ES2967158T3

ES2967158T3 - Sistema de admisión de aire

Info

Publication number: ES2967158T3
Application number: ES18382461T
Authority: ES
Inventors: Lopez Pio Fernandez; Montero Carlos Casado
Original assignee: Airbus Operations SL
Current assignee: Airbus Operations SL
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2024-04-26
Anticipated expiration: 2038-06-22
Also published as: US11555448B2; EP3587273B1; US20190390601A1; CN110626512A; EP3587273A1

Abstract

La presente invención proporciona un sistema de admisión de aire (10) que comprende un conducto de aire (2) adecuado para proporcionar flujo de aire al interior de una aeronave (18), preferiblemente a una unidad de potencia auxiliar; una entrada (1) dispuesta en un extremo del conducto de aire (2); una piel (3) que rodea la entrada; una pluralidad de ranuras (4) dispuestas sobre la piel; medios impulsores (16, 17), una puerta abatible (5) conectada a unos medios impulsores, una pluralidad de aletas (6) conectadas a los medios impulsores; en el que los medios de accionamiento están configurados para mover la puerta abatible entre al menos dos posiciones, siendo dichas posiciones una posición cerrada en la que la puerta abatible cierra la entrada, y una posición abierta en la que la puerta abatible se aleja de dicha posición cerrada, y en el que el Los medios de accionamiento también están configurados para mover la pluralidad de aletas de tal manera que la pluralidad de aletas sobresalga a través de las ranuras. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de admisión de aire

Campo técnico de la invención

La presente invención pertenece al campo de los sistemas de admisión de aire y se refiere a un sistema de admisión de aire con capacidades de generación de vórtices para proporcionar flujo de aire al interior de una aeronave.

Antecedentes de la invención

En la industria aeronáutica, los sistemas de admisión de aire se instalan en partes de la aeronave que necesitan suministro de aire para alimentar una serie de sistemas, como la unidad de potencia auxiliar.

Normalmente, dichos sistemas de admisión de aire están posicionados lo más cerca posible de los sistemas que alimentan, por ejemplo, en la cola de la aeronave en el caso de la unidad de potencia auxiliar. Como consecuencia, la entrada de los sistemas de admisión de aire puede estar ensombrecida por otras partes de la aeronave como el ala, los motores o el propio fuselaje. De manera adicional, operan a menudo bajo gradientes de presión adversos para la admisión de aire, lo que puede tener como resultado la inversión del flujo de la corriente de aire en diferentes áreas de los conductos. Por lo tanto, el proceso de extracción de aire de la corriente circundante se lleva a cabo bajo condiciones desfavorables, que necesitan soluciones que aumenten la eficiencia de ingestión de aire.

Para redirigir y conducir la corriente de aire directamente a los conductos, algunas aeronaves han implementado diferentes soluciones, tales como puertas en el fuselaje que se abren cuando se necesita la admisión de aire. Otra solución es instalar palas que se extienden desde la superficie de la aeronave y siguen interfiriendo con la corriente de aire durante todo el rendimiento de la aeronave.

Sin embargo, estas soluciones presentan algunas desventajas. En primer lugar, la presencia de cuerpos en la corriente de aire aumenta la resistencia aerodinámica. También, como es bien conocido en el campo de la aerodinámica, el grado de separación de la capa límite de la corriente de aire depende de las condiciones de vuelo. Generalmente, cuando la velocidad de la aeronave aumenta, la capa límite se separa de ciertas superficies curvas de la aeronave y se vuelve turbulenta. Como consecuencia, la capa límite en los conductos tiende a volverse turbulenta y separarse, creando así áreas donde la efectividad de la admisión se reduce en gran medida, un efecto que reduce la efectividad global de la admisión de aire.

Como resultado, la efectividad de la admisión de aire se reduce en gran medida dependiendo de las condiciones de vuelo.

Una solución desarrollada para minimizar los problemas derivados del fenómeno de separación de la capa límite es la implementación de generadores de vórtices antes de la entrada. Los generadores de vórtices son conocidos y utilizados comúnmente en la arquitectura de superficies aerodinámicas destinadas a volar a altos números de Mach. Suelen instalarse antes de las superficies de control como spoilers o alerones para aumentar su eficiencia, reduciendo la cantidad de capa límite separada de la corriente de aire.

Los generadores de vórtices energizan la corriente de aire, generando microturbulencias en la capa límite, lo que hace que dicha capa límite sea menos propensa a separarse, ayudando así a retrasar dicha separación.

Sin embargo, la presencia de dichos generadores de vórtices en cada etapa del vuelo no siempre es recomendable. Con números de Mach bajos, donde la capa límite tiende a permanecer laminar y adherida, y, por lo tanto, no necesita de ningún elemento auxiliar, la única contribución de los generadores de vórtices es aumentar la resistencia aerodinámica, aumentando así el consumo de combustible y proporcionando al mismo tiempo el rendimiento de la aeronave sin ningún efecto positivo en absoluto.

El documento US4174083A divulga un deflector en forma de ala montado en un pedestal fijado a la aeronave y posicionado hacia afuera del fuselaje y hacia delante de la entrada para desviar la corriente de aire libre que fluye más allá de la capa límite de aire de movimiento más lento adyacente al fuselaje hacia la entrada.

El documento US2997257A divulga una aeronave adaptada para aterrizaje con despegue vertical, comprendiendo la aeronave motores de elevación vertical y admisiones deflectoras para los mismos.

El documento GB2155413A divulga un mecanismo para mejorar las condiciones de flujo en las entradas de aire para motores de turbina de gas instalados en aeronaves.

El documento US2009065297A1 divulga un conjunto de puerta de entrada y un método para reducir el ruido de una unidad de potencia auxiliar (APU) contenida dentro de la carcasa de una aeronave.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona una solución para los problemas antes mencionados, mediante un sistema de admisión de aire de acuerdo con la reivindicación 1 y una aeronave de acuerdo con la reivindicación 15. En las reivindicaciones dependientes, se definen las realizaciones preferidas de la invención.

En un primer aspecto, la invención proporciona un sistema de admisión de aire para una aeronave, comprendiendo el sistema de admisión de aire:

un conducto de aire adecuado para proporcionar flujo de aire al interior de una aeronave, preferiblemente a una unidad de potencia auxiliar,

una entrada dispuesta en un extremo del conducto de aire,

un revestimiento que rodea la entrada,

una pluralidad de ranuras dispuestas en el revestimiento,

unos medios de accionamiento,

una puerta abatible conectada a los medios de accionamiento y

una pluralidad de aletas conectadas a los medios de accionamiento, estando configurada la pluralidad de aletas para crear un vórtice en la capa límite del flujo de aire circundante cuando sobresalen a través de las ranuras hacia el exterior de la aeronave,

en donde los medios de accionamiento están configurados para mover la puerta abatible entre al menos dos posiciones, siendo dichas posiciones una posición cerrada en donde la puerta abatible cierra la entrada y una posición abierta en donde la puerta abatible se aleja de dicha posición cerrada y en donde los medios de accionamiento también están configurados para mover la pluralidad de aletas entre una posición operativa, en donde la pluralidad de aletas sobresale a través de las ranuras y una posición no operativa, en donde la pluralidad de aletas están completamente retraídas bajo el revestimiento y en donde la pluralidad de aletas tapa la pluralidad de ranuras de tal manera que ese revestimiento proporciona continuidad aerodinámica estructural.

El sistema de admisión de aire está adaptado para ser instalado en una aeronave. El revestimiento es un elemento estructural del sistema de admisión de aire, junto con la puerta abatible y la pluralidad de aletas, que estará expuesto al campo de aire circundante, esto es, fuera de la aeronave, pero el revestimiento es el elemento que define el límite con la superficie exterior de la aeronave. Por lo tanto, cuando el sistema de admisión de aire está instalado en una aeronave, el revestimiento del sistema de admisión de aire y la superficie exterior de la aeronave forman una continuidad de superficie aerodinámica que limita el interior y el exterior de la aeronave.

Ventajosamente, una vez que el sistema de admisión de aire esté instalado en la aeronave, la conexión estructural entre la superficie exterior de la aeronave y el revestimiento del sistema de admisión de aire no contribuye a aumentar la resistencia.

También ventajosamente, el resto de los elementos del sistema de admisión de aire expuestos al campo de aire circundante, esto es, la puerta abatible y la pluralidad de aletas, están configurados para proporcionar continuidad aerodinámica estructural con la superficie exterior de la aeronave cuando la pluralidad de aletas está en una posición no operativa, no generando así resistencia no deseada.

Para la ingestión de aireporsí, el sistema de admisión de aire comprende una entrada. En una realización preferida, dicha entrada es una entrada NACA. En la industria aeronáutica, las entradas NACA se consideran comúnmente como entradas con perfiles aerodinámicos de diseño de baja resistencia.

El sistema de admisión de aire comprende, además, una puerta abatible configurada para abrirse, accionada por los medios de accionamiento, dicha entrada para la admisión de aire cuando un sistema de la aeronave necesita flujo de aire como, por ejemplo, la unidad de potencia auxiliar (APU).

El revestimiento del presente sistema de admisión de aire comprende una pluralidad de ranuras dispuestas en el mismo. Dicha pluralidad de ranuras está configurada, además, para dejar que una pluralidad de aletas sobresalgan a través de ellas. Es decir, cuando el sistema de admisión de aire está instalado en una aeronave, las aletas están configuradas para sobresalir a través de las ranuras hacia el exterior de la aeronave cuando se necesita la generación de vórtices en la capa límite del flujo de aire circundante. En una realización preferida, la pluralidad de ranuras y la pluralidad de aletas tienen una forma que, cuando la pluralidad de aletas está en una posición no operativa, tales aletas están completamente retraídas bajo el revestimiento, es decir, en el interior de la aeronave. En esta posición no operativa, la pluralidad de aletas cubre la pluralidad de ranuras, sin sobresalir por encima del revestimiento, de tal manera que ese revestimiento proporcione una continuidad aerodinámica estructural. A través de este documento, la expresión"bajo el revestimiento"o"hacia bajo el revestimiento"se entenderá como el lugar o región en donde se ubica el conducto de aire. Así como la expresión"por encima del revestimiento"o"hacia por encima del revestimiento"se entenderá como el lugar o región que se refiere fuera del conducto de aire o hacia el exterior de la entrada o del conducto de aire. Es decir, cuando el sistema de admisión de aire está instalado en una aeronave, la expresión"bajo el revestimiento"corresponderá al interior de la aeronave y la expresión"por encima del revestimiento"corresponderá al exterior de la aeronave.

En una posición operativa, la pluralidad de aletas sobresale a través de la pluralidad de ranuras mediante la actuación de los medios de accionamiento.

El esquema de operación del sistema de admisión de aire cuando está configurado para alimentar, por ejemplo, la unidad de potencia auxiliar (APU), se refiere a los siguientes escenarios dependiendo de las condiciones de vuelo: - la APU no necesita suministro de aire y la puerta abatible y la pluralidad de aletas permanecen en una posición cerrada y una posición retraída, respectivamente,

- la APU necesita suministro de aire y los medios de accionamiento accionan la puerta abatible abriendo la entrada, mientras que la pluralidad de aletas están retraídas bajo el revestimiento, permitiendo así la ingestión de flujo de aire desde el campo de aire circundante hacia el interior del conducto de aire,

- la puerta abatible se abre y la capa límite de la corriente de aire se separa al entrar a través de la entrada y los medios de accionamiento hacen que la pluralidad de aletas sobresalgan a través de la pluralidad de ranuras. La presente invención proporciona un sistema de admisión de aire mejorado en comparación con las admisiones de aire de la técnica anterior. Es decir, la presente invención proporciona un sistema de admisión de aire que ventajosamente puede controlar, dependiendo de las condiciones de vuelo, cuándo activar elementos auxiliares que ayuden a retrasar la separación de la capa límite para mejorar la eficiencia de la ingestión de aire de las entradas sin provocar un aumento innecesario de la resistencia cuando no se necesita generación de vórtices.

En una realización particular, el sistema de admisión de aire comprende una pluralidad de ranuras dispuestas en una superficie del conducto de aire y una pluralidad de aletas conectadas a los medios de accionamiento están configuradas para sobresalir hacia el interior del conducto de aire a través de la pluralidad de ranuras dispuestas en la superficie del conducto de aire.

En esta realización particular, el control ejercido por las aletas en la capa límite de la corriente de aire conducida hacia la entrada debido a la generación de vórtices se implementa también en el flujo de aire que ya está en el interior del conducto. Esto es, para retrasar la potencial separación del flujo de aire en el interior de los conductos y mantener la capa límite fijada a las superficies internas de los conductos, la pluralidad de aletas sobresalen, además, en el interior del conducto a través de la pluralidad de ranuras dispuestas en una superficie del conducto. Ventajosamente, se evitan potenciales áreas donde la separación del flujo de aire reduce el área de admisión efectiva.

En una realización particular, el sistema de admisión de aire comprende un primer eje de bisagra conectado a la puerta abatible en un extremo del primer eje de bisagra mediante un punto de unión y un segundo eje de bisagra conectado a la pluralidad de aletas en un extremo del segundo eje de bisagra mediante un punto de unión.

Para que los medios de accionamiento puedan moverlas de forma fácil y fiable, la puerta abatible y la pluralidad de aletas están cada una conectada a un primer y un segundo ejes de bisagra, respectivamente, por un extremo de dichos ejes de bisagra.

En una realización particular, los medios de accionamiento comprenden un primer actuador y un mecanismo de articulación, estando conectado el mecanismo de articulación al primer y segundo eje de bisagra de tal manera que el primer y segundo eje de bisagra están configurados para ser actuados conjuntamente por el primer actuador.

Esta configuración proporciona al sistema de admisión de aire la capacidad de funcionar completamente cuando los medios de accionamiento actúan solo sobre un eje de bisagra. El mecanismo de articulación transmite el movimiento entre ambos ejes de bisagra y, por consiguiente, entre la puerta abatible y la pluralidad de aletas, haciéndolas trabajar conjuntamente.

Ventajosamente, cuando los medios de accionamiento comprenden un único actuador, tanto la puerta abatible como la pluralidad de aletas pueden accionarse de forma sincronizada.

En una realización particular, el mecanismo de articulación comprende una biela conectada de manera articulada al primer y segundo eje de bisagra en un primer y segundo punto de unión de la biela, respectivamente.

En una realización particular, el primer actuador está conectado al primer eje de bisagra.

En una realización particular, el primer actuador está conectado al segundo eje de bisagra.

En una realización particular, los medios de accionamiento comprenden un primer actuador conectado al primer eje de bisagra y un segundo actuador conectado al segundo eje de bisagra.

En una realización particular, el segundo actuador es un actuador eléctrico, un actuador neumático o cualquier combinación de los anteriores.

En una realización particular, el primer actuador es un actuador eléctrico o uno neumático o cualquier combinación de los anteriores.

En una realización particular, la puerta abatible comprende un primer y un segundo panel. Algunos sistemas de admisión de aire conocidos están provistos de una única puerta abatible que abre la entrada cuando se necesita la ingestión de aire. De acuerdo con esta realización particular de la presente invención, la puerta abatible está dividida en un primer y un segundo panel. Ventajosamente, con un sistema de admisión de aire de acuerdo con esta configuración de dos paneles, es posible mejorar el control de la admisión de aire con una menor resistencia causada por la interferencia de la puerta abatible en comparación con los sistemas de puerta abatible única.

El primer panel se considerará como el panel posicionado más lejos de la pluralidad de aletas. El primer panel se abre hacia el exterior del conducto de aire, interfiriendo con el campo de aire circundante, siendo dicho panel más corto que una configuración de panel único y generando así menos resistencia. El segundo panel está posicionado más cerca de la pluralidad de aletas y está configurado para moverse hacia el interior de la entrada, creando una pendiente que deja que el flujo de aire pase a través de la entrada en el interior del conducto.

En una realización particular, el primer panel está conectado al primer eje de bisagra y el segundo panel está conectado al segundo eje de bisagra.

En una realización particular, el primer y el segundo panel están configurados para moverse uno independientemente del otro. Tener una configuración de dos paneles, cada uno moviéndose independientemente del otro, proporciona al sistema de admisión de aire un mayor grado de libertad para mejorar el control del área de admisión. Ventajosamente, el sistema de admisión de aire de acuerdo con esta realización particular está configurado para funcionar en los siguientes escenarios dependiendo de los requisitos de admisión del flujo de aire:

- ambos paneles permanecen cerrados,

- el primer panel se abre hacia el exterior del conducto, mientras el segundo panel permanece cerrado,

- el primer panel permanece cerrado, mientras que el segundo panel se abre hacia el interior del conducto, - ambos paneles abiertos.

Como se puede ver, estas posibles configuraciones operativas proporcionan el sistema de admisión de aire, de acuerdo con esta realización particular, con una amplia gama de áreas de admisión de flujo de aire.

En una realización particular, los medios de accionamiento están configurados para controlar un ángulo que forma la puerta abatible con respecto a una posición cerrada de la puerta abatible. Ventajosamente, los medios de accionamiento pueden accionar la puerta abatible de tal manera que permitan ajustar la puerta abatible en un cierto ángulo de apertura. Así, esta acción permite seleccionar un ángulo de ataque óptimo dependiendo de las condiciones de vuelo.

Estas condiciones determinarán los requisitos de admisión del flujo de aire, permitiendo que el sistema de admisión de aire minimice la resistencia generada al interponer la puerta abatible en la corriente de aire circundante bajo dicho ángulo de ataque óptimo.

En un segundo aspecto, la invención proporciona una aeronave que comprende el sistema de admisión de aire de acuerdo con cualquiera de las realizaciones del primer aspecto inventivo.

Descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se comprenderán claramente a la vista de la descripción detallada de la invención que resultará evidente a partir de una realización preferida de la invención, dada solo como un ejemplo y sin limitarse a ello, con referencia a los dibujos.

Figura 1 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con una realización de la presente invención.

Figura 2 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con la realización de la figura 1.

Figura 3 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con una realización de la presente invención.

Figura 4 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con la realización de la figura 3.

Figura 5 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con la realización de las figuras 3-4.

Figura 6 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con una realización de la presente invención.

Figura 7 Esta figura muestra una vista esquemática en sección transversal de un sistema de admisión de aire de acuerdo con la realización de la figura 6.

Figura 8 Esta figura muestra una vista superior esquemática de un sistema de admisión de aire de acuerdo con una realización de la presente invención.

Figura 9 Esta figura muestra una aeronave que comprende un sistema de admisión de aire de acuerdo con una realización de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

Las figuras 1-8 muestran una vista esquemática en sección transversal de sistemas de admisión de aire (10) que se pueden instalar en una aeronave para suministrar flujo de aire entrante (100) al interior de la aeronave. Cuando la aeronave (no mostrada en estas figuras) está en vuelo, se genera flujo de aire (100) alrededor de la superficie externa de la aeronave. En vuelo, cuando el sistema de admisión de aire (10) no proporciona flujo de aire (100) al interior de la aeronave, este flujo de aire (100) se entenderá como un flujo de aire externo cuya dirección es opuesta a la dirección de vuelo de la aeronave. Además, cuando el sistema de admisión de aire (10) proporciona flujo de aire (100) al interior de la aeronave, este flujo de aire (100) se entenderá como un flujo de aire entrante. Se entenderá que cuando el presente sistema de admisión de aire (10) se instala en una aeronave, el revestimiento (3) de tal sistema de admisión de aire (10) y la superficie externa de la aeronave forman una continuidad de superficie.

Las figuras 1-2 muestran una primera realización de ejemplo del sistema de admisión de aire (10). Este sistema de admisión de aire (10) es adecuado para proporcionar flujo de aire (100) a través de un conducto de aire (2) en el interior de la aeronave (no mostrada). En esta realización particular, el sistema de admisión de aire (10) proporciona flujo de aire (100) a una unidad de potencia auxiliar (APU).

El sistema de admisión de aire (10) mostrado en estas figuras comprende una entrada (1) dispuesta en un extremo del conducto de aire (2), un revestimiento (3) que rodea la entrada (2), una pluralidad de ranuras (4) dispuestas en el revestimiento (3), una puerta abatible (5) y una pluralidad de aletas (6).

En esta primera realización, la puerta abatible (5) se entiende como un único panel que se puede mover entre al menos dos posiciones mediante unos medios de accionamiento: una posición cerrada, en donde la puerta abatible (5) cierra la entrada (2) y una posición abierta en donde la puerta abatible (5) se aleja de dicha posición cerrada.

Los medios de accionamiento comprenden un primer actuador (16) y un segundo actuador (17) configurados para actuar uno independientemente del otro.

El primer actuador (16) está conectado a un primer eje de bisagra (12) mediante un primer punto de unión (14). Dicho primer eje de bisagra (12) está, además, conectado a la puerta abatible (5). El primer actuador (16) está configurado para actuar sobre el primer eje de bisagra (12) para mover de manera abisagrada la puerta abatible (5).

El segundo actuador (17) está conectado a un segundo eje de bisagra (13) mediante un segundo punto de unión (15). Dicho segundo eje de bisagra (13) está conectado, además, a la pluralidad de aletas (6). El segundo actuador (17) está configurado para actuar sobre el segundo eje de bisagra (13) para hacer que la pluralidad de aletas (6) sobresalgan a través de la pluralidad de ranuras (4).

La figura 1 muestra una posición no operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la primera realización. En esta posición no operativa, la puerta abatible (5) está en la posición cerrada, evitando que el flujo de aire externo (100) pase a través de la entrada (1) hacia dentro del conducto de aire (2). De forma adicional, el segundo actuador (17) mantiene la pluralidad de aletas (6) retraídas en el interior de la aeronave (18).

La figura 2 muestra una posición operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la primera realización. En esta posición operativa, la puerta abatible (5) se abre hacia el exterior del conducto de aire (2) formando un primer ángulo (a1) respecto a la posición cerrada. La posición cerrada de la puerta abatible (5) se representa en la figura 2 con una línea discontinua para identificar mejor el primer ángulo (a1). Además, la pluralidad de aletas (6) sobresale a través de la pluralidad de ranuras (4) mediante la actuación del segundo actuador (17). En esta posición operativa, la posición abierta de la puerta abatible (5) permite que el flujo de aire (100) entre al interior del conducto de aire (2) y dicho flujo de aire entrante (100) permanece adherido a la superficie (2.1) del conducto de aire (2) por el vórtice generado por la protrusión de la pluralidad de aletas (6) a través de la pluralidad de ranuras (4).

Las figuras 3-5 muestran una segunda realización de ejemplo del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la invención. Este sistema de admisión de aire (10) es adecuado para proporcionar flujo de aire (100) a través de un conducto de aire (2) en el interior de la aeronave (no mostrada). En esta segunda realización, el sistema de admisión de aire (10) proporciona flujo de aire (100) a una APU.

En esta segunda realización, la puerta abatible (5) comprende un primer (8) y un segundo (9) panel. Ambos paneles (8, 9) pueden moverse entre al menos dos posiciones mediante unos medios de accionamiento: una posición cerrada, en donde al menos uno de los paneles (8, 9) de la puerta abatible (5) cierra la entrada (2) y una posición abierta en donde al menos uno de los paneles (8, 9) de la puerta abatible (5) está alejado de dicha posición cerrada.

En esta realización, los medios de accionamiento comprenden un primer actuador (16) y un segundo actuador (17) configurados para actuar uno independientemente del otro.

El primer actuador (16) está conectado a un primer eje de bisagra (12) mediante un primer punto de unión (14). Dicho primer eje de bisagra (12) está, además, conectado al primer panel (8). El primer actuador (16) está configurado para actuar sobre el primer eje de bisagra (12) para mover de manera abisagrada el primer panel (8) de la puerta abatible (5).

El segundo actuador (17) está conectado a un segundo eje de bisagra (13) mediante un segundo punto de unión (15). Dicho segundo eje de bisagra (13) está conectado, además, al segundo panel (9) y a la pluralidad de aletas (6). El segundo actuador (17) está configurado para actuar sobre el segundo eje de bisagra (13) para hacer que la pluralidad de aletas (6) sobresalgan a través de la pluralidad de ranuras (4), así como para mover de manera abisagrada el segundo panel (9) de la puerta abatible (5).

La figura 3 muestra una posición no operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la segunda realización. En esta posición no operativa, la puerta abatible (5) está en la posición cerrada, es decir, ambos paneles (8, 9) están en la posición cerrada, evitando que el flujo de aire externo (100) pase a través de la entrada (1) hacia dentro del conducto de aire (2). De forma adicional, el segundo actuador (17) mantiene la pluralidad de aletas (6) retraídas en el interior de la aeronave (18).

La figura 4 muestra una posición operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la segunda realización. En esta posición operativa, la puerta abatible (5) está parcialmente abierta, es decir, el primer panel (8) está en la posición cerrada y el segundo panel (9) se abre hacia el interior del conducto de aire (2) formando un segundo ángulo (a2) respecto a la posición cerrada. La posición cerrada del segundo panel (9) de la puerta abatible (5) se representa en la figura 4 con una línea discontinua para identificar mejor el segundo ángulo (a2). En esta realización, el primer actuador (16) mantiene el primer panel (8) en la posición cerrada. Además, la pluralidad de aletas (6) sobresale a través de la pluralidad de ranuras (4) mediante la actuación del segundo actuador (17). En esta posición operativa, la posición parcialmente abierta de la puerta abatible (5) permite que el flujo de aire (100) entre al interior del conducto de aire (2) y dicho flujo de aire entrante (100) permanece adherido a la superficie (7) del conducto de aire (2) por la generación de vórtices generados por la protrusión de la pluralidad de aletas (6) a través de la pluralidad de ranuras (4).

La figura 5 muestra otra posición operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la segunda realización. En esta posición operativa, la puerta abatible (5) se abre, es decir, el primer panel (8) se abre hacia el exterior del conducto de aire (2) formando un tercer ángulo (a3) respecto a la posición cerrada y el segundo panel (9) se abre hacia el interior del conducto de aire (2) formando un segundo ángulo (a2) respecto a la posición cerrada. La posición cerrada de ambos paneles (8, 9) de la puerta abatible (5) se representa en la figura 5 con una línea discontinua para identificar mejor el segundo y tercer ángulos (a2, a3). En esta figura, los medios de accionamiento mantienen ambos paneles (8, 9) en la posición abierta. Además, la pluralidad de aletas (6) sobresale a través de la pluralidad de ranuras (4) mediante la actuación del segundo actuador (17). En esta posición operativa, la posición abierta de los paneles (8, 9) como se describe anteriormente, permite que el flujo de aire (100) entre al interior del conducto de aire (2) y dicho flujo de aire entrante (100) permanece adherido a la superficie (7) del conducto de aire (2) por el vórtice generado por la protrusión de la pluralidad de aletas (6) a través de la pluralidad de ranuras (4).

La cantidad de flujo de aire entrante (100) en la posición operativa del sistema de admisión de aire (10) mostrada en la figura 5 es mayor que en la posición operativa mostrada en la figura 4.

Las figuras 6-7 muestran una tercera realización de ejemplo del sistema de admisión de aire (10). En esta realización particular, el sistema de admisión de aire mostrado en las figuras comprende una entrada (1) dispuesta en un extremo del conducto de aire (2), un revestimiento (3) que rodea la entrada (2), una pluralidad de ranuras (4) dispuestas en el revestimiento (3), una puerta abatible (5) y una pluralidad de aletas (6).

En esta tercera realización, la puerta abatible (5) comprende un primer (8) y un segundo (9) panel. Ambos paneles (8, 9) pueden moverse entre al menos dos posiciones mediante unos medios de accionamiento: una posición cerrada, en donde ambos paneles (8, 9) cierran la entrada (2) y una posición abierta en donde el primer panel (8) se abre hacia el exterior del conducto de aire (2) y el segundo panel (9) se abre hacia el interior del conducto de aire (2).

Los medios de accionamiento comprenden un primer actuador (16) y un mecanismo de articulación (11) conectado a un primer (12) y un segundo (13) eje de bisagra. El primer actuador (16) está conectado al primer eje de bisagra (12) mediante un primer punto de unión (14). Dicho primer eje de bisagra (12) está, además, conectado al primer panel (8). El primer actuador (16) está configurado para actuar sobre el primer eje de bisagra (12) para mover de manera abisagrada el primer panel (8).

El mecanismo de articulación (11) comprende una biela (11.1) y es el encargado de transmitir el movimiento entre el primer (12) y segundo (13) eje de bisagra, haciendo así que el primer (8) y segundo (9) paneles se muevan conjuntamente. Además, dicha biela (11.1) también es la encargada de transmitir el movimiento a la pluralidad de aletas (6), haciendo así que la pluralidad de aletas (6) sobresalga a través de la pluralidad de ranuras (4) o queden retraídas.

La figura 6 muestra una posición no operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la tercera realización. En esta posición no operativa, el primer (8) y segundo (9) paneles están en la posición cerrada, evitando que el flujo de aire (100) pase a través de la entrada (1) hacia el interior del conducto de aire (2). De forma adicional, como el movimiento de la pluralidad de aletas (6) está ligado al movimiento del primer (8) y segundo (9) panel por medio del mecanismo de articulación (11), dicha pluralidad de aletas (6) están retraídas en el interior de la aeronave (18).

La figura 7 muestra una posición operativa del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la tercera realización. En esta posición operativa, los primer (8) y segundo (9) paneles se abren. De acuerdo con esta realización, el primer panel (8) se abre hacia el exterior del conducto de aire (2) formando un cuarto ángulo (a4) con respecto a la posición cerrada. También, el segundo panel (9) se abre hacia el interior del conducto de aire (2) formando un quinto ángulo (a5) con respecto a la posición cerrada. La posición cerrada tanto del primer (8) como del segundo (9) paneles se representa en la figura 7 con una

línea discontinua para identificar mejor los ángulos cuarto y quinto (a4, a5). La pluralidad de aletas (6) sobresale a través de la pluralidad de ranuras (4) mediante la actuación del primer actuador (16) transmitida por medio del mecanismo de articulación (11) entre el primer (12) y segundo (13) ejes de bisagra.

En una cuarta realización no mostrada en las figuras, el sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores comprende, además, una pluralidad de ranuras (4) dispuestas en una superficie (7) del conducto de aire (2) y una pluralidad de aletas (6) conectadas a los medios de accionamiento. Las aletas (6) están configuradas para sobresalir hacia el interior del conducto de aire (2) a través de la pluralidad de ranuras dispuestas en la superficie (7) de tal conducto de aire (2).

La figura 8 muestra una vista superior del sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la segunda o tercera realizaciones descritas anteriormente. Como puede verse, los primer (8) y segundo (9) paneles de la puerta abatible (5) están cerrados, en una posición no operativa. La pluralidad de aletas (6) se retrae en el interior de la aeronave (18) a través de la pluralidad de ranuras (4) dispuestas en el revestimiento (3).

La figura 9 muestra una aeronave (18) que comprende un sistema de admisión de aire (10) como se muestra en cualquiera de las figuras anteriores.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de admisión de aire (10) para una aeronave (18), comprendiendo el sistema de admisión de aire (10): un conducto de aire (2) adecuado para proporcionar flujo de aire al interior de una aeronave (18), preferiblemente a una unidad de potencia auxiliar,

una entrada (1) dispuesta en un extremo del conducto de aire (2),

un revestimiento (3) que rodea la entrada (1),

una pluralidad de ranuras (4) dispuestas en el revestimiento (3),

unos medios de accionamiento,

una puerta abatible (5) conectada a los medios de accionamiento y

una pluralidad de aletas (6) conectadas a los medios de accionamiento, estando configurada la pluralidad de aletas (6) para crear un vórtice en la capa límite del flujo de aire circundante cuando sobresalen a través de las ranuras (4) hacia el exterior de la aeronave (18),

en donde los medios de accionamiento están configurados para mover la puerta abatible (5) entre al menos dos posiciones, siendo dichas posiciones una posición cerrada en donde la puerta abatible (5) cierra la entrada (1) y una posición abierta en donde la puerta abatible (5) se aleja de dicha posición cerrada y en donde los medios de accionamiento también están configurados para mover la pluralidad de aletas (6) entre una posición operativa, en donde la pluralidad de aletas (6) sobresale a través de las ranuras (4) y una posición no operativa, en donde la pluralidad de aletas (6) están completamente retraídas bajo el revestimiento (3) y en donde la pluralidad de aletas (6) tapa la pluralidad de ranuras (4) de tal manera que ese revestimiento (3) proporciona continuidad aerodinámica estructural.

2. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, una pluralidad de ranuras (4) dispuestas en una superficie (7) del conducto de aire (2) y una pluralidad de aletas (6) conectadas a los medios de accionamiento y configuradas para sobresalir hacia el interior del conducto de aire (2) a través de la pluralidad de ranuras (4) dispuestas en la superficie (7) del conducto de aire (2).

3. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, un primer eje de bisagra (12) conectado a la puerta abatible (5) en un extremo del primer eje de bisagra (12) mediante un punto de unión y un segundo eje de bisagra (13) conectado a la pluralidad de aletas (6) en un extremo del segundo eje de bisagra (13) mediante un punto de unión.

4. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los medios de accionamiento comprenden un primer actuador (16) y un mecanismo de articulación (11), estando conectado el mecanismo de articulación (11) al primer (12) y segundo (13) eje de bisagra de tal manera que el primer (12) y segundo (13) eje de bisagra están configurados para ser actuados conjuntamente por el primer actuador (16).

5. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el mecanismo de articulación (11) comprende una biela (11.1) conectada de manera articulada al primer (12) y segundo (13) eje de bisagra en un primer (14) y segundo (15) punto de unión de la biela (11.1), respectivamente.

6. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el primer actuador (16) está conectado al primer eje de bisagra (12).

7. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el primer actuador (16) está conectado al segundo eje de bisagra (13).

8. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los medios de accionamiento comprenden un primer actuador (16) conectado al primer eje de bisagra (12) y un segundo actuador (17) conectado al segundo eje de bisagra (13).

9. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el segundo actuador (17) es un actuador eléctrico, un actuador neumático o cualquier combinación de los anteriores.

10. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-9, en donde el primer actuador (16) es un actuador eléctrico o uno neumático o cualquier combinación de los anteriores.

11. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la puerta abatible (5) comprende un primer (8) y un segundo (9) panel.

12. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con las reivindicaciones 3 y 11, en donde el primer panel (8) está conectado al primer eje de bisagra (12) y el segundo panel (9) está conectado al segundo eje de bisagra (13).

13. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en donde el primer (8) y el segundo (9) panel están configurados para moverse uno independientemente del otro.

14. Sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de accionamiento están configurados para controlar un ángulo que forma la puerta abatible (5) respecto a una posición cerrada de la puerta abatible (5).

15. Aeronave (18) que comprende el sistema de admisión de aire (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.