ES2585283A2 - Morro de aeronave provisto de una cuaderna de conexión entre el alojamiento del tren de aterrizaje y el revestimiento exterior del fuselaje - Google Patents
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Abstract
Con el fin de ayudar a instalar las puertas en el alojamiento de tren de aterrizaje y ajustar su posición, la invención se refiere a un morro (1) de aeronave que comprende una cuaderna de conexión (50) entre el alojamiento (20) de tren de aterrizaje y el revestimiento exterior (16) del fuselaje, la cuaderna de conexión se extiende alrededor de una abertura (40) en el revestimiento exterior (16) y comprende: - una falda (52) que se apoya contra el revestimiento exterior (16) del fuselaje y se conecta al mismo, la falda define un paso para el tren de aterrizaje (58) que está configurado para ser cerrado por puertas (62) cuando las últimas están en una posición de cierre; y - medios (64) para soportar las puertas (62).
Description
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DESCRIPCION
Morro de aeronave provisto de una cuaderna de conexion entre el alojamiento del tren de aterrizaje y el revestimiento exterior del fuselaje
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a la parte delantera de una aeronave, tambien conocida como morro, que comprende un alojamiento del tren de aterrizaje que aloja el tren de aterrizaje delantero.
La invencion se aplica a todos los tipos de aeronave.
Estado de la tecnica
El morro de una aeronave ha sido objeto de muchos desarrollos con vistas a optimizar su masa, volumen, coste, seguridad, facilidad de fabrication, mantenimiento, etc. Un morro de este tipo se conoce por ejemplo a partir de los documentos FR 2 910 875 y US 7 784 736.
A pesar del hecho de que existen muchos disenos en el entorno del morro, el alojamiento de tren de aterrizaje todavla se puede optimizar, en particular para ayudar a instalar las puertas de tren de aterrizaje cuando se ensambla el morro o durante el mantenimiento.
Normalmente, el alojamiento de tren de aterrizaje esta definido por tres o cinco paneles reforzados. Para abisagrar las puertas se conectan unas placas a las paredes laterales de este alojamiento de tren de aterrizaje, que es el mismo conectado al fuselaje en una abertura para el paso del tren de aterrizaje hecha en el revestimiento exterior del fuselaje. Despues de que el alojamiento se haya montado en el fuselaje, se lleva a cabo una operation para ajustar la position de las puertas con respecto a dicha abertura hecha en el revestimiento exterior para reducir tanto como sea posible el juego entre ese revestimiento y los bordes de las puertas.
Ademas de requerir equipos especlficos para ajustar la posicion de las puertas, tales como cunas asociadas con las placas de bisagra para estas puertas, la operacion de centrado es cara en terminos de coste y tiempo. A veces incluso requiere ajustes en los perlmetros de las puertas y/o de la abertura en el revestimiento exterior del fuselaje.
Por lo tanto existe la necesidad de optimizar el diseno del entorno del alojamiento de tren de aterrizaje delantero con una vision en particular a ayudar al ajuste de las puertas que cierran el alojamiento de tren de aterrizaje.
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Descripcion de la invencion
Con el fin de cumplir esta necesidad en primer lugar la invencion se refiere a un morro de aeronave que comprende un fuselaje, un alojamiento de tren de aterrizaje, tren de aterrizaje delantero alojado en el alojamiento de tren de aterrizaje y al menos una puerta que cierra el alojamiento de tren de aterrizaje, dicho fuselaje comprende un revestimiento exterior provisto de una abertura para el paso del tren de aterrizaje. Segun la invencion el morro comprende ademas una cuaderna de conexion entre el alojamiento de tren de aterrizaje y el revestimiento exterior del fuselaje, la cuaderna de conexion se extiende alrededor de dicha abertura en el revestimiento exterior y comprende:
- una falda que se apoya contra el revestimiento exterior del fuselaje y se conecta al mismo, la falda define un paso para el tren de aterrizaje que esta configurado de modo que pueda ser cerrado por dicha al menos una puerta cuando la ultima ocupa una posicion de cierre, y
- medios para soportar dicha al menos una puerta.
La invencion es ventajosa porque el ensamblaje de la puerta/puertas es mas facil en comparacion con las soluciones de la tecnica anterior. De hecho, estas puertas se montan directamente en la cuaderna de conexion, como resultado de lo cual es posible beneficiarse de una colocacion precisa en relacion al paso para el tren de aterrizaje definido por la misma cuaderna de conexion, que asl se extiende alrededor de los bordes de la abertura en el revestimiento exterior. En otras palabras, esta colocacion precisa se logra mediante construccion, sin estar sujeta a la precision con la que se han ensamblado los componentes constituyentes del morro de la aeronave.
Ademas de esto, la cuaderna de conexion esta provista de una falda configurada para apoyar contra el revestimiento exterior del fuselaje alrededor del perlmetro de la abertura hecha en ese revestimiento. Ventajosamente, este ensamblaje unicamente requiere poca precision, y no tiene efecto en el centrado de las puertas en el paso a traves de la cuaderna de conexion.
La invencion ofrece asl ganancias en terminos de tiempos de ensamblaje y costes y ajuste de las puertas del alojamiento de tren de aterrizaje. Estas ganancias surgen no unicamente cuando el morro esta siendo ensamblado, sino tambien durante operaciones de mantenimiento con vistas a desmantelar/sustituir las puertas.
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La invention tiene al menos una de las siguientes caracterlsticas opcionales tomadas aisladas o en combination.
La cuaderna tambien comprende un alma, y dichos medios de soporte estan montados sobre la falda y/o el alma.
El alojamiento de tren de aterrizaje se conecta al alma de la cuaderna de conexion.
En section transversal la cuaderna tiene una forma global de T invertida.
Al menos uno de los dos elementos de la falda de la cuaderna de conexion y el revestimiento exterior del fuselaje esta provisto de un doble pliegue o una reduction con el fin de recibir al otro de los dos elementos.
El revestimiento exterior del fuselaje cubre la falda de la cuaderna de conexion en el exterior, o viceversa.
La cuaderna de conexion tambien esta provista de apoyos para abisagrar una pata de tren de aterrizaje y/o interruptor de puntal de tren de aterrizaje.
La cuaderna de conexion se hace de una sola pieza, o utilizando una pluralidad de piezas atornilladas o soldadas.
El alojamiento de tren de aterrizaje se hace de cinco paneles reforzados ensamblados juntos. Como alternativa, puede tener unicamente tres paneles reforzados.
La invencion tambien se refiere a una aeronave que comprende un morro como se ha descrito anteriormente.
La invencion tambien se refiere a un proceso de montaje de este tipo de morros que comprende fases que comprenden:
a) conectar la cuaderna de conexion al revestimiento exterior del fuselaje;
b) conectar la cuaderna de conexion al alojamiento de tren de aterrizaje; las fases a) y b) se realizan en cualquier orden.
Segun una primera realization preferida de la invencion, el revestimiento exterior del fuselaje cubre la falda de la cuaderna de conexion en el exterior y la fase a) comprende instalar la cuaderna de conexion desde dentro del fuselaje. Ademas cabe senalar que la fase a) se puede llevar a cabo antes o despues de la fase b).
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Segun una segunda realization preferida de la invention, la falda de la cuaderna de conexion cubre el revestimiento exterior del fuselaje en el exterior y la fase a) comprende instalar la cuaderna de conexion desde fuera del fuselaje. Preferiblemente la fase b) se lleva a cabo entonces antes que la fase a). De esta manera comprende un solo modulo que comprende la cuaderna de conexion y el alojamiento de tren de aterrizaje que puede ser manejado desde fuera del fuselaje cuando se lleva a cabo la fase a).
Cualquiera que sea la realization de las dos descritas anteriormente, se concibe que las dos puertas puedan ser montadas en la cuaderna de conexion antes o despues de las operaciones a) y b), o incluso entre estas dos operaciones.
Otras ventajas y caracterlsticas de la invention seran evidentes a partir de la siguiente description detallada no limitativa.
Breve description de los dibujos
Esta description se proporcionara en relation a los dibujos adjuntos en los que:
- La figura 1 muestra una vista lateral de una aeronave que tiene un morro segun la invention;
- La figura 2 representa una vista en perspectiva parcialmente en despiece del morro de una aeronave segun la primera realization preferida;
- La figura 3 es una vista en perspectiva de una cuaderna de conexion entre el revestimiento exterior del fuselaje y el alojamiento de tren de aterrizaje;
- Las figuras 3a y 3b son vistas similares a la de la figura 3, en las que la cuaderna de conexion esta en la forma de otras realizaciones;
- La figura 4 es una vista similar a la de la figura 3, con la cuaderna soportando las puertas de tren de aterrizaje;
- La figura 5 es una vista en section transversal del entorno del tren de aterrizaje, con una de las puertas mostrada en la posicion de cierre;
- La figura 6 es una vista en perspectiva del entorno del tren de aterrizaje, con una de las puertas mostrada en la position de apertura;
- Las figuras 7a y 7b proporcionan esquemas de diferentes fases en un proceso para ensamblar el morro ilustrado en las figuras anteriores; y
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- La figura 8 proporciona un esquema de una fase en un proceso para ensamblar un morro segun una segunda realization preferida de la invention.
Descripcion detallada de realizaciones preferidas
Con referencia a la figura 1, esta muestra una aeronave 100 del tipo de aeronave comercial que comprende un morro 1 segun la invencion.
En toda la siguiente descripcion, por convention X corresponde a la direction longitudinal de la aeronave, Y a la direccion orientada transversalmente con respecto a la ultima y Z a la direccion vertical o elevation, estas tres direcciones X, Y y Z son con angulos rectos entre si.
Ademas de esto, los terminos “delantero” y “trasero” se han de considerar en relation a la direccion de movimiento de la aeronave que tiene lugar como resultado del empuje ejercido por los turborreactores, esta direccion se muestra esquematicamente con la flecha 3.
Con referencia a las figuras 1 y 2, el morro 1 comprende en primer lugar en su parte mas a popa una zona presurizada 2 dentro de la que hay un piso de separacion 8 entre un compartimento presurizado superior 4 que generalmente se utiliza para el transporte de personas y un compartimento presurizado debajo del piso 6 que normalmente se utiliza para ubicar equipos tecnicos relativos a la aeronave y/o almacenamiento de la carga. Mas precisamente, de delante atras, el compartimento presurizado superior 4 generalmente comprende la cabina de pilotaje 7 de la aeronave seguida por la cabina de pasajeros 9. Por otro lado el compartimento presurizado debajo del piso 6 generalmente comprende, de delante atras, una zona conocida como la bodega tecnica pensada para almacenamiento de equipo tecnico especlfico de la aeronave, seguida por una zona conocida como la bodega de carga utilizada para almacenamiento de la carga.
La zona presurizada 2 esta limitada por delante por una pared 10 que tambien define en su parte delantera una zona de radomo no presurizado 14 utilizada para alojar una unidad de radar. Detras de la pared de radomo 10 el morro esta limitado radialmente por un fuselaje 15, que comprende un revestimiento exterior 16 soportado sobre cuadernas 17 de fuselaje.
Delante del compartimento presurizado debajo del piso 6 hay un alojamiento 20 de tren de aterrizaje delantero, el interior del cual preferiblemente no esta presurizado. El alojamiento 20 de tren de aterrizaje aloja el tren de aterrizaje delantero 30, que se muestra en la position bajada en la figura 1. El tren de aterrizaje delantero 30 es del tipo convencional y es
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conocido por los expertos en la tecnica. En general comprende una pata de aterrizaje 32 que esta montada de modo que esta abisagrada en una de sus extremidades y se apoya en un conjunto de rueda 34 en su otra extremidad. Tambien comprende uno o mas pistones de despliegue (no se muestran), asl como un interruptor 36 de puntal que generalmente comprende dos segmentos abisagrados juntos, cuya extremidad inferior esta montada por bisagra en la pata 32.
Con referencia a las figuras 2 a 6, ahora se describira el entorno del alojamiento 20 de tren de aterrizaje, que es especlfico de la invencion. Antes que nada, cabe senalar que este alojamiento 20 de tren de aterrizaje delantero es de forma rectangular generalmente solida formado de cinco paneles reforzados ensamblados juntos. El sexto lado del alojamiento 20 esta abierto en la parte inferior para el paso del tren de aterrizaje 30. Este lado abierto corresponde a una abertura 40 hecha en el revestimiento 16 del fuselaje 15, de nuevo para permitir el paso del tren de aterrizaje delantero 30.
Una de las caracterlsticas especiales de la invencion se encuentra en el uso de una cuaderna de conexion 50 que proporciona una interfaz mecanica entre el alojamiento 20 de tren de aterrizaje delantero y el revestimiento 16. Mas especlficamente, la cuaderna de conexion 50 tiene una forma generalmente rectangular que sigue el perlmetro de la abertura 40 en el revestimiento, asegurando asl que lo llena.
En seccion transversal la cuaderna de conexion 50 tiene la forma general de una T invertida, con una falda 52 orientada hacia abajo en relacion al miembro de refuerzo 54, paralelo a la direccion Z. El angulo entre el alma y la falda no es necesariamente un angulo recto, de hecho puede ser curvado e inclinado de manera tal como para coincidir localmente con el revestimiento del fuselaje 16 en el perlmetro de esta abertura 40. De hecho la falda 52 esta colocada en el revestimiento 16 en la direccion Z, estando preferiblemente en contacto directo entre los dos elementos que se conectan juntos por medio de remaches, pernos o similar.
La cuaderna de conexion 50 comprende por lo tanto cuatro secciones que se unen extremo con extremo para obtener su forma rectangular global. Esas secciones se hacen de una sola pieza a partir de un unico elemento moldeado o mecanizado, o estas cuatro secciones se sueldan juntas. La cuaderna 50 se hace preferiblemente de metal.
La falda 52 de la cuaderna 50 tiene un borde interior 56 que define internamente un orificio pasante 58 para el tren de aterrizaje, este orificio pasante tambien tiene una seccion
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transversal con forma rectangular global. El paso a traves 58 esta pensado para ser cerrado por puertas 62, por ejemplo tres puertas, incluyendo dos puertas laterales y una puerta trasera.
La cuaderna de conexion 50 comprende miembros de soporte que se utilizan para abisagrar estas puertas 62. Aqul estos son nervaduras 64 que esta perforadas para el paso de un eje de bisagra. Como alternativa pueden ser en forma de placas.
Cada nervadura 64 es soportada preferiblemente por un alma 54 y una falda 52. Esta hecha de una pieza con el resto de la cuaderna 50, o se aplica al alma y a la falda mediante soldadura. Cada puerta 62 tiene instalados varios miembros de conexion mecanicos en forma de cuello de cisne, referencia 66, cada uno abisagrado en una nervadura 64.
En la posicion de cierre, las puertas 62 cierran el paso a traves 58 de manera tal que proporciona una union aerodinamica satisfactoria, en particular al limitar el juego entre el borde exterior de las puertas 62 y el borde interior 56 de la falda 52. Al montarse directamente en la cuaderna de conexion, las puertas 62 se colocan asl de forma precisa dentro del orificio pasante 58 como resultado de su construction.
El extremo inferior del alojamiento 20 de tren de aterrizaje se conecta al alma 54 de la cuaderna 50, de nuevo mediante remaches, pernos o similar. Esta conexion se hace a lo largo de toda la longitud de la cuaderna, en las areas de superposicion entre los paneles reforzados del alojamiento 20 y el alma 54. Tambien, como se ha mencionado anteriormente, la falda 52 de la cuaderna de union 50 se conecta al revestimiento 16, cubriendo el ultimo a la falda en el exterior. Como consecuencia, este ensamblaje unicamente requiere poca precision, y no tiene efecto en la colocation de las puertas, que permanecen perfectamente centradas en el orificio pasante 58 de la cuaderna de conexion 50.
La instalacion de las puertas 62 y el ajuste de su position se facilita tanto durante el ensamblaje del morro 1 como durante el trabajo de mantenimiento con vistas a desmantelar/sustituir las puertas.
Con el fin de mejorar las prestaciones aerodinamicas, la falda 52 esta provista de una reduction 72 que recibe el revestimiento exterior 16. Esta reduction puede ser sustituida por un doble pliegue cuando se desee que la falda tenga un grosor constante de material. Ofrece continuidad entre la superficie exterior del revestimiento 16 y la superficie exterior de
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la otra parte de la falda 52, que tambien asegura continuidad aerodinamica con la superficie exterior de las puertas 62 cuando esta en la posicion de cierre. Entonces se puede proporcionar un doble pliegue o reduction similares en la union aerodinamica entre los bordes de las puertas 62 y el perlmetro de la abertura 40 en el revestimiento 16.
Finalmente, se indica que para facilidad de ensamblaje, la cuaderna de conexion 50 tambien puede tener instalados unos apoyos 51, 51’ que abisagran la pata de aterrizaje y/o el interruptor de puntal, como se muestra en las figuras 3a y 3b. Con el fin de hacer esto, los apoyos 51 se conectan al miembro de refuerzo 54 y un puntal 53 los conecta a los apoyos 51’ cuando los ultimos se proporcionan en la cuaderna de conexion 50, como es el caso en el ejemplo de la figura 3b.
Las figuras 7a y 7b muestran varias fases en un proceso para ensamblar el morro 1 de una aeronave. Antes de nada la cuaderna de conexion 50 se coloca en posicion sobre el revestimiento exterior del fuselaje 16, desde dentro del fuselaje 15. Esto tiene lugar cuando la falda 52 se apoya contra el perlmetro de la abertura 40 en la piel 16. La reduccion 72 puede ayudar a centrar la cuaderna 50 en la abertura 40. Posteriormente los elementos superpuestos 16, 52 son ensamblados por remachado o por medio de una tecnica similar.
El proceso continua conectando el alojamiento de tren de aterrizaje al alma 54 de la cuaderna, de nuevo por remachado o mediante una tecnica similar.
En una segunda realization preferida de la invention mostrada esquematicamente en la figura 8, es la falda 52 la que cubre el revestimiento 16 y no al reves como en la primera realizacion. Debido a esto, la fase de instalar y conectar la cuaderna 50 al revestimiento 16 se lleva a cabo desde fuera del fuselaje. Ademas, el alojamiento 20 de tren de aterrizaje se puede conectar primero a la cuaderna 50 con el fin de obtener un modulo que se mueve entonces como una unidad desde fuera del fuselaje 1 hacia la abertura 40. Este modulo se asegura cuando la falda 52 entra en contacto con el perlmetro de la abertura 40 en el revestimiento 16, que aqul esta provisto de una reduccion 72.
Por supuesto los expertos en la tecnica pueden hacer diversas modificaciones a la invencion que se acaba de describir meramente a modo de ejemplos no limitativos.
Claims (14)
- 510152025301. Morro de aeronave (1) que comprende un fuselaje (15), un alojamiento (20) de tren de aterrizaje, tren de aterrizaje delantero (30) alojado en el alojamiento de tren de aterrizaje y al menos una puerta (62) que cierra el alojamiento de tren de aterrizaje, dicho fuselaje comprende un revestimiento exterior (16) provisto de una abertura (40) para el paso del tren de aterrizaje (30),caracterizada por que tambien comprende una cuaderna de conexion (50) entre el alojamiento (20) de tren de aterrizaje y el revestimiento exterior (16) del fuselaje, la cuaderna de conexion se extiende alrededor de dicha abertura (40) en el revestimiento exterior (16) y comprende:- una falda (52) que se apoya contra el revestimiento exterior (16) del fuselaje y se conecta al mismo, la falda define un paso (58) para el tren de aterrizaje que esta configurado para ser cerrado por dicha al menos una puerta (62) cuando la ultima esta en la posicion de cierre; y- medios (64) para soportar dicha al menos una puerta (62).
- 2. Morro segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la cuaderna (50) tambien comprende un alma (54), y por que dichos miembros de soporte (64) estan montados sobre la falda (52) y/o el alma (54).
- 3. Morro segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el alojamiento (20) de tren de aterrizaje se conecta al alma (54) de la cuaderna de conexion (50).
- 4. Morro segun la reivindicacion 2 o la reivindicacion 3, caracterizado por que la cuaderna (50) tiene la forma global de una T invertida en seccion transversal.
- 5. Morro segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos uno de los dos elementos que comprenden la falda (52) de la cuaderna de conexion y el revestimiento exterior (16) del fuselaje esta provisto de un doble pliegue o una reduccion (72) para recibir al otro de los dos elementos.
- 6. Morro segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el revestimiento exterior (16) del fuselaje cubre la falda (52) de la cuaderna de conexion (50) en el exterior, o viceversa.510152025
- 7. Morro segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la cuaderna de conexion (50) tambien esta equipada con apoyos de bisagra (51) para una pata de aterrizaje (32) y/o un interruptor de puntal (36) del tren de aterrizaje (30).
- 8. Morro segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la cuaderna de conexion (50) esta hecha de una sola pieza, o de una pluralidad de piezas soldadas entre si.
- 9. Morro segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el alojamiento (20) de tren de aterrizaje esta hecho de cinco paneles reforzados ensamblados entre si.
- 10. Aeronave (100) que comprende un morro (1) segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
- 11. Proceso para ensamblar un morro (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que comprende unas fases que comprenden:a) conectar la cuaderna de conexion (50) al revestimiento exterior (16) del fuselaje;b) conectar la cuaderna de conexion (50) al alojamiento (20) de tren de aterrizaje; las fases a) y b) se llevan a cabo en cualquier orden.
- 12. Morro segun la reivindicacion 11, caracterizado por que el revestimiento exterior (16) del fuselaje cubre la falda (52) de la cuaderna de conexion (50) en el exterior y por que la fase a) comprende instalar la cuaderna de conexion (50) desde dentro del fuselaje (15).
- 13. Proceso segun la reivindicacion 11, caracterizado por que la falda (52) de la cuaderna de conexion (50) cubre el revestimiento exterior (16) del fuselaje en el exterior y por que la fase a) comprende instalar la cuaderna de conexion (50) desde fuera del fuselaje (15).
- 14. Proceso segun la reivindicacion 13, caracterizado por que la fase b) se lleva a cabo antes que la fase a).
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