ES2651726A1

ES2651726A1 - Sistema anti-caída para avión

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Publication number: ES2651726A1
Application number: ES201600661A
Authority: ES
Inventors: Fco. Javier Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2018-01-29
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: ES2651726B1

Abstract

El sistema anticaída para avión, está formado por unas hélices (3) que, al moverse a causa del aire en contra de la caída, moverán a un tren de engranajes-cono (14-16) que, por el otro extremo, moverá al eje (5) y a las hélices (6) que se hallan en el interior de un tubo cónico (4) que llevará el avión (1) por debajo, uno a cada lado. En la salida de éstos tubos cónicos (4), pondremos un alerón en oblicuo (8), contra el que incidirá el aire acelerado para que el avión (1) se eleve por la proa.

Description

SISTEMA ANTI-CA ÍDA PARA AViÓN O/J.JETIVO DE LA INVENCiÓN

El principal objerivo de la presente invención es el de impedir que un avión (1 ) pueda cueren

vertical a causa de una eventual rotura de sus molores. Para impedirlo se instala un sistema ronnado por unas hélices (3) que, al recibir el aire en contra de la caída, moverán a un tren de cngranajcs-cono (14-16) que, a su vez, moverán al eje (S) del intcriordc un lubo cónico (4), que esta lleno de hélices (6). Así, el aire se acelerara mucho, y. al salir por el extremo posterior, incidirá contra un alerón (8) situado en oblicuo, que elevará al avión (1) por la proo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

El principal antecedente de ésta invención se encuentra en mi patente n° P20J200690, titulada: Sistema af1li-coida paro aviones, con alerón posterior paro tobera, en el que se presentaba un aviÓll con tubos anti-caída como el que hoy se presenta. pero, vacío, sin hélices (6) como las que tiene en el presente sistema anti·calda que he inventado el día (26.07.16). Tnmbién tenía un alerón posterior para que el aire que saliese por el tubo, incidiese contra su superficie y permitiese que el avión (1) pudiese elevarse por la proa. También se puede consultar mi patente n° P20/5{)()718. titulada: Avión con tubos ollli-coída, con diafragma y aleta.t. En lo que se refiere al trcn de engranajes-cono (14·16), he dc citar mi patente nO P201200419. titulada: Engranaje mulliplicador de fiu!rza y cantidad de giro. Y, también, mi patenle nO P2012()()498. titulada: Bicicleta y motocicleta CO II engranaje acelerador. Y, cn lo que se refiere al tubo cónico (4) con hélices interiores (6), hay varios antecedentes en mis patentes, como la nO: P201201076, titulada: Avió" COII motores y aletas en los extremos de las alas, en el que, en esos motores, había grupos de hé lices en el mismo eje. DESG'RIPCI6N DE Ul INVENCI6N

El Sistema allticaída pam aviÓ", está fonnado por un conjunto de carcasas semicirculares (2) situadas en los laterales de un avión (1). Éstas carcasas (2) se multiplicarán todo lo que se pueda segUn la longitud del fuselaje. En la figW"a nO I sólo se han representado dos de éstas carcasas (2), en cuyo interior SoC sitúan las hélices anti-calda (3) propiamente dichas, formadas por Wl eje y varias palas, lal como se aprecia mejor en la fi8ura nO 2 Por debajo del avión instalamos, a cada lado, un tubo cónico (4) que se extiende desde la proa hasta la popa, en cuyo interior hay un eje longitudinal (5) que lo recorre por su centro de extremo a extremo. A lo largo de este eje (5) ponemos hélices (6), Y. unos piñones dentados lataalmente (7). Se trata de que el giro de las hélices anli-caida (3), -cuando el aire en contra de la caída, las haga girar-, pueda mover a las hélices (6) del inlerior del tubo cónico (4), mediante un tren de engranajes-rono (14. 16) que es el que se describe en la figW"a nO 2. Este tren (14-16) serÁ el encargado de mantener la fucr.la que se transmite, a la vez. que irá aumentando. en cada engrnnaje-cono, la cantidad de giro que puede transmitir la corona ( 16), hacia el siguiente piMn (14). El tren de engranajes-cono (14·

16) está fo:nnado por dos o cuatro engranajcs-collO, que tienen un piMn (14) Y una corona (16) cada uno, unidos a distancia por unas varillas metálicas (15). Entre la corona (16) de un engranaje-cono, y, el piñón ( 14) del siguiente engranaje-cono, ponemos un piñón intennedio (13). La última corona (17) del último cngranaje-cono, estará engranada con una rueda dentada

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(18) del mismo diámetro que el piMn (14) de los cngranajcs*cono, que está situada en el extremo de un eje (19) que, en el otro extremo, tiene fijada otra rueda dentada (20), del mismo diamclTO que el pilkmcs (J 4). L.lI última rueda dentada (20) de éste par de ruedas (J 8-20) se engranará con el pii'lón (7) que está fijado en el eje intcrior (5) del tubo (4), que estará dentado lateralmente.

DESCRIPCI6N DE LAS FIGURAS

fIgura nO 1: Vista latera] de un avión en oC! que se ha instalado un sistema anti-caida rormado por las hélicC:i (3) que: reciben el aire en contra de la caída, que senin las que moverán a/ tren de engranajcs-cono (14-16) representado en la figura n" 2. Éste tren (14-16) será el que mueva los piñoncs (7) del eje (5) del tubo cónico (4), haciendo que las hélices (6) de su interior giren a gran velocidad.

Figuro nO 2: Vista en planta del mecanismo que engrana las hélices anti-caída (3). con el tren de engranajes-cono (14-16), Y. que, por el otro lado, engrana la úllima corona (17) de éSle tren (14-16), con las ruedas dentadas (18-20) qtne se engranarán con los piñones (7) del eje interior

(5) del tubo cónico (4).

Figuras ,," /-2: 1) Avión 2) Carcasa de protcceión móvil 3) Hélices 4) Tubo cónico 5) Eje horizontal 6) Hclices del eje horizontal 7) riMn dentado lateralmente 8) Alerón posterior 9) Ejes de fijación y articulación 10) Bobina del actuador electrohidr{¡ulico 11) Brazo del actuador elcctrohidníulico 12) Corona 13) PiMn intermedio 14) PiMn 15) Varillas metálicas 16) Corona J7) Última Corona del último En8ranaje-Cono 18) Rueda dentada 19) Eje 20) Rueda dentada

DESCRIPCI6N DE UN MODO DE REALIZACI6N PREFERIDO

El Sistema anlicaída para aviim, esta caJ'l.lclerizado por ser un sistema en el que, cuando el aire en contra de la caida incida contra las hélices (3), éstas moverán la corona (12) que tienen en el e:-.1remo de su eje, y, ésta oorona (12) pondrá en marcha al tren de engranajes-cono (14-16), que será el que, a su vez, mueva al par de ruedas (18-20) que se engranan con los pinones (7) del eje (5) del lubo cónico (4), El aire que entre en éste tubo (4). será acelerado por todas las hélices que tiene en su intenor, Y. saldrá con mucha fucrola por la abertura de menor diámetro que habrá en el extremo posterior del lubo (4), de manera que éste aire muy acelerado por las hé lices, incidirá contra un alerón (8) situado en posición oblicua frente a la salida, que hará que el avión (1) se eleve por la proa, al mismo tiempo que, una VC'I: esté estabilizado, el alerón (8) se apartará, y, dejará que el aire que salga por ellubo cónico (4), sirva de empuje para el avión (1 ), lo que haró. que lo mantenga en vuelo, sin caer por su propio peso. Hay, por tanto, en éste sistema anti-calda, cinco mecanismos para acelerar el aire que entre en el tubo (4). VIlO de ellos es c1lrcn de cngranajes-cono (14.16) que hará que sus últimas ruedas giren a gran velocidad ... Lo que hará que las hélices (6) del ¡nteriol-del tubo (4) giren también a gran velocidad. El segundo mecanismo es el propio tubo cónico (4) cuya fonna hará que, al estrecharse progresivamente, el aire se "aya comprimiendo cada "C".l más, lo que funcionará como una manguera, que acelerará al fluido que recon·a su interior porque éste tendrá que salir en la misma cantidad por segundo porque estará empujado desde atrás por el fluido que sigue cotrando en el tubo (4), y, como no puede salir todo a la vez porque el tubo (4) se ha estrechado, no tiene más remedio que acelerar su salida, saliendo en un m(''IIor tiempo. El tercer mecanismo será la multiplicación del número de hélices (3) y trenes de engranajes-cono (14-16) que pongamos en el aviÓn (1), porque, cuantos más los multipliquemos, las hélices (7) del interior del tubo cónico

(4) girarán con más fuena, y, más deprisa. lo que aún acelerara más al aire. Habría también un cuarto mecanismo de aceleración del aire que se refiere a la multiplicación de las hélices (7) del interior del tubo (4). Cada hélice (7) C11viará a la siguiente hélice (7) un aire más acelerado, de manera quc, é¡,"tc aire. alltegar a la última hélice (7) del cje (5), estará mucho más acelerado que al entrar en el tubo cónico (4), lo que aumentará su fuera y su energía. También influirá en la aceleraciÓn del aire la multiplicación del número de cngranajes-cono que pongamos en cada tren (14·16), porque, cuantos más piezas de eng:ranajes-cono pongamos en cada tren (14·16), mayor será la cantidad de giro que lransmitini la última corona (17) del tren (14-16) hacia el par de ruedas (18-20), 10 que hará que el giro del eje (5) del interior del tubo (4) sea mayor también.

Realizaré. ahora. un cálculo mínimo aproximado de la Presión que puede tener el aire en la salida dellubo (4). Ésta Presión Toral seré la suma de tres Presiones Parciales. La primera será la Presión que imprime el PesQ del Avión (1 ) al caer, sobre la /liosa de aire que entra en el tubo (4). La segunda será la que las /Jelices, ·movidas por el tren de cngranajcs-cono (14-16)-. aportan a esa misma Alosa de aire. Y, la tercera, será la que impone el ESlreclramielllo del Tubo

(4) en la salida posterior. Ésta situación SI~ puede expresar en una ecuación:

en la que, el último sumando, lo "amos a suponer como un múltiplo de la suma de los otros dos sumandos porque no sabemos con exactitud las medidas concretas del Estrechamiento del Tubo (4). Lo que sabemos es que podrá multiplicar, aproximadamente por cinco. la Pre!,;ón del aire

que llega a la salida de éste tubo (4), porque funcionará como el cono de salida de una manguera, con lo que podemos decir que se ewnplir.í:

5 Cakulwi por separado los dos sumandos. El primer sumando será, -para un avión grande de 300.000 newtons de Peso-, y, un tubo de 3

W,,,,," = 300.000 N = 42.402'83 N I m'

metros de diámelro:

S 7'075.,'

T'"

El scglmdo sumando es más elaborado p·orque debemos hallar primero el valor de la Fue/za que las hélices podrian imprimir al aire que ha entrado ya con una Presión determinada, causada 10 por el Peso del Avión (1) en el swnando anterior. En esa Fuena e~1ará implicada la fuerLa y la

cantidad de giro que el tren de engranajes-cono (14-1 6) aporta a las hélices (6).

La Superficie del tubo (4) será:

y. la Fuena aproximada de las Hélices , -ya que no sabemos con exactitud su Número, ni el número de engranajes-cooo que pondremos en el tren (14-16)-, tendrá que partir del cálculo de la 15 Masa de aire que entra en el tubo (4), al que suponemos que mide unos 50 metros: m = V ·" = (S ·/) ·" = (7'075 m' ·50m)·1'29kgl m' = 456'34 kg

Si, en el eje (5), ponemos un conjunto de hélices (6) en cada metro de su longitud, pondremos, entonces, 50 hélices que acelerarán al aire que entre en el tubo (4), por lo menos, I metro por

segWldo al cuadrado: F == m ·a == 456'34kg . 1mI S 2 == 456'34 N 20 De manera que, el segundo sumando c~. y, preparado:

J~liliou == 456'34 N = 64'5 N I m2 ST.,. 7'075 m'

lo que podemos aplicar en la ecuación de partida:

P = 5.[300.000 N+ 456'34 N']=

, Too.J 7'075 ", 2 7'075 m2

= 5 . [42'402'83 + 64'5] = 5 . 42.467'33 = 212.336'63 N I m' 25 10 que supone una Presión más que suficiente como para empujar con fuerza al avión (1) cuando sus molares no se hallan en funcionamien'lO, sobretodo, cuando tenemos en cuenta el empuje habitual de sólo uno de los motores de lltJl avión, que suele ser, como mínimo, de 25 .000

IIewtOI/$.

El cálculo, tal vez, podria exagerar un poco CII la Aceleración que las Hélices (6) imprimen al 30 Aire, que podri a ser menor de I metro por segundo al cuadrado. Y, también podria exagerar un

poco en el Número de veces que ~multiplican los dos sumandos en el Estrechamicnto del Tubo. que podría ser. tan sólo. 3 veces, en lugar de 5 veces. Teniendo en cuenta éstas dos exagcraclOnes, el resultado podría ser un poco menor... como es éSle:

F = m 'Q = 456'34kg . 0'5 mi s' = 228'17 N

P _ 3 . [300.000 N + 228'17 N ]_

~-T<H"I -7'075 m 2 7'075 m 2 _

= 3 . [42'402'83 + 32'25] = 3 . 42.435'08 = 127.305'24 NI m' que es sólo un poco más de la mitad del cál(;u1o anterior, en el quc seguimos observando que aún seria capaz de competir con los reactores habituales de un avión, cuando éstos tienen una fUCí.la 10 de sólo 25.000 "ewtolls.

Claims

REIVINDICACIONES

/) Sisl~mQ anticaido para avion, caraclcnzado por un conjunto de carca.'I3S semicircuJares (2)

situada.. a ambos lados de un avioD (J); en el interior de esas can:a.<;;IS semicirculares (2), se

siluan unas hélices (3) de palas rectangulares, cuya arista larga se sima en paralelo con el eje; a

5 cada lado del avión y en su zona ¡nfenor, se instala un tubo canjeo (4), que tiene en su interior un eje longitudinal (5) que lo recorre por su centro desde la proa hasta la popa; a lo largo de este eje (5) ponemos hclices (6). y, unos pinones dentados lateralmente (7); las helices anti-caída (3), se ponen en conexion con las helices (6) del interior del tubo conico (4), mediante Wl tren de cngranaJcs-cono (14-16); el tren de engranajcs-cono (14-16) esta formado. por lo menos, por

10 cuatro engranajc!'l-eono, fonnados por un pillón (14) y una corona (16) cada uno, unidos a distancia por unas varilJas melalicas (1 5); ponemo~ un piñon intermedio (13) entre la corona (16) de un engranaje-cono. y. el piñón (14) del siguiente engranaje-cono: la ultima corona (17) del ultimo engranaje-cono. esta engranada con un piñón (IR) que es igual que el piOOn (14) de los engranajes-cono. situado en el extremo de un eje (19) que, en el otro extremo, tiene fijado otro

15 pii'lón (20), igual. tambien, a los plí100es (14); la ulllma rueda dentada (20) de este par de ruedas (18-20) se engranara con el pioon (7) quc es1a fijado en el cJe intcrior (5) del tubo (4), que estafa dentado lateralmente.