NL1012824C2 - Vliegtuigmotor voorzien van een inrichting voor het afschermen van een luchtinlaat van die vliegtuigmotor en een samenstel van een dergelijke motor en een vliegtuig. - Google Patents

Description

Vliegtuigmotor voorzien van een inrichting voor het afschermen van een luchtinlaat van die vliegtuigmotor en een samenstel van een dergelijke motor en een vliegtuig.

De uitvinding heeft betrekking op een vliegtuigmotor die aan de voorzijde 5 daarvan is voorzien van een luchtinlaat, waardoor de lucht tijdens gebruik de motor instroomt, waarbij de motor een inrichting omvat voor het afschermen van de luchtinlaat tegen vogels.

Het is een bekend probleem dat vogels in de motoren van vliegtuigen terecht kunnen komen, hetgeen tot aanzienlijke schade kan leiden aan het inwendige van de 10 motoren, in het bijzonder aan de rotorbladen. De werking van een motor kan hierdoor geheel of gedeeltelijk verloren gaan met alle gevolgen van dien.

In de stand van de techniek is het bekend de motoren af te schennen door voor de luchtinlaat een rooster te plaatsen, dat bijvoorbeeld door een gaas gevormd wordt. Het nadeel van een dergelijk oplossing is dat de luchtinstroom belemmerd wordt, waardoor 15 er vermogen verloren gaat en de motoren minder zuinig zijn. Door de extra kosten die dit met zich meebrengt is het tot nu toe niet rendabel gebleken dergelijke bescherminstallaties in de praktijk toe te passen.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een inrichting die de motoren beschermt tegen vogels, maar anderzijds niet het nadeel heeft dat de prestaties 20 van de motoren in onaanvaardbare mate achteruitgaan.

Dit doel wordt bereikt doordat de afscherming volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt wordt door dat de motor volgens de onderhavige uitvinding een inrichting met elementen omvat die kunnen bewegen tussen een eerste, niet-werkzame,. toestand, waarin de luchtinlaat in hoofdzaak open is en een tweede, werkzame, 25 toestand, waarin elementen een afscherming voor de inlaatopening vormen.

Het voordeel van deze inrichting ten opzichte van de bekende inrichtingen is dat de bescherming naar keuze wel en niet kan worden gebruikt. Indien de bescherming niet nodig is, bijvoorbeeld omdat men op grote hoogte vliegt, kan de bescherming worden in geklapt. Hierdoor wordt de luchtinstroom niet langer belemmerd en kan 30 economisch worden gevlogen.

Bij het starten en landen daarentegen is de kans dat er vogels in de motoren terechtkomen relatief groot. Tevens zijn de gevolgen van een niet goed functionerende motor juist op lage hoogten relatief gevaarlijk. De bescherming zal derhalve vooral bij 2 het starten en landen worden gebruikt. Als het vliegtuig tot op grotere hoogte geklommen is, is het gevaar van botsingen met vogels aanzienlijk afgenomen. Bovendien zijn de gevolgen van een slecht functionerende motor dan vaak ook beter op te vangen. Doordat de bescherming het grootste deel van de vlucht in de niet-werkzame 5 stand staat, hebben de motoren vrijwel de gehele vlucht een normaal verbruik en blijven de extra brandstofkosten relatief laag.

Om de beschermende elementen eenvoudig weg te kunnen klappen heeft het de voorkeur dat ze aan een uiteinde daarvan aan een positioneerinrichting zijn bevestigd, die de elementen tussen de werkzame en niet-werkzame toestand kan bewegen. Het 10 blijkt voordelig als de elementen zo zijn vormgegeven dat ze, door ze aan hun vaste uiteinde te roteren, tussen de werkzame en niet-werkzame toestand bewogen kunnen worden. Door de elementen of daarmee verbondendelen te voorzien van een gaffel, kan de rotatie daarmee worden overgebracht. Op hun beurt kunnen de gaffels worden bekrachtigd door pennen die verbonden zijn met een bekrachtigingslichaam. Op deze 15 wijze kunnen meerdere elementen, op eenvoudige wijze, gelijktijdig worden bewogen.

Om, afhankelijk van de vorm van de motor, een goede, redelijk gelijkmatige, afscherming van de motor te verkrijgen, kan het wenselijk zijn dat de elementen verschillende vormen en lengten hebben. Dit hangt in sterke mate af van de vorm van de motor en de afmetingen van de vogels waartegen de motor beschermd moet worden. 20 In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de elementen vormgegeven als in hoofdzaak langwerpige gekromde, aërodynamisch gevormde staven, die hier baleinen genoemd zullen worden.

Om de inrichting zo robuust mogelijk te maken en te voorkomen dat, bijvoorbeeld door een montage- of constructiefout, onderdelen van die inrichting in de 25 motor belanden, heeft het de voorkeur dat in hoofdzaak alle onderdelen van de positioneerinrichting vormgesloten zijn. Dat wil zeggen dat de meeste onderdelen in hun beweging beperkt worden doordat ze ingesloten zijn door de vorm van andere onderdelen. Het heeft de voorkeur dat de elementen verend zijn bevestigd en of elf zeer veerkrachtig zijn. Hierdoor kan worden voorkomen dat de impact van een botsing de 30 elementen en ook de positioneerinrichtingen zelf te zeer beschadigen.

Het is belangrijk dat vogelaanvaringen gedetecteerd worden. Als er een botsing is geweest, bestaat namelijk de kans dat de vogel op de bescherming blijft liggen. Door het vervolgens intrekken van de bescherming kan de vogel alsnog in de motor 3 belanden. Het is dus zaak in die gevallen de afscherming in de werkzame positie te laten. Het heeft derhalve de voorkeur dat de inrichting en/of de elementen voorzien zijn van een detectie-inrichting voor het detecteren van een collisie van een object en de afvanginrichting.

5 In een uitvoeringsvorm strekken de elementen zich in de werkzame toestand in hoofdzaak radiaal ten opzichte van de as van de motor uit. Om de aërodynamica van de motoren, als de elementen zich in de niet-werkzame toestand bevinden, zo min mogelijk te verstoren heeft het de voorkeur dat de elementen zich, in de niet-werkzame toestand, in hoofdzaak tangentiaal ten opzichte van de as van de motor uitstrekken. Het 10 kan wenselijk zijn dat de elementen zich in de niet-werkzame toestand zich bovendien in hoofdzaak evenwijdig aan de omtrek van de motor uitstrekken.

In een voorkeursuitvoeringsvorm strekt het bekrachtigingslichaam zich in hoofdzaak in een vlak haaks op de as van de motor, evenwijdig aan de omtrek van die motor uitstrekt. Hierdoor wordt bereikt dat met een bekrachtigingslichaam alle 15 elementen gelijktijdig kunnen worden bewogen. Dit beperkt het aantal onderdelen van de afscherminrichting.

Het heeft de voorkeur dat de positioneerinrichting zich in hoofdzaak in de voorrand van de motor bevindt. Met de voorrand wordt dat gedeelte van de buitenwand van bedoeld, dat grens aan de voorzijde van die motor. Voor de aërodynamica is het 20 verder voordelig dat de elementen, in de niet-werkzame toestand, in een uitsparing in de voorrand vallen. Het kan gunstig zijn dat de elementen in de niet-werkzame toestand worden afgedekt, om de aërodynamica nog verder te verbeteren.

Om de impact van de vogels goed op te kunnen vangen heeft het de voorkeur dat de elementen in de werkzame stand een zich vanaf de motor naar voren 25 uitstrekkende punt vormen. Hierdoor zullen de vogels de neiging hebben langs de afscherming te schampen, waardoor de krachten op de elementen minder groot zijn. Tevens heeft dit het voordeel dat de vogels minder makkelijk op de bescherming zullen achterblijven, waardoor de luchtinstroom minder belemmerd wordt. Door de punt zich vanaf de voorrand naar voren te laten uitstrekken en in hoofdzaak te laten aansluiten op 30 de buitenwand van de motor wordt de kans dat de vogel van de afscherming glijdt vergroot.

Het zal duidelijk zijn dat de afscherming vanuit het vliegtuig bediend moet kunnen worden. Derhalve heeft het de voorkeur dat de positioneerinrichting door 4 middel van een communicatiesysteem vanuit de cabine van het vliegtuig bestuurd kan worden. Omdat het veiliger is na een vogelaanvaring de afscherming, waar de aanvaring heeft plaatsgevonden, niet weg te klappen, heeft het de voorkeur dat de detectie-inrichting voor de collisies een signaal afgeeft aan een indicator in de cabine 5 van het vliegtuig.

In het nu volgende zal een uitvoeringsvorm van de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van enkele tekeningen, waarin:

Figuur 1 een vliegtuig toont dat is voorzien van motoren met de afscherming;

Figuur 2 een vooraanzicht toont van een motor uit figuur 1; 10 Figuur 3 een gedeeltelijk weggebroken zijaanzicht daarvan toont; en

Figuur 4 een uitvergroting van de positioneerinrichting toont;

Figuurbeschrijving 15 In figuur 1 wordt een vliegtuig 1 getoond voorzien van motoren 2 volgens de onderhavige uitvinding. In de getoonde stand van de baleinen 3 strekt de bescherming 4 zich uit over de gehele luchtinlaat, zodat bij het starten en landen er geen vogels 4 in de motoren terecht kunnen komen. Als het vliegtuig hoog vliegt, en de kans volgens tegen te komen relatief klein is, kan de bescherming worden ingeklapt.

20 In figuur 2 wordt een vooraanzicht van een van de motoren 2 getoond, waarvan eveneens de afscherminrichting 4 de gehele inlaatopening bestrijkt. De vorm en positie van de baleinen is zo gekozen dat een rooster ontstaat dat vogels met een bepaalde minimale afmeting tegenhoudt. In deze uitvoeringsvorm omvat de inrichting 3 gekromde baleinen 5, die zich in de tekening in hoofdzaak radiaal naar buiten 25 uitstrekken. De baleinen 3 hebben verschillende lengten zodat ze elkaar in het centrum niet in de weg zitten. Tevens is te zien dat even lange baleinen 3 de luchtstroom in het centrum onnodig zou blokkeren, omdat de bescherming zoals bij de getoonde uitvoeringsvorm daar fijnmazig genoeg is.

De getoonde uitvoeringsvorm is speciaal geschikt voor de motoren met een 30 cirkelvormige doorsnede. Voor motoren met een andere doorsnede kan het wenselijk zijn een speciaal op die vorm geënt ontwerp te gebruiken.

In figuur 3 is te zien hoe de baleinen 3 via de positioneerinrichtingen 5 met de motor verbonden zijn, zie ook figuur 4. De positioneerinrichting 5 is opgenomen in een 5 uitsparing 6 in de voorrand 7 van de motor. Doordat de baleinen in de niet-actieve toestand eveneens in de uitsparing 6 opgenomen worden, wordt de geometrie van de motor, en dus de aërodynamische eigenschappen daarvan, niet aangetast.

Door de baleinen om de rotatieas R te draaien, kunnen ze uit hun, getoonde, 5 radiele stand naar een in hoofdzaak tangentiele stand worden geroteerd. Als de uitsparing 6 goed wordt afgesloten worden de algemenen aërodynamische eigenschappen van de motor 2 door de gehele afscherminrichting niet nadelig beïnvloed.

Zoals getoond in figuur 4 zijn de baleinen 3 gelagerd met een draaielement 8, 10 om de rotatie vanuit de, in figuur 2 getoonde, hoofdzakelijk radiele, stand, naar een tangentiele stand mogelijk te maken.

In figuur 4 is te zien dat de baleinen voorzien zijn van een gaffel 9, die aangrijpen op een pen 10 die bevestigd is aan een bekrachtigingslichaam 11. Het bekrachtigingslichaam kan bijvoorbeeld een ringvormig lichaam zijn dat de beweging 15 van alle baleinen coördineert zodat deze te gelijkertijd bewogen kunnen worden.

Het veerelement 12 is aangebracht om de impact van de vogelaanvaring op te vangen, zodat de baleinen 3 minder belast worden. Het is zichtbaar dat in de getoonde uitvoeringsvorm de positioneerinrichting 6 geen losse onderdelen omvat en dat alle onderdelen vormgesloten zijn uitgevoerd. Dit heeft het voordeel dat de inrichting 20 minder onderhoudsintensief is en dat bij montage- of constructiefouten niet snel onderdelen los zullen raken.

Doordat de baleinen 3 gekromd zijn volgen ze in de ingeklapte positie in hoofdzaak de contour van de buitenwand van de motor 2 waardoor zij in de uitsparing . 6 opgenomen kunnen worden. Door de opening 13 af te dekken kunnen de baleinen en 25 de positioneerinrichting worden bedekt, zodat de aërodynamische eigenschappen van de motor niet worden beïnvloed.

Claims (21)

1. Vliegtuigmotor die aan de voorzijde daarvan is voorzien van een luchtinlaat, waardoor de lucht tijdens gebruik de motor instroomt, waarbij de motor een inrichting 5 omvat voor het afschermen van de luchtinlaat, met het kenmerk, dat de inrichting elementen omvat die kunnen bewegen tussen een eerste, niet-werkzame, toestand, waarin de luchtinlaat in hoofdzaak open is en een tweede, werkzame, toestand, waarin de elementen de afscherming voor de inlaatopening vormen.

2. Vliegtuigmotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elementen aan een 10 uiteinde daarvan aan een positioneerinrichting zijn bevestigd, die de elementen tussen de werkzame en niet-werkzame toestand kan bewegen.

3. Vliegtuigmotor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de elementen zo zijn vormgegeven ze, door ze aan hun vaste uiteinde te draaien, tussen de werkzame en niet-werkzame toestand bewogen kunnen worden.

4. Vliegtuigmotor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de elementen of daarmee verbondendelen voorzien zijn van een gaffel, waarmee in het gebruik de rotatie wordt bekrachtigd.

5. Vliegtuigmotor volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de gaffels van de elementen aangrijpen op pennen die verbonden zijn aan een bekrachtigingslichaam 20 waarmee gelijktijdig meerder elementen bewogen kunnen worden.

6. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elementen verschillende vormen en lengten hebben.

7. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de. elementen zijn uitgevoerd als in hoofdzaak langwerpige gekromde, aërodynamisch 25 gevormde staven zijn.

8. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in hoofdzaak alle onderdelen van de positioneerinrichting vormgesloten zijn.

9. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elementen verend zijn bevestigd en of zelf zeer veerkrachtig zijn.

10. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positioneerinrichting en/of de elementen voorzien zijn van een detectie-inrichting voor het detecteren van een collisie van een object met de elementen.

11. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elementen in de werkzame toestand zich in hoofdzaak radiaal uitstrekken ten opzichte van de as van de motor.

12. Vliegtuigmotor volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de elementen in de 5 niet-werkzame toestand zich in hoofdzaak tangentiaal uitstrekken ten opzichte van de as van de motor.

13. Vliegtuigmotor volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de elementen in de niet-werkzame toestand zich in hoofdzaak evenwijdig aan de omtrek van de motor uitstrekken.

14. Vliegtuigmotor volgens een der conclusies 11 tot en met 13, met het kenmerk, dat het bekrachtigingslichaam zich in hoofdzaak in een vlak haaks op de as van de motor, evenwijdig aan de omtrek van die motor uitstrekt.

15. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positioneerinrichting zich in hoofdzaak in de voorrand van de motor bevindt.

16. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elementen, in de niet-werkzame toestand, in een uitsparing in de voorrand vallen.

17. Vliegtuigmotor volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de elementen, in de niet-werkzame toestand, worden afgedekt.

18. Vliegtuigmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 20 elementen in de werkzame stand een zich vanaf de motor naar voren uitstrekkende punt vormen.

19. Vliegtuigmotor volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de punt zich vanaf de voorrand naar voren uitstrekt en in hoofdzaak aansluit op de buitenwand van de motor.

20. Samenstel van een inrichting volgens een der voorgaande conclusies en een vliegtuig, met het kenmerk, dat de positioneerinrichting door middel van een communicatiesysteem vanuit de cabine van het vliegtuig bestuurd kan worden.

21. Samenstel volgens een van de conclusies 20, met het kenmerk, dat de detectie-inrichting een signaal afgeeft aan een indicator in de cabine van het vliegtuig.