ES2881673T3 - Procedimientos y sistemas para el abastecimiento de combustible en vuelo de aviones - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible (200) para abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: transmitir una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) a una unidad de comunicación (100a) de un avión receptor de combustible (100), para hacer que una línea (100b) y una cesta (100c) se desplieguen desde el avión receptor (100); controlar al menos uno del avión cisterna (200) y la cesta (100c) para acoplar la cesta (100c) con un primer extremo de una manguera de combustible (200b) del avión cisterna (200), estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible (200b) al avión cisterna (200); y transmitir una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) a la unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100), para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) regresen al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200), en el que el avión cisterna (200) está ubicado detrás del avión receptor (100) y la señal de comando de despliegue es para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) se desplieguen hacia atrás del avión receptor (100).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimientos y sistemas para el abastecimiento de combustible en vuelo de aviones
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a procedimientos y sistemas para el (re)abastecimiento de combustible en vuelo de aviones.
El reabastecimiento de combustible en vuelo (IFR) implica la transferencia de combustible (típicamente un combustible líquido, por ejemplo, queroseno) de un avión (el "cisterna") a otro avión (el "receptor") durante el vuelo. El IFR (también conocido como reabastecimiento de combustible aéreo o reabastecimiento de combustible aire-aire) se ha convertido en una metodología bien establecida que se utiliza para extender el alcance o el tiempo de espera (o aumentar la carga útil de despegue) de aviones militares. Por lo general, el cisterna se basa en un avión de pasajeros que ha sido especialmente rediseñado o convertido para operaciones de reabastecimiento de combustible, mientras que el receptor suele ser un avión de combate, o posiblemente un bombardero o un avión de reconocimiento.
La experimentación con IFR comenzó en la década de 1920 y continuó durante la década de 1930. Los primeros sistemas usaban un procedimiento de agarre, por el cual la tripulación de un avión cisterna desenrollaba una manguera de combustible desde el cisterna y la tripulación de un avión receptor agarraba la manguera en el aire, la enrollaba y la conectaba al depósito de combustible del receptor. En una variación de este procedimiento, se lanzó un cable desde un avión receptor y fue agarrado en el aire por la tripulación de un avión cisterna. La tripulación del cisterna volvió a meter el extremo libre del cable en el cisterna y lo conectó a una manguera de combustible. La tripulación del receptor luego tiró del cable (y la manguera unida al mismo) hacia el receptor para conectar la manguera al depósito de combustible del receptor. Con la manguera conectada, el cisterna ascendió por encima del receptor para suministrar el combustible por gravedad.
En la década de 1950, el IFR se había consolidado para los aviones militares y hoy en día existen dos procedimientos diferentes de uso generalizado: pértiga y sonda y cesta.
La pértiga está fijada en la parte trasera del cisterna y comprende un tubo rígido, telescópico y articulado que tiene una boquilla en un extremo. La pértiga incluye superficies de control de vuelo que se pueden mover para crear fuerzas aerodinámicas para controlar la pértiga en vuelo. Para reabastecer combustible, el receptor se coloca en primer lugar en formación detrás del cisterna, que vuela recto y nivelado. Un operador de la pértiga a bordo del cisterna extiende a continuación la pértiga y ajusta las superficies de control de vuelo para que la boquilla sea guiada hacia un receptáculo en el siguiente receptor. Una vez que la boquilla está insertada de forma segura y bloqueada en el receptáculo, se bombea el combustible desde el cisterna al receptor. Cuando se ha transferido la cantidad deseada de combustible, el operador de la pértiga desconecta la boquilla del receptáculo y los dos aviones quedan libres para romper la formación.
En el sistema de sonda y cesta, el avión cisterna está equipado con una manguera flexible. La cesta (o canasta), que se asemeja a un volante, se une a un extremo de la manguera. El otro extremo está conectado a una unidad de tambor de manguera (HDU), siendo enrollada la manguera en la HDU cuando no está en uso. La sonda es un brazo tubular rígido que se extiende desde el morro o el fuselaje del avión receptor. La sonda suele ser retráctil para que pueda guardarse cuando no se utilice.
Para reabastecer combustible, la manguera y la cesta se arrastran por detrás y por debajo del cisterna mientras el cisterna vuela recto y nivelado. La manguera se estabiliza en vuelo debido a la forma de volante de la cesta. El piloto del receptor coloca el receptor detrás y debajo del cisterna. Luego, el piloto dirige el avión receptor hacia el cisterna para que la sonda extendida se introduzca en la cesta en forma de embudo. Cuando la sonda está correctamente acoplada con la cesta, el combustible se bombea desde el cisterna al receptor. Un motor en la HDU controla que la manguera se retraiga y extienda a medida que el avión receptor se mueve hacia adelante y hacia atrás, manteniendo así la cantidad correcta de tensión para evitar que la manguera se doble indeseablemente. Cuando se ha transferido la cantidad deseada de combustible, la sonda se desconecta de la cesta y los dos aviones pueden romper la formación.
A diferencia del sistema de pértiga, el sistema de sonda y cesta no necesita un operador de pértiga dedicado a bordo del avión cisterna. Además, el diseño del cisterna es más sencillo. Además, el cisterna puede estar provisto de múltiples mangueras y cestas de modo que dos o más aviones receptores puedan ser abastecidos simultáneamente, mientras que el sistema de pértiga solo puede abastecer un avión receptor a la vez. Por otro lado, el caudal de combustible del sistema de sonda y cesta es menor que el del sistema de pértiga, lo que significa tiempos de reabastecimiento más largos. Además, el sistema de sonda y cesta es más susceptible a las turbulencias y a las condiciones meteorológicas adversas. Además, el sistema de sonda y cesta requiere que todos los aviones receptores estén equipados con una sonda de reabastecimiento de combustible.
Si bien el IFR se ha convertido en una rutina para los aviones militares, no se ha aplicado de manera significativa en las operaciones de aviones comerciales, a pesar de los enormes beneficios potenciales en términos de ahorro de
costes debido a la reducción del consumo de combustible. La razón principal es el alto nivel de habilidad que necesita el piloto del avión receptor para controlar de forma segura el receptor durante la peligrosa operación de reabastecimiento. Esto requiere una formación especializada y periódica que no es práctica para las tripulaciones de las aerolíneas comerciales.
Además, algunos elementos de los propios sistemas IFR parecen inadecuados para su uso con aviones de pasajeros como aviones receptores. Por ejemplo, el tipo de pértiga utilizado en el sistema de pértiga de un avión militar sería demasiado corta para proporcionar una separación segura entre el cisterna y el receptor cuando el receptor es un avión de pasajeros grande.
Por estas razones, al menos, parece que los tipos de sistemas IFR utilizados por los operadores militares no son adecuados para su uso con grandes aviones civiles y es poco probable que reciban la certificación de seguridad para las operaciones de aerolíneas comerciales.
Por lo tanto, la presente invención busca proporcionar procedimientos y sistemas para el (re)abastecimiento de combustible en vuelo de aviones civiles.
El documento US 2009/0184205divulga un procedimiento de reabastecimiento de combustible durante el vuelo que incluye el despliegue de un conducto de reabastecimiento de combustible (que comprende una manguera y una cesta controlable) desde una posición trasera de un avión. El conducto de reabastecimiento de combustible está conectado a un avión cisterna que se coloca detrás del avión para formar una conexión y a continuación el combustible se transfiere a través de la conexión.
El documento EP 0 472 927divulga un procedimiento de reabastecimiento de combustible en vuelo que incluye extender una manguera de reabastecimiento de combustible flexible con una cesta montada en el extremo trasero de la misma desde un avión receptor no tripulado hacia un avión cisterna.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible para reabastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: transmitir una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación del avión cisterna a una unidad de comunicación de un avión receptor de combustible, para hacer que una línea y una cesta se desplieguen desde el avión receptor; controlar al menos uno del avión cisterna y la cesta para acoplar la cesta con un primer extremo de una manguera de combustible del avión cisterna, estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible al avión cisterna; y transmitir una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación del avión cisterna a la unidad de comunicación del avión receptor, para hacer que la línea y la cesta regresen al avión receptor con el primer extremo de la manguera de combustible, provocando el retorno de la línea y la cesta al avión receptor que la manguera de combustible se despliegue desde el avión cisterna, en el que el avión cisterna está ubicado detrás del avión receptor y la señal de comando de despliegue es para hacer que la línea y la cesta se desplieguen hacia atrás del avión receptor.
El procedimiento para operar un avión cisterna de combustible puede comprender, además, activar una bomba de combustible del avión cisterna para transferir combustible desde el avión cisterna al avión receptor a través de la manguera de combustible.
El procedimiento para operar un avión cisterna de combustible puede comprender, además, transmitir una señal de comando de retorno adicional desde la unidad de comunicación del avión cisterna a la unidad de comunicación del avión receptor de combustible, para hacer que la línea y la cesta y el primer extremo de la manguera de combustible regresen al avión cisterna.
El procedimiento para operar un avión cisterna de combustible puede comprender, además, hacer que la cesta se desacople del primer extremo de la manguera de combustible; y transmitir una señal de comando de retorno adicional desde la unidad de comunicación del avión cisterna a la unidad de comunicación del avión receptor, para hacer que la línea y la cesta regresen al avión receptor.
Controlar el avión cisterna para acoplar la cesta con el primer extremo de la manguera de combustible puede comprender maniobrar el avión cisterna para guiar el primer extremo de la manguera de combustible al interior de la cesta.
Controlar la cesta para acoplar la cesta con el primer extremo de la manguera de combustible puede comprender enviar señales de control desde la unidad de comunicación del avión cisterna para provocar el ajuste de las superficies de control aerodinámico de la cesta para guiar la cesta hacia el primer extremo de la manguera de combustible.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para operar un avión receptor de combustible para abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: adquirir en una unidad de comunicación del avión receptor una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación de un avión cisterna de
combustible; en respuesta a la señal de comando de despliegue, controlar una línea y una cesta para que se desplieguen desde el avión receptor para permitir que la cesta se acople con un primer extremo de una manguera de combustible del avión cisterna, estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible al avión cisterna; adquirir en la unidad de comunicación del avión receptor una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación del avión cisterna; y en respuesta a la señal de comando de retorno, controlar la línea y la cesta para que regresen al avión receptor con el primer extremo de la manguera de combustible, provocando el retorno de la línea y la cesta al avión receptor que la manguera de combustible se despliegue desde el avión cisterna, en el que el avión cisterna está situado detrás del avión receptor y la línea y la cesta se controlan para desplegarse hacia atrás del avión receptor.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para operar aviones para reabastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: transmitir una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación de un avión cisterna de combustible; adquirir la señal de comando de despliegue en una unidad de comunicación de un avión receptor de combustible; en respuesta a la señal de comando de despliegue, controlar una línea y una cesta para que se desplieguen desde el avión receptor; controlar al menos uno del avión cisterna y la cesta para acoplar la cesta con un primer extremo de una manguera de combustible del avión cisterna, estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible al avión cisterna; transmitir una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación del avión cisterna; adquirir la señal de comando de retorno en la unidad de comunicación del avión receptor; y en respuesta a la señal de comando de retorno, controlar la línea y la cesta para que regresen al avión receptor con el primer extremo de la manguera de combustible, provocando el retorno de la línea y la cesta al avión receptor que la manguera de combustible se despliegue desde el avión cisterna, en el que el avión cisterna está situado detrás del avión receptor y la línea y la cesta se controlan para desplegarse hacia atrás del avión receptor.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema para un avión cisterna de combustible para abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: una manguera de combustible que comprende un primer extremo para acoplarse con una cesta de un avión receptor de combustible y un segundo extremo conectado al avión cisterna de combustible; y una unidad de comunicación configurada para transmitir señales de comando a una unidad de comunicación del avión receptor, en el que las señales de comando comprenden: una señal de comando de despliegue, para hacer que el avión receptor despliegue una línea y una cesta hacia atrás hacia el avión cisterna detrás del avión receptor para permitir que la cesta se acople con el primer extremo de la manguera de combustible; y una señal de comando de retorno, para hacer que la línea y la cesta regresen al avión receptor con el primer extremo de la manguera de combustible, provocando el retorno de la línea y la cesta al avión receptor que la manguera de combustible se despliegue desde el avión cisterna.
El primer extremo de la manguera de combustible puede comprender una sonda de combustible configurada para acoplarse de forma desmontable al avión cisterna de combustible.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema para un avión receptor de combustible para reabastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: una línea y una cesta para acoplarse con un primer extremo de una manguera de combustible de un avión cisterna de combustible, estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible al avión cisterna; una unidad de comunicación configurada para adquirir señales de comando de despliegue y retorno desde una unidad de comunicación del avión cisterna; y un controlador configurado para: en respuesta a la señal de comando de despliegue, desplegar la línea y la cesta hacia atrás hacia el avión cisterna detrás del avión receptor para permitir que la cesta se acople con el primer extremo de la manguera de combustible; y en respuesta a la señal de comando de retorno, devolver la línea y la cesta al avión receptor con el primer extremo de la manguera de combustible, provocando el retorno de la línea y la cesta al avión receptor que la manguera de combustible se despliegue desde el avión cisterna.
La cesta puede comprender superficies de control aerodinámico ajustables para guiar la cesta para acoplarse con el primer extremo de la manguera de combustible en vuelo.
La cesta puede comprender, además, una unidad de comunicación para recibir señales de control de la unidad de comunicación del avión cisterna para ajustar las superficies de control aerodinámico. Las señales de control de la unidad de comunicación del avión cisterna pueden ser recibidas directamente por la unidad de comunicación de la cesta, o indirectamente a través de la unidad de comunicación del avión receptor y la línea a la cesta.
La cesta puede comprender, además, una fuente de energía eléctrica dedicada para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables. La fuente de energía puede comprender, por ejemplo, un generador impulsado por aire o una batería, opcionalmente una batería recargable.
La línea puede comprender un material conductor para transmitir energía eléctrica desde el avión receptor a la cesta para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema para el abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende: un avión receptor de combustible que comprende: una línea y una cesta; una unidad de comunicación configurada para adquirir señales de comando de despliegue y retorno para la línea y la cesta; y un
controlador para controlar la línea y la cesta en respuesta a las señales de comando; y un avión cisterna de combustible que comprende: una manguera de combustible que comprende un primer extremo para acoplarse con la cesta y un segundo extremo conectado al avión cisterna de combustible; y una unidad de comunicación configurada para transmitir las señales de comando, en el que: el controlador está configurado, en respuesta a la señal de comando de despliegue, para desplegar la línea y la cesta hacia atrás hacia el avión cisterna detrás del avión receptor; al menos uno de los aviones cisterna y la cesta es controlable para acoplar la cesta con el primer extremo de la manguera de combustible; y el controlador está configurado, en respuesta a la señal de comando de retorno, para devolver la línea y la cesta al avión receptor con el primer extremo de la manguera de combustible, provocando el retorno de la línea y la cesta al avión receptor que la manguera de combustible sea desplegada desde el avión cisterna.
La cesta puede comprender superficies de control aerodinámico ajustables para guiar la cesta para acoplarse con el primer extremo de la manguera de combustible en vuelo.
La cesta puede comprender, además, una unidad de comunicación para recibir señales de control de la unidad de comunicación del avión cisterna para ajustar las superficies de control aerodinámico.
La cesta puede comprender, además, una fuente de energía eléctrica dedicada para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables.
La línea puede comprender un material conductor para transmitir energía eléctrica desde el avión receptor a la cesta para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables.
El avión cisterna está detrás o a popa del avión receptor durante las operaciones de reabastecimiento de combustible. Esto evita el riesgo de turbulencias de estela (es decir, generadas por el avión cisterna) para el avión receptor y sus pasajeros. El avión cisterna puede estar directamente detrás del avión receptor, es decir, existe una separación longitudinal entre el morro del avión cisterna y la cola del avión receptor pero no una separación lateral entre los morros de los dos aviones. O el avión cisterna puede estar detrás y desplazado del avión receptor, es decir, de manera que haya una separación longitudinal entre el morro del avión cisterna y la cola del avión receptor y también una separación lateral entre los morros de los dos aviones.
El avión cisterna puede estar ubicado debajo del avión receptor de manera que haya una separación de altura entre el avión cisterna y el avión receptor, es decir, el avión cisterna se encuentra a una altitud menor que el avión receptor. O el avión cisterna puede estar ubicado a la misma altitud que el avión receptor, es decir, de manera que no haya separación de altura entre el avión cisterna y el avión receptor. O el avión cisterna puede ubicarse por encima del avión receptor de manera que haya una separación de altura entre el avión cisterna y el avión receptor, es decir, el avión cisterna está a una altitud mayor que el avión receptor.
La altura del avión cisterna con respecto al avión receptor puede cambiarse mientras se transfiere combustible desde el avión cisterna al avión receptor. Por ejemplo, el avión cisterna puede estar inicialmente a una altitud menor que el avión receptor pero puede moverse para estar a la misma altitud o a una altitud mayor que el avión receptor. O el avión cisterna puede estar inicialmente a la misma altitud que el avión receptor, pero puede moverse para estar a una altitud mayor o menor que el avión receptor. O el avión cisterna puede estar inicialmente a una altitud mayor que el avión receptor pero puede moverse para estar a la misma altitud o a una altitud menor que el avión receptor. La invención ofrece numerosos beneficios, como sigue.
El despliegue de la línea y la cesta desde el avión receptor, el acoplamiento de la manguera de combustible con la cesta y la conexión de la manguera de combustible al avión receptor, son controlados todos por la tripulación del avión cisterna que posee las habilidades especializadas necesarias para estas operaciones. Por lo tanto, no es necesario que la tripulación comercial del avión receptor esté especialmente capacitada, ya sea en términos de vuelo en formación o en el manejo del sistema de abastecimiento de combustible.
Además, la manguera de combustible y los componentes asociados, que son las partes del sistema que probablemente estén sujetas a los requisitos de certificación más estrictos, están comprendidos en el avión cisterna, mientras que el avión receptor solo debe estar equipado con un equipo mínimo, es decir, la línea y la cesta, la unidad de comunicación y la unidad de control. Esto minimiza los costes para las aerolíneas, que pueden operar grandes flotas de aviones receptores. Las partes del sistema que están instaladas en el avión receptor no conllevan ningún riesgo de incendio inherente, lo que aliviará las preocupaciones de seguridad de las aerolíneas.
El sistema de abastecimiento de combustible puede tenerse en cuenta en el diseño de nuevos aviones receptores y cisterna. Ventajosamente, un avión receptor puede "modernizarse" con los componentes relevantes del sistema de abastecimiento de combustible. Se prevé que estos componentes se puedan proporcionar convenientemente en una unidad autónoma que tenga dimensiones estándar de dispositivos de carga unitaria (ULD) comunes, por ejemplo, LD3, que encajarán en el compartimento de carga trasero de un avión receptor. De manera similar, un avión cisterna existente puede equiparse con la manguera de combustible y la sonda de combustible.
Por tanto, la invención permite un (re)abastecimiento de combustible en vuelo seguro y factible de aviones, incluidos aviones civiles.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
A continuación se describirán ejemplos con referencia a las Figuras 1 a 9 adjuntas, que ilustran una operación de (re)abastecimiento de combustible durante el vuelo.
ANÁLISIS DETALLADO
La figura 1 muestra un avión receptor de combustible 100, que es un avión comercial. El avión receptor 100 está volando recto y nivelado en una dirección de avance F a una velocidad constante. En otras palabras, el avión receptor 100 está volando a una velocidad de crucero constante.
El avión receptor 100 comprende una unidad de comunicación (por ejemplo, que incluye una antena) 100a. El avión receptor 100 comprende, además, una unidad de tambor de cable (no mostrada en las figuras) que está ubicada en la sección de cola del avión 100. En este ejemplo, el tambor es un tambor de engranajes motorizado, de varias velocidades, que está articulado de manera que puede disponerse en cualquier orientación con respecto a la dirección de desplazamiento del avión receptor 100. La unidad de tambor de cable aloja un cable 100b (no mostrado en la Figura 1) que se enrolla alrededor del tambor, estando unido un extremo del cable 100b de forma fija al tambor. En este ejemplo, el cable 100b está construido de acero. De forma alternativa, el cable 100b puede construirse a partir de algún otro material que tenga una alta resistencia a la tracción y flexibilidad, por ejemplo, un compuesto de fibra de carbono. El otro extremo (o extremo libre) del cable 100b está unido de forma fija a una cesta 100c (no mostrada en la Figura 1). En este ejemplo, la estructura de la cesta 100c es plegable para un almacenamiento conveniente en la sección de cola del avión receptor 100. El avión receptor 100 comprende, además, una unidad de control 100d que está configurada para controlar operativamente la unidad de tambor de cable y, por tanto, el cable 100b y la cesta 100c. El avión receptor 100 comprende, además, una boquilla de combustible que está conectada a los depósitos de combustible del avión receptor 100 a través de líneas de combustible (ninguno de estos elementos se muestra en las figuras).
Aún con referencia a la Figura 1, un avión cisterna de combustible 200, que es un avión comercial convertido, está ubicado detrás y debajo del avión receptor de combustible 100. El avión cisterna 200 se acerca al avión receptor 100 en un ascenso de nivel.
El avión cisterna 200 comprende una unidad de comunicación (por ejemplo, que incluye una antena) 200a. El avión cisterna 200 comprende, además, una unidad de tambor de manguera (no mostrada en las figuras) que está ubicada en la sección de morro del avión 200. En este ejemplo, el tambor es un tambor motorizado, con engranajes y varias velocidades. La unidad de tambor de manguera aloja una manguera de combustible 200b (no mostrada en la Figura 1) que se enrolla alrededor del tambor, estando unido fijamente un extremo de la manguera de combustible 200b al tambor. En este ejemplo, la manguera de combustible 200b está construida con materiales de caucho. El otro extremo de la manguera de combustible 200b está unido fijamente al extremo trasero de una sonda de combustible 200c alargada. La sonda de combustible 200c sobresale hacia adelante desde el morro del avión cisterna 200 y está configurada para ser desmontable del mismo. En este ejemplo, la sonda de combustible 200c está construida a partir de una aleación de titanio. El avión cisterna 200 comprende, además, una unidad de control 200d que está configurada para controlar operativamente la unidad de tambor de manguera y, por tanto, la manguera de combustible 200b. El avión cisterna 200 comprende, además, depósitos de almacenamiento de combustible, que contienen combustible, y una bomba de combustible para bombear el combustible almacenado a través de la manguera de combustible 200b (ninguno de estos elementos se muestra en las figuras).
Con referencia ahora a la Figura 2, el avión cisterna 200 se ha colocado detrás y debajo del avión receptor 100. En esta posición, el avión cisterna 200 está volando recto y nivelado en la dirección de avance F a una velocidad constante. La velocidad de avance del avión cisterna 200 se controla para que sea sustancialmente la misma que la velocidad de avance del avión receptor 100. Además, se está controlando el avión cisterna 200 para que permanezca a una separación lateral y en altura constante del avión receptor 100. Es decir, se está controlando el avión cisterna 200 para que permanezca en una posición fija con respecto al avión receptor 100. Por tanto, el avión cisterna 200 y el avión receptor 100 están volando en formación entre sí. Con la formación de vuelo establecida, se lleva a cabo una operación de (re)abastecimiento de combustible en vuelo, de la siguiente manera.
Volviendo a la Figura 3, la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 envía una primera señal de comando S1. La primera señal de comando S1 es recibida por la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100 y es procesada por la unidad de control 100d del mismo. En respuesta a la primera señal de comando S1, la unidad de control 100d controla la unidad de tambor de cable para desplegar el cable 100b y la cesta 100c desde el avión receptor 100. Como se puede ver en la Figura 3, el cable 100b y la cesta 100c se despliegan hacia atrás del avión receptor 100 en una primera dirección D1. En este ejemplo, el cable 100b se desenrolla lentamente del tambor en una marcha baja inicialmente, cuando la cesta 100c emerge del avión receptor 100, luego más rápidamente en una marcha alta a medida que la cesta 100c se aleja más del avión receptor 100. A continuación, se vuelve a utilizar la marcha baja para un control preciso cuando la cesta 100c se acerca al avión cisterna 200. Durante el despliegue del
cable 100b y la cesta 100c, el avión receptor 100 y el avión cisterna 200 permanecen en formación a velocidad constante en vuelo recto y nivelado en la dirección de avance F.
Haciendo referencia a continuación a la Figura 4, el cable 100b se extiende lo suficiente para que la cesta 100c esté cerca del morro del avión cisterna 200 y de la sonda de combustible 200c que se extiende desde allí. El avión cisterna 200 es dirigido (por ejemplo, se acelera) hacia la cesta 100c para que la sonda de combustible 200c se acople a la cesta 100c. Específicamente, el avión cisterna 200 se maniobra de modo que la sonda de combustible 200c entre en el extremo trasero de la cesta en forma de embudo 100c y pase a través de una abertura central de la cesta 100c para sobresalir hacia fuera desde el extremo delantero de la cesta 100c. Una vez que la cesta 100c se coloca sobre la sonda de combustible 200c, de esta manera, la cesta 100c se acopla fijamente a la sonda de combustible 200c. En este ejemplo, el acoplamiento es por medio de abrazaderas mecánicas autoaccionables, que están compuestas por una o ambas de la cesta 100c y la sonda de combustible 200c y se activan para cerrarse por el paso delantero de la sonda de combustible 200c a través de la cesta 100c.
En esta condición acoplada, el avión cisterna 200 está sujeto al avión receptor 100 mediante el cable 100b y la cesta 100c. El avión cisterna 200 se controla de nuevo para que permanezca en una posición fija (es decir, con respecto a la separación lateral y en altura) con respecto al avión receptor 100, de modo que los dos aviones están volando en formación entre sí. La unidad de control 100d se puede operar para controlar el tambor de la unidad de tambor de cable con el fin de mantener la tensión en el cable 100b, a fin de mitigar cualquier turbulencia que pueda causar que el avión receptor 100 y el avión cisterna 200 se muevan el uno respecto al otro momentáneamente.
Con referencia ahora a la Figura 5, la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 envía una segunda señal de comando S2. La segunda señal de comando S2 es recibida por la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100 y es procesada por la unidad de control 100d del mismo. En respuesta a la segunda señal de comando S2, la unidad de control 100d controla (es decir, invierte) la unidad de tambor de cable para retraer el cable 100b y la cesta 100c hacia el avión receptor 100, en una segunda dirección D2 que es opuesta a la primera dirección D1. La fuerza de tracción (de arrastre) sobre el cable 100b hace que la sonda de combustible 200c (que está acoplada a la cesta 100c) se separe del morro del avión cisterna 200. La manguera de combustible 200b, que está unida al extremo trasero de la sonda de combustible 200c, es extraída así del morro del avión cisterna 200. A medida que el cable 100b se enrolla en el tambor de la unidad de tambor de cable del avión receptor 100, la manguera de combustible 200b es expulsada de la unidad de tambor de manguera del avión cisterna 200. En este ejemplo, la unidad de control 200d del avión cisterna 200 controla la unidad de tambor de manguera para ayudar en el despliegue de la manguera de combustible 200b. Por lo tanto, en este ejemplo, la manguera de combustible 200b se extiende y el cable 100b se retrae mediante las acciones simultáneas de la unidad de tambor de manguera del avión cisterna 200 y la unidad de tambor de cable del avión receptor 100. De forma alternativa, se puede permitir que la unidad de tambor de manguera "gire libremente" de modo que la manguera de combustible 200b se extienda simplemente por la acción de la unidad de tambor de cable.
De este modo, el cable 100b, la cesta 100c, la sonda de combustible 200c y la manguera de combustible 200b son arrastrados hacia el avión receptor 100. Durante esta operación, el avión receptor 100 y el avión cisterna 200 permanecen en formación.
Cuando la cesta 100c y la sonda de combustible 200c alcanzan el avión receptor 100, se aplica la marcha baja de la unidad de tambor de cable y la sonda de combustible 200c se guía a la boquilla de combustible del avión receptor 100. La boquilla de combustible recibe el extremo delantero de la sonda de combustible 200c, que sobresale hacia delante de la cesta 100c como se describió anteriormente. En esta condición, la manguera de combustible 200b se extiende toda la distancia entre el avión cisterna 200 y el avión receptor 100, como se muestra en la Figura 6. Los dos aviones 100, 200 permanecen en formación. Una fuerza de tracción (de arrastre), ejercida sobre el cable 100b (y por lo tanto sobre la cesta 100c) por la unidad de tambor de cable, mantiene el extremo delantero de la sonda de combustible 200c de forma segura en la boquilla para facilitar la transferencia de combustible sin fugas. Si se requiere una transferencia de combustible a muy alta presión, entonces se puede proporcionar un mecanismo de pestillo para bloquear positivamente la sonda de combustible 200c a la boquilla de combustible.
La bomba de combustible del avión cisterna 200 se activa para transferir combustible desde los depósitos de almacenamiento de combustible del avión cisterna 200 a los depósitos de combustible del avión receptor 100 (es decir, en la dirección D2). La transferencia de combustible está controlada por la tripulación del avión cisterna 200. Opcionalmente, el avión receptor 100 incluye una o más bombas de combustible y/o válvulas para dirigir el combustible a los diferentes depósitos de combustible del avión receptor 100. De esta forma, se puede controlar el ajuste y el equilibrio del avión receptor 100. Una o más de las bombas de combustible del avión receptor 100 pueden extraer combustible del avión cisterna 200 a través de la manguera de combustible 200b. Las bombas de combustible y/o las válvulas del avión receptor 100 pueden ser controladas por la tripulación del avión cisterna 200, por ejemplo, mediante señales que son enviadas por la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 a la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100 y procesadas por la unidad de control 100d del avión receptor 100.
La cantidad de combustible que se transfiere al avión receptor 100 es monitorizada (y opcionalmente registrada) por la tripulación del avión cisterna 200. La tripulación del avión receptor 100 puede informar a la tripulación del avión cisterna 200 de la cantidad total de combustible requerida, por ejemplo, mediante comunicación por radio. De forma alternativa, un tercero puede informar a la tripulación del avión cisterna 200, por ejemplo, un operador en una base de la línea aérea que es propietaria del avión receptor 100, de la cantidad total de combustible a transferir. La cantidad total de combustible a transferir puede estar predeterminada. La cantidad de combustible transferida puede registrarse usando dispositivos de flujo de combustible en el avión receptor 100, que pueden ser interrogados de forma remota en un momento posterior.
Cuando se ha transferido la cantidad requerida de combustible, la bomba de combustible del avión cisterna 200 se desactiva (junto con la bomba de combustible del avión receptor 100, si se usa) de modo que cesa el flujo de combustible a través de la manguera de combustible 200b. La manguera de combustible 200b puede purgarse para desplazar cualquier combustible residual de la manguera de combustible 200b a los depósitos de combustible del avión receptor 100.
Con referencia a continuación a la Figura 7, la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 envía una tercera señal de comando S3. La tercera señal de comando S3 es recibida por la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100 y es procesada por la unidad de control 100d del mismo. En respuesta a la tercera señal de comando S3, la unidad de control 100d controla la unidad de tambor de cable para desplegar el cable 100b y la cesta 100c, y por tanto la sonda de combustible 200c que todavía está acoplada a la cesta 100c. Además, la unidad de control 200d del avión cisterna 200 controla la unidad de tambor de manguera para retraer la manguera de combustible 200b. Por lo tanto, el cable 100b se extiende y la manguera de combustible 200b se retrae mediante las acciones simultáneas de la unidad de tambor de cable del avión receptor 100 y la unidad de tambor de manguera del avión cisterna 200. De este modo, el cable 100b y la cesta 100c, la sonda de combustible 200c y la manguera de combustible 200b se mueven en la primera dirección D1 hacia el avión cisterna 200. De forma alternativa, se puede permitir que la unidad de tambor de cable "gire libremente" de modo que el cable 100b se extienda simplemente por la acción de la unidad de tambor de manguera. Durante esta operación, el avión receptor 100 y el avión cisterna 200 permanecen en formación.
Cuando la cesta 100c y la sonda de combustible 200c alcanzan el avión cisterna 200, la sonda de combustible 200c es arrastrada (por la unidad de tambor de manguera) de vuelta al morro del avión cisterna 200 para volver a acoplarse al mismo. A medida que la sonda de combustible 200c se introduce en el morro del avión cisterna 200, las abrazaderas mecánicas autoaccionables se sueltan para desacoplar la cesta 100c de la sonda de combustible 200c. En esta condición, el cable 100b está extendido toda la distancia entre el avión receptor 100 y el avión cisterna 200, como se muestra en la Figura 8. Los dos aviones 100, 200 permanecen en formación.
Con referencia ahora a la Figura 9, la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 envía una cuarta señal de comando S4. La cuarta señal de comando S4 es recibida por la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100 y es procesada por la unidad de control 100d del mismo. En respuesta a la cuarta señal de comando S4, la unidad de control 100d controla (es decir, invierte) la unidad de tambor de cable para retraer el cable 100b y la cesta 100c hacia el avión receptor 100 en la segunda dirección D2. El cable 100b se enrolla en el tambor en una marcha baja inicialmente. La fuerza de tracción (de arrastre) sobre el cable 100b hace que la cesta 100c pase hacia adelante a lo largo de la sonda de combustible 200c fija para separarse de la sonda de combustible 200c. En esta condición separada, el avión cisterna 200 no está sujeto al avión receptor 100 y puede romper la formación. El cable 100b se enrolla en el tambor en una marcha alta para arrastrar la cesta 100c hacia el avión receptor 100. A continuación, se vuelve a utilizar la marcha baja para un control preciso cuando la cesta 100c se acerca al avión receptor 100. El cable 100b se retrae completamente de modo que el cable 100b es almacenado por la unidad de tambor de cable y la cesta 100c se almacena en la sección de cola del avión receptor 100. Durante la retracción del cable 100b y la cesta 100c, el avión receptor 100 permanece preferentemente a velocidad constante en vuelo recto y nivelado en la dirección de avance F.
En el ejemplo descrito anteriormente, el avión receptor 100 y el avión cisterna 200 son pilotados manualmente por sus respectivos pilotos. De forma alternativa, la velocidad y la dirección de uno o ambos del avión receptor 100 y el avión cisterna 200 pueden controlarse automáticamente, por ejemplo mediante piloto automático, o remotamente desde una estación de control en el caso de un avión no tripulado. La velocidad y la dirección de formación (trayectoria terrestre) del avión receptor 100 y el avión cisterna 200 pueden ser predeterminadas por la tripulación del avión cisterna 200, de manera que sea óptima para las operaciones de abastecimiento de combustible en vuelo. También en el ejemplo descrito anteriormente, el avión cisterna 200 se maniobra (se dirige) hacia la cesta 100c para que la sonda de combustible 200c se acople a la cesta 100c. De forma alternativa (o adicionalmente) la cesta 100c puede estar configurada para ser controlada por el avión cisterna 200 en vuelo para acoplar la sonda de combustible 200c. En tal ejemplo, la cesta 100c comprende superficies de control aerodinámico que son ajustables para alterar de forma controlable la posición y/o la orientación de la cesta 100c en vuelo, para guiar así la cesta 100c para que se acople con la sonda de combustible 200c.
Por ejemplo, la cesta 100c puede comprender una pluralidad de aletas estabilizadoras y las superficies de control pueden comprender bordes de salida deflectores de las aletas. El cable 100b puede comprender un material
conductor de modo que el avión receptor 100 pueda proporcionar energía eléctrica a las superficies de control a través del cable 100b. De forma alternativa, la cesta 100c puede comprender un generador impulsado por aire u otra fuente de energía dedicada para proporcionar energía eléctrica a las superficies de control.
La cesta 100c puede comprender una unidad de comunicación para recibir señales de control para las superficies de control directamente desde la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200. De forma alternativa, se pueden enviar señales de control, para ajustar las superficies de control, desde la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 a la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100, procesadas por la unidad de control 100d del avión receptor 100, y enviadas a las superficies de control de la cesta 100c a través del cable 100b.
Las aletas pueden comprender bordes de ataque redondeados que comprenden un material resistente a los golpes para minimizar el riesgo de daño al avión receptor 100 o al avión cisterna 200 durante el despliegue.
La cesta 100c puede comprender transpondedores de radar, y el avión cisterna 200 puede comprender un sistema de radar de corto alcance, para ayudar a la adquisición y al acoplamiento de baja visibilidad de la cesta 100c por la sonda de combustible 200c del avión cisterna 200. La cesta 100c puede comprender luces de diferentes colores para ayudar a las maniobras visuales de la cesta 100c en condiciones de baja visibilidad.
En otro ejemplo, la sonda de combustible 200c (o el extremo libre de la manguera de combustible 200b) está configurada para que la tripulación del avión cisterna 200 pueda dirigirla para acoplarse con la cesta.
En el caso de una rotura catastrófica de la manguera de combustible 200b durante el reabastecimiento de combustible, la tripulación del avión receptor 100 o la tripulación del avión cisterna 200 puede iniciar una secuencia de lanzamiento de la manguera de combustible 200b, lo que minimizará el riesgo de colisión entre la manguera de combustible 200b y el avión cisterna 200. El lanzamiento debería comenzar preferentemente en el extremo del avión receptor 100, ya sea liberando la sonda de combustible 200c de la cesta 100c o guillotinando la manguera de combustible 200b. Puede desplegarse rápidamente un paracaídas (por ejemplo, utilizando una carga explosiva, similar a la utilizada en los airbags de vehículos) que a alta velocidad arrastrará el extremo distal de la manguera de combustible 200b lejos del avión receptor 100. Inmediatamente después de esta secuencia, se puede desplegar un paracaídas similar en el otro extremo de la manguera de combustible 200b cerca del avión cisterna 200. En el extremo del avión cisterna 200, la manguera de combustible 200b es dirigida por el paracaídas para ser arrojada hacia arriba, de modo que el paracaídas desplegado arrastra la manguera de combustible 200b lejos del avión cisterna 200 y particularmente de sus alas, motores y cola. La manguera de combustible 200b puede incluir un transpondedor que puede activarse para permitir su recuperación. Esto es útil ya que las operaciones de reabastecimiento de combustible normalmente se llevarán a cabo sobre agua o áreas poco pobladas. La manguera de combustible 200b puede incluir un dispositivo de flotación para ayudar a su recuperación del agua.
Se pueden proporcionar otras características de seguridad, como sigue. Puede integrarse un sistema de extinción de incendios en uno o ambos del avión receptor 100 y el avión cisterna 200. Pueden proporcionarse válvulas de flujo de combustible en la manguera de combustible 200b y vinculadas a sensores de presión, de manera que una pérdida repentina de presión hará que las válvulas y la bomba o bombas de combustible se apaguen automáticamente. Puede proporcionarse un sistema de inertización para suministrar un gas inerte, descargar la manguera de combustible 200b una vez completada la transferencia de combustible y descargar las líneas de combustible en el avión receptor 100. La manguera de combustible 200b puede comprender medios de difusión de rayos, por ejemplo, una malla conductora dispuesta en o debajo de la superficie de la manguera de combustible, para disipar un rayo.
Se entenderá que la invención se ha descrito en relación con ejemplos preferentes y puede modificarse de muchas formas diferentes sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. En un ejemplo, la sonda de combustible 200c está ubicada en el avión cisterna 200 en una posición distinta del morro, por ejemplo, encima de la cabina del piloto o en una posición delantera en un lado del fuselaje. En tal ejemplo, la unidad de tambor de manguera está ubicada apropiadamente en el avión cisterna 200 cerca de la sonda de combustible 200c.
En un ejemplo, se omite la sonda de combustible 200c del avión cisterna 200. En este caso, el extremo libre de la manguera de combustible 200b sobresale del morro del avión cisterna 200, y es acoplado por la cesta 100c y por la boquilla de combustible del avión receptor 100.
Con respecto a todos los ejemplos de la invención, las señales de comando, que son enviadas por la unidad de comunicación 200a del avión cisterna 200 a la unidad de comunicación 100a del avión receptor 100, pueden transmitirse y procesarse secuencialmente. De forma alternativa, dos o más (opcionalmente todas) de las señales pueden transmitirse simultáneamente y procesarse secuencialmente. La unidad de control 100d del avión receptor 100 puede estar preprogramada para realizar el procesamiento secuencial al recibir las señales transmitidas simultáneamente.
Se prevén varios tipos de línea distintos de un cable para su uso con la cesta, por ejemplo, alambre, cordón, cuerda, cadena o similares, y todos ellos están dentro del alcance de la invención reivindicada.
La invención proporciona beneficios a varias partes, pero principalmente a los fabricantes de aviones y operadores de aviones comerciales, por ejemplo, aerolíneas, como sigue.
Los estudios han demostrado que el ahorro de combustible del reabastecimiento de combustible en vuelo (IFR) de aviones comerciales es del orden del 11-23 % neto de la entrega del combustible a través del avión cisterna. Dado que el combustible es un coste operativo muy significativo (la IATA estima que la factura de combustible de la industria aérea mundial en 2018 fue de $188 mil millones), la oportunidad de conseguir un ahorro de esta magnitud es revolucionaria (normalmente un ahorro de combustible del 2 % a través de la eficiencia del motor se considera una importante mejora). Estos ahorros de combustible tendrían un impacto importante en la rentabilidad de una aerolínea y, a largo plazo, en toda la industria.
Proporcionar capacidad IFR a aviones existentes también tendría los siguientes beneficios:
- Peso de despegue reducido, lo que da lugar a la capacidad de utilizar pistas más cortas que abrirían el acceso a nuevos aeropuertos de destino que actualmente no tienen la longitud de pista requerida.
- Se requiere un empuje reducido en el despegue debido al peso reducido, lo que brinda beneficios ambientales en la huella de CO2, reducción del ruido y la contaminación.
- Tarifas de aterrizaje reducidas, con paradas de reabastecimiento de combustible menos frecuentes y menor impacto ambiental.
- Se podría esperar que menos aterrizajes y despegues alarguen la vida operativa del tren de aterrizaje, los neumáticos y la estructura del avión, ofreciendo una mejor utilización de los activos con el tiempo.
- Las limitaciones de capacidad en los aeropuertos podrían aliviarse porque, aunque la capacidad general de la industria de la aviación aumentaría, la utilización de los aeropuertos sería proporcionalmente menor.
Con una gama ampliada de flota de aviones equipada con capacidad IFR, existirá una gama más amplia de destinos y, por lo tanto, una mejor utilización de la capacidad y oportunidades de mercado. Se puede establecer una ventaja competitiva sostenible para las aerolíneas con capacidad IFR frente a las que no la tienen. La mejora de los ingresos se puede lograr con clientes premium dispuestos a pagar por un tiempo de vuelo más corto a destinos comerciales populares, ninguno de los cuales estaría fuera del alcance con IFR, aunque depende de otros factores limitantes (por ejemplo, personal, consumibles, comodidad de los pasajeros, etc.). Parte del ahorro de tiempo y combustible provendría de las rutas de vuelo directas, que no requerirían desviación de la ruta óptima para el aterrizaje y el reabastecimiento de combustible, así como el tiempo y el coste reales de aterrizaje, reabastecimiento de combustible en tierra y despegue.
A largo plazo, el diseño del avión puede adaptarse, con la contrapartida de depósitos de combustible más pequeños y el almacenamiento de combustible y el peso requerido, frente a un mayor número de pasajeros que pagan tarifas, más carga u otros servicios de valor añadido que pueden optimizar el rendimiento de los ingresos para la aerolínea. Los servicios de los aviones cisterna se pueden proporcionar en diferentes ubicaciones de vuelos de alta densidad, optimizando la ubicación en relación con el perfil de los vuelos que pasan cerca. Los aviones cisterna proporcionarían servicios de transferencia de combustible programados en áreas de servicio definidas del corredor aéreo ("Garajes/Estaciones de servicio en el cielo" o "Transbordadores de combustible"), servidos desde aeródromos cercanos que podrían especializarse únicamente en operaciones de aviones cisterna. La posibilidad de que los aviones cisterna proporcionen combustible a los receptores comerciales desde la popa y a los receptores militares desde una posición avanzada, ofrece la oportunidad de los aviones cisterna de doble función, capaces de dar servicio tanto a aviones comerciales (como se describe en el presente documento) como a aviones militares (mediante procedimientos establecidos de sonda y cesta o de pértiga).
La oportunidad de "modernizar" el IFR a las flotas existentes (alrededor de 20.000 aviones en funcionamiento en los sectores no militares) ofrece una oportunidad adicional de ingresos del equipo IFR, la instalación y los servicios posventa. Debido a que el equipo IFR se puede adaptar a través de una unidad ULD de carga de tamaño estándar, que se adapta a una amplia gama de aviones de fabricantes de aviones, existe la oportunidad de que un fabricante capture este mercado tanto en los aviones de la competencia como en las propias. Existe una oportunidad de ingresos para compartir los ahorros materiales que lograrían las aerolíneas.
A largo plazo, los diseños de los aviones pueden modificarse para tener en cuenta la necesidad de transportar menos combustible, incluso para vuelos de larga distancia. Esto dará una mayor flexibilidad para introducir capacidad para más pasajeros que pagan tarifas o servicios de valor añadido que pueden aumentar las oportunidades de ingresos y, por lo tanto, el rendimiento de los ingresos. Los diseños de aviones que utilizan esta tecnología IFR tendrían una eficiencia de combustible sustancialmente mayor y, por lo tanto, una ventaja competitiva sostenible se acumularía para los adoptantes. También proporcionaría una mayor protección contra la adopción de sistemas de energía alternativos y las inversiones necesarias para ponerlos en funcionamiento. Los beneficios ambientales serían ventajas competitivas en un mercado cada vez más sensible al medio ambiente.
Los nuevos diseños de aviones cisterna o las adaptaciones de las flotas de aviones cisterna existentes podrían proporcionar ambos servicios a través de esta nueva tecnología IFR a aviones comerciales, tanto de pasajeros como de carga, pero también a través de procedimientos existentes de cesta y sonda y de pértiga, a aviones militares. Esto ofrecería una ventaja competitiva al fabricante de aviones a través de la capacidad de los clientes para sufragar los costes en ambos segmentos y el arrendamiento de aviones con función dual, optimizando la utilización de activos y reduciendo sustancialmente los costes de la capacidad para ambos usuarios.
Si bien la invención se ha descrito en general en el contexto de operaciones de aviones civiles o comerciales, se entenderá que la invención es aplicable a aviones de varios tipos en contextos tanto civiles como militares. Por ejemplo, la invención puede usarse en conexión con aviones de ala fija y de ala giratoria (por ejemplo, helicópteros) y aviones tripulados y no tripulados (por ejemplo, drones).
Además, aunque la invención está prevista para su uso más típicamente con combustibles líquidos, por ejemplo, queroseno (normalmente utilizado para propulsar grandes aviones comerciales), también es aplicable a otros tipos de combustibles, por ejemplo, gases o propulsores, o transferencia de energía eléctrica.
Claims (15)
1. Un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible (200) para abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende:
transmitir una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) a una unidad de comunicación (100a) de un avión receptor de combustible (100), para hacer que una línea (100b) y una cesta (100c) se desplieguen desde el avión receptor (100); controlar al menos uno del avión cisterna (200) y la cesta (100c) para acoplar la cesta (100c) con un primer extremo de una manguera de combustible (200b) del avión cisterna (200), estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible (200b) al avión cisterna (200); y
transmitir una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) a la unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100), para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) regresen al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200),
en el que el avión cisterna (200) está ubicado detrás del avión receptor (100) y la señal de comando de despliegue es para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) se desplieguen hacia atrás del avión receptor (100).
2. Un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible (200) según la reivindicación 1, que comprende, además, activar una bomba de combustible del avión cisterna (200) para transferir combustible desde el avión cisterna (200) al avión receptor (100) a través de la manguera de combustible (200b).
3. Un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible (200) según la reivindicación 2, que comprende, además, transmitir una señal de comando de retorno adicional desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) a la unidad de comunicación (100a) del avión receptor de combustible (100), para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) y el primer extremo de la manguera de combustible (200b) regresen al avión cisterna (200), que opcionalmente comprende, además:
hacer que la cesta (100c) se desacople del primer extremo de la manguera de combustible (200b); y transmitir una señal de comando de retorno adicional desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) a la unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100), para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) regresen al avión receptor (100).
4. Un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible (200) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que controlar el avión cisterna (200) para acoplar la cesta (100c) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b) comprende maniobrar el avión cisterna (200) para guiar el primer extremo de la manguera de combustible (200b) hacia la cesta (100c).
5. Un procedimiento para operar un avión cisterna de combustible (200) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que controlar la cesta (100c) para acoplar la cesta (100c) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b) comprende enviar señales de control desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) para provocar el ajuste de las superficies de control aerodinámico de la cesta (100c) para guiar la cesta (100c) hacia el primer extremo de la manguera de combustible (200b).
6. Un procedimiento para operar un avión receptor de combustible (100) para abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende:
adquirir en una unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100) una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación (200a) de un avión cisterna de combustible (200); en respuesta a la señal de comando de despliegue, controlar una línea (100b) y una cesta (100c) para que se desplieguen desde el avión receptor (100) para permitir que la cesta (100c) se acople con un primer extremo de una manguera de combustible (200b) del avión cisterna (200), estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible (200b) al avión cisterna (200);
adquirir en la unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100) una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200); y
en respuesta a la señal de comando de retorno, controlar la línea (100b) y la cesta (100c) para retornar al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200),
en el que el avión cisterna (200) está situado detrás del avión receptor (100) y la línea (100b) y la cesta (100c) se controlan para desplegarse hacia atrás del avión receptor (100).
7. Un procedimiento para operar aviones para abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende:
transmitir una señal de comando de despliegue desde una unidad de comunicación (200a) de un avión cisterna de combustible (200);
adquirir la señal de comando de despliegue en una unidad de comunicación (100a) de un avión receptor de combustible (100);
en respuesta a la señal de comando de despliegue, controlar una línea (100b) y una cesta (100c) para desplegar desde el avión receptor (100);
controlar al menos uno del avión cisterna (200) y la cesta (100c) para acoplar la cesta (100c) con un primer extremo de una manguera de combustible (200b) del avión cisterna (200), estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible (200b) al avión cisterna (200);
transmitir una señal de comando de retorno desde la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200);
adquirir la señal de comando de retorno en la unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100); y en respuesta a la señal de comando de retorno, controlar la línea (100b) y la cesta (100c) para retornar al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200),
en el que el avión cisterna (200) está situado detrás del avión receptor (100) y la línea (100b) y la cesta (100c) se controlan para desplegarse hacia atrás del avión receptor (100).
8. Un sistema para un avión cisterna de combustible (200) para el abastecimiento de combustible en vuelo, que comprende:
una manguera de combustible (200b) que comprende un primer extremo para acoplarse con una cesta (100c) de un avión receptor de combustible (100) y un segundo extremo en uso conectado al avión cisterna de combustible (200); y
una unidad de comunicación (200a) configurada para transmitir señales de comando a una unidad de comunicación (100a) del avión receptor (100),
en el que las señales de comando comprenden:
una señal de comando de despliegue, para hacer que el avión receptor (100) despliegue una línea (100b) y una cesta (100c) hacia atrás hacia el avión cisterna (200) detrás del avión receptor (100) para permitir que la cesta (100c) se acople con el primer extremo de la manguera de combustible (200b); y
una señal de comando de retorno, para hacer que la línea (100b) y la cesta (100c) regresen al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200).
9. Un sistema para un avión cisterna de combustible (200) según la reivindicación 8, en el que el primer extremo de la manguera de combustible (200b) comprende una sonda de combustible (200c) configurada para acoplarse de forma desmontable al avión cisterna de combustible (200).
10. Un sistema para un avión receptor de combustible (100) para reabastecimiento de combustible en vuelo, que comprende:
una línea (100b) y una cesta (100c) para acoplarse con un primer extremo de una manguera de combustible (200b) de un avión cisterna de combustible (200), estando conectado un segundo extremo de la manguera de combustible (200b) al avión cisterna (200);
una unidad de comunicación (100a) configurada para adquirir señales de comando de despliegue y retorno desde una unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200); y
un controlador configurado para:
en respuesta a la señal de comando de despliegue, desplegar la línea (100b) y la cesta (100c) hacia atrás hacia el avión cisterna (200) detrás del avión receptor (100) para permitir que la cesta (100c) se acople con el primer extremo de la manguera de combustible (200b); y
en respuesta a la señal de comando de retorno, devolver la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200).
11. Un sistema para un avión receptor de combustible (100) según la reivindicación 10, en el que la cesta (100c) comprende superficies de control aerodinámico ajustables para guiar la cesta (100c) para acoplarla con el primer extremo de la manguera de combustible (200b) en vuelo, opcionalmente, en el que la cesta (100c) comprende, además, una unidad de comunicación para recibir señales de control de la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) para ajustar las superficies de control aerodinámico.
12. Un sistema para un avión receptor de combustible (100) según la reivindicación 11, en el que la cesta (100c) comprende, además, una fuente de energía eléctrica dedicada para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables, opcionalmente en el que la línea (100b) comprende un material conductor para transmitir energía eléctrica desde el avión receptor (100) a la cesta (100c) para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables.
13. Un sistema de reabastecimiento de combustible en vuelo, que comprende:
un avión receptor de combustible (100) que comprende:
una línea (100b) y una cesta (100c);
una unidad de comunicación (100a) configurada para adquirir señales de comando de despliegue y retorno para la línea (100b) y la cesta (100c); y
un controlador para controlar la línea (100b) y la cesta (100c) en respuesta a las señales de comando; y
un avión cisterna de combustible (200) que comprende:
una manguera de combustible (200b) que comprende un primer extremo para acoplarse con la cesta (100c) y un segundo extremo conectado al avión cisterna de combustible (200); y
una unidad de comunicación (200a) configurada para transmitir las señales de comando, en el que:
el controlador está configurado, en respuesta a la señal de comando de despliegue, para desplegar la línea (100b) y la cesta (100c) hacia atrás hacia el avión cisterna (200) detrás del avión receptor (100);
al menos uno del avión cisterna (200) y la cesta (100c) es controlable para acoplar la cesta (100c) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b); y
el controlador está configurado, en respuesta a la señal de comando de retorno, para devolver la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) con el primer extremo de la manguera de combustible (200b), provocando el retorno de la línea (100b) y la cesta (100c) al avión receptor (100) que la manguera de combustible (200b) se despliegue desde el avión cisterna (200).
14. Un sistema para abastecimiento de combustible en vuelo según la reivindicación 13, en el que la cesta (100c) comprende superficies de control aerodinámico ajustables para guiar la cesta (100c) para el acoplamiento con el primer extremo de la manguera de combustible (200b) en vuelo, opcionalmente en el que la cesta (100c) comprende, además, una unidad de comunicación para recibir señales de control de la unidad de comunicación (200a) del avión cisterna (200) para ajustar las superficies de control aerodinámico.
15. Un sistema para abastecimiento de combustible en vuelo según la reivindicación 14, en el que la cesta (100c) comprende, además, una fuente de energía eléctrica dedicada para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables, opcionalmente, en el que la línea (100b) comprende un material conductor para transmitir energía eléctrica desde el avión receptor (100) a la cesta (100c) para alimentar las superficies de control aerodinámico ajustables.
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