turborreactor, y está terminada generalmente por una tobera de eyección cuya salida está situada aguas abajo del turborreactor.
Las góndolas modernas están destinadas a albergar un turborreactor de doble flujo apto para generar por un lado un flujo de aire caliente (denominado asimismo flujo primario), procedente de la cámara de combustión del turborreactor y, por otro lado, un flujo de aire frío (flujo secundario) procedente de la soplante y que circula en el exterior del turborreactor a través de un paso anular, también denominado vena, formado entre una estructura interna que define un carenado del turborreactor y una pared interna de la góndola. Los dos flujos de aire son eyectados del turborreactor por la parte trasera de la góndola.
La función de un inversor de empuje es, durante el aterrizaje de un avión, mejorar la capacidad de frenado de éste redirigiendo hacia la parte delantera por lo menos una parte del empuje generado por el turborreactor. En esta fase, el inversor obstruye la vena del flujo frío y dirige este último hacia la parte delantera de la góndola, generando así un contra-empuje que se añadirá al frenado de las ruedas del avión.
Los medios utilizados para realizar esta reorientación del flujo frío varían según el tipo de inversor. Sin embargo, en todos los casos, la estructura de inversor comprende unos capós móviles desplazables entre, por un lado, una posición desplegada en la que abren en la góndola un paso destinado al flujo desviado y, por otro lado, una posición de escamoteado en la que cierran este paso. Estos capós pueden desempeñar una función de desviación o simplemente de activación de otros medios de desviación.
En el caso de un inversor de rejillas, conocido asimismo con el nombre de inversor en cascada, la reorientación del flujo de aire se efectúa mediante unas rejillas de desviación, teniendo el capó sólo una simple función de corredera que tiene como objetivo descubrir o recubrir estas rejillas. Unas puertas complementarias de bloqueo, denominadas también aletas, activadas por el deslizamiento del capotado, permiten generalmente un cierre de la vena aguas abajo de las rejillas de manera que optimizan la reorientación del flujo frío.
Durante operaciones de mantenimiento sobre un turborreactor y la góndola que lo rodea, es importante asegurarse de que los capós móviles no se puedan abrir de manera inopinada, lo cual representaría un peligro para los operarios.
De la misma manera, cuando las seguridades internas del inversor están dañadas, seguridades conocidas bajo los términos de cerrojos primarios (PLS: Primary Lock System) y cerrojo terciario (TLS: Tertiary Lock System), puede ser preferible inhibir mecánicamente los capós móviles en lugar de arriesgarse a un despliegue en vuelo, lo cual sería catastrófico.
La inhibición de los capós móviles de inversor durante operaciones de mantenimiento se puede obtener mediante unos sistemas de inhibición eléctricos y/o mecánicos. Una inhibición del inversor en vuelo se realizará mejor mecánicamente.
Dicha inhibición mecánica se efectúa generalmente mediante atornillado de los capós móviles a un estructura fija de la góndola, y/o mediante la colocación de pasadores de bloqueo aguas abajo de los capós móviles según una dirección sustancialmente radial, sirviendo entonces dichos pasadores de medios de tope que impiden cualquier movimiento de traslación longitudinal del capó móvil.
Dicho sistema adolece de numerosos inconvenientes.
En primer lugar, los pasadores o tornillos deben ser almacenados en el avión, generalmente en el interior de un alojamiento dispuesto en la góndola.
A continuación, la coloración de los pasadores o el atornillado de los capós es una operación larga y fastidiosa que necesita un utillaje adaptado.
Por otra parte, se debe observar que la nueva generación de aeronaves de gran capacidad está equipada con
turborreactores particularmente potentes rodeados de una góndola con dimensiones importantes. Los capós móviles son por lo tanto más pesados y su inhibición mecánica necesita la utilización de medios de retención particularmente resistentes. De ello resulta una multiplicación de los pasadores de bloqueo o de los tornillos, lo cual no es deseable.
Se observará asimismo que los capós móviles de inversores de empuje se presentan generalmente en forma de dos capós semicilíndricos que se deslizan sobre una estructura fija mínima que comprende una o varias vigas superiores situadas a aproximadamente doce horas a nivel del mástil, y una o varias vigas inferiores situadas a aproximadamente seis horas, soportando dichas vigas de deslizamiento unos raíles de guiado de los capós móviles. Por razones de sincronización de los capós móviles y de seguridad, los dos capós móviles semicilíndricos pueden estar conectados mecánicamente. Conviene prever por lo tanto unos pasadores o unos tornillos que, en caso de fallo de los demás pasadores o tornillos, son aptos para soportar la totalidad del esfuerzo generado por el conjunto de los gatos dedicados al despliegue de los capós móviles.
Así, mientras que una solución evidente podría consistir en reducir el número de pasadores o de tornillos hasta necesitar sólo eventualmente uno, este pasador debe ser dimensionado para poder soportar el peso de dos capós móviles. En efecto, otro problema aparece del hecho de que los tornillos o pasadores utilizados tradicionalmente presentan una forma general cilíndrica o cónica y están por consiguiente sometidos a unos esfuerzos de cizallamiento importantes cuando el capó móvil los presiona. Un segundo problema es por lo tanto mejorar el reparto de los esfuerzos que se ejercen sobre el pasador con el fin de poder optimizar su dimensionamiento.
Se alcanza este objetivo con una góndola para turborreactor que comprende una sección delantera de entrada de aire, una sección mediana destinada a rodear una soplante de turborreactor y una sección trasera equipada con por lo menos un sistema de inversión de empuje que comprende, por un lado, unos medios de desviación de por lo menos una parte de un flujo de aire del turborreactor y, por otro lado, por lo menos un capó montado móvil en traslación a lo largo de por lo menos un raíl de guiado según una dirección sustancialmente paralela a un eje longitudinal de la góndola, siendo dicho capó móvil apto para pasar alternativamente de una posición de cierre en la que asegura la continuidad aerodinámica de la góndola y cubre los medios de desviación, a una posición de apertura en la que abre un paso en la góndola y descubre dichos medios de desviación, estando la góndola caracterizada porque la sección trasera está equipada con por lo menos un pasador de inhibición mecánica montado móvil sobre una estructura fija de la sección trasera a nivel del raíl de guiado entre una posición retraída, en la que dicho pasador está apartado del camino de desplazamiento del raíl y permite una traslación del capó móvil, y una posición introducida, en la que forma un tope apto para impedir el deslizamiento del capó móvil hacía la parte aguas abajo de la góndola. El pasador móvil está equipado con medios de accionamiento manuales.
Así, instalando un sistema de inhibición integrado, ya no es necesario prever un montaje y desmontaje de los medios de inhibición mecánica, ni su almacenamiento en la góndola. Además, como el pasador está localizado a nivel de una estructura fija, utiliza los caminos principales de transmisión de esfuerzos y se podrá repartir más fácilmente sobre la estructura fija que soporta el inversor una parte de la carga soportada por el pasador.
Ventajosamente, dicho pasador está montado móvil en un plano de deslizamiento del raíl y perpendicularmente a este último. Efectivamente, se ha constatado que una inserción del pasador según esta dirección permitía un mejor reparto de los esfuerzos en el pasador.
Según una variante de realización, el pasador móvil está equipado con medios de accionamiento eléctricos.
De manera ventajosa, el pasador móvil está asociado a unos medios de señalización de su estado de introducción y/o de retracción.
Preferentemente, el pasador presenta una superficie de contacto con el raíl sustancialmente plana. Así, previendo una superficie de contacto plana, se favorece una recuperación de esfuerzos en compresión y limita por lo tanto los esfuerzos en cizallamiento.
Ventajosamente, la superficie de contacto del pasador está adaptada al perfil del raíl.
De manera ventajosa, por lo menos un pasador está montado sobre una viga longitudinal inferior de la estructura trasera.
Preferentemente, la góndola según la invención comprende dos capós móviles semicilíndricos.
Más preferentemente, los capós son aptos para estar conectados mecánicamente entre sí. Esta conexión puede ser permanente o desenclavable. De esta manera, los dos capós móviles solamente forman ya una única entidad mecánica, lo cual permite, siempre que sea de dimensiones adecuadas, reducir el número de pasadores de inhibición a un único pasador para el conjunto de los capós móviles.
Según un modo preferido de realización de la invención, el pasador móvil está montado sobre una estructura fija de la sección trasera por medio de un sistema de arrastre que comprende por lo menos una biela montada pivotante
sobre dicha estructura fija.
Otras características y ventajas de la presente invención aparecerán a la luz de la descripción siguiente y del examen de las figuras adjuntas, en las que:
-
la figura 1 es una representación esquemática de una góndola de turborreactor vista por debajo.
-
la figura 2 es una vista ampliada de una parte inferior trasera de la góndola de la figura 1.
-
la figura 3 es una representación esquemática parcial de un capó móvil de inversor de empuje montado deslizante a lo largo de un raíl solidario a una viga equipada con un pasador amovible de inhibición mecánica.
-
la figura 4 es una vista frontal en sección del pasador de la figura 3 en posición retraída.
-
la figura 5 se diferencia de la figura 3 por el hecho de que el pasador móvil está en posición introducida que permite la inhibición del capó móvil.
-
la figura 6 es el equivalente de la figura 4 que muestra el pasador en posición introducida.
La figura 1 representa una góndola 1 para turborreactor de doble flujo.
La góndola 1 constituye un alojamiento tubular para un turborreactor 4 del cual sirve para canalizar los flujos de aire que genera y está destinada a estar sujetada bajo una ala (no visible) de un avión por medio de un mástil 3 oblicuo orientado hacia la parte delantera del avión. Alberga asimismo diferentes componentes necesarios para el funcionamiento del turborreactor 4.
Más precisamente, la góndola 1 posee una estructura externa que comprende una sección delantera que forma una entrada de aire 5, una sección mediana 6 que rodea una soplante (no visible) del turborreactor, y una sección trasera 9 que rodea el motor y que comprende un sistema de inversión de empuje.
La sección trasera 9 prolonga la sección mediana 6 y comprende una estructura externa que asegura la continuidad aerodinámica con la sección mediana 6 y que alberga los medios de inversión de empuje. Comprende asimismo una estructura interna 10 de carenado del motor 4 que define con la estructura externa una vena 11 destinada a la circulación de un flujo de aire frío en el caso de un turborreactor de doble flujo tal como el representado en la presente memoria.
El sistema de inversión de empuje comprende unos capós móviles 12 en traslación apto para pasar alternativamente, por un lado, de una posición de cierre en la que cubre las rejillas de desviación (no visibles) y asegura la continuidad estructural de la sección mediana 6 permitiendo así la evacuación del flujo frío a través de la vena 11 en chorro denominado directo y, por otro lado, a una posición de apertura en la que descubre las rejillas de desviación, abriendo entonces un paso en la góndola 1, y bloquea, él mismo o mediante la activación de medios de bloqueo distintos, la vena 11 aguas abajo de las rejillas de desviación permitiendo así la reorientación del flujo frío según un chorro denominado invertido.
Los capós móviles 12 están montados en traslación a lo largo de raíles de guiado 15 solidarios a una estructura fija de la sección trasera 9.
Más precisamente, la sección trasera 9 está realizada en forma de dos semi-partes laterales situadas a uno y otro lado de la góndola 1 apta para abrirse para permitir un acceso al turborreactor 4.
Cada semi-parte comprende un borde superior equipado con medios de enganche (no visibles) al mástil 3 de tipo cerrojos (para una apertura lateral) o bisagras (para una apertura radial) y un borde inferior equipado con medios de cierre aptos para asegurar el cierre de las semi-partes.
Cada semi-parte comprende por lo tanto una estructura fija realizada a partir de una viga longitudinal superior (no visible) situada en la proximidad del mástil 3 y una viga longitudinal inferior 14, comprendiendo cada una de estas vigas por lo menos un raíl 15 de guiado en cuyo interior está insertada una corredera 16 correspondiente que pertenece al capó móvil 12 asociado.
Además, el capó móvil 12 de cada parte está unido mecánicamente al capó móvil 12 de la otra parte mediante unos medios de unión 100 desenclavables sobre una parte de la longitud de los capós móviles 12 situada aguas abajo de los raíles 15 de guiado de las vigas longitudinales inferiores 14.
Como se ha expuesto anteriormente, el inversor de empuje está equipado con varios sistemas de enclavamiento, a saber, unos cerrojos primarios (no visibles), un cerrojo terciario 16 y un sistema de inhibición mecánica 17, objeto de la presente invención.
El sistema de inhibición mecánica 17 se presenta en forma de un pasador 18 de bloqueo montado móvil a nivel de un extremo aguas abajo de una viga longitudinal inferior 14 según una dirección transversal a esta última y a través de una abertura 19 correspondiente, dispuesta en una superficie lateral 20 a nivel de un extremo del raíl 16
5 correspondiente, estando dicho pasador 18 por otro lado, montado móvil sobre la viga longitudinal 14 entre una posición retraída en la que el pasador 18 no sobrepasa la superficie lateral y una posición de introducción en la que el pasador 18 sobresale de la superficie lateral a través de la abertura 19, de manera que constituya un tope terminal de fin del raíl 16.
10 Un anillo de guiado 20 solidario a la viga 14 permite asegurar una buena traslación del pasador 18.
El accionamiento del pasador 19 está previsto manualmente por medio de un sistema de pequeñas bielas 21 que permiten transformar un movimiento de basculación de una empuñadura en movimiento de traslación del pasador
18.
15 Este sistema de pequeñas bielas 21 está asociado a un sistema secundario de pequeñas bielas 22 apto para provocar simultáneamente el movimiento de un marcador de estado 23 entre una posición retraída que corresponde a la posición de retracción del pasador 18 y en la que dicho marcador de estado 23 está dispuesto retirado con respecto a una pared del capó móvil 12 y una posición de introducción que corresponde a la posición de introducción
20 del pasador 18 y en la que dicho marcador de estado 23 sobresale del capó móvil 12 a través de una hendidura 25 correspondiente.
Ventajosamente, una parte de la pared del capó móvil 12 que comprende la hendidura 25 estará realizada en forma de una trampilla 26 que permite acceder a los medios de mando manuales del pasador 18 de inhibición.
25 Se podrá, evidentemente, alternativamente o de manera complementaria, prever unos medios de accionamiento eléctrico del pasador 18 así como unos medios luminosos de señalización de estado.
Como se ha precisado anteriormente, como los capós móviles 12 están unidos mecánicamente, es posible, como en 30 el ejemplo descrito en este caso, tener sólo un único pasador 18 de inhibición apto para asegurar el bloqueo del conjunto de los capós.
Evidentemente, en el caso en el que los capós móviles 12 no están unidos mecánicamente, convendrá prever un sistema de inhibición 17 por capó móvil 12.
35 Por otra parte, conviene observar que, de acuerdo con un aspecto preferido de la invención, el pasador 18 presenta una superficie de contacto con la corredera 16 que es sustancialmente plano de manera que favorece una recuperación de los esfuerzos en compresión más que en cizallamiento.
40 Evidentemente, la presente invención no está limitada de ninguna manera a los modos de realización descritos y representados, dados a título de simples ejemplos ilustrativos.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Góndola (1) para turborreactor (4) que comprende una sección delantera (5) de entrada de aire, una sección mediana (6) destinada a rodear una soplante de turborreactor y una sección trasera (9) equipada con por lo menos 5 un sistema de inversión de empuje que comprende, por un lado, unos medios de desviación de por lo menos una parte de un flujo de aire del turborreactor y, por otro lado, por lo menos un capó (12) montado móvil en traslación a lo largo de por lo menos un raíl (15) de guiado según una dirección sustancialmente paralela a un eje longitudinal de la góndola, siendo dicho capó móvil apto para pasar alternativamente de una posición de cierre en la que asegura la continuidad aerodinámica de la góndola y cubre los medios de desviación, a una posición de apertura en la que abre
    10 un paso en la góndola y descubre dichos medios de desviación, estando la sección trasera equipada con por lo menos un pasador (18) de inhibición mecánica montado móvil sobre una estructura fija de la sección trasera a nivel del raíl de guiado entre una posición retraída, en la que dicho pasador está apartado del camino de desplazamiento del raíl y permite una traslación del capó móvil, y una posición introducida, en la que forma un tope apto para impedir el deslizamiento del capó móvil hacia la parte delantera de la góndola,
    15 caracterizada porque el pasador (18) de inhibición está equipado con medios de accionamiento manuales (21).
  2. 2. Góndola (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque el pasador (18) de inhibición mecánica está montado
    móvil en un plano de deslizamiento del raíl (15) y perpendicularmente a dicho raíl. 20
  3. 3. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque el pasador (18) de inhibición mecánica móvil está equipado con medios de accionamiento eléctricos.
  4. 4. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el pasador (18) de inhibición 25 mecánica móvil está asociado a unos medios de señalización (23) de su estado de introducción y/o de retracción.
  5. 5. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el pasador (18) de inhibición mecánica presenta una superficie de contacto con el raíl (15) sustancialmente plana.
    30 6. Góndola (1) según la reivindicación 5, caracterizada porque la superficie de contacto del pasador (18) de inhibición mecánica está adaptada al perfil del raíl (15).
  6. 7. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque por lo menos un pasador (18) de
    inhibición mecánica está montado sobre una viga longitudinal inferior (14) de la estructura trasera (9). 35
  7. 8. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque comprende dos capós móviles
    (12) semicilíndricos.
  8. 9. Góndola (1) según la reivindicación 8, caracterizada porque los capós (12) son aptos para estar mecánicamente 40 conectados entre sí.
  9. 10. Góndola (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el pasador (18) de inhibición mecánica móvil está montado sobre una estructura fija de la sección trasera por medio de un sistema de arrastre que comprende por lo menos una biela (21) montada pivotante sobre dicha estructura fija.
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