ES2607189T3 - Aparato de reabastecimiento en vuelo - Google Patents

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ES2607189T3 ES10250753.0T ES10250753T ES2607189T3 ES 2607189 T3 ES2607189 T3 ES 2607189T3 ES 10250753 T ES10250753 T ES 10250753T ES 2607189 T3 ES2607189 T3 ES 2607189T3
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Adaptador para el montaje de una disposición de manguera y cesta de reabastecimiento (30) a una pértiga de reabastecimiento (34) de un avión, el adaptador estando configurado para proporcionar una comunicación de fluido entre la pértiga y la manguera (38), caracterizado por el hecho de que el adaptador está dispuesto de manera que la manguera es móvil con respecto a la pértiga, donde el adaptador comprende un brazo rígido (36), un primer cojinete (48) para el montaje de un extremo proximal (46) del brazo (36) en un extremo distal (32) de la pértiga (34) y que permite un movimiento giratorio entre el brazo (36) y la pértiga (34), un segundo cojinete (52) para el montaje de un extremo distal (37) del brazo (36) en un extremo proximal (54) de la manguera (38) y que permite un movimiento giratorio entre el brazo (36) y la manguera (38), y un actuador (58) dispuesto para producir una fuerza de desviación en la manguera (38), para afectar al movimiento para ajustar la posición de la manguera (38) en relación a la pértiga (34), donde el actuador (58) comprende un motor para aplicar un par de fuerzas en el montaje giratorio entre el brazo (36) y la pértiga (34), para mover el brazo alrededor del pivote.

Description

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Aparato de reabastecimiento en vuelo
[0001] La presente invencion se refiere a aparatos de reabastecimiento en vuelo, y en particular a un aparato de reabastecimiento para permitir el repostaje selectivo o bien mediante una pertiga, o bien por medio de una disposicion de manguera y cesta.
[0002] En disposiciones precedentes, para permitir el reabastecimiento con manguera y cesta a partir de un avion cisterna que esta equipado con una pertiga de reabastecimiento, ha sido posible fijar un adaptador a la pertiga, que tiene una manguera y cesta unidas a ella.
Tal adaptador es conocido como un adaptador de pertiga-cesta.
El adaptador proporciona comunicacion de fluido entre la pertiga y la manguera.
Sin embargo, el adaptador y la manguera-cesta solo pueden ser equipados cuando el avion esta en el suelo, de manera que el avion cisterna debe ser configurado bien para el reabastecimiento con pertiga o bien para el reabastecimiento con manguera y cesta durante cualquier vuelo concreto.
[0003] Ademas, en el reabastecimiento con manguera y cesta, tras el acoplamiento con el avion de recepcion, la manguera desarrolla holgura a medida que el receptor presiona la cesta hacia el extremo de la manguera que esta fijado a la pertiga, de manera que se requiere una gran atencion del avion receptor para evitar una holgura excesiva que permita a la manguera sacudirse en el flujo de aire.
Esto con frecuencia es causa de accidentes.
[0004] US 2949265 describe un mecanismo para la transferencia de combustible entre aviones en vuelo.
El mecanismo comprende un conducto articulado compuesto por elementos rfgidos alargados tubulares conectados de manera giratoria uno a otro.
El extremo que arrastra del conducto esta adaptado para entrar en contacto con un avion receptor.
[0005] US 5906336 describe un metodo para el reabastecimiento en vuelo que utiliza una disposicion sonda-cesta.
[0006] Para permitir un cambio en la configuracion durante el vuelo, se ha propuesto montar un manguera y cesta, fijadas a un adaptador, en la cola de avion. Tal disposicion se muestra en US 2006/0102791. Se proporciona una pertiga que se mueve durante el vuelo de una posicion desplegada que se extiende hacia afuera desde el avion, en la que se puede usar directamente para el reabastecimiento, a una posicion replegada adyacente al avion en la que se puede fijar al adaptador en la cola del avion. En esta posicion la manguera y la cesta se comunican con la pertiga. La pertiga puede entonces ser extendida hacia afuera del avion con la manguera y cesta unidas, que se pueden usar para el reabastecimiento.
[0007] Sin embargo, este sistema tiene algunos defectos. Ya que la manguera y cesta estan montadas en la cola del avion, la manguera debe ser relativamente corta para proporcionar suficiente distancia al suelo durante el despegue y aterrizaje del avion.
Esto lleva a una falta de respuesta de la manguera, de manera que se pueden impartir altas cargas a las sondas de reabastecimiento, y tambien a una envoltura de movimiento menor para el avion receptor. Ademas, los aterrizajes se hacen mas diffciles para el avion cisterna debido a la manguera arrastrada.
Tampoco aborda el problema de la holgura de la manguera que se crea cuando el receptor toma contacto.
[0008] La presente invencion pretende abordar estos problemas.
[0009] Segun la presente invencion, se proporciona un adaptador para el montaje de una disposicion de manguera y cesta de reabastecimiento en una pertiga de reabastecimiento de un avion segun la reivindicacion 1.
[0010] Con esta disposicion, el adaptador se puede accionar eficazmente para retraer la manguera para llenar cualquier holgura en la manguera cuando el avion receptor entra en contacto con la cesta.
Ademas, el adaptador se puede accionar para mover la manguera hasta una posicion sobre la pertiga.
Asf, la manguera puede ser mas larga, ya que el extremo proximal se puede alejar del suelo durante el despegue o el aterrizaje del avion.
[0011] Por ejemplo, el adaptador puede ser accionable para producir una fuerza de desviacion en la manguera configurada para ir en una direccion para contrarrestar la fuerza aerodinamica en la manguera y cesta en vuelo, es decir, en una direccion generalmente hacia el extremo proximal de la pertiga.
De este modo, la fuerza de desviacion puede causar el movimiento de la manguera para llenar cualquier holgura en la manguera, particularmente al contacto con la sonda del avion receptor.
La fuerza de desviacion convenientemente puede ser variable.
[0012] El adaptador puede comprender un brazo con un canal de combustible.
El eje de rotacion es preferiblemente perpendicular a la pertiga. En este ejemplo, el canal esta en comunicacion de
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fluido con la pertiga y la manguera, y la fuerza de desviacion puede ser un par de fuerzas aplicadas en el montaje giratorio.
[0013] La invencion tambien proporciona un aparato de reabastecimiento para un avion que comprende una pertiga y un adaptador como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente para la union de la pertiga a una disposicion de manguera y cesta.
El aparato tambien puede comprender un sistema de control configurado para controlar el actuador.
[0014] Para que la invencion pueda entendida ser mas facilmente, se debe hacer referencia ahora a los dibujos anexos, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un adaptador de pertiga-cesta en uso segun el estado de la tecnica;
La Figura 2 es una vista esquematica lateral de otro adaptador de pertiga-cesta segun el estado de la tecnica;
La Figura 3 es una vista esquematica lateral de un adaptador de pertiga-cesta segun una forma de realizacion de la invencion, que muestra una posicion durante el vuelo;
La Figura 4 es una vista esquematica lateral del adaptador de pertiga-cesta de la figura 3 que muestra la configuracion durante el despegue y el aterrizaje;
La Figura 5 es una vista esquematica lateral del adaptador de pertiga-cesta de la figura 3 que muestra una configuracion durante el reabastecimiento con pertiga;
La Figura 6 es una vista esquematica lateral del adaptador de pertiga-cesta de la figura 3 que muestra la configuracion durante el reabastecimiento con manguera y cesta;
La Figura 7 es otra vista esquematica lateral del adaptador de la figura 6; y
La Figura 8 es una vista en perspectiva despiezada esquematica que muestra el adaptador mostrado en las Figuras 3 a 7,
Las Figuras 9, 10 y 11 son vistas en seccion transversal esquematica de la fijacion entre la pertiga y el adaptador, y
Las Figuras 12 y 13 muestran el sistema de control para el manejo de la pertiga y el adaptador de pertiga-cesta para el reabastecimiento con pertiga y para el reabastecimiento con manguera y cesta, respectivamente.
[0015] En referencia a la Figura 1, un avion 2 tiene una pertiga de reabastecimiento 4 para suministrar combustible a traves de ella.
La pertiga 4 es telescopica, con un tubo externo 3 y un tubo interno 5.
El extremo proximal 6 de la pertiga 4 esta fijado a la parte inferior del fuselaje del avion adyacente a la cola 8, de manera que tiene una posicion replegada que descansa contra la parte inferior del fuselaje, con el extremo distal 10 que se extiende un poco mas alla del extremo de la cola del avion 8.
En el uso para el reabastecimiento con pertiga, la pertiga 4 se puede desplegar hacia abajo para extenderse hacia afuera desde el avion, de manera que el extremo distal 10 de la pertiga se puede guiar sobre el receptaculo del avion receptor o sonda, de modo que el avion puede recibir combustible.
[0016] Cuando se requiere que el avion cisterna 2 suministre combustible utilizando una disposicion de manguera y cesta 12, la manguera 14 debe ser equipada en el extremo distal 10 de la pertiga 4 por un operario en tierra.
Un adaptador 16 es normalmente usado para este proposito.
El combustible puede entonces ser suministrado a traves de la pertiga 4 a traves del adaptador 16 al interior de la manguera 14, y la sonda del avion receptor se puede insertar en un acoplamiento de recepcion 18 de una cesta 20 en el extremo distal de la manguera 14 para recibir combustible.
[0017] Se puede ver en la Figura 1 que la manguera 14 con esta disposicion debe ser relativamente corta, para dar suficiente distancia al suelo cuando el avion cisterna 2 esta despegando o aterrizando.
Ademas, esta disposicion no proporciona una respuesta de la manguera al acoplamiento del receptor, lo que puede resultar en sacudidas de la manguera, y ademas es preciso que la disposicion de manguera y cesta 12 este unida o separada cuando el avion esta en tierra.
[0018] Una alternativa para esta disposicion es propuesta en US 2006/0102791, e ilustrada en la figura 2.
Con esta disposicion, la pertiga 20 es desplegable desde el avion de una manera similar a la mostrada en la figura 1. Sin embargo, en este caso la disposicion de manguera y cesta 22 esta instalada en la cola 24 del avion 26.
Asf, cuando la pertiga 20 se retrae, el extremo distal 28 de la pertiga 20 puede acoplarse con un adaptador dentro de una cola del avion (no mostrado), de manera que se conecta a la manguera y cesta 22.
El reabastecimiento puede entonces realizarme a traves de la manguera y cesta 22 cuando la pertiga 20 esta desplegada.
Sin embargo, se puede ver en la Figura 2 que la disposicion de manguera y cesta 22 de este sistema tambien debe ser relativamente corta para permitir suficiente distancia al suelo en el despegue y aterrizaje, y sigue sin proporcionar una respuesta de la manguera.
[0019] Haciendo referencia ahora a la figura 3, en una forma de realizacion de la presente invencion, la disposicion de manguera y cesta 30 se conecta al extremo distal 32 de una pertiga 34 mediante un adaptador de pertiga-cesta 35 proporcionando una conexion en forma de un brazo 36.
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[0020] El brazo de conexion 36 comprende un miembro alargado rfgido que esta fijado de manera giratoria en un extremo 33 al extremo distal de la pertiga 32, y en el otro lado 37 a una manguera 38 de la disposicion de manguera y cesta 30.
Un actuador, descrito con mas detalle mas adelante, se proporciona en el extremo 33 para aplicar una fuerza de desviacion o par de fuerzas en el montaje giratorio.
Se puede ver en la Figura 3 que, cuando el avion esta en vuelo, la pertiga 34 se repliega contra el lado inferior del avion.
Entonces, la disposicion de manguera y cesta 30 puede ser arrastrada directamente detras del avion, o el actuador puede bloquear el brazo 36 en una posicion adecuada.
[0021] Como se puede observar en la figura 8, el brazo 36 comprende un tubo alargado, por ejemplo que tiene una seccion transversal oval con un canal de fluido 44 que se extiende a lo largo del interior del mismo.
En el extremo proximal 46 del brazo 36 se proporciona un primer cojinete 48 para montar en una abertura 50 en el extremo distal 32 de la pertiga 34.
Un segundo cojinete similar 52 se proporciona en el extremo distal 37 del brazo 36 para fijarlo al extremo proximal 54 de la manguera 38.
El primer y segundo cojinete 48, 52 permiten movimiento giratorio entre la pertiga y brazo, y el brazo y manguera, respectivamente.
[0022] En referencia tambien a las figuras 9, 10 y 11, en cada caso el extremo proximal 46 del brazo 36 es mostrado junto con un motor y una disposicion de caja de cambios 58 para accionar el brazo 36 aplicando un par de fuerzas. Se puede observar que una tuberfa de combustible 59 se extiende a lo largo del brazo para cooperar con una entrada de combustible, por ejemplo 57 en la figura 10.
En cada caso, el motor y disposicion de caja de cambios 58 se pueden accionar para aplicar una fuerza para girar el brazo 36 alrededor del cojinete 48 con respecto a la abertura 50 en la pertiga 34.
[0023] La Figura 12 muestra un sistema operativo para el adaptador en el avion.
Un ordenador de mision de avion 60 esta en comunicacion con un controlador de adaptador de pertiga-cesta 62, y un controlador de sistema de reabastecimiento con pertiga 64.
El controlador de adaptador 62 esta operativamente conectado al motor y a la disposicion de caja de cambios 58 para accionar el brazo 36.
El controlador de pertiga 64 esta operativamente conectado a la pertiga para posicionar la pertiga.
[0024] Haciendo referencia ahora a la figura 4, cuando se requiere una configuracion para el despegue o aterrizaje, el ordenador 60 puede instruir al controlador de pertiga 62 que accione el brazo 36, por accionamiento del motor 58, para pivotar el brazo hacia arriba alrededor del primer cojinete 48.
Asf, el brazo 36 se mueve hacia una posicion vertical, aumentando el eje de arrastre 66 de la manguera 38 sobre el eje 68 de la pertiga 34.
El controlador 62 puede entonces bloquear el motor en su posicion.
Esta configuracion es adecuada para el despegue o el aterrizaje, ya que levanta la disposicion de manguera y cesta 30 lejos del suelo.
[0025] Como se muestra en las figuras 5 y 12, para el reabastecimiento con pertiga el ordenador 60 instruye al controlador de pertiga 64 que posicione la pertiga 34 para el reabastecimiento.
El controlador de adaptador 62 acciona el motor 58 para girar el brazo 36 mas alrededor del primer cojinete 48 en la direccion antihoraria, moviendo la manguera a una posicion replegada, y bloqueandola ahf.
Asf, durante el vuelo, la manguera y cesta 30 estan localizadas sobre la pertiga 34 y luego lejos del extremo distal 32 para permitir que un avion 56 que ha de ser reabastecido use la pertiga 34 para el reabastecimiento.
[0026] Alternativamente, en caso de que el avion 56 requiera un reabastecimiento con manguera y cesta, el ordenador de mision 60 instruye al controlador de pertiga 64 que mantenga la posicion de la pertiga.
El controlador de adaptador 62 recibe instrucciones de moverse para reabastecer, en cuyo caso funciona de manera autonoma.
Asf, el controlador de adaptador 62 usa datos del adaptador de pertiga-cesta 35 para calcular el par de fuerzas requerido e instruye al actuador que aplique el par de fuerzas.
En la posicion de reabastecimiento, el cojinete 48 se rota en una direccion en el sentido de las agujas del reloj de manera que el brazo 36 se extiende por debajo de la pertiga 34 (ver figura 6 y 13).
En esta posicion, una via de manguera recta puede ser proporcionada, y tambien es posible una mayor distancia entre el avion cisterna 41 y avion receptor 56.
[0027] Bajo el control del controlador de adaptador 62, un par de fuerzas es aplicado por el motor 58 para llevar la manguera y cesta hacia adelante contra la fuerza de arrastre aerodinamica, por ejemplo hasta que estan a aproximadamente 25° de la vertical.
El par de fuerzas es suficiente para girar el brazo hacia adelante hasta este punto, y con cualquier otro movimiento hacia adelante del brazo, el par de fuerzas se reduce hasta un valor inferior suficiente para mantener la manguera bajo tension con un receptor acoplado.
Cuando el receptor hace contacto, la carga sobre la cesta se reduce, y el controlador 62 mantiene el par de fuerzas a un nivel que mantiene la manguera bajo suficiente tension para prevenir sacudidas bajo las cargas de aire.
[0028] Como se muestra en la Figura 7, a medida que el receptor estira hacia atras para que el brazo exceda en 25° 5 la vertical en la direccion de arrastre, con el par de fuerzas mantenido en el actuador, la tension aumenta lo suficiente para obligar al receptor a soltarse del acoplamiento de recepcion y separarse.
Si el receptor no consigue separarse, la pertiga, el brazo y la manguera ondearan bajo la tension del acoplamiento de recepcion hasta que el acoplamiento se separe desde el receptor como resultado de la alta tension.
Asf, el brazo 36 puede soportar cargas eficazmente en la direccion posterior de manera que no necesitan ser 10 resistidas como par de fuerzas en el sistema.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Adaptador para el montaje de una disposicion de manguera y cesta de reabastecimiento (30) a una pertiga de reabastecimiento (34) de un avion, el adaptador estando configurado para proporcionar una comunicacion de fluido entre la pertiga y la manguera (38), caracterizado por el hecho de que el adaptador esta dispuesto de manera que la manguera es movil con respecto a la pertiga, donde el adaptador comprende un brazo rfgido (36), un primer cojinete (48) para el montaje de un extremo proximal (46) del brazo (36) en un extremo distal (32) de la pertiga (34) y que permite un movimiento giratorio entre el brazo (36) y la pertiga (34), un segundo cojinete (52) para el montaje de un extremo distal (37) del brazo (36) en un extremo proximal (54) de la manguera (38) y que permite un movimiento giratorio entre el brazo (36) y la manguera (38), y un actuador (58) dispuesto para producir una fuerza de desviacion en la manguera (38), para afectar al movimiento para ajustar la posicion de la manguera (38) en relacion a la pertiga (34), donde el actuador (58) comprende un motor para aplicar un par de fuerzas en el montaje giratorio entre el brazo (36) y la pertiga (34), para mover el brazo alrededor del pivote.
  2. 2. Adaptador segun la reivindicacion 1, donde la fuerza de desviacion en la manguera (38) esta dispuesta para estar en una direccion para compensar la fuerza aerodinamica en la manguera y cesta (30) en vuelo.
  3. 3. Adaptador segun la reivindicacion 1 o 2, donde la fuerza de desviacion esta dispuesta para estar en una direccion hacia el extremo proximal de la pertiga (34).
  4. 4. Adaptador segun la reivindicacion 1, 2 o 3, donde el actuador es operable para variar la fuerza de desviacion.
  5. 5. Adaptador segun se reivindica en cualquier reivindicacion precedente, que comprende un brazo movil (36) con un canal de combustible (44).
  6. 6. Adaptador segun la reivindicacion 5, donde la fuerza de desviacion es un par de fuerzas aplicado en el montaje giratorio.
  7. 7. Adaptador segun la reivindicacion 5 o reivindicacion 6, donde el actuador es operable para aplicar un par de fuerzas en cualquier direccion.
  8. 8. Aparato de reabastecimiento para un avion que comprende una pertiga (34), y un adaptador segun se reivindica en cualquier reivindicacion precedente unir la pertiga a una disposicion de manguera y cesta.
  9. 9. Aparato de reabastecimiento segun la reivindicacion 8, que comprende un sistema de control (60, 62, 64) dispuesto para controlar el actuador.
ES10250753.0T 2009-04-20 2010-04-12 Aparato de reabastecimiento en vuelo Active ES2607189T3 (es)

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