ITTV20060020A1 - Ruota per carrello di aeromobile. - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale per il trovato dal titolo:

RUOTA PER CARRELLO DI AEROMOBILE"

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un carrello per velivoli ed aeromobili con ruote munite di sistemi di azionamento atti a mettere in rotazione le ruote almeno prima dell'atterraggio al fine di ridurre gli effetti di impatto col suolo.

Sono noti i problemi che si presentano agli aeromobili in avvicinamento per l’atterraggio, infatti in tale momento del volo il pilota deve intervenire al massimo per garantire tutta una serie di operazioni come allineamenti con la pista, controllo della velocità, angolo di discesa ecc. Tra i vari problemi esistenti, ce ne sono alcuni che non possono essere risolti dal pilota perché non sufficientemente studiati e che risultano peraltro importanti. Uno di questi è rappresentato dal fatto che quando l’aeromobile tocca il suolo, le ruote dei carrelli di sostentamento ed atterraggio passano forzatamente e quasi istantaneamente da una velocità tangenziale di 0 km/h alla velocità dellaeromobile, ad esempio 300 km/h il che significa, per una ruota di diametro 1 metro e la massa di 100 daN, dover passare istantaneamente da 0 gg./1" a 26,5 gg./1” scaricando tra suolo e ruota tutta l’inerzia statica della ruota con conseguente usura repentina del pneumatico.

Tale passaggio brusco determina alcuni fattori pericolosi: un primo effetto frenante dovuto alla inerzia statica e volanica di massa delle ruote che può risultare diversa a causa del diverso attrito incontrato al contatto, ed un secondo fattore negativo dovuto al consumo sregolato del pneumatico con particolare riguardo all’appiattimento di questo nel punto in cui avviene il contatto tra pneumatico ed il suolo con conseguente breve durata dei pneumatici stessi, perdita della loro rotondità, della capacità frenante, il pericolo sempre presente di esplosione del pneumatico dovuto ai brusco innalzamento della temperatura con possibili conseguenza disastrose per l'aeromobile ed i suoi occupanti, ed infine lo svilupparsi in maniera non controllata di effetti volanici dovuti alle ruote in rotazione, effetti che, se controllati possono aiutare giroscopicamente l'aeromobile nelle fasi di avvicinamento e rullaggio in caso i venti trasversali.

Scopo dell'invenzione è quindi di permettere la realizzazione dei carrelli muniti di ruote in grado di risultare in rotazione al momento del contatto a terra cosi da presentare una velocità tangenziale delle ruote il più possibile vicina alla velocità del velivolo, infatti se ottimizzando il sistema si riuscisse ad avere la velocità periferica delle ruote identica alla velocità dell’aeromobile, avremmo una velocità relativa suolo/pneumatico pari a “zero" con conseguente proseguo del rotolamento della ruota assolutamente privo di traumi.

Questo tipo di ruota è sostanzialmente realizzata ricavando o applicando delle apposite alettature sulla ruota e nel punto più distante possibile dall’asse di rotazione e con le caratteristiche che appariranno evidenti dalla descrizione e dalle rivendicazioni dei brevetto che verranno di seguito riportate.

L' invenzione verrà meglio compresa dalla descrizione che di seguito verrà fatta, con particolare riferimento alle allegate figure, in cui:

-la fig.1 mostra schematicamente, in vista prospettica, di un assieme carrello realizzato secondo la presente invenzione;

-la fig.2 mostra in vista frontale di 3⁄4 parzialmente sezionata un particolare costruttivo di una prima ipotesi di ruota munita di alettature e alimentate da un getto d’aria in pressione;

-la fig.3 mostra in vista frontale di 3⁄4 parzialmente sezionata un particolare costruttivo di una seconda ipotesi di ruota munita di alettature e alimentate da un getto d’aria in pressione;

-la fig.4 mostra in vista frontale di 3⁄4 parzialmente sezionata un particolare costruttivo di una ipotesi di ruota munita di presa d’aria aria in grado di aumentare l'efficacia del vento relativo;

-le fig.5 e 6 mostrano in vista frontale di 3⁄4 ipotesi di ruote munite di alettature ma ricavate sul pneumatico;

Per comprendere bene quanto di seguito scritto precisiamo che la parte a contatto col pneumatico che in gergo automobilistico viene chiamata "cerchione”, in gergo aeronautico questa parte della rota viene chiamata “mozzo ruota”. Pertanto nella fìg. 1 viene mostrato schematicamente un Il carrello è costituito, come di consueto, da un elemento 11 realizzato preferibilmente ma non limitatamente a forcella il quale funge da supporto ed è collegato nella parte superiore 12 all'aeromobile non mostrato, e nella parte inferiore alla ruota 13 formata dal perno di rotazione 14, il mozzo 15 ed il pneumatico 16 più una serie di ulteriori parti di completamento come valvole di gonfiaggio, cuscinetti sistemi frenanti ecc. note in se dallo stato della tecnica.

Al fine di mettere in rotazione la ruota, il mozzo 15 presenta nella sua superficie più lontana dal perni 14 una zona 17 munita di ale di forma e in numero sufficiente da risultare in grado di percepire la presenza del'aria in movimento, e, spinte dal movimento di questa, porre in rotazione la ruota. Nella figura 2 vediamo tale zona alettata 17 munita di alette aventi forma, come esempio non limitativo, concava 18 in modo da risultare accoglienti l'aria dovuta al movimento relativo A dell'aeromobile e quindi al vento B in una semiruota inferiore, mentre nell’altra semiruota superiore tali alette 19 risultano aerodinamicamente penetranti oppure protette, se presenti, da apposite carenature della ruota. Tale diversità farà si che la differenza di attrito al vento delle due alette 19 poste rispettivamente sulla semiruote inferiore e superiore, genera una messa in rotazione della ruota stessa.

Per raggiungere la velocità di rotazione voluta in tempi brevi, ad esempio non limitativo nel caso di carrelli retrattili, è possibile prevedere in aggiunta un getto d’aria in pressione in arrivo tramite il condotto 20 al'ugello 21 il quale sarà realizzato in modo da indirizzare l’aria esattamente sulle cavità della alettature 18 creando così un vento virtuale più forte in grado di portare la ruota in rotazione in maniera forzata. Va sottolineato che tali alettature possono essere ricavate direttamente dal mozzo o essere costituite da un anello opportunamente sagomato e quindi collegato al mozzo od a qualsiasi altra parte della ruota, con mezzi appropriati o ancora da una serie di elementi opportunamente sagomati e riportati in qualsiasi elemento della ruota, senza con questo uscire dallambito del brevetto.

Nella figura 3 vediamo una soluzione di ruota provvista di aiettature 19 completamente ricavate in negativo nel mozzo ruota ottenendo lo stesso risultato senza aggravio di attriti e di peso. Tali cavità avranno preferibilmente ma non limitatamente forma a quarto di oliva così da presentare una superficie 22 ortogonale al vento B , mentre il restante dell’invaso risulterà sfuggente. Anche in questo caso avremo la possibilità di dirigere un getto d’aria compressa tramite l'ugello 21 sulle aiettature 19 ottenendo anche in questo caso la rotazione voluta. Nella figura 4 vediamo una ruota munita di alettatura come fino a qui descrìtta ma dove l’effètto di vento B dovuto al movimento stesso A dell’aeromobile, viene accentuato per la presenza di un coppo di canalizzazione 23 che prowederà a convogliare quanta più aria possibile sulle aiettature 18. Ovviamente pale coppo potrà essere ricavato a se stante o daparti del carrello stesso o da eventuali carenature senza con questo uscire dall’ambito brevettale.

Nelle figure 5 e 6 infine vediamo delle ruote in cui le aiettature 19 sono ricavate direttamente sul pneumatico anziché sul mozzo come fino a qui descritto, anche in questo caso la messa in rotazione avverrà per l’impatto del vento B, dovuto al movimento relativo dell’aeromobile, e/o da un apposito getto d'aria atto allo scopo, sulla superficie 22.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) ruota per aeromobili munita di alettature poste preferibilmente ma non limitatamente nella parte più distante possibile dall’asse di rotazione realizzate in modo da risultare, rispetto al vento virtuale dovuto al movimento dell'aeromobile, antagoniste in metà ruota mentre nell'altra metà risulteranno sfuggenti o coperte da carenatura così che, ricevendo una diversa fòrza di spinta rispetto al perno ruota, avremo una messa in rotazione della ruota almeno nella fase di atterraggio. 2) ruota per aeromobili munita di alettature secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che dette alettature vengono realizzate su uno o ambo i lati della ruota 3) ruota per aeromobili munita di alettature secondo la rivendicazione 1e 2, caratterizzato dal fatto che dette alettature vengono investite da un getto d'aria in pressione alimentato dell'aeromobile ed indirizzato sulle alettature così da facilitarne la messa in rotazione. 4) ruota per aeromobili munita di alettature secondo la rivendicazione 1e 2, caratterizzato dal fatto che dette alettature vengono investite da un getto d'aria convogliata da un apposito un coppo di canalizzazione così da facilitarne la messa in rotazione 5) ruota per aeromobili munita di alettature secondo la rivendicazione 1e 2, caratterizzato dal fatto che dette alettature vengono ricavate direttamente su parti della ruota o su queste riportate. 6) ruota per aeromobili munita di alettature secondo la rivendicazione 1e 2, caratterizzato dal fatto che dette alettature vengono investite dall’aria in una sola parte della ruota mentre la restante parte è protetta da apposite carenature.