ES2881952T3 - Conjunto de fuselaje de composite y procedimientos y dispositivos para su fabricación - Google Patents

Conjunto de fuselaje de composite y procedimientos y dispositivos para su fabricación Download PDF

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ES2881952T3 ES18382551T ES18382551T ES2881952T3 ES 2881952 T3 ES2881952 T3 ES 2881952T3 ES 18382551 T ES18382551 T ES 18382551T ES 18382551 T ES18382551 T ES 18382551T ES 2881952 T3 ES2881952 T3 ES 2881952T3
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Esteban Martino-Gonzalez
Lozano Fernando Iniesta
Hidalgo Alberto Arana
Rios Maria Canas
Castro Jesus Vazquez
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Nieto Carlos Garcia
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Abstract

Un procedimiento de fabricación de un conjunto de sección trasera de composite unido con un revestimiento continuo, comprendiendo el procedimiento: obtener un utillaje para el plano de cola vertical que comprende un utillaje intermedio plegable para el mecanizado de preformas intermedias de un plano de cola vertical (800), en el que las preformas intermedias comprenden largueros y/o refuerzos intermedios del plano de cola vertical; obtener un utillaje para el cañón del fuselaje (420a), (420b), (420c) y (420d) teniendo el utillaje para el cañón del fuselaje un recorte (503a), (503b), (503c) y cavidades longitudinales (501a), (501b), (501c) y (501d); fijar el utillaje del plano de cola vertical al utillaje del cañón del fuselaje mediante el recorte del utillaje del cañón del fuselaje; realizar un laminado de revestimiento de composite (801) sobre el utillaje del cañón del fuselaje y el utillaje del plano de cola vertical para obtener un revestimiento continuo; curar el laminado del revestimiento de composite, el utillaje del plano de cola vertical y el utillaje del cañón del fuselaje; y desmoldear las herramientas para obtener el conjunto de composite con un revestimiento continuo (1300), (1600).

Description

DESCRIPCIÓN
Conjunto de fuselaje de composite y procedimientos y dispositivos para su fabricación
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un conjunto de composite que comprende una sección trasera del fuselaje y el plano vertical de cola VTP de una aeronave y a dispositivos para la fabricación del conjunto de composite.
Antecedentes de la invención
Convencionalmente, para construir el fuselaje de una aeronave, se colocan una serie de bastidores con la forma de las secciones transversales del fuselaje en un soporte rígido. Estos bastidores se unen a los paneles del revestimiento del fuselaje, que incluyen elementos longitudinales ligeros llamados larguerillos que aumentan la resistencia al pandeo del revestimiento. Los larguerillos se unen al revestimiento mediante remaches, resina curada o adhesivos especiales. La unión de los paneles del revestimiento y los bastidores se realiza mediante piezas angulares de interfaz denominadas tirantes de cizallamiento que unen el alma del bastidor y el revestimiento del fuselaje, para conformar el fuselaje completo. En algunos casos, estas piezas angulares pueden formar parte del bastidor como una brida integrada.
El plano de cola vertical, también conocido como empenaje, está formado convencionalmente por una caja de torsión primaria estructural, un borde de ataque, un borde de salida, un carenado de punta y una superficie móvil. La caja primaria está formada por un revestimiento, dos o más largueros y costillas internas. Cuando el número de largueros es suficiente, se puede eliminar la totalidad o parte de las costillas.
En las aeronaves conocidas, la unión entre el plano vertical de cola y la sección trasera del fuselaje se realiza mediante herrajes de interfaz para formar la sección del cono de cola. Estos herrajes se encargan de transferir la distribución de cargas continuas sobre los revestimientos de la caja de torsión del empenaje, en cargas puntuales que se transfieren a los bastidores del fuselaje. A continuación, los bastidores distribuyen la carga al revestimiento del fuselaje.
Las cargas en estos herrajes de interfaz son muy elevadas porque se concentran en zonas puntuales de la estructura, lo que conlleva un importante refuerzo y una penalización de peso para el herraje y los elementos circundantes. Además, el accesorio debe estar cubierto por un carenado aerodinámico que produce una importante penalización en la resistencia y en el tiempo de montaje. En las figuras 1 a 3 se muestran ejemplos de accesorios de interfaz y carenados aerodinámicos asociados.
Por lo tanto, se desea un nuevo ensamblaje de la sección del cono de cola y del plano vertical de cola con un revestimiento continuo que resuelva los inconvenientes mencionados y los procedimientos para su fabricación.
El documento US2018170513A1 se refiere a una sección trasera de aeronave que se extiende desde el mamparo de presión trasero hasta el extremo del fuselaje y un empenaje que incluye al menos un plano vertical de cola. Una sección trasera de la aeronave con un revestimiento continuo está formada por dos lados laterales colocados simétricamente con respecto al plano vertical medio de la aeronave, incluyendo cada lado una porción superior para la caja de torsión del plano vertical de cola, una porción inferior para la sección trasera del fuselaje y una porción de transición entre las porciones superior e inferior.
Descripción de la invención
Con el procedimiento de fabricación de acuerdo con la presente divulgación es posible obtener un conjunto de composite de caja de varios largueros para una sección trasera de una aeronave que tiene una solución de revestimiento continuo. Varias partes del fuselaje pueden ser ensambladas por medios de unión para obtener el conjunto final. En algunos ejemplos, el conjunto de composite de la caja de varios largueros incluye un plano de cola vertical de varios largueros VTP o empenaje y la sección de cono de cola como parte de la sección trasera de la aeronave.
Con el conjunto de composite obtenido con el procedimiento de fabricación según la presente invención es posible integrar la sección del cono de cola con el plano vertical de cola de una aeronave con una solución de revestimiento continuo, creando un proceso para fabricar de una sola vez el cono de cola y el plano vertical de cola. Son posibles muchos procesos, pero debido a la complejidad de la estructura se requiere un proceso de fabricación como el propuesto.
Por lo tanto, la invención propuesta trata de un proceso de fabricación para este concepto de revestimiento continuo para la unión del fuselaje del plano de cola vertical y la sección del cono de cola. Se utiliza un concepto de varios largueros para una caja de varios largueros totalmente integrada con un revestimiento continuo. A continuación, se une a los componentes estructurales internos de la sección trasera del fuselaje.
En un aspecto, la presente invención se refiere a dispositivos para la fabricación de piezas del conjunto de composite. Dichos dispositivos se refieren a herramientas para la sección trasera de la aeronave como una herramienta de plano de cola vertical para un plano de cola vertical de la aeronave o una herramienta de cañón de fuselaje para un cañón de fuselaje de la aeronave. En algunos ejemplos, la herramienta para el plano de cola vertical puede comprender una herramienta para el utillaje de los largueros internos o las preformas del plano de cola vertical. En otros ejemplos, el útil del plano de cola vertical puede comprender además un útil para el mecanizado de un larguero delantero y un útil para el mecanizado de un larguero trasero del plano de cola vertical.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un conjunto de fuselaje de composite que comprende un plano de cola vertical de varios largueros y una sección de cono de cola, teniendo el conjunto de fuselaje una solución de revestimiento continuo.
El proceso comprende la fijación de utillaje de larguero plegable para obtener un utillaje de plano de cola vertical. Los utillajes de larguero plegables se refieren a un utillaje intermedio para preformas intermedias de la caja de varios largueros y, además, a un utillaje de larguero delantero, un utillaje de larguero trasero para un larguero delantero y un larguero trasero, respectivamente. Un cañón del fuselaje que tiene cavidades longitudinales externas en la superficie externa del cañón para asignar los laminados de larguerillos de composite se obtiene con un utillaje del cañón del fuselaje. Se realiza un laminado de revestimiento de composite sobre el conjunto del fuselaje y el conjunto del plano de cola vertical.
Además, tras el curado conjunto, se lleva a cabo un proceso de desmoldeo para el utillaje del larguero trasero, el utillaje del larguero delantero y el utillaje intermedio y el utillaje del cañón del fuselaje para obtener el conjunto del fuselaje de composite. En algunos ejemplos, el utillaje intermedio se desmoldea antes del utillaje del cañón del fuselaje. En otros ejemplos, el utillaje del cañón del fuselaje se desmoldea antes que el utillaje intermedio.
La principal ventaja de esta invención es que permite facilitar el proceso de ensamblaje y la gestión de las tolerancias reduciendo el tiempo de producción y el coste recurrente, ya que se trata de un gran componente de una sola toma que comprende tanto el cañón del fuselaje como el plano vertical de cola en una sola toma en lugar de producir la pieza final uniendo muchas piezas individuales con cientos de elementos de fijación.
Además, hay muchas otras ventajas en la fabricación de un conjunto de composite del empenaje con un revestimiento continuo:
Las cargas no se transmiten por medio de accesorios de interfaz a puntos discretos como se ha mencionado anteriormente. Por el contrario, una superficie de transición entre el revestimiento del fuselaje y el revestimiento del plano de cola vertical permite una transmisión suave de las cargas entre dichas superficies, de modo que las cargas del revestimiento del plano de cola vertical pueden pasar directamente al revestimiento del fuselaje de forma continua sin necesidad de accesorios de interfaz y sin pasar por los bastidores del fuselaje. Como consecuencia, hay una importante reducción de peso debido a la eliminación de los pesados accesorios y sus carenados aerodinámicos. Además, los bastidores son mucho más ligeros porque no transmiten cargas elevadas desde el herraje y porque también se eliminan sus limitaciones dimensionales, debido a la integración de los herrajes de interfaz, de modo que la altura y el grosor del bastidor y el peso asociado pueden reducirse significativamente.
Los accesorios del plano de cola vertical y sus carenados aerodinámicos pueden producir problemas mecánicos por fatiga, vibroacústica e impacto de escombros, en el caso de que el motor esté situado en la parte trasera de la aeronave. En la solución propuesta se eliminan esas partes y los problemas asociados, por lo que se obtiene una estructura ligera con una mayor resistencia a la fatiga, a la vibroacústica y al impacto, con ventajas significativas para esa configuración de la aeronave.
Por último, también hay una importante reducción de la resistencia aerodinámica debido a la eliminación de los carenados de ajuste, y proporcionando una transición aerodinámica suave integrada de la superficie del revestimiento.
Breve descripción de los dibujos
Para una mejor comprensión de la explicación anterior y con el único propósito de proporcionar un ejemplo, se incluyen algunos dibujos no limitantes que representan esquemáticamente una realización práctica.
Las figuras 1A y 1B muestran la estructura convencional del plano de cola vertical y sus accesorios de interfaz que comprenden accesorios de carga longitudinal y accesorios de carga transversal de un plano de cola vertical convencional de una aeronave.
La figura 2 muestra otro ejemplo de orejetas verticales convencionales del plano de cola y de fijaciones laterales.
La figura 3 muestra los carenados convencionales para cubrir los accesorios de la interfaz como se muestra en las figuras 1A y 1B.
La figura 4A muestra una primera herramienta para obtener el cañón del fuselaje según la presente divulgación.
La figura 4B muestra una segunda herramienta para obtener el cañón del fuselaje según la presente divulgación.
La figura 5 muestra una tercera herramienta para obtener el cañón del fuselaje según la presente divulgación.
La figura 6 muestra una cuarta herramienta para obtener el cañón del fuselaje según la presente divulgación.
La figura 7A muestra un primer ejemplo de utillaje plegable como parte de un conjunto de utillaje de plano de cola vertical, la figura 7B muestra una vista general del primer ejemplo de utillaje plegable con el utillaje de plano de cola vertical y de fuselaje y la figura 7C muestra el proceso de desmoldeo del primer utillaje plegable según la presente divulgación.
La figura 8A muestra un segundo ejemplo de utillaje plegable como parte de un conjunto de utillaje de plano de cola vertical, la figura 8B muestra una vista general del segundo ejemplo de utillaje plegable con el utillaje de plano de cola vertical y de fuselaje y la figura 8C muestra el proceso de desmoldeo del segundo utillaje plegable según la presente divulgación.
Las figuras 9A muestran un ejemplo de un tercer utillaje plegable para los largueros intermedios de un utillaje de plano de cola vertical y sus piezas de unión, y la 9B muestra un proceso de desmoldeo de un utillaje de preformas internas para obtener el conjunto de fuselaje según la presente divulgación.
Las figuras 10 y 11 muestran un primer proceso de fabricación de un conjunto de utillaje para el plano de cola vertical y un plano de cola vertical resultante de varias piezas con un revestimiento de película según la presente divulgación.
Las figuras 12 y 13 muestran un segundo proceso de fabricación de un conjunto de utillaje para el plano de cola vertical y un plano de cola vertical resultante de varias piezas con un revestimiento de película según la presente divulgación.
Las figuras 14 y 15 muestran un tercer proceso de fabricación de un conjunto de utillaje para el plano de cola vertical y un plano de cola vertical resultante de varias piezas con una capa de revestimiento según la presente divulgación.
La figura 16 muestra el ensamblaje entre el utillaje del plano de cola vertical que tiene un utillaje intermedio con raíces de ensanchamiento y el utillaje del cañón del fuselaje de la figura 4B y el proceso de laminado para los larguerillos omega y el laminado del revestimiento.
La figura 17 muestra el montaje del utillaje intermedio con raíces de ensanchamiento en el utillaje del cañón del fuselaje.
La figura 18 muestra el proceso de desmoldeo del utillaje del plano de cola vertical y del utillaje del cañón del fuselaje, en el que el utillaje intermedio se desmoldea antes del utillaje del cañón del fuselaje.
La figura 19 muestra el ensamblaje entre el utillaje del plano de cola vertical que tiene un utillaje intermedio sin raíces de ensanchamiento y el utillaje del cañón del fuselaje de la figura 5 y el proceso de laminado para los larguerillos omega y el laminado del revestimiento.
La figura 20 muestra el montaje del utillaje intermedio sin raíces de ensanchamiento en el utillaje del cañón del fuselaje.
La figura 21 muestra el proceso de desmoldeo del utillaje del plano de cola vertical y del utillaje del cañón del fuselaje, en el que el utillaje intermedio se desmoldea después del utillaje del cañón del fuselaje.
Las figuras 22 y 23 muestran diferentes vistas del conjunto final de composite.
La figura 24 muestra la estructura compuesta final con la parte superior del bastidor.
La figura 25 muestra la sección trasera de una aeronave con plano de cola vertical y planos de cola horizontales obtenidos mediante la realización del proceso de fabricación según la presente divulgación.
Descripción de una realización preferente
La figura 1A muestra un plano de cola vertical (100). El plano de cola vertical comprende una caja de múltiples piezas (400a), un borde de ataque (102), un borde de salida (104), un timón llamado móvil (120), un carenado de punta (103) y accesorios de interfaz (110). La figura 1B muestra los accesorios de interfaz divididos en accesorios de carga longitudinal (111) y en accesorios de carga transversal (112) de un plano de cola vertical convencional de una aeronave.
La figura 2 muestra otro ejemplo de orejetas verticales convencionales en el plano de cola y de fijaciones laterales 200.
La figura 3 muestra carenados convencionales (300) para cubrir accesorios de interfaz como los mostrados en las figuras 1A, 1B y 2.
La figura 4A muestra un primer utillaje del cañón del fuselaje (420a) utilizado para obtener el cañón del fuselaje como parte del conjunto del fuselaje y del plano de cola vertical según la presente divulgación. Este utillaje del cañón del fuselaje (420a) está formado por una fina capa metálica que copia la superficie interna del fuselaje y los larguerillos. Sin embargo, el grosor de este utillaje podría ser mucho mayor dependiendo de la presión y la temperatura que se requiera para el proceso de curado. El utillaje del cañón del fuselaje (420a) comprende cavidades longitudinales externas (501a) en la superficie externa del cañón para colocar los laminados de larguerillos de composite, que pueden tener forma de omega (como se muestra en la imagen) o con una forma de T, L u otra sección que sea impulsada por la forma de estas cavidades. El utillaje del cañón del fuselaje (420a) también comprende un recorte superior (503a) situado en su parte superior en la zona de interfaz con el plano vertical de cola, que permite la instalación del conjunto de utillaje del plano vertical de cola. El utillaje del cañón del fuselaje (420a) también comprende una cavidad longitudinal interna (502a) para comunicar con el corte superior (503a) que permite el desmoldeo del utillaje del plano de cola vertical. El utillaje del cañón del fuselaje (420a) se desmoldea después del desmoldeo de un utillaje intermedio del plano de cola vertical que no se muestra en la figura.
La figura 4B muestra una realización alternativa para el utillaje del cañón del fuselaje (420b) utilizado para obtener el cañón del fuselaje como parte del ensamblaje del fuselaje y del plano de cola vertical. El utillaje del cañón del fuselaje (420b) está hecho de una pieza metálica maciza en lugar de un revestimiento metálico fino, que podría ser más apropiada para las altas presiones presentes, por ejemplo, en un proceso de curado en autoclave. La superficie externa del utillaje también copia la superficie interna del fuselaje y de los larguerillos, y también comprende cavidades longitudinales externas (501b) en la superficie externa del cañón para asignar los laminados de los larguerillos de composite, un recorte superior (503b) situado en la parte superior, que permite la instalación del utillaje del plano de cola vertical, y una cavidad longitudinal interna (502b) para comunicar con el recorte superior (503a) que permite el desmoldeo del utillaje del plano de cola vertical. Estos utillajes del cañón del fuselaje (420a) y (420b) pueden ser de materiales metálicos como el acero, el aluminio, pero también de otros materiales como plásticos reforzados, etc. El utillaje del cañón del fuselaje (420b) se desmoldea después del desmoldeo de un utillaje intermedio del plano de cola vertical que no se muestra en la figura.
La figura 5 muestra un ejemplo alternativo de un utillaje para el cañón del fuselaje (420c) utilizado para obtener el cañón del fuselaje como parte del conjunto del fuselaje y del plano de cola vertical. El utillaje del cañón del fuselaje (420c) mostrado en la parte a) de la figura 5 y en la parte b) de la figura 5 comprende también una superficie externa que copia la superficie interna del fuselaje y de los larguerillos y una cavidad longitudinal interna (502c). También comprende cavidades longitudinales externas (501c) establecidas en la superficie externa del cañón para asignar laminados de larguerillos de composite y un recorte superior (503c) situado en la parte superior, que permite la instalación del utillaje del plano de cola vertical.
Como se muestra en la parte a) y b) de la figura 5, el utillaje del cañón del fuselaje (420c) comprende una parte trasera adicional (425c) que está unida por medios mecánicos desmontables que permiten el desmoldeo del utillaje del cañón del fuselaje (420c) en más de un paso. El utillaje del cañón del fuselaje (420c) puede desmoldearse en un primer paso antes del desmoldeo del utillaje intermedio del plano de cola vertical, al contrario que el utillaje del cañón del fuselaje (420b) de la figura 4B y (420a) de la figura 4A. El conjunto del utillaje intermedio del plano de cola vertical y la parte trasera adicional (425c) del utillaje del cañón del fuselaje (420c) pueden ser desmoldeados en un último paso, proporcionando la ventaja de que el utillaje del plano de cola vertical no necesita ser desmoldeado a través del interior del utillaje del fuselaje (420c), teniendo más espacio interno dentro del fuselaje sin este utillaje y facilitando este proceso de desmoldeo. En la realización presentada, el utillaje de ensamblaje del plano de cola vertical y la parte trasera (425c) están unidos al utillaje del cañón del fuselaje (420c) por medio de pernos verticales, no mostrados en la figura, que pasan a través de agujeros específicos (424c) y se instalan desde el interior por una cavidad longitudinal interna adicional (502c) en el utillaje del cañón del fuselaje (420c). En este caso el recorte superior (503c) situado en la parte superior no está totalmente comunicado con la cavidad longitudinal interna (502c) para permitir el desmoldeo del utillaje intermedio del plano de cola vertical a través del utillaje del cañón del fuselaje (420c) que no es necesario en esta realización, por lo que esta cavidad longitudinal interna (502c) puede ser mucho más pequeña y sencilla sólo necesaria para la instalación y desinstalación de los pernos.
La figura 6 muestra otro ejemplo de un utillaje para el cañón del fuselaje (420d) utilizado para obtener el cañón del fuselaje como parte del conjunto del fuselaje y del plano de cola vertical. El utillaje del cañón del fuselaje (420d) también comprende una superficie externa que copia la superficie interna del fuselaje y los larguerillos y una cavidad longitudinal interna (502d). También comprende cavidades longitudinales externas (501d) en la superficie externa del cañón para asignar laminados de larguerillos de composite. En esta realización, en lugar de tener un recorte en la parte superior, comprende una cara cóncava (427d) que sigue la geometría del revestimiento del fuselaje a la que el conjunto del plano vertical de cola está unido por medios mecánicos desmontables. Cuando una zona inferior del conjunto del plano vertical está en contacto con esta cara cóncava (427d) del utillaje del cañón del fuselaje (420d), se adapta a esta superficie sin bloquear el desmoldeo longitudinal del utillaje del cañón del fuselaje (420d). Por lo tanto, el utillaje del cañón del fuselaje (420d) puede desmoldearse antes del conjunto de utillaje intermedio del plano de cola vertical y proporcionar ventajas equivalentes a las del ejemplo anterior, pero con un utillaje del cañón del fuselaje (420d) más sencillo que está formado por una sola pieza (por ejemplo, no comprende una parte trasera adicional (425c)). Para ello, las direcciones normales de las superficies de contacto entre el utillaje del cañón del fuselaje (420d) y la zona inferior del conjunto de utillaje del plano vertical tienen una proyección positiva con la dirección longitudinal de desmoldeo del utillaje del cañón del fuselaje (420d).
En este ejemplo, el utillaje del cañón del fuselaje (420d) y el utillaje de montaje del plano de cola vertical están unidos por medio de pernos verticales (no mostrados en la figura) que pasan por agujeros específicos (424d) que pueden ser instalados desde el interior por la cavidad longitudinal interna adicional (502d) en el utillaje del fuselaje principal (420d). En este caso, la cavidad longitudinal interna (502d) no es necesaria para permitir el desmoldeo del utillaje del plano de cola vertical a través del utillaje del cañón del fuselaje (420d), por lo que esta cavidad longitudinal interna (502d) puede ser mucho más pequeña y sencilla, sólo necesaria para la instalación y desinstalación de los pernos.
La figura 7A muestra un primer utillaje plegable (600) utilizado para obtener el conjunto de utillaje del plano vertical de cola como parte del conjunto de fuselaje y plano vertical de cola según la presente divulgación. El utillaje (600) puede corresponder al utillaje del larguero delantero o al del larguero trasero como parte del conjunto de utillaje del plano vertical de cola. El utillaje (600) está compuesto por cuatro partes y dos placas de unión (610) y (620) para permitir un fácil proceso de desmoldeo que se muestra en la figura 7C. También comprende una forma de ensanchamiento (630) en la raíz para adaptarse a la transición del revestimiento entre el empenaje y el fuselaje en las zonas de los largueros delanteros o traseros. En la figura 7B, se muestra la posición del utillaje (600) en el larguero trasero del fuselaje y el conjunto de utillaje del plano de cola vertical (650). La figura 7C muestra el proceso de desmoldeo del utillaje (600). Las cuatro piezas y las dos placas de unión (610) y (620) se desmontan fácilmente como se muestra en esta figura.
La figura 8A muestra un segundo utillaje plegable (700) utilizado para obtener el plano de cola vertical como parte del conjunto de fuselaje y plano de cola vertical según la presente divulgación. El segundo utillaje plegable (700) puede corresponder al utillaje del larguero delantero o trasero del conjunto de utillaje del plano de cola vertical. El segundo utillaje plegable (700) está compuesto por tres partes y dos placas de unión (710) y (720) para permitir un fácil proceso de desmoldeo que se muestra en la figura 8C. También comprende una forma de ensanchamiento (730) en la raíz para adaptarse a la transición del revestimiento entre el empenaje y el fuselaje en las zonas de los largueros delanteros o traseros. En la figura 8B, se muestra la posición del utillaje (700) en el larguero delantero sobre el utillaje de montaje del fuselaje y del plano de cola vertical (650). La figura 8C muestra el proceso de desmoldeo del segundo utillaje plegable (700). Las tres piezas y las dos placas de unión (710) y (720) se desmontan fácilmente como se muestra en esta figura.
Como se ha mencionado, el primer utillaje plegable (600) mostrado en la figura 7 y el segundo utillaje plegable alternativo (700) mostrado en la figura 8 pueden utilizarse indistintamente para la parte trasera del larguero delantero, siendo la diferencia entre ellos que en el primer utillaje plegable (600) la parte central se desmoldea en una dirección perpendicular al plano del larguero mientras que en el segundo utillaje plegable (700) la parte central se desmoldea en la dirección longitudinal del larguero.
La figura 9A muestra un tercer utillaje plegable (800) para obtener el plano de cola vertical como parte del conjunto de fuselaje y plano de cola vertical según la presente divulgación. Este tercer utillaje (800) se utiliza para la parte interna intermedia del conjunto de utillaje del plano de cola vertical. En el caso de que sólo un larguero delantero y otro trasero formen la cola vertical de varias piezas, sólo se requiere un único tercer utillaje plegable (800) para completar el utillaje del plano de cola vertical. En el caso de que haya también laminados intermedios para formar los largueros centrales y/o los refuerzos internos, puede ser necesario más de un utillaje plegable intermedio.
Además, es posible que los utillajes intermedios deban incluir el laminado formado por el composite de dichas piezas. El tercer utillaje plegable (800) para las partes internas intermedias del plano de cola vertical está condicionado por el hecho de que la longitud del plano de cola vertical es mayor que el diámetro de la sección del fuselaje y que el revestimiento continuo del fuselaje y del empenaje se cura antes de desmoldear este utillaje (800), de modo que el utillaje plegable intermedio (800) debe desmoldearse accediendo al interior del utillaje del fuselaje o de la estructura del fuselaje, según el ejemplo. En consecuencia, este útil (800) debe doblarse y cumplir con un proceso especial de desmoldeo. Para el ejemplo particular mostrado en la figura 9A, el tercer utillaje plegable (800) comprende dos bisagras (820) para permitir la flexión del utillaje y dos placas de unión (830) y dos piezas de esquina (840) para bloquear la flexión del utillaje. Este utillaje (800) también comprende una forma de ensanchamiento (850) en la raíz para adaptarse a la transición del revestimiento del fuselaje. En esta realización, el utillaje (800) también comprende una extensión de la parte de unión de la raíz (860) que se ajusta dentro del recorte del utillaje del fuselaje (por ejemplo, los recortes 503a y 503b de las figuras 4A y 4B, respectivamente o el recorte 503c de la figura 5) y contiene asignaciones de fijación para permitir su sujeción a la estructura interna del utillaje del fuselaje por medio de fijaciones de extracción mecánica como pernos y/o piezas de unión adicionales.
El proceso de desmoldeo de este utillaje (800) para este ejemplo particular se muestra en la figura 9B y está compuesto por el paso de descender el utillaje (800) a través del corte hasta que la primera placa de unión (830) y la parte de la esquina (840) sean accesibles, entonces estas partes se retiran para permitir el doblado del utillaje (800) que permite el descenso y la retirada del utillaje (800) del conjunto de utillaje del fuselaje y del plano de cola vertical sin tocar el utillaje del fuselaje o el revestimiento del fuselaje. Del mismo modo, una vez que la segunda placa de unión (830) y la parte de la esquina (840) son accesibles, también se retiran para permitir el doblado del segmento adicional del utillaje que permite el descenso y la retirada del utillaje sin tocar el utillaje del fuselaje o el revestimiento del fuselaje para permitir el desmoldeo completo final del utillaje.
Para el ejemplo alternativo en el que el utillaje del fuselaje no comprende un recorte situado en la parte superior en la zona de interfaz con el plano vertical de cola, pero sí comprende una cara cóncava superior (véase la referencia 427d en la figura 6), la parte de la junta de la raíz del utillaje intermedio del plano vertical de cola (800) tiene una cavidad (861) que se adapta a esta superficie superior del utillaje del fuselaje (427d) sin bloquear su desmoldeo en la dirección longitudinal del fuselaje como ya se ha mencionado.
En el ejemplo propuesto, el utillaje (800) también asigna los agujeros atornillados en su superficie cóncava (no mostrados en la figura) para fijar los pernos verticales que unen el utillaje del fuselaje y el conjunto del utillaje del plano de cola vertical.
La figura 10 muestra un proceso de fabricación de un conjunto de utillaje de plano de cola vertical (900a) según la presente divulgación. La presente divulgación define el plano de cola vertical de varias piezas con preformas intermedias correspondientes a los largueros centrales y/o a los refuerzos intermedios y, opcionalmente, a un larguero delantero y a un larguero trasero. En este proceso, para cada larguero y/o refuerzo se fabrica un laminado de composite (400) mediante, por ejemplo, un proceso de colocación de fibra plana avanzada, seguido de un proceso de conformación en caliente para obtener la forma final de los laminados que forman los largueros y refuerzos del plano vertical de cola. Este proceso de conformación utiliza un conjunto de herramientas de conformación rígidas (401) y herramientas de conformación flexibles (402) donde los laminados de composite para cada una de las diferentes secciones de los largueros y refuerzos se doblan mediante presión y temperatura y se curan.
Una vez que cada laminado de composite es puesto en forma, la herramienta de formación flexible (402) es retirada y las herramientas de formación rígida (401) que incluían los laminados formados son ensambladas juntas para formar el conjunto de herramientas verticales (900a).
Las partes a) a d) de la figura 10 muestran vistas esquemáticas de corte normal a la luz del plano de cola vertical, que representan este proceso de fabricación. Se muestra en la parte a) de la figura 10 que hay un conjunto de herramientas de tercer tipo (por ejemplo, el utillaje plegable (800) mostrado en la figura 9) que forman la estructura intermedia del utillaje del plano de cola vertical. Se muestra en la parte b) de la figura 10 que hay un utillaje que forma el larguero trasero que opcionalmente puede unirse al plano de cola vertical, y en la parte c) de la figura 10 que un utillaje diferente forma el larguero delantero que ópticamente puede unirse al plano de cola vertical. Las herramientas que forman los largueros delantero y trasero pueden ser del primer tipo (600) mostrado en la figura 7 y/o del segundo tipo (700) mostrado en la figura 8. La parte d) muestra la unión del utillaje de los largueros para completar el conjunto del utillaje del plano vertical de cola (900a). Las figuras 10 a 15 muestran ejemplos de planos de cola verticales obtenidos mediante el uso de los utillajes de planos de cola verticales propuestos según la presente divulgación. Con respecto a estas figuras, en un ejemplo preferido, el utillaje del plano vertical de cola está compuesto únicamente por los utillajes para las preformas intermedias. En otras alternativas, el utillaje del plano vertical de cola es el resultado de la unión de los utillajes para el larguero trasero, el larguero delantero y las preformas intermedias.
La parte a) de la figura 10 muestra el proceso esquemático de utilizar más de una herramienta del tercer tipo intermedio (800) para formar el laminado formado por los larguerillos. La parte b) de la figura 10 muestra el proceso esquemático de utilización del primer tipo de utillaje (600) como utillaje de conformación rígida (401) para formar el laminado formado por los largueros traseros. La parte c) de la figura 10 muestra el proceso esquemático de utilizar la herramienta del primer tipo (600) como utillaje rígido (401) para formar el larguero delantero formado laminado.
La parte d) de la figura 10 muestra el proceso de ensamblaje de las diferentes herramientas, por ejemplo (600) y (800), que incluye cada uno de los respectivos laminados de composite formados que se colocan en posición uno respecto al otro. El ensamblaje se mantiene en su lugar por medio de una fijación mecánica removible que en la realización propuesta se realiza por medio de pernos (403) que pasan a través de agujeros específicos en las herramientas y se realizan en una dirección perpendicular al plano de los largueros, que se distribuyen en varias posiciones a lo largo de la luz del empenaje según sea necesario y que se atornillan (404) a una tuerca en su extremo. Alternativamente, un sistema específico como, por ejemplo, abrazaderas para proporcionar presión en la parte lateral del utillaje de los largueros delanteros y traseros, podría utilizarse para sustituir el sistema de tornillo y tuerca, con la ventaja de no tener que realizar agujeros específicos en cada utillaje y laminado formado.
La parte a) de la figura 11 muestra una vista de corte en sección normal a la envergadura del conjunto de utillaje del plano de cola vertical (900a) y un proceso esquemático de la colocación del laminado de revestimiento (801) que está sobre los dos lados opuestos del conjunto de utillaje del plano de cola vertical y del fuselaje.
La parte b) de la figura 11 muestra una vista de corte en sección normal a la envergadura del empenaje de la caja del empenaje resultante (1111a), que representa la configuración final de la estructura del empenaje una vez curado el conjunto y retirados los medios de fijación y las herramientas. Como puede verse en la figura del ejemplo propuesto, la caja (1111a) comprende un larguero trasero (1103a) un larguero delantero (1102a) y en el que los largueros intermedios preformados (1101a) tienen una forma de C que cubre casi todo el perímetro de la herramienta intermedia rígida de tercer tipo (800) con bridas verticales en el extremo de la forma de C que forman y brida intermedia rigidizadora (405a) de la caja. La caja del empenaje resultante (1111a) también comprende paneles de caja de torsión (1105a).
Las partes a) a d) de la figura 12 muestran vistas esquemáticas de corte normal a la luz del plano de cola vertical, que representan el proceso de fabricación. Se muestra en la parte a) de la figura 12 que hay un conjunto de herramientas de tercer tipo (por ejemplo, el utillaje plegable (800) mostrado en la figura 9) que forman la estructura intermedia del utillaje del plano de cola vertical. Se muestra en la parte b) de la figura 12 que hay un utillaje que forma el larguero trasero del plano de cola vertical, y en la parte c) de la figura 12 que un utillaje diferente forma el larguero delantero del plano de cola vertical. Los utillajes que forman los largueros delanteros y traseros pueden ser del primer tipo (600) mostrado en la figura 7 y/o del segundo tipo (700) mostrado en la figura 8 y pueden estar opcionalmente unidos al plano vertical de cola. La parte d) muestra la unión del utillaje de los largueros para completar el conjunto de utillaje del plano vertical de cola (900b).
La parte a) de la figura 13 muestra una vista de corte en sección normal a la luz del conjunto de utillaje del plano de cola vertical (900b) y un proceso esquemático del laminado del revestimiento (801) que está sobre los dos lados opuestos del conjunto de utillaje del plano de cola vertical y del fuselaje. La parte b) de la figura 13 muestra una vista de corte en sección normal a la envergadura del empenaje de la caja del empenaje resultante (1111b), que representa la configuración final de la estructura del empenaje una vez curado el conjunto y retirados los medios de fijación y las herramientas.
En este ejemplo que se muestra en las figuras 12 y 13, las formas C del larguero no cubren todo el perímetro de la herramienta intermedia rígida (800), sino que sólo cubre una cavidad específica de la herramienta. En este caso, el laminado final del revestimiento (801) que cubre el ensamblaje de las herramientas del fuselaje y del empenaje está en contacto con la ejecución intermedia en algunos lugares y con la herramienta (800) en otros y proporciona la continuidad del revestimiento de la caja de torsión. La caja de empenaje resultante (1111b) comprende el larguero delantero (1102b), el larguero trasero (1103b), los paneles de la caja de torsión (1105b) y un único larguero intermedio (1101b).
Las partes a) a d) de la figura 14 muestran vistas esquemáticas de corte normal a la luz del plano de cola vertical, que representan el proceso de fabricación. Se muestra en la parte a) de la figura 14 que hay un conjunto de herramientas de tercer tipo (por ejemplo, el utillaje plegable (800) mostrado en la figura 9) que forman la estructura intermedia del utillaje del plano de cola vertical. Se muestra en la parte b) de la figura 14 que hay un utillaje que forma el larguero trasero del plano de cola vertical, y en la parte c) de la figura 14 que un utillaje diferente forma el larguero delantero del plano de cola vertical. Los utillajes que forman los largueros delanteros y traseros pueden ser del primer tipo (600) mostrado en la figura 7 y/o del segundo tipo (700) mostrado en la figura 8 y pueden estar opcionalmente unidos al plano vertical de cola. La parte d) muestra la unión del utillaje de los largueros para completar el conjunto de utillaje del plano vertical de cola (900c).
La parte a) de la figura 15 muestra una vista de corte en sección normal a la luz del conjunto de utillaje del plano de cola vertical (900c) y un proceso esquemático del laminado del revestimiento (801) que está sobre los dos lados opuestos del conjunto de utillaje del plano de cola vertical y del fuselaje. La parte b) de la figura 15 muestra una vista de corte en sección normal a la envergadura del empenaje de la caja del empenaje resultante (1111c), que representa la configuración final de la estructura del empenaje una vez que el conjunto está curado y se retiran los medios de fijación y las herramientas.
En los ejemplos alternativos mostrados en las figuras 14 y 15, las formas C se sustituyen por formas L situadas en las esquinas del perímetro de la herramienta rígida de conformación intermedia (401) y cubren sólo una cavidad específica de la herramienta. En este caso la colocación final del laminado de revestimiento (801) cubre en algunas zonas el laminado de composite 400 y en otras la herramienta rígida 401 para obtener la continuidad del revestimiento de la caja de torsión. La preforma intermedia no forma un larguero intermedio completo, sino sólo refuerzos en forma de T, por lo que el larguero múltiple resultante está formado sólo por el larguero trasero y el delantero con laminados de refuerzos intermedios entre ellos.
Alternativamente, la forma de las cavidades en el utillaje puede producir otras formas de refuerzos de revestimiento como L, omega u otras geometrías de sección. Las diferentes combinaciones de laminados formados en forma de C completa y no completa y las cavidades asociadas en las herramientas intermedias (800), pueden combinarse para formar la combinación de refuerzo interno requerida de los largueros intermedios completos y los refuerzos de revestimiento de los larguerillos. En otro ejemplo, hay un único utillaje intermedio que no incluye ningún laminado formado, de modo que sólo están presentes un larguero delantero, un larguero trasero y el laminado de revestimiento. En este caso, el refuerzo interno en forma de larguerillos se añade en un paso adicional. Por lo tanto, la caja del empenaje resultante (1111c) comprende el larguero delantero (1102c), el larguero trasero (1103c), los refuerzos intermedios del ala (405c), los paneles de la caja de torsión y ningún larguero intermedio.
La figura 16 muestra una representación esquemática del conjunto de utillaje del plano de cola vertical y del fuselaje y el paso final de laminación del revestimiento del plano de cola vertical y del cañón del fuselaje en una realización preferente con el utillaje del fuselaje (420b) mostrado en la figura 4b, el utillaje intermedio del plano de cola vertical (800) que tiene una extensión de la parte de unión de la raíz (860) mostrado en la figura 9 y el utillaje del larguero plegable (600) y (700) mostrado en las figuras 7 y 8.
La parte a) de la figura 16 muestra el montaje del utillaje del plano vertical de cola tal como se ha descrito anteriormente. El montaje comprende el utillaje plegable del larguero delantero (600), el utillaje plegable del larguero trasero que utiliza el segundo utillaje plegable (700) y el eje de fijación y los tornillos y el utillaje intermedio del plano de cola vertical (800) que tiene una extensión de la parte de unión de la raíz (860).
La parte b) de la figura 16 muestra el utillaje del cañón del fuselaje (420b) y la etapa de laminación de los larguerillos omega en las cavidades longitudinales (501b) del utillaje del cañón del fuselaje (420b).
La parte c) de la figura 16 muestra el montaje del utillaje del cañón del fuselaje que incluye el laminado de los larguerillos del omega del fuselaje y el utillaje del plano de cola vertical entrando en la parte de unión de la raíz (860) del tercer utillaje intermedio (800). El utillaje (800) comprende la extensión de la parte de unión de la raíz (860) que encaja dentro del recorte del utillaje del fuselaje (503b mostrado en la figura 4B) y contiene asignaciones de fijación para permitir su acoplamiento a la estructura interna del utillaje del fuselaje por medio de fijaciones de extracción mecánica como pernos y piezas de unión. El utillaje intermedio (800) se ajusta al interior del recorte superior del utillaje del fuselaje antes de realizar la colocación final del laminado del revestimiento.
La parte d) de la figura 16 incluye la colocación final (1100) del laminado del revestimiento en el conjunto del utillaje del fuselaje y del plano de cola vertical.
La figura 17 muestra una sección cortada a través del plano simétrico del fuselaje que muestra un posible concepto de fijación del conjunto de utillaje del plano vertical de cola (600), (700) y (800) al utillaje del cañón del fuselaje (420b) mediante piezas angulares unidas con pernos (1200).
Una vez terminado el ensamblaje del empenaje y del fuselaje, y en el caso de que todos los laminados hayan sido preimpregnados antes de su conformación y colocación, el ensamblaje puede ser curado a temperatura ambiente, o en un horno o en un autoclave. En el caso de que los laminados estuvieran secos o parcialmente secos sin toda la resina necesaria para el curado, es necesario un paso adicional de infusión o transmisión de renuncia antes del curado para alcanzar el contenido de resina requerido.
La figura 18 muestra una representación esquemática del desmontaje del utillaje del plano de cola vertical y del cañón del fuselaje después del curado para el ejemplo preferido de la figura 16. La parte a) de la figura 18 muestra el desmontaje del utillaje del empenaje o plano de cola vertical con el utillaje del larguero delantero (600) y el utillaje del larguero trasero utilizando el segundo utillaje plegable (700) y el eje de fijación y los tornillos. La parte b) de la figura 18 muestra el desmontaje del utillaje del fuselaje intermedio (800) a través del recorte del utillaje del cañón del fuselaje (420b). La parte c) de la figura 18 muestra el desmontaje del utillaje del cañón del fuselaje (420b) que se mostró en la figura 4b. La parte d) de la figura 18 incluye la sección trasera final de composite (1300) con el revestimiento continuo.
Las figuras 19 a 21 muestran figuras equivalentes a las 16 a 18 para realizaciones alternativas adicionales en las que el utillaje del plano de cola vertical no entra completamente en el interior del utillaje del cañón del fuselaje (420c) de la figura 5 que tiene una parte trasera adicional (425c) como se muestra en la figura 5 y se fija a la superficie externa de la parte superior del utillaje del fuselaje en la zona de interfaz con el plano de cola vertical por medio de un perno (1410) para facilitar el proceso de montaje como se muestra en la figura 20. La figura 14 muestra el utillaje del fuselaje (420c) que se mostró en la figura 4C. La parte d) de la figura 14 incluye el ensamblaje final del utillaje (1400) con la colocación del laminado del revestimiento en el ensamblaje del utillaje del fuselaje.
Una realización alternativa adicional como la mostrada en las figuras 19 a 21 (no mostrada en las figuras) en la que el utillaje del fuselaje se sustituye por el utillaje del fuselaje (420c) como se muestra en la figura 5 y el utillaje del empenaje intermedio (800) del conjunto del plano de cola vertical (900) tiene una cavidad de unión de la raíz (861) en lugar de una extensión de la parte de unión de la raíz (860). En este caso el utillaje del fuselaje está formado por dos partes (como se muestra en la figura 5).
En la parte c) de la figura 18 se muestra claramente que el utillaje del plano de cola vertical intermedio (800) se desmoldea antes y a través del interior del utillaje del fuselaje (420b) mientras que en la parte c) de la figura 21 se muestra claramente que el utillaje del plano de cola vertical intermedio (800) se desmoldea después del desmoldeo del utillaje del cañón del fuselaje (420c) y a través del interior de la estructura del fuselaje pero no a través del utillaje del cañón del fuselaje (420c).
En una realización alternativa, podría añadirse una etapa adicional después de la etapa mostrada en las partes a) y b) de la figura 16 y en las partes a) y b) de la figura 19, para realizar un primer tendido fino del revestimiento del empenaje y/o del fuselaje antes del montaje del utillaje del fuselaje y del empenaje. En este caso, se realiza un paso final de colocación del revestimiento del fuselaje y del empenaje con el espesor de revestimiento restante común.
La figura 22 muestra una vista detallada adicional de un conjunto propuesto según la presente divulgación. La figura 22 muestra una vista frontal desde el interior del fuselaje, donde los largueros intermedios del empenaje (2200) son visibles en la parte superior interna del fuselaje.
La figura 23 muestra la vista isométrica y la vista frontal de la estructura resultante después de retirar todas las herramientas. Como se puede ver es una estructura integral con revestimiento continuo que se fabrica en una sola toma. La figura 23 muestra la junta angular (2300) que se añade en un paso adicional para unir el larguero delantero y el trasero al revestimiento del fuselaje mediante remachado, ligado u otro medio de unión.
En el último paso se añaden los bastidores internos del fuselaje y los refuerzos internos adicionales del fuselaje y las costillas internas y los refuerzos internos adicionales del empenaje o incluso las piezas adicionales para unir la estructura de interfaz del fuselaje y el empenaje y se unen mecánicamente mediante remachado, atado u otro medio de unión, para formar la estructura final completa de la parte trasera de la aeronave.
La figura 24 muestra una vista de la parte superior de los bastidores del fuselaje unidos al revestimiento del fuselaje y a las almas de los largueros del empenaje en cizalladura. Como se puede ver en la figura, los bastidores (2400) y otros elementos de refuerzo se pueden dividir en diferentes partes para facilitar el proceso de montaje. Las secciones laterales e inferiores restantes de los bastidores (no mostradas en la figura) pueden ser añadidas posteriormente y unidas al revestimiento del cono de cola y a la sección superior mediante fijaciones mecánicas como remaches. Incluso se pueden añadir larguerillos longitudinales adicionales y unirlos mediante fijación mecánica al revestimiento del cono en este paso posterior.
Alternativamente, en otros ejemplos, los tirantes de cizallamiento del bastidor podrían integrarse en cavidades adicionales del fuselaje, de modo que pudieran curarse directamente con el revestimiento. La principal ventaja es que estas piezas permiten una gran flexibilidad en la tolerancia de instalación de los bastidores, sin necesidad de que éstas entren en contacto directamente con el revestimiento del fuselaje, ya que el contacto se realiza a través de los tirantes de cizallamiento.
Alternativamente, en otro ejemplo, el laminado de la última estructura podría añadirse directamente al utillaje con cavidades específicas para asignar las bridas de la estructura, de modo que la última estructura, el revestimiento y los larguerillos del fuselaje del avión y el revestimiento y los largueros del plano de cola vertical se curen al mismo tiempo en una sola toma. La principal ventaja de este ejemplo es la reducción del coste y del plazo de entrega debido al ahorro del montaje de ese último bastidor en un paso adicional.
Alternativamente, los bastidores podrían estar inclinados siguiendo el plano de los largueros verticales del plano de cola, de modo que no se requiera ninguna pieza de transición superior en la cuaderna. El alma de los largueros y los bastidores podría unirse directamente con una unión a cortante.
En la realización presentada, el plano vertical de cola o, más genéricamente, el empenaje o, aún más genéricamente, las superficies de sustentación siguen un plano vertical (VTP) o un plano horizontal (HTP), pero es posible una realización adicional en la que las superficies de sustentación siguen un ángulo oblicuo en lugar de uno vertical u horizontal, formando por ejemplo una cola en V (2500) en la parte trasera del fuselaje como se muestra en la figura 25, con la ventaja de reducir el número de superficies de sustentación de tres a dos, reduciendo el número de interfaces con el fuselaje y como consecuencia la complejidad del montaje y el peso de la penalización. La presente invención es aplicable a cualquier superficie de sustentación que siga cualquier ángulo con respecto al plano vertical simétrico y a la combinación de más de una superficie de sustentación con diferente ángulo. También puede ser aplicable a superficies de sustentación más grandes que el empenaje como las alas.
Aunque se ha hecho referencia a una realización específica de la invención, es obvio para un experto en la materia que el revestimiento protector aquí descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes sin apartarse del alcance de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de fabricación de un conjunto de sección trasera de composite unido con un revestimiento continuo, comprendiendo el procedimiento:
obtener un utillaje para el plano de cola vertical que comprende un utillaje intermedio plegable para el mecanizado de preformas intermedias de un plano de cola vertical (800), en el que las preformas intermedias comprenden largueros y/o refuerzos intermedios del plano de cola vertical;
obtener un utillaje para el cañón del fuselaje (420a), (420b), (420c) y (420d) teniendo el utillaje para el cañón del fuselaje un recorte (503a), (503b), (503c) y cavidades longitudinales (501a), (501b), (501c) y (501d);
fijar el utillaje del plano de cola vertical al utillaje del cañón del fuselaje mediante el recorte del utillaje del cañón del fuselaje;
realizar un laminado de revestimiento de composite (801) sobre el utillaje del cañón del fuselaje y el utillaje del plano de cola vertical para obtener un revestimiento continuo;
curar el laminado del revestimiento de composite, el utillaje del plano de cola vertical y el utillaje del cañón del fuselaje; y
desmoldear las herramientas para obtener el conjunto de composite con un revestimiento continuo (1300), (1600).
2. El procedimiento de fabricación de una sección trasera de composite según la reivindicación 1, en el que la obtención del utillaje de plano de cola vertical comprende además:
el mecanizado de un larguero trasero del plano de cola vertical con un útil de larguero trasero (600), (700);
mecanizar un larguero delantero del plano de cola vertical con un útil de larguero delantero (600), (700); y
fijar el útil del larguero trasero y el útil del larguero delantero al utillaje intermedio del utillaje del plano de cola vertical por medios mecánicos.
3. El procedimiento de fabricación de una sección trasera de composite según las reivindicaciones 1 o 2, que comprende además:
laminar larguerillos en las cavidades longitudinales del utillaje del cañón del fuselaje antes de curar el laminado de revestimiento de composite, el utillaje del plano de cola vertical y el utillaje del cañón del fuselaje; o
fijar los larguerillos al cañón del fuselaje por medios de fijación mecánica tras el desmoldeo de las herramientas para obtener el conjunto de composite con un revestimiento continuo.
4. El procedimiento de fabricación de una sección trasera de composite según la reivindicación 1, en el que el desmoldeo de las herramientas para obtener el conjunto de composite con un revestimiento continuo comprende:
desmoldear el conjunto del plano de cola vertical antes de desmoldear el utillaje del cañón del fuselaje (420a), respondiendo al utillaje del cañón del fuselaje (420a) que comprende una capa metálica que copia la superficie interna del fuselaje y los larguerillos.
5. El procedimiento de fabricación de una sección trasera de composite según la reivindicación 1, en el que el desmoldeo de las herramientas para obtener el conjunto de composite con el revestimiento continuo comprende:
desmoldear el utillaje del plano de cola vertical antes de desmoldear el utillaje del cañón del fuselaje (420b), respondiendo al utillaje intermedio plegable que comprende una extensión de la pieza de unión de la raíz (860),
en el que el utillaje intermedio plegable se desmoldea a través de un segundo recorte (502b) del utillaje del cañón del fuselaje.
6. El procedimiento de fabricación de una sección trasera de composite según la reivindicación 1, en el que el desmoldeo de las herramientas para obtener el conjunto de composite con el revestimiento continuo comprende:
desmoldear el utillaje del cañón del fuselaje (420c) antes del utillaje intermedio plegable, respondiendo al utillaje del cañón del fuselaje que comprende una parte trasera adicional (425c).
7. El procedimiento de fabricación de una sección trasera de composite según la reivindicación 1, en el que el desmoldeo de las herramientas para obtener el conjunto de composite con un revestimiento continuo comprende:
desmoldear el utillaje del cañón del fuselaje (420d) antes del utillaje intermedio plegable, respondiendo al utillaje del cañón del fuselaje (420d) que comprende una cara cóncava (427d) que sigue la geometría del fuselaje. (Figura 6)
8. El procedimiento de fabricación de un conjunto de fuselaje de composite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la realización de un laminado de recubrimiento del plano vertical de cola y un laminado de recubrimiento del cañón del fuselaje antes de realizar el laminado de recubrimiento final de composite.
9. El procedimiento de fabricación de un conjunto de fuselaje de composite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las preformas intermedias comprenden largueros intermedios, paneles de caja de torsión y refuerzos de brida intermedios.
10. El procedimiento de fabricación de un conjunto de fuselaje de composite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprende además unir mediante remachado, ligado u otro medio de unión uno o más de los siguientes:
los bastidores internos del fuselaje y los refuerzos internos adicionales del fuselaje;
costillas internas y refuerzos internos adicionales del plano vertical de cola; y
piezas adicionales para unir la estructura de interfaz del fuselaje y del plano vertical de cola.
11. El procedimiento de fabricación de un conjunto de fuselaje de composite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores comprende además la obtención de herramientas adicionales para cualquier tipo de superficie de sustentación que se fije al utillaje del cañón del fuselaje.
12. Un utillaje intermedio plegable (800) para un plano de cola vertical, comprendiendo el utillaje intermedio plegable:
medios para las preformas intermedias del utillaje del plano vertical de cola;
medios mecánicos que permiten doblar el utillaje intermedio plegable durante el desmoldeo,
en el que las preformas intermedias comprenden largueros y/o refuerzos intermedios del plano vertical de cola.
13. Un utillaje de plano vertical de cola para un plano de cola vertical, comprendiendo el utillaje:
un utillaje intermedio plegable (800) según la reivindicación 12;
un utillaje de larguero delantero para el utillaje de un larguero delantero del plano vertical de cola, y un utillaje de larguero trasero para el utillaje de un larguero trasero del plano de cola vertical.
14. Un conjunto de utillaje para una sección trasera de una aeronave, comprendiendo el conjunto de utillaje:
un utillaje de plano de cola vertical para un plano de cola vertical, según la reivindicación 13; y
un utillaje para el cañón del fuselaje que incluye un recorte,
en el que el utillaje del plano de cola vertical está unido al utillaje del cañón del fuselaje por el recorte del utillaje del cañón del fuselaje.
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