ES2951170T3 - Acoplamiento de repostaje aéreo de baja fuerza de acoplamiento - Google Patents
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Abstract
Un sistema que incluye un acoplamiento (100) configurado para acoplar una manguera asociada con un avión cisterna a una boquilla asociada con un avión receptor. El acoplamiento puede incluir una carcasa que alberga un disco principal y un disco piloto. El obturador principal y el obturador piloto pueden controlar el flujo de combustible desde el avión cisterna al avión receptor. El acoplamiento también puede incluir una abertura dispuesta en un primer lado de la carcasa. La abertura puede recibir la boquilla de combustible. Se puede disponer un orificio en un segundo lado del alojamiento, el orificio puede permitir que el combustible fluya hacia el interior del alojamiento. El sistema también puede incluir un embudo de baja resistencia configurado para alojar el acoplamiento. El sistema también puede incluir una punta de boquilla configurada para abrir el obturador piloto y el obturador principal, en donde el combustible fluye hacia la aeronave receptora en respuesta a que el obturador principal esté abierto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Acoplamiento de repostaje aéreo de baja fuerza de acoplamiento
Campo técnico
La presente descripción se refiere a un sistema para repostaje aéreo, que incluye un sistema para el acoplamiento de repostaje aéreo de baja fuerza de acoplamiento.
Antecedentes
Los sistemas de repostaje aéreo dependen de acoplamientos de repostaje que acoplan una aeronave cisterna (es decir, la aeronave que suministra el combustible) con una aeronave receptora. Típicamente, dichos acoplamientos tienen una alta carga de acoplamiento, que requiere que la aeronave receptora se acerque a la aeronave cisterna a velocidades relativamente altas o requiere una manga de arrastre alta que aumenta las fuerzas de tensión en una manguera de repostaje aéreo desplegada por la aeronave cisterna. La solicitud de que la aeronave receptora se acerque a velocidades relativamente altas puede requerir precaución. Además, el uso de una manga de arrastre alta, que está dispuesta en un extremo de repostaje de la manguera, puede hacer que la manguera sea propensa a romperse durante el desacoplamiento del acoplamiento con la aeronave receptora, lo que puede implicar problemas de seguridad. Por consiguiente, puede ser deseable un sistema que reduzca las cargas de acoplamiento, permitiendo que la aeronave receptora se acerque a velocidades relativamente más bajas, y que reduzca las fuerzas de tensión en la manguera de repostaje aéreo a través del uso de una manga de arrastre baja.
El documento RU 1778983 C describe un acoplamiento de repostaje que comprende un cuerpo externo que incluye un extremo receptor de boquilla en forma de cono y una unión para conectar una manguera. Un alojamiento dispuesto dentro del cuerpo externo incluye un primer lado de alojamiento próximo al extremo de recepción de boquilla y un segundo lado de alojamiento próximo al extremo de conexión de manguera del cuerpo externo. El primer lado de alojamiento está configurado para recibir una porción de una boquilla de combustible. Una válvula de combustible comprende un pistón y una varilla hueca que es presionada por un resorte a un asiento. Otros ejemplos de sistemas de repostaje aéreo se describen en los documentos US-3-976-100 A, US-3-498-324 A, GB 861 729 A y en el documento WO 2014/170635 A1.
Resumen
Un sistema para repostar aviones en pleno vuelo puede incluir un acoplamiento de repostaje aéreo configurado para acoplar una manguera de repostaje asociada con un avión cisterna a una boquilla de combustible asociada con un avión receptor. El acoplamiento según la invención se define en la reivindicación 1 adjunta. Cada una de la válvula de asiento principal y la válvula de asiento piloto pueden configurarse para controlar el flujo de combustible de la aeronave cisterna a la aeronave receptora. El sistema también puede incluir una manga de arrastre baja dispuesta en un extremo de abastecimiento de combustible de la manguera, estando el acoplamiento dispuesto dentro de la manga. El sistema también puede incluir una punta de boquilla dispuesta en un extremo de la boquilla de combustible y estar configurada para abrir la válvula de asiento piloto y la válvula de asiento principal, en donde el combustible fluye desde el alojamiento a la aeronave receptora en respuesta a la válvula de asiento principal que está abierta.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 representa generalmente un sistema de repostaje aéreo según los principios de la presente divulgación;
La Figura 2 representa generalmente una vista lateral de un acoplamiento de repostaje aéreo según los principios de la presente divulgación;
La Figura 3 representa, en general, una vista en sección transversal del acoplamiento de repostaje aéreo de la Figura 1;
La Figura 4 representa, en general, una vista en sección transversal de un acoplamiento de repostaje aéreo que se acopla a una boquilla de abastecimiento de combustible según los principios de la presente divulgación;
La Figura 5 ilustra generalmente el flujo de combustible a través de la sección de asiento piloto abierta del acoplamiento de repostaje aéreo de la Figura 4;
La Figura 6 ilustra, en general, una vista en sección transversal del acoplamiento de repostaje aéreo de la Figura 1 en una posición que permite que el combustible fluya desde una aeronave cisterna a una aeronave receptora.
Descripción detallada
Ahora se hará referencia en detalle a las realizaciones de la presente divulgación, cuyos ejemplos se describen en la presente descripción e ilustran en los dibujos adjuntos. Si bien la divulgación se describirá junto con las realizaciones,
se entenderá que no pretenden limitar la divulgación a estas realizaciones. Por el contrario, la descripción pretende cubrir alternativas y modificaciones, que pueden estar incluidas dentro del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Con referencia particular a la Figura 1, un sistema de repostaje aéreo se ilustra generalmente en 10. Los sistemas de repostaje aéreos generalmente dependen de acoplamientos de repostaje aéreo (tales como acoplamiento de repostaje aéreo 100 como se ilustra en las Figuras 2-6 y descritos con más detalle a continuación) que acoplan una aeronave cisterna 12 (es decir, la aeronave que suministra combustible) con una aeronave receptora 14 (es decir, una aeronave que recibe el combustible de la aeronave cisterna). El acoplamiento puede incluir un cuerpo exterior 101 (tal como se ilustra generalmente en la Figura 2), que puede comprender uno o más componentes. Se entiende que, aunque solo se ilustra un avión en la Figura 1, los principios de la presente descripción se aplican a helicópteros, aviones, chorros u otra aeronave adecuada. Durante los eventos de repostaje aéreo, tanto la aeronave cisterna 12 como la aeronave receptora 14 están en vuelo. Para suministrar combustible a la aeronave receptora 14, la aeronave cisterna 12 despliega una manguera de repostaje 16. De forma típica, los acoplamientos de repostaje requieren una carga de acoplamiento relativamente alta. Por ejemplo, el acoplamiento puede incluir una válvula de asiento principal. Para que el combustible pase desde el acoplamiento a la aeronave receptora 14, la válvula de asiento principal debe abrirse. Típicamente, esto requiere una cantidad relativamente grande de fuerza generada por una porción de la aeronave receptora 14. Para generar suficiente fuerza para abrir la válvula de asiento principal, la aeronave receptora 14 puede acercarse a la aeronave cisterna 12 a velocidades relativamente altas mientras que la aeronave cisterna 12 mantiene velocidades altas similares, lo que puede suponer problemas a los componentes de repostaje, la aeronave cisterna 12, la aeronave receptora 14 y al personal a bordo de cada aeronave.
La manguera de repostaje 16 está conectada en un primer extremo o cisterna 18 a la aeronave cisterna 12. La manguera de repostaje 16 puede incluir una manga 20 y un acoplamiento de abastecimiento de combustible aéreo, tal como el acoplamiento de abastecimiento de combustible 100 en general ilustrado en la Figura 2, en un segundo extremo de combustible 22 de la manguera 16. La manga 20 puede ser una manga de arrastre alta o una manga de arrastre baja. La manga de arrastre alta aumenta las fuerzas de tensión en el extremo de abastecimiento de combustible 22 de la manguera de repostaje 16 aérea, que, en casos, podría resultar en daños al acoplamiento, manguera 16 y/o porciones de la aeronave receptora 14 cuando el acoplamiento se desacopla de la aeronave receptora 14.
Como se describirá con mayor detalle a continuación, algunas realizaciones de la presente divulgación utilizan una manga de arrastre baja para minimizar la fuerza de tensión en el extremo de abastecimiento de combustible 22 de la manguera 16. En realizaciones de la presente divulgación, un acoplamiento de abastecimiento de combustible aéreo, tal como el acoplamiento de repostaje aéreo 100, la manga 10 puede unirse a un extremo de salida del acoplamiento 100. Un extremo estrecho 20a de la manga 20 puede unirse o acoplarse al extremo de salida del acoplamiento 100 mientras que un extremo ancho 20b de la manga 20 puede configurarse para estabilizar el acoplamiento 100 mientras que la manguera 16 se está desplegando desde la aeronave cisterna 12. Por ejemplo, la manga 20 puede actuar como un paracaídas en el extremo de abastecimiento de combustible 22 del acoplamiento 100 para ayudar a estabilizar la manguera 16 y garantizar mejor que la manguera 16 no se atrape en el lavado del chorro o el viento, haciendo de este modo que el acoplamiento 100 sea inestable y difícil, o extremadamente desafiante, para la aeronave receptora 14 para acoplarse con el acoplamiento 100.
Durante los eventos de repostaje, la manga 20 puede estabilizar el acoplamiento 100 para facilitar el acoplamiento de una boquilla de abastecimiento de combustible 24 asociada con la aeronave receptora 14. La boquilla 24 puede ser una boquilla de combustible que se fija a la aeronave receptora 14 o se extiende mecánicamente desde la aeronave receptora 14 para acoplarse al acoplamiento 100. Se entiende que la boquilla de combustible 24 puede comprender boquillas de combustible adecuadas asociadas con una variedad de aeronaves. El principio de la presente descripción se aplica a eventos de abastecimiento de combustible que utilizan cualquier boquilla adecuada asociada con cualquier aeronave adecuada. El extremo ancho 20b de la manga 20 también puede proporcionar una abertura similar a un embudo que puede ayudar a la inserción de la boquilla de combustible 24 en la manga 20 y, en consecuencia, en el acoplamiento 100. Cuando la boquilla de combustible 24 se inserta en la manga 20, el acoplamiento de abastecimiento de combustible 100 recibe una punta de boquilla 140 (ilustrada generalmente en las Figuras 4, 5 y 6) asociada con la boquilla de combustible 24.
Durante los eventos de abastecimiento de combustible, el combustible puede ser suministrado a través de la manguera 16 al acoplamiento 100. Como se describirá con mayor detalle a continuación, cuando el acoplamiento 100 recibe la boquilla de combustible 24, el combustible de la manguera 16 puede liberarse y permitir que fluya a través del acoplamiento 100 y hacia la boquilla de combustible 24 y, por lo tanto, en la aeronave receptora 14.
Con referencia a las Figuras 2 y 3, un acoplamiento de repostaje aéreo según los principios de la presente divulgación se ilustra generalmente en 100. Con referencia particular a la Figura 3, se ilustra generalmente una vista en sección transversal del acoplamiento de repostaje aéreo 100. El acoplamiento 100 incluye un extremo de conexión de manguera 102 y un extremo de recepción de boquilla 104. El extremo de conexión de manguera 102 puede estar configurado para unir y/o acoplar el acoplamiento 100 al extremo de abastecimiento de combustible 22 de la manguera 16. Además, el extremo receptor de boquilla 104 está configurado para recibir la boquilla de combustible 24.
El acoplamiento 100 también puede incluir un alojamiento (o “ jaula” ) 106 que puede, por ejemplo, disponerse en o cerca de un punto medio del acoplamiento 100. En las realizaciones, el alojamiento 106 puede proporcionarse y fijarse dentro de un alojamiento de cierre 150, tal como se ilustra generalmente. El alojamiento 106 incluye un primer lado de alojamiento 108 y un segundo lado de alojamiento 109. El primer lado de alojamiento 108 está dispuesto en un lado del alojamiento 106 que está próximo al extremo de recepción de boquilla 104 y el segundo lado de alojamiento 109 está dispuesto en un lado del alojamiento 106 que está próximo al extremo de conexión de manguera 102. El primer lado de alojamiento 108 está configurado para recibir una punta de boquilla 140 de la boquilla de combustible 24.
Según la invención, el alojamiento 106 está configurado para alojar y/o guiar una válvula de asiento principal 112. Para que los altos volúmenes de combustible fluyan a través del acoplamiento hacia la aeronave receptora 14, la válvula de asiento principal 112 debe abrirse completamente. Para abrir la válvula de asiento principal 112, se puede aplicar una fuerza sostenida a la válvula de asiento principal 112 mediante una porción de la aeronave receptora 14. Típicamente, la fuerza requerida para abrir la válvula de asiento principal 112 puede ser, por ejemplo, solo de 70,3 kg (155 libras) cuando la presión interna de acoplamiento 100 es de 170,3 kPa (10 libras por pulgada cuadrada de calibre (psig). Para generar la fuerza requerida para abrir la válvula de asiento principal 112, puede requerirse que la aeronave receptora 14 se acerque al acoplamiento 100 a una velocidad relativamente alta. Solo por ejemplo, una velocidad relativamente alta puede ser 3,05 m/s (10 pies por segundo).
En realizaciones de la presente divulgación, el alojamiento 106 está configurado para alojar una válvula de asiento principal 112, una válvula de asiento piloto 114, una cubierta de alojamiento 110 y un retenedor de resorte 120. La válvula de asiento piloto 114 puede comprender un resorte de asiento piloto 116 asociado y la válvula de asiento principal 112 puede comprender un resorte de asiento principal 118. Cada uno del resorte de asiento piloto 116 y del resorte de asiento principal 118 puede alojarse en el alojamiento 106. Durante los eventos de repostaje, se puede aplicar una fuerza sostenida a la válvula de asiento piloto 114 para forzar la válvula de asiento piloto 114 a que se abra. La fuerza sostenida puede aplicarse únicamente a modo de ejemplo no limitativo, por la punta de boquilla 140. A modo de ejemplo no limitante, la fuerza sostenida puede ser inferior o sustancialmente inferior a 70,3 kg (155 libras). Para generar la fuerza requerida para abrir la válvula de asiento piloto 114, la aeronave receptora 14 puede acercarse a la aeronave cisterna 12, a modo de ejemplo no limitativo únicamente, a una velocidad más baja que la velocidad relativamente alta. Solo por ejemplo, la velocidad de aproximación inferior puede ser 1 pie por segundo. Para que la válvula de asiento piloto 114 se abra y permanezca abierta, la fuerza sostenida aplicada a la válvula de asiento piloto 114 debe ser mayor que una fuerza que se aplica sobre la válvula de asiento piloto 114 por el resorte de asiento piloto 116 y una fuerza aplicada sobre la válvula de asiento piloto 114 mediante una presión en un volumen de alojamiento 128, que se explicará con mayor detalle a continuación. El resorte de asiento piloto 116, ya sea individualmente o junto con la presión en el volumen de alojamiento 128, puede aplicar una fuerza a la válvula de asiento piloto 114 lo suficientemente fuerte como para mantener la válvula de asiento piloto 114 cerrada hasta que se aplique una fuerza mayor que la fuerza aplicada por el resorte de asiento piloto 116 a la válvula de asiento piloto 114.
Después de que se ha abierto la válvula de asiento piloto 114, se puede aplicar una fuerza sostenida a la válvula de asiento principal 112 para forzar la apertura de la válvula de asiento principal 112. A modo de ejemplo no limitativo, la fuerza sostenida puede ser, por ejemplo, inferior o sustancialmente inferior a 70,3 kg (155 libras). En otro ejemplo, sin limitación, la fuerza sostenida puede ser, por ejemplo, de 70,3 kg (155 libras). Para que la válvula de asiento principal 112 se abra, la fuerza aplicada/sostenida dirigida a la válvula de asiento principal 112 debe ser mayor que una fuerza que se aplica sobre la válvula de asiento principal 112 por el resorte de asiento piloto 116 y la presión en el volumen de alojamiento 128 (también denominado primer volumen de alojamiento) y volumen de alojamiento 126 (también denominado segundo volumen de alojamiento). Lo anterior puede referirse en general a la válvula de asiento principal 112 que se abre con un crujido. Es decir, antes de poner en contacto la cubierta de alojamiento 110, la válvula de asiento principal 112 también se empujará contra el resorte de asiento principal 118. En ese caso, habrá una primera fuerza de presión asociada con el primer volumen de alojamiento 128 y una segunda fuerza de presión asociada con el segundo volumen de alojamiento 126. Las dos “zonas” de presión - es decir, las presiones asociadas con el primer y el segundo volúmenes de alojamiento 128, 126 - pueden ser creadas por un sello dinámico 130. De acuerdo con la invención, el primer volumen de alojamiento 128 y el segundo volumen de alojamiento 126 comprenden volúmenes proporcionados en lados opuestos del orificio 124 y cubierta de alojamiento 110 (véase, por ejemplo, la Figura 4). Las presiones en el primer y segundo volúmenes de alojamiento 128, 126 generan fuerzas que impulsan o empujan la válvula de asiento principal 112 y la válvula de asiento piloto 114 hacia sus posiciones cerradas. Se observa que debido a que el área/volumen asociado con la válvula de asiento principal 112 sobre la que actúa el volumen del alojamiento es pequeño, no generará mucha fuerza incluso si la presión en el segundo volumen del alojamiento 126 es relativamente alta. En realizaciones, después de que se abre la válvula de asiento principal 112, puede continuar abierta hasta que entra en contacto con la cubierta de alojamiento 110. En ese punto, el resorte de asiento principal 118, el resorte de asiento piloto 116 y la presión en el volumen de alojamiento 128 aplican una fuerza a la válvula de asiento principal 112 lo suficientemente fuerte como para mantener la válvula de asiento principal 112 en apertura total hasta una fuerza mayor que la fuerza aplicada por el resorte de asiento principal 118, el resorte de asiento piloto 116 y la presión en el volumen de alojamiento 128 se aplique a la válvula de asiento principal 112. En las realizaciones de la presente descripción, y que se describen con más detalle a continuación, la punta de boquilla 140 asociada con la boquilla de combustible 24 puede configurarse para aplicar la fuerza de sustentación necesaria para abrir la válvula de asiento piloto 114 y la válvula de asiento principal 112. Solo por ejemplo, la punta de boquilla 140 puede aplicar
una fuerza sostenida a la válvula de asiento piloto 114, como se describe. La válvula de asiento piloto 114 puede entonces romper el contacto con la válvula de asiento principal 112 como resultado de que la punta de boquilla 140 aplique la fuerza a la válvula de asiento piloto 114. La punta de boquilla 140 puede entonces empujar la válvula de asiento principal 112 para abrirla.
El acoplamiento 100 incluye una cubierta de alojamiento 110 que está dispuesta en el segundo lado de alojamiento 109 del alojamiento 106. La cubierta de alojamiento 110 incluye un orificio 124. El orificio 124 conecta una trayectoria de flujo de combustible (por ejemplo, 144) con una porción interior del alojamiento 106. En realizaciones de la presente divulgación, durante los acoplamientos de baja velocidad (es decir, cuando la aeronave cisterna 12 y la aeronave receptora 14 mantienen velocidades de aproximación relativamente bajas, como 1 pie por segundo), un volumen 128 del alojamiento 106 puede conectarse a la boquilla de combustible 24 cuando la punta de boquilla 140 de la boquilla de combustible 24 aplica una fuerza sobre la válvula de asiento piloto 114, abriendo de este modo la válvula de asiento piloto 114. Esto permite que la punta de boquilla 140 de la boquilla de combustible 24 aplique una fuerza de sustentación relativamente baja en la válvula de asiento piloto 114 y la válvula de asiento principal 112. A modo de ejemplo no limitativo, la fuerza de sustentación relativamente baja puede ser inferior a aproximadamente 70,3 kg (155 libras). El volumen de alojamiento 128 puede disponerse detrás de la válvula de asiento principal 112 y la válvula de asiento piloto 114.
El acoplamiento 100 también puede incluir un sello dinámico 130. El sello dinámico 130 puede actuar sobre un lado de la válvula de asiento principal 112 para limitar la fuga de combustible alrededor de la válvula de asiento principal 112. El acoplamiento 100 también puede incluir un retenedor de resorte 120 que está integrado en, o conectado o montado en, el alojamiento 106 para, entre otras cosas, retener al menos parcialmente el resorte de asiento principal 118. El acoplamiento 100 también puede incluir un sello de acoplamiento 134 dispuesto en el primer lado de alojamiento 108. En realizaciones de la presente divulgación, la boquilla de combustible 24 puede acoplarse al acoplamiento 100. Solo por ejemplo, la punta de boquilla 140 de la boquilla de combustible 24 puede aplicar una fuerza sostenida sobre la válvula de asiento piloto 114. Cuando la punta de boquilla 140 se acopla al alojamiento de enganche 150, la boquilla de combustible 24 forma un sello con el sello de acoplamiento 134. Después de que la boquilla de combustible 24 forma el sello con el sello de acoplamiento 134, la punta de boquilla 140 puede entonces abrir la válvula de asiento piloto 114.
En realizaciones de la presente descripción, un área de flujo asociada con la válvula de asiento piloto 114 puede ser significativamente mayor que un área de flujo asociada con el orificio 124. Esto puede permitir la presión de combustible en el volumen de alojamiento 128, detrás de la válvula de asiento principal 112 y la válvula de asiento piloto 114, para igualarla aproximadamente con una presión dentro de los componentes de un sistema de combustible asociado con la aeronave receptora 14. Los componentes del sistema de combustible pueden incluir, pero no se limitan a, la boquilla de combustible 24, tanques de combustible, líneas de combustible y mangueras u otros componentes adecuados.
Con referencia ahora a las Figuras 4, 5 y 6, se ilustra generalmente una vista en sección transversal de una porción del acoplamiento de abastecimiento de combustible 100. Como se describió anteriormente, la punta de boquilla 140 puede forzar a abrir la válvula de asiento piloto 114. Después de que la punta de boquilla 140 fuerza la válvula de asiento piloto 114, la punta de boquilla 140 puede aplicar una fuerza sostenida sobre la válvula de asiento principal 112 lo suficientemente grande para superar la fuerza aplicada por el resorte de asiento principal 118, la fuerza aplicada por el resorte de asiento piloto 116 sobre la válvula de asiento principal 112, y la presión en el volumen de alojamiento 128. La válvula de asiento principal 112 puede abrirse en respuesta a la fuerza aplicada a la válvula de asiento principal 112 por la punta de boquilla 140. Como se ilustra generalmente en la Figura 6, en respuesta a la válvula de asiento piloto 114 y la válvula de asiento principal 112 que está suficientemente abierta (por ejemplo, abierta completamente), el combustible de la manguera 16 puede fluir libremente a través del acoplamiento 100 desde la aeronave cisterna 12 al sistema de combustible de la aeronave receptora 14. Como se ilustra generalmente en la Figura 5, un flujo de combustible 144 puede seguir una trayectoria prevista o predefinida desde el orificio 124 al sistema de combustible de la aeronave receptora 14. Además, la Figura 5 ilustra generalmente el acoplamiento 100 con la válvula de asiento piloto 114 en una posición abierta, en respuesta a la punta de boquilla 140 que se ha acoplado a la válvula de asiento piloto 114, permitiendo que el flujo de combustible 144 siga la trayectoria prevista o predeterminada. Generalmente, se ilustra en la Figura 6 el acoplamiento 100 con la válvula de asiento piloto 114, después de haberse acoplado y, en consecuencia, abierto, por la punta de boquilla 140, acoplando la válvula de asiento principal 112 y, en consecuencia, abriendo (por ejemplo, abriendo completamente) la válvula de asiento principal 112.
En realizaciones de la presente descripción, el acoplamiento 100 puede utilizarse cuando la aeronave cisterna 12 y la aeronave receptora 14 mantienen velocidades relativamente altas (es decir, un acoplamiento de aproximación de alta velocidad). Cuando el acoplamiento 100 se utiliza para un acoplamiento de alta velocidad, las características de fuerza de acoplamiento baja descritas anteriormente con respecto a la punta 140 aplicando una fuerza sostenida relativamente baja a la válvula de asiento principal 112, pueden no ser necesarias. Solo, por ejemplo, y a modo de ejemplo no limitativo, la cubierta de alojamiento 110 puede moverse con el asiento principal 112 de manera que la presión atrapada en el volumen de alojamiento 128 no impide la apertura del asiento principal 112.
En las realizaciones de la presente descripción, una cabeza de presión máxima en la manguera 16 mientras es remolcada por el avión cisterna 12 puede ser, por ejemplo, del orden de 170,3 kPa (10 psig). La presión que actúa
sobre la válvula de asiento principal 112 puede reducirse de, por ejemplo, 170,0 kPa (10 psig) a una presión similar a la presión en el sistema de combustible de la aeronave receptora 14. La presión en el sistema de combustible de la aeronave receptora 14 puede variar entre una presión de aire ambiente exterior, para un sistema de ventilación abierto, hasta ligeramente más alta que la presión del aire ambiente exterior, para sistemas de ventilación cerrados. Durante un acoplamiento de baja velocidad, una presión más baja en un lado posterior de la válvula de asiento principal 112 y la válvula de asiento piloto 114 puede reducir significativamente la cantidad de fuerza requerida para empujar la válvula de asiento principal 112 y abrirla. Por consiguiente, esto reduce la fuerza de acoplamiento total entre la boquilla de combustible 24 y el acoplamiento 100.
Se observa que con las realizaciones de la presente divulgación, el acoplamiento 100 se puede configurar de modo que la válvula de asiento principal 112 tenga un intervalo de movimiento confinado para trasladarse axialmente que está restringido (por ejemplo, en la dirección del extremo de conexión de la manguera 102) mediante una formación del alojamiento 106. Además, con realizaciones, el acoplamiento puede tener un volumen comparativamente más pequeño para llenar, y puede tener un volumen de trayectoria comparativamente más pequeño para llenar, cuando la válvula de asiento principal se cierra. Dichos volúmenes comparativamente más pequeños para llenar pueden permitir que las realizaciones del acoplamiento se cierren más rápido y lo suficientemente rápido para cumplir los requisitos de cierre aplicables o necesarios y/o evitar derrames inaceptables.
En el presente documento se describen varias realizaciones para varios aparatos, sistemas y/o métodos. Se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de la estructura, función, fabricación y uso generales de las realizaciones como se describe en la memoria descriptiva e ilustrados en los dibujos adjuntos. Los expertos en la técnica entenderán, sin embargo, que las realizaciones pueden ponerse en práctica sin dichos detalles específicos. En otros casos, las operaciones, componentes y elementos bien conocidos no se han descrito en detalle para no complicar las realizaciones descritas en la memoria descriptiva. Los expertos en la técnica entenderán que las realizaciones descritas e ilustradas en la presente descripción son ejemplos no limitantes y, por lo tanto, se puede apreciar que los detalles estructurales y funcionales específicos descritos en la presente descripción pueden ser representativos y no limitan necesariamente el alcance de las realizaciones.
La referencia a lo largo de la especificación a “varias realizaciones” , “ algunas realizaciones” , “una realización” o “ realización” o similares, significa que una característica, estructura o función particular descrita en relación con la realización está incluida en al menos menos una realización. Por lo tanto, las apariciones de las frases “en varias realizaciones” , “en algunas realizaciones” , “en una realización” o “en la realización” o similares, en lugares a lo largo de la memoria descriptiva, no necesariamente se refieren todas a la misma realización.
Aunque solo ciertas realizaciones se han descrito anteriormente con un cierto grado de particularidad, los expertos en la técnica podrían hacer numerosas alteraciones en las realizaciones descritas sin apartarse del alcance de esta descripción. Las referencias de unión (por ejemplo, unidas, acopladas, conectadas y similares) deben interpretarse ampliamente y pueden incluir miembros intermedios entre una conexión de elementos y un movimiento relativo entre elementos. Como tales, las referencias de unión no implican necesariamente que dos elementos estén conectados/acoplados directamente y en relación fija entre sí. El uso de “por ejemplo” a lo largo de la memoria descriptiva debe interpretarse ampliamente y se usa para proporcionar ejemplos no limitantes de realizaciones de la divulgación, y la divulgación no se limita a tales ejemplos. El uso de “conectado” o “conexión” debe interpretarse ampliamente y está destinado a incluir, sin limitación, conexión física directa o indirecta y/o conexión eléctrica (por ejemplo, cableada y/o inalámbrica). Se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior o mostrada en los dibujos adjuntos se interprete como ilustrativa únicamente y no limitante. Se pueden realizar cambios en los detalles o la estructura sin apartarse de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. El acoplamiento de repostaje (100) que comprende:
un cuerpo externo (101), incluyendo el cuerpo externo (101) un extremo de recepción de boquilla y un extremo de conexión de manguera;
un alojamiento (106) dispuesto dentro del cuerpo externo (101), incluyendo el alojamiento (106) un primer lado de alojamiento (108) próximo al extremo de recepción de boquilla y un segundo lado de alojamiento (109) próximo al extremo de conexión de manguera, estando configurado el primer lado de alojamiento (108) para recibir una porción de una boquilla de combustible (24); una válvula de asiento principal (112) que incluye un resorte de asiento principal (118);
una válvula de asiento piloto (114) que incluye un resorte de asiento piloto (116), y en donde la válvula de asiento principal (112) y la válvula de asiento piloto (114) están dispuestas al menos parcialmente dentro del alojamiento (106);
en donde el acoplamiento de repostaje (100) comprende además una cubierta de alojamiento (110) dispuesta en el segundo lado de alojamiento (109) y que incluye un orificio (124), en donde el orificio (124) está configurado para conectar un paso de flujo de combustible (144) con una porción interior del alojamiento (106); y un primer volumen de alojamiento (128) y un segundo volumen de alojamiento (126) comprenden volúmenes proporcionados en lados opuestos del orificio (124) y cubierta de alojamiento (110);
caracterizado porque, en uso del acoplamiento de repostaje, se aplica una primera fuerza de presión asociada con el primer volumen de alojamiento (128) a la válvula de asiento piloto (114), y la primera fuerza de presión y una segunda fuerza de presión asociada con el segundo volumen de alojamiento (126) se aplican a la válvula de asiento principal (112);
en donde la primera y segunda presión fuerzan o empujan la válvula de asiento principal (112) y la válvula de asiento piloto (114) hacia sus posiciones cerradas.
2. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, en donde el alojamiento (106) está dispuesta en o cerca del punto medio del acoplamiento (100).
3. El acoplamiento de repostaje (100) de la reivindicación 1, que incluye un retenedor de resorte (120) configurado para retener al menos parcialmente el resorte de asiento principal (118).
4. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 3, en donde el retenedor de resorte (120) está conectado al alojamiento (106).
5. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, que incluye un sello dinámico (130) que está configurado para actuar sobre un lado de la válvula de asiento principal (112) y para limitar la fuga de combustible alrededor de la válvula de asiento principal (112).
6. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, que incluye un sello de acoplamiento (134) dispuesto en el primer lado de alojamiento (108), y configurado para formar un sello cuando una punta de boquilla (140) se acopla a la válvula de asiento piloto (114).
7. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, en donde el primer volumen de alojamiento (128) está dispuesto detrás de la válvula de asiento principal (112) y la válvula de asiento piloto (114), y en donde un área de flujo asociada con la válvula de asiento piloto (114) es mayor que un área de flujo asociada con el orificio (124).
8. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 7, en donde la presión de combustible en el primer volumen de alojamiento (128) detrás de la válvula de asiento principal (112) y la válvula de asiento piloto (114) puede igualarse aproximadamente con una presión dentro de uno o más componentes de un sistema de combustible de una aeronave receptora (14).
9. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 7, en donde el primer volumen de alojamiento (128) está conectado a una boquilla de combustible (24) cuando una punta de boquilla (140) de la boquilla de combustible (24) aplica una fuerza sobre la válvula de asiento piloto (114).
10. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 7, en donde la cubierta de alojamiento (110) está configurada para moverse con la válvula de asiento principal (112) de manera que la presión atrapada en el primer volumen de alojamiento (128) no impida la apertura de la válvula de asiento principal (112).
11. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, en donde el acoplamiento (100) está configurado de modo que para que la válvula de asiento principal (112) se abra, una fuerza aplicada a la válvula de asiento principal (112) debe ser mayor que una fuerza colectiva aplicada a la válvula de asiento principal (114) por el
resorte de asiento piloto (116) y una presión en el primer volumen de alojamiento (128) y el segundo volumen de alojamiento (126).
12. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, en donde el acoplamiento (100) está configurado de modo que después de que la válvula de asiento principal (112) se abra, la misma continúa abierta hasta que entra en contacto con la cubierta de alojamiento (110).
13. El acoplamiento de repostaje (100) de la reivindicación 7, en donde el acoplamiento (100) está configurado de modo que cuando la válvula de asiento principal (112) entra en contacto con la cubierta de alojamiento (110), el resorte de asiento principal (112), el resorte de asiento piloto (114) y la presión en el primer volumen de alojamiento (128) aplican una fuerza a la válvula de asiento principal (112) para mantener la válvula de asiento principal (112) en apertura total hasta que se aplique una contra-fuerza mayor a la válvula de asiento principal (112).
14. El acoplamiento de repostaje (100) según la reivindicación 1, en donde cada una de la válvula de asiento principal (112) y la válvula de asiento piloto (114) se configura para controlar el flujo de combustible desde una aeronave cisterna (12) a una aeronave receptora (14).
15. Un sistema (10) para repostar aeronaves en vuelo que comprende:
un acoplamiento de repostaje aéreo (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1-14, configurado el acoplamiento (100) para acoplar una manguera de repostaje (16) asociada con una aeronave cisterna (12) a una boquilla de combustible (24) asociada con una aeronave receptora (14), incluyendo además el acoplamiento (100):
una manga de arrastre baja (20) dispuesta en un extremo de repostaje de la manguera (16), estando el acoplamiento (100) dispuesto al menos parcialmente dentro de la manga (20); y una punta de boquilla (140) dispuesta en un extremo de la boquilla de combustible (24) y configurada para abrir la válvula de asiento piloto (114) y la válvula de asiento principal (112), en donde el combustible fluye desde el alojamiento (106) a la aeronave receptora (14) en respuesta a la válvula de asiento principal (112) que está abierta.
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