ES2308518T3 - Aleta de aumento de sustentacion movil, de borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave. - Google Patents
Aleta de aumento de sustentacion movil, de borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2308518T3 ES2308518T3 ES05761099T ES05761099T ES2308518T3 ES 2308518 T3 ES2308518 T3 ES 2308518T3 ES 05761099 T ES05761099 T ES 05761099T ES 05761099 T ES05761099 T ES 05761099T ES 2308518 T3 ES2308518 T3 ES 2308518T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- ribs
- flap
- leading edge
- mobile
- multicellular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/14—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots
- B64C9/22—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the front of the wing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
- Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de ataque de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave, incluyendo dicho flap un revestimiento aerodinámico (18) que presenta una zona frontal (24), una porción extradós (22) así como una porción intradós (20), comprendiendo dicho flap igualmente una pluralidad de nervaduras (34, 40) de introducción de esfuerzos espaciadas a lo largo de una dirección longitudinal de borde de ataque (X), disponiendo cada una de una parte superior (44) y de una parte inferior (50) respectivamente solidarias a dichas porciones extradós e intradós (22, 20) del revestimiento aerodinámico (18), caracterizado porque cada una de estas nervaduras (34, 40) presenta igualmente una parte delantera (42, 142) espaciada de dicha zona frontal (24) del revestimiento aerodinámico (18).
Description
Aleta de aumento de sustentación, móvil, de
borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una
aeronave.
La presente invención se refiere de forma
general a una aleta de aumento de sustentación (o flap), móvil, de
borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una
aeronave, comprendiendo este flap particularmente un revestimiento
aerodinámico que presenta una zona frontal, sensible dicha zona a
los impactos de pájaros. Este tipo de flap móvil está concebido de
forma que limita los daños que podría sufrir después del impacto de
un pájaro en vuelo de crucero, en el suelo durante operaciones de
maniobra de la aeronave, o incluso durante las fases de despegue y
de aterrizaje.
A título indicativo, este flap móvil está
destinado a constituir la totalidad o parte del borde de ataque de
un ala principal del grupo sustentador de la aeronave.
En las aeronaves, cada una de las dos alas
principales del grupo sustentador está equipada generalmente de
flaps móviles hipersustentadores, montados en el borde de ataque y
en el borde de fuga del ala.
De forma conocida, los flaps se despliegan para
las fases de aterrizaje y de despegue con el fin de aumentar la
fuerza de sustentación a velocidad baja o media. Por otro lado, en
vuelo de crucero a gran velocidad, los flaps móviles se
reincorporan para limitar la resistencia al avance de la aeronave.
Además, siempre de forma conocida por el experto en la técnica, el
desplazamiento de cada flap se efectúa con ayuda de mecanismos
alojados en la parte delantera de una porción central principal del
ala, cooperando estos mecanismos con unas nervaduras de
introducción de esfuerzos del flap espaciadas a lo largo de una
dirección longitudinal de borde de ataque, y estando
particularmente dimensionadas para mantener el flap en posición
durante las diferentes fases de vuelo, así como para garantizar la
transmisión de los esfuerzos aerodinámicos hacia esta porción
central principal del ala.
Tal flap móvil de borde de ataque debe estar
concebido de manera que pueda resistir el impacto de un pájaro que
se abalanza sobre él en vuelo de crucero, en el suelo durante
operaciones de maniobra de la aeronave, o incluso durante las fases
de despegue y de aterrizaje. En otros términos, el flap debe ser
suficientemente resistente para que el deterioro de este último,
generado durante este tipo de impacto, no conduzca más que a unas
consecuencias mínimas y no catastróficas para el mismo, y más
generalmente para el conjunto de la aeronave.
A este respecto, se indica que un impacto de
pájaro en el flap móvil de borde de ataque es particularmente
nefasto y peligroso cuando este pájaro percute una zona frontal del
revestimiento aerodinámico del flap. Se señala que esta zona
frontal se llama igualmente "zona sensible a los impactos de
pájaros", en la medida en la que corresponde a la zona más
crítica de este revestimiento aerodinámico en caso de impacto de un
pájaro que se abalanza sobre este último. Esta zona frontal del
revestimiento aerodinámico, relativamente poco inclinada con
respecto a la vertical y que se extiende de forma limitada hacia
arriba y eventualmente hacia abajo desde una juntura entre una
porción extradós y una porción intradós del revestimiento
aerodinámico, es en efecto calificada de sensible ya que, cuando es
golpeada por un pájaro, el choque produce una energía muy
importante, principalmente transmitida al flap. Por supuesto, esta
energía sería capaz de generar un deterioro considerable del flap
si éste no estuviese concebido suficientemente resistente, y podría
igualmente provocar unas consecuencias desastrosas en el conjunto
del ala. A título indicativo, se señala que un choque de un pájaro
que se abalanza desde arriba y por debajo de la zona frontal
mencionada previamente producirá una energía más baja, no
susceptible de generar unos efectos destructores. Efectivamente, un
pájaro que entra en contacto con una de las porciones extradós e
intradós, desde fuera de la zona frontal, tendrá su trayectoria
desviada por la porción en cuestión, y los esfuerzos dinámicos
relacionados con el choque y transmitidos al flap móvil no tendrán
entonces consecuencias catastróficas.
En vista de lo que precede, es evidente por lo
tanto que las exigencias mencionadas anteriormente llevan
inevitablemente a concebir unos flaps móviles de concepción
compleja, en el sentido de que el espacio útil para amortiguar los
choques de pájaros es necesariamente limitado, particularmente por
la presencia de un dispositivo de protección contra la escarcha.
Además, la concepción de tales flaps móviles lleva a un peso más
importante, en el sentido de que generalmente se procede al
engrosamiento de la zona frontal del revestimiento aerodinámico para
poder parar al pájaro.
Los flaps móviles deben estar realizados para
soportar la energía de un impacto de pájaro, que es proporcional al
cuadrado de la velocidad de la aeronave. Para ello, se conocen en la
técnica anterior unos flaps móviles de borde de ataque que disponen
de estructuras concebidas para limitar los efectos destructores
susceptibles de ser provocados por un impacto de pájaro en la zona
frontal del revestimiento aerodinámico, pero cuya complejidad y/o
cuyo peso generan inconvenientes nada despreciables en términos de
coste y de masa global del flap. A título ilustrativo, la masa del
flap a menudo es penalizada por la presencia de un número importante
de nervaduras, que se reparten en nervaduras de introducción de
esfuerzos y en nervaduras de forma que están todas solidarizadas a
la zona frontal del revestimiento aerodinámico.
De forma general, las nervaduras de introducción
de esfuerzos se creen necesarias para la transmisión de esfuerzos
hacia la porción central principal del ala, e igualmente necesarias
para la obtención de una resistencia global satisfactoria. En
cambio, las nervaduras de forma, que penalizan fuertemente la masa
global del flap móvil, ciertamente están previstas igualmente para
garantizar una resistencia global satisfactoria, pero presentes
sobre todo para permitir un mantenimiento de la forma del contorno
exterior del flap móvil, durante las diferentes fases de vuelo de
la aeronave.
El documento
US-A-6616101, que se refiere a una
configuración en la que el borde de ataque del ala principal ya no
está constituida por un flap móvil sino que, por el contrario, es
fijo con relación a una porción central de este ala, describe un
subconjunto de estructura de borde de ataque de un ala, que está
concebido particularmente para resistir el impacto de un pájaro en
vuelo.
En este documento, una estructura primaria
rígida sin nervadura comprende dos paneles de intercalación,
superior e inferior, unidos por dos largueros situados, por una
parte, en diagonal con relación al interior de la estructura y, por
otra parte, casi verticalmente en las proximidades de la parte
delantera del borde de ataque. Este subconjunto está fijado
continuamente por detrás a un cajón central del ala y por delante a
un fuselaje aerodinámico que forma al menos parcialmente el borde
de ataque de este ala.
Después de un impacto de pájaro sobre una zona
frontal del fuselaje que ha conducido a la deformación y/o a la
rotura de la misma, es el larguero delantero de la estructura rígida
primaria lo que se viene a solicitar para contribuir a absorber la
energía del choque del pájaro. Así, en esta configuración, la
transmisión de esfuerzos dinámicos después del impacto del pájaro
se garantiza de manera homogénea y continua desde el fuselaje y en
toda la estructura primaria mencionada anteriormente, hasta el cajón
central del ala principal.
Esta solución de la técnica anterior no se
podría aplicar en ningún caso a un flap móvil de borde de ataque,
en la medida en que la movilidad de éste última no permite realizar
una continuidad estructural tal como la encontrada anteriormente,
particularmente con la ayuda del cajón central del ala.
El documento FR 2547270 describe todas las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
La invención, por lo tanto, tiene por objeto
proponer un flap móvil de borde de ataque de un ala principal del
grupo sustentador de una aeronave que comprende particularmente un
revestimiento aerodinámico que presenta una zona frontal,
remediando este flap al menos parcialmente los inconvenientes
mencionados anteriormente relativos a las realizaciones de la
técnica anterior.
Para hacerlo, la invención tiene por objeto un
flap móvil de borde de ataque de un ala principal del grupo
sustentador de una aeronave, comprendiendo este flap un
revestimiento aerodinámico que presenta una zona frontal, una
porción extradós así como una porción intradós, y comprendiendo
igualmente una pluralidad de nervaduras de introducción de
esfuerzos espaciadas a lo largo de una dirección longitudinal de
borde de ataque. Según la invención, las nervaduras de introducción
de esfuerzos disponen cada una de una parte superior y de una parte
inferior, respectivamente solidarias a dichas porciones extradós e
intradós del revestimiento aerodinámico, y cada una de estas
nervaduras presenta igualmente una parte delantera espaciada de la
zona frontal del revestimiento aerodinámico.
Ventajosamente, el flap móvil según la invención
integra las nervaduras de introducción de esfuerzos que están
concebidas y posicionadas de tal modo que, durante un impacto de
pájaro que se abalanza sobre la zona frontal del revestimiento
aerodinámico, pueda deformarse de manera significativa sin que estas
nervaduras se opongan a la deformación encontrada. En efecto,
estando situada la parte delantera de cada nervadura de introducción
de esfuerzos a distancia de la zona frontal del revestimiento, este
revestimiento está pues en condiciones de deformarse libremente en
grandes proporciones hacia el interior del flap.
Además, si la libre deformación del
revestimiento aerodinámico es posible a la derecha de cada una de
las nervaduras de introducción de esfuerzos como acaba mencionarse,
es evidentemente igual para las deformaciones longitudinales del
revestimiento encontradas entre dos nervaduras directamente
consecutivas. Además, está previsto ventajosamente que entre dos
nervaduras de introducción de esfuerzos cualesquiera, directamente
consecutivas en la dirección longitudinal, el revestimiento
aerodinámico pueda deformarse libremente más allá de las partes
delanteras de estas nervaduras. En otros términos, el flap móvil de
borde de ataque está concebido de tal modo que el revestimiento
aerodinámico esté en condiciones de deformarse hasta penetrar en el
interior de un espacio situado entre dos nervaduras directamente
consecutivas, y esto sin encontrar obstáculo.
Así pues, cualquiera que sea la localización del
punto de impacto de un pájaro sobre la zona frontal del
revestimiento, este último es entonces capaz de deformarse
continuamente en grandes proporciones en la dirección longitudinal
del borde de ataque, así como hacia el interior del flap móvil.
La ventaja asociada a la posibilidad de obtener
tal deformación sin entrar en contacto con las nervaduras de
introducción de esfuerzos, ni con ningún otro elemento constitutivo
del flap móvil, es que una consiguiente parte de la energía del
choque se absorbe durante la libre deformación del
revestimiento.
A raíz de la deformación continua descrita
anteriormente, el revestimiento deformado elástica y plásticamente
acaba por apoyar contra la parte delantera de estas nervaduras, a
través de las cuales pueden entonces transitar los esfuerzos
vinculados al choque. Así pues, estas nervaduras pueden contribuir a
absorber una parte de la energía de choque restante, eventualmente
en asociación con una estructura multicelular de respaldo. En todos
los casos, los esfuerzos que transitan por las nervaduras de
introducción de esfuerzos se transmiten a la porción central
principal del ala, pasando por medios de sujeción que pertenecen a
estas mismas nervaduras y que permiten garantizar el enlace entre
el flap móvil y mecanismos de desplazamiento de este último.
Por esta manera, en la medida en que la energía
cinética transmitida a las nervaduras de introducción de esfuerzos
es más escasa que antes, el dimensionamiento global de estas
nervaduras puede reducirse con relación al encontrado en las
realizaciones de la técnica anterior. A este respecto, se señala que
la masa de estas nervaduras se reduce también mucho a causa de la
ausencia de materia en el frente de las mismas, garantizando el
espaciamiento con el revestimiento aerodinámico.
Por otra parte, otra ventaja vinculada a la
invención reside en el hecho de que las nervaduras de forma
encontradas en la técnica anterior pueden suprimirse, impidiendo
las mismas en efecto claramente al revestimiento aerodinámico
deformarse libremente para absorber una parte de la energía de
choque. A este respecto, se precisa que un dimensionamiento
adecuado del revestimiento aerodinámico, en particular por lo que se
refiere a su grosor, le permite disponer de una rigidez tal que la
presencia de nervaduras de forma ya no es efectivamente requerida
para mantener la forma de este revestimiento durante las distintas
fases de vuelo de la aeronave.
En vista de lo que precede, está claro por lo
tanto que el flap móvil de borde de ataque está en condiciones de
presentar una concepción simplificada y aligerada con relación a los
encontrados anteriormente, mientras que es capaz de resistir los
efectos destructores que pueden ser generados por el impacto de un
pájaro que se abalanza sobre la zona frontal. Así pues, el flap
móvil según la invención permite evitar las consecuencias
catastróficas que tal choque sería susceptible de provocar.
Con carácter orientativo, se señala que, para
obtener una absorción relativamente importante de la energía de
choque durante la deformación del revestimiento aerodinámico que
sobreviene a raíz de un impacto de pájaro, este revestimiento debe
efectivamente ser capaz de deformarse continuamente sin rotura antes
de entrar en contacto con las nervaduras de introducción de
esfuerzos. El revestimiento estará realizado pues de preferencia en
un material dúctil que garantizará tal comportamiento, como un
material metálico, por ejemplo el aluminio o una de sus aleaciones.
Por otro lado, podría utilizarse también un material de tipo
"Glare", a saber, un estratificado de aluminio/tela de vidrio.
De una manera más general, se mantiene un material dúctil que tolera
grandes deformaciones elastoplásticas antes de la rotura (más del
5%).
Se precisa por otro lado que la utilización de
tales materiales metálicos permite evidentemente cumplir la función
de resistencia a la erosión.
Además, el caso de deformación expuesto
anteriormente supone que el choque del pájaro sobre la zona frontal,
encontrado en vuelo de crucero, en el suelo en operaciones de
maniobra de la aeronave o incluso durante las fases de despegue y
aterrizaje, es de una intensidad suficientemente importante para
causar una deformación del revestimiento aerodinámico que le lleva
a entrar en contacto con la parte delantera de nervaduras de
introducción de esfuerzos. Sin embargo, para choques de intensidad
menor que no generan una deformación del revestimiento aerodinámico
suficiente para que éste entre en contacto con las nervaduras, por
ejemplo cuando la aeronave evoluciona a velocidad baja, la
transmisión de los esfuerzos dinámicos vinculados al choque del
pájaro no causa por supuesto ningún problema.
Preferentemente, el flap móvil de borde de
ataque comprende una estructura multicelular de respaldo situada en
contacto y en la parte trasera de las nervaduras de introducción de
esfuerzo.
Por consiguiente, la estructura multicelular de
respaldo participa en la recogida de los esfuerzos creados en un
choque de pájaro que se abalanza sobre el revestimiento
aerodinámico, y contribuye pues a garantizar una buena transmisión
de los esfuerzos a través de los diferentes elementos constitutivos
del flap móvil. Efectivamente, durante toda la fase de deformación
del revestimiento aerodinámico y hasta el contacto de este último
con las partes delanteras de nervaduras de introducción de
esfuerzos, la rigidez intrínseca de la estructura multicelular de
respaldo permite una introducción de esfuerzos en cada una de las
nervaduras, así como el paso de estos esfuerzos hacia los
mecanismos de desplazamiento del flap móvil, y en consecuencia hacia
la porción central principal del ala.
Se indica que la estructura multicelular de
respaldo, preferiblemente realizada en materiales compuestos,
procura pues una rigidez suplementaria al flap móvil, que permite,
en particular, procurar a este flap una resistencia mecánica global
suficiente después del impacto de un pájaro que ha conducido a la
deformación del revestimiento aerodinámico.
A este respecto, esta estructura multicelular de
respaldo soporta de preferencia continuamente el revestimiento
aerodinámico, estando adaptado el dimensionamiento de esta
estructura de respaldo para permitir grandes deformaciones del
revestimiento aerodinámico.
De manera preferente, la estructura multicelular
de respaldo comprende una porción extradós ensamblada en la porción
extradós del revestimiento aerodinámico, así como un revestimiento
trasero que constituye un revestimiento trasero del flap y que está
ensamblado en una parte trasera de cada una de las nervaduras de
introducción de esfuerzos. Además, este revestimiento trasero se
extiende hasta un borde de fuga de la porción extradós de la
estructura multicelular de respaldo.
Más precisamente, la porción extradós de la
estructura multicelular de respaldo, asimilable a una porción de
revestimiento externa, está ensamblada continuamente a la porción
extradós del revestimiento aerodinámico, y se extiende hasta un
borde de fuga del pico del flap móvil de borde de ataque. Por otra
parte, el revestimiento trasero de la estructura de respaldo,
asimilable por su parte a un revestimiento externo interior de esta
última, está ensamblado continuamente a la porción intradós del
revestimiento aerodinámico.
En tal caso, se puede pues prever que las dos
porciones extradós, ensambladas una a otra continuamente sobre toda
la envergadura del flap de borde de ataque, estén ensambladas
igualmente sobre la parte superior de cada una de las nervaduras de
introducción de esfuerzos, estando dispuestas por ejemplo las dos
porciones extradós de tal modo que se solapen, formando al mismo
tiempo una superficie exterior aerodinámica continua.
La estructura multicelular de respaldo puede
comprender un conjunto de cajones situado entre el revestimiento
trasero y la porción extradós de la estructura multicelular de
respaldo, estando entonces este conjunto de cajones detrás de una
parte trasera superior de cada una de las nervaduras de introducción
de esfuerzos. Esta estructura multicelular de respaldo se realiza
en ese caso preferentemente de un solo componente por inyección al
vacío (del inglés "Resin Transfer Molding").
Otra posibilidad reside en el hecho de prever un
núcleo en nido de abeja situado entre el revestimiento trasero y la
porción extradós de la estructura multicelular de respaldo, pudiendo
entonces estar situado este núcleo en nido de abeja en contacto con
una parte trasera superior de cada una de las nervaduras de
introducción de esfuerzos.
De preferencia, el flap móvil de borde de ataque
comprende, por otro lado, un refuerzo inferior que se extiende
según la dirección longitudinal de borde de ataque, garantizando
este refuerzo inferior una conexión entre la porción intradós del
revestimiento aerodinámico y el revestimiento trasero de la
estructura multicelular de respaldo.
Este refuerzo inferior presenta ventajosamente
una sección transversal en forma de L, reposando la parte trasera
de cada una de las nervaduras de introducción de esfuerzos en la
rama lateral de la L, y reposando la porción intradós del
revestimiento aerodinámico sobre la base de la L. En esta
configuración, la rama lateral de la L se interpone pues entre la
parte trasera de cada una de las nervaduras de introducción de
esfuerzos y el revestimiento trasero de la estructura de
respaldo.
De manera análoga, el flap móvil puede también
comprender un refuerzo superior que se extiende según la dirección
longitudinal de borde de ataque, estando este refuerzo superior en
contacto con la parte delantera y con la parte superior de cada una
de las nervaduras de introducción de esfuerzos. Así pues, este
refuerzo superior, apoyado y ensamblado en las nervaduras de
introducción de esfuerzos, es capaz de garantizar la juntura entre
la porción extradós del revestimiento aerodinámico y la porción
extradós de la estructura multicelular de respaldo.
Preferentemente, en sección tomada según un
plano cualquiera ortogonal a la dirección X, considerando un punto
C que corresponde a un punto de apoyo delantero del revestimiento
sobre el refuerzo superior, un punto D que corresponde a un punto
de apoyo delantero del revestimiento sobre la parte inferior de cada
nervadura de introducción de esfuerzos, un segmento de recta CD y
un punto medio E del mismo, una recta d que pasa por este punto
medio E y que es paralela a una cuerda del elemento de grupo
sustentador, un punto F que representa un punto de intersección
entre la recta d y la zona frontal, un punto G que corresponde a un
punto de intersección entre esta recta d y la parte delantera de la
nervadura, una distancia X1 que corresponde a la longitud de un
segmento de recta FG, y una distancia X2 que corresponde a la
longitud de un segmento de recta EF, el flap móvil de borde de
ataque se concibe entonces de tal suerte que la distancia X1 esté
comprendida entre una vez y media y dos veces la longitud X2.
Otras ventajas y características de la invención
aparecerán después en la descripción detallada no limitativa a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta descripción se hará con relación a los
dibujos adjuntos, entre los cuales:
- la figura 1 representa una vista en
perspectiva de una aeronave;
- la figura 1A representa una vista esquemática
y parcialmente en corte de un ala principal de grupo sustentador de
aeronave, provista de un flap móvil de borde de ataque según la
invención;
- la figura 2 representa una vista en
perspectiva, parcialmente en despiece ordenado, de un flap móvil de
borde de ataque de un ala principal de grupo sustentador de
aeronave, según un primer modo de realización preferido de la
presente invención;
- la figura 3 es una vista en corte transversal
tomada según el plano P de la figura 2, siendo este plano P
ortogonal a la dirección longitudinal de borde de ataque, y elegido
de cualquier forma entre dos nervaduras directamente
consecutivas;
- la figura 4 representa una vista en corte
transversal de un flap móvil de borde de ataque de un ala principal
de grupo sustentador de aeronave, según un segundo modo de
realización preferido de la presente invención;
- la figura 5 representa una vista en corte
transversal de un flap móvil de borde de ataque de un ala principal
de grupo sustentador de aeronave, según un tercer modo de
realización preferido de la presente invención;
- la figura 6 representa una vista en corte
transversal de un flap móvil de borde de ataque de un ala principal
de grupo sustentador de aeronave, según un cuarto modo de
realización preferido de la presente invención; y
- la figura 7 es una vista en corte tomada a lo
largo de la línea VII-VII de la figura 6.
Con referencia a la figura 1, se ve una aeronave
1 que dispone de un grupo sustentador 2 constituido por una
pluralidad de elementos de grupo sustentador, llamados incluso
superficies aerodinámicas portantes.
En toda la descripción que viene a continuación,
los términos "delante" (y similares) y "detrás" (y
similares) hay que considerarlos con respecto a una dirección de
avance de la aeronave encontrada a raíz del empuje ejercido por los
motores de la aeronave, estando representada esta dirección
esquemáticamente por la flecha 3.
Entre los elementos de grupo sustentador de la
aeronave 1, se cuentan dos alas principales 4, una deriva vertical
6 así como dos empenajes horizontales 7 situados en la parte trasera
de esta aeronave. Cada una de las dos alas principales 4 es
susceptible de estar equipada con al menos un flap móvil de borde de
ataque según la invención, como se expondrá de manera detallada
posteriormente para una de las dos alas principales 4.
A este respecto, en lo que concierne a las alas
principales 4, éstas comprenden, cada una, una porción central
principal 8 que constituye casi la integridad del ala, y que está
situada en la parte trasera de un borde 10 de ataque. Aquí incluso,
en toda la descripción que viene a continuación, por convención, se
llama X a la dirección longitudinal de borde de ataque, Y a la
dirección orientada transversalmente con respecto al borde 10 de
ataque del ala 4, y Z a la dirección vertical, siendo estas tres
direcciones ortogonales entre sí.
Así pues, como muestra la figura 1A, es
efectivamente el borde de ataque de cada una de las dos alas
principales 4 el que puede realizarse con ayuda de al menos un flap
móvil 16 de borde de ataque objeto de la presente invención, y
cuyos cuatro modos de realización preferidos van a describirse más
adelante. Sobre esta figura 1A, se puede en efecto ver que el flap
móvil 16 de borde de ataque, representado solamente
esquemáticamente, puede ocupar una posición replegada/reincorporada
en la cual casa con la parte delantera de la porción central
principal 8 del ala 4, como se muestra en trazo continuo. Además,
los trazos discontinuos representan el flap móvil 16 en su posición
enteramente desplegada en la que está a distancia de la porción
central principal 8, adoptándose esta posición desplegada durante
las fases de aterrizaje y de despegue con el fin de aumentar la
fuerza de sustentación a baja o media velocidad. Se señala que para
pasar de una a otra de las dos posiciones extremas representadas,
el ala 4 comprende mecanismos 17 de desplazamiento integrados en la
parte delantera de la porción central principal 8, siendo estos
mecanismos 17 bien conocidos por el experto en la técnica e
incluyendo habitualmente carriles.
Con referencia en primer lugar conjuntamente a
las figuras 2 y 3, se ve un flap móvil 16 de borde de ataque según
un primer modo de realización preferido de la presente invención. El
flap móvil 16 se extiende por ejemplo sobre casi toda la longitud
del ala 4 en cuestión, por supuesto según la dirección longitudinal
de borde de ataque X, asimilable a una dirección de envergadura de
este ala 4. Por razones evidentes de claridad de las figuras 2 y 3,
la porción central principal 8 del ala 4 no ha sido representada,
pero naturalmente puede realizarse según toda configuración
conocida por el experto en la técnica.
El flap móvil 16 de borde de ataque comprende un
revestimiento aerodinámico 18, eventualmente realizado con ayuda de
varios elementos solidarizados y que se extienden según la dirección
X y que define una porción intradós 20 así como una porción
extradós 22. Además, como se indica en la figura 3, el revestimiento
18 presenta una zona frontal 24 sensible a los impactos de pájaros,
siendo esta zona 24 tal como la descrita en la parte "Estado de la
técnica anterior". Más precisamente pero siempre a título
orientativo, se extiende entre un punto A que corresponde al punto
más delantero del revestimiento 18 en fase de crucero cuando el flap
16 está íntegramente reincorporado (tal como se representa en esta
figura 3) y un punto B que corresponde al punto más delantero del
revestimiento 18 en fase de aterrizaje cuando el flap 16 está
íntegramente desplegado.
Adicionalmente, se señala que el punto A se
sitúa sobre una cuerda geométrica 26 del ala principal 4, mientras
que el punto B se sitúa sobre la porción extradós 22.
Se señala que la "cuerda geométrica 26" se
debe entender como que es el segmento de recta que conecta el punto
más delantero y el punto más trasero de la sección de este ala
principal 4, estando tomada esta sección según un plano cualquiera
ortogonal a la dirección X. En otras palabras y en el caso preciso
de un ala principal 4, la cuerda 26 es el segmento de recta que
conecta un punto (el punto A) que establece la juntura delantera
entre el intradós y el extradós del ala y un punto (no representado)
que establece la juntura trasera entre estos mismos intradós y
extradós, siempre en una sección cualquiera del ala 4 tomada según
un plan YZ.
Como se expondrá con más detalle posteriormente,
el flap 16 del primer modo de realización preferido presenta una
parte trasera 19 que está constituida enteramente por una estructura
multicelular 21. Esta estructura multicelular 21 presenta una
porción extradós 23, así como un revestimiento trasero 28 que se
prolonga hacia atrás hasta un borde de fuga 23a de la porción
extradós 23.
El revestimiento trasero 28 de la estructura 21
de respaldo está previsto por lo tanto para cerrar la parte trasera
del flap 16, dado que se extiende igualmente hasta el nivel de la
porción intradós 20 del revestimiento 18, en las proximidades de un
borde de fuga 20a del mismo, como se describirá ulteriormente. Se
precisa que el revestimiento trasero 28, que se extiende a todo lo
largo del flap 16 según la dirección X, dispone de manera conocida
de una curvatura hacia delante que le permite casar con una parte de
geometría complementaria que pertenece a la porción central
principal del ala 4, y deslizarse sobre ella.
En los modos de realización preferidos
representados en las figuras, la porción extradós 23 de la
estructura multicelular 21 de respaldo se detiene justo en las
proximidades de un borde de fuga de esta última, siempre de tal
modo que estas dos porciones 22, 23 definen conjuntamente una
superficie exterior aerodinámica casi continua. Aquí, la juntura
mecánica entre las dos porciones extradós 22, 23 se realiza entonces
con ayuda de un doblador sobre el cual está ensamblada cada una de
ellas, como se expondrá de manera más detallada más adelante.
A este respecto, se señala que la porción
extradós 23 de la estructura multicelular 21 de respaldo podría
extenderse igualmente hacia delante hasta venir a solaparse a la
porción extradós 22 del revestimiento 18 a la que está fijada esta
porción 23, por ejemplo con ayuda de medios de ensamblaje clásicos
de tipo remache. Por supuesto, en tal configuración, las dos
porciones extradós 22, 23 que forman conjuntamente el conjunto del
extradós del flap 16, se solapan para definir una superficie
exterior aerodinámica continua. Además, se extienden igualmente a
todo lo largo del flap 16, según la dirección X.
El revestimiento trasero 28 y la porción
extradós 23 están solidarizados a dos nervaduras 32 de extremo que
cierran, por una y otra parte, el espacio delimitado por estos
mismos elementos 23, 28 así como por el revestimiento 18, con ayuda
de medios convencionales y conocidos por el experto en la
técnica.
La estructura multicelular 21 de respaldo
comprende igualmente un conjunto 25 de cajones situado entre el
revestimiento trasero 28 y la porción extradós 23. Más precisamente,
en este primer modo de realización preferido, el conjunto 25 de
cajones presenta una pluralidad de cajones 27 que se extienden cada
uno según la dirección X, de preferencia a todo lo largo del flap
16. Cada cajón 27 está delimitado hacia arriba por la porción
extradós 23, hacia abajo por el revestimiento 28, y hacia delante y
hacia atrás por los velos 29. En el ejemplo mostrado en las figuras
2 y 3, son tres cajones 27 los que se suceden de delante hacia
atrás, estando el cajón 27 situado más atrás cerca del borde de
fuga 23a. Naturalmente, el número de cajones 27 puede adaptarse en
función de las necesidades encontradas.
Como se puede percibir claramente en la figura
2, se señala que la porción extradós 23 y el revestimiento trasero
28, que disponen cada uno de una parte trasera que participa en la
definición de los cajones 27, presentan igualmente cada uno una
parte delantera que se extiende hacia delante con relación al
conjunto 25 de cajones. En otras palabras, los cajones 27 no se
encuentran más que en la parte de atrás de la estructura 21 de
respaldo. Además, como se expondrá en detalle ulteriormente, se
señala que las partes delanteras de los elementos 23, 28 permiten
realizar conexiones entre la estructura multicelular 21 de respaldo
y los otros elementos constitutivos del flap 16, tal como la
conexión entre las porciones extradós 22 y 23 que se ha expuesto
anteriormente.
La totalidad de la estructura multicelular 21 de
respaldo se realiza preferiblemente de una sola pieza en materiales
compuestos a base de fibras de carbono, moldeada con ayuda de la
técnica de inyección al vacío, llamada técnica de RTM (del inglés
"Resin Transfer Molding"). Esta técnica consiste en colocar un
armazón de carbono en un molde, donde se impregna de una resina
sintética a presión y a alta temperatura. Esta técnica es ventajosa
en el sentido de que permite obtener la forma completa de la
estructura multicelular 21 de respaldo, en un tiempo de
fabricación
reducido.
reducido.
Alternativamente, es igualmente posible fabricar
la estructura multicelular 21 de respaldo realizando separadamente
dos pieles de tramas de carbono impregnadas en resina sintética así
como los velos longitudinales de la misma naturaleza, y después
proceder al ensamblaje de estos diversos elementos, por ejemplo por
una técnica de encolado conocida por el experto en la técnica.
Entre estas diferentes técnicas se cuentan la del encolado de
compuestos en materiales preimpregnados, o incluso la de soldadura
de compuestos por resina termoplástica.
Con referencia más precisamente a la figura 2,
el flap 16 comprende una pluralidad de nervaduras 34, 40 de
introducción de esfuerzos, espaciadas a lo largo de la dirección X,
y en consecuencia situadas entre las nervaduras 32 de extremo. Las
nervaduras 34, 40 están todas orientadas de preferencia
verticalmente según la dirección transversal Y, es decir, según un
plan YZ. Además, también se realizan de preferencia según la técnica
de RTM, descrita anteriormente.
A título de ejemplo orientativo, están previstas
dos nervaduras 34 de introducción de esfuerzos dotadas de medios 36
de sujeción que permiten garantizar el enlace entre el flap 16 y los
mecanismos de desplazamiento de éste último solidarizados a la
porción central principal 8 del ala 4. Así pues, se practican unos
pasos 38 sobre el revestimiento trasero 28, con el fin de que los
medios 36 de sujeción puedan atravesarlo. Por otra parte, una
nervadura intermedia 40 de introducción de esfuerzos está
interpuesta entre las dos nervaduras 34, con el objetivo de
aumentar la rigidez del flap 16, y más específicamente de imponer a
este último, cuando está en posición replegada/reincorporada, la
misma deformación que al conjunto del ala principal 4. Siempre en
esta posición replegada/reincorporada, la nervadura intermedia 40 de
introducción de esfuerzos permite por lo tanto efectivamente, al
igual que las otras nervaduras 34 de introducción, transmitir
esfuerzos a la porción central principal 8 del ala 4.
De preferencia, esta nervadura intermedia 40 se
diferencia de las nervaduras 34 únicamente por el hecho de que no
lleva medios 36 de sujeción, sino un simple gancho 37 destinado a
cooperar con la porción central principal 8, al apoyar sobre ella.
Por supuesto, si el número de nervaduras 34, 40 de introducción de
esfuerzos se fija en tres en el ejemplo representado, este número
de nervaduras se puede adaptar en función de las condiciones
requeridas en cuanto al soporte del flap móvil de borde de ataque.
Además, estas nervaduras 34, 40 ensambladas sobre la estructura
multicelular 21 de respaldo están previstas para que los esfuerzos
que resultan de un impacto de pájaro y que solicitan esta
estructura 21 de respaldo puedan transitar hacia los mecanismos de
desplazamiento del flap 16.
En resumen, en este primer modo de realización
preferido, así como en los siguientes, el flap móvil no comprende
en total más que cinco nervaduras transversales, de ellas, tres
nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos que permiten la
deformación del revestimiento aerodinámico 18 en un impacto de
pájaro como se expondrá más adelante, y de ellas, dos nervaduras 32
de extremo.
Cada una de las nervaduras 34, 40 de
introducción de esfuerzos comprende cinco partes distintas,
conectadas las unas a las otras. En efecto, como se puede ver sobre
la nervadura 40 de la figura 3, ésta comprende sucesivamente, en el
sentido horario, una parte o superficie delantera 42, una parte o
superficie superior 44, una parte o superficie trasera superior 46,
una parte o superficie trasera 48, y finalmente una parte o
superficie inferior 50. En consecuencia, la cooperación entre estas
diferentes partes y los otros elementos constitutivos del flap 16
se va a describir con referencia a la nervadura 40, pero hay que
comprender que es la misma para cada una de las nervaduras 34, 40
de introducción de esfuerzos.
En lo que se refiere la parte delantera 42 de la
nervadura 40, se señala que ésta está situada enfrente y a
distancia de la zona frontal 24 del revestimiento aerodinámico 18,
como se muestra claramente en la figura 3.
Así pues, en un impacto de pájaro que se
abalanza sobre la zona frontal 24, el revestimiento 18 está pues en
condiciones de deformarse libremente hacia el interior del flap 16,
en un espacio no ocupado 43 delimitado hacia atrás, a la derecha de
la nervadura 40, por la parte delantera 42 de ella. Es por
consiguiente posible obtener una deformación del revestimiento 18
sin que éste entre en contacto con las nervaduras 34, 40 de
introducción de esfuerzos, ni con ningún otro elemento constitutivo
del flap móvil 16. De este modo, una parte consiguiente de la
energía del choque se puede absorber ventajosamente durante la libre
deformación de este revestimiento 18, antes de que la energía de
choque restante se transmita a las nervaduras 34, 40 y a la
estructura multicelular 21 de respaldo, y luego posteriormente a la
porción central principal 8 del ala 4 por mediación de los medios 36
de sujeción.
En este primer modo de realización preferido de
la presente invención, la parte delantera 42 está dotada de una
muesca, enfrente de la zona frontal 24 y que tiene una superficie de
curvatura invertida con relación a la de esta zona frontal 24, a
saber, presentando una curvatura hacia atrás. Esta muesca se
extiende sobre casi toda la parte delantera 42, y permite pues que
el revestimiento 18 vea cómo su curvatura se invierte durante la
deformación, antes de entrar en contacto con la parte delantera 42,
como se muestra por la línea discontinua 18a de la figura 3.
Naturalmente, la muesca practicada permite ampliar hacia atrás el
espacio libre 43 en el cual el revestimiento 18 puede deformarse
libremente, y permite por lo tanto una mayor deformación de este
revestimiento 18. A este respecto, si la línea discontinua 18a de la
figura 3 representa el revestimiento 18 deformado a la derecha de
una nervadura 34, 40 de introducción de esfuerzos, hay que
comprender que este revestimiento 18 puede deformarse incluso
ventajosamente hacia atrás entre dos nervaduras directamente
consecutivas, en la medida en que el espacio 43 ya no está limitado
entonces hacia atrás por las partes delanteras 42, sino que se
prolonga hasta el conjunto 25 de cajones. Así pues, la línea
discontinua 18b de esta figura 3 representa esquemáticamente el
revestimiento 18 deformado entre dos nervaduras directamente
consecutivas en la dirección X.
La parte superior 44 de la nervadura 40 permite
servir de soporte para las porciones extradós 22, 23, que se fijan
allí, por medios clásicos conocidos por el experto en la técnica.
Además, se señala que es al nivel de esta parte superior 44 en
donde se efectúa la juntura entre las dos porciones extradós 22,
23.
La parte trasera superior 46 de la nervadura 40
se sitúa enfrente del velo delantero 29 del cajón 27 más delantero,
y eventualmente en contacto con este mismo velo 29 de tal modo que
garantice una mejor transmisión de los esfuerzos entre la nervadura
40 y la estructura multicelular 21 de respaldo.
Siempre con referencia a la figura 3, la parte
trasera 48 casa con la parte del revestimiento trasero 28 que no
sirve directamente a la formación de los cajones 27, es decir, la
parte delantera de este revestimiento. Por otra parte, la parte
trasera 48 y el revestimiento trasero 28, que disponen pues cada uno
de una curvatura hacia delante, están ensamblados por medios de
fijación clásicos conocidos por el experto en la técnica.
Además, es esta parte trasera 48 la que lleva
los medios 36 de sujeción o el gancho 37 descritos
anteriormente.
Finalmente, las partes inferiores 50 de las
nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos están conectadas
entre ellas por un refuerzo inferior 56 que se extiende según la
dirección X, a todo lo largo del flap 16. Este refuerzo 56,
preferiblemente realizado en aluminio o en una de sus aleaciones,
presenta una sección transversal en forma de L de la que la rama
lateral dispone de una cara delantera en contacto con las partes
traseras 48 de las nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos y
de una cara trasera en contacto con el revestimiento trasero 28 de
la estructura 21 de respaldo. Una alternativa podría consistir
igualmente en prever que los elementos 28 y 56 estén realizados de
una sola pieza, lo que obtiene naturalmente un aumento del
rendimiento por reducción del peso y del número de
conexiones.
conexiones.
Adicionalmente, la base de la L está por su
parte en contacto, al nivel de una cara inferior, con la porción
intradós 20 del revestimiento 18, cerca del borde de fuga 20a de
este último.
Por consiguiente, como se puede ver en la figura
3, el refuerzo inferior 56 garantiza la juntura mecánica entre la
porción intradós 20 del revestimiento 18 y una porción inferior del
revestimiento trasero 28, al cual se fija por mediación de medios
clásicos conocidos por el experto en la técnica. Naturalmente, los
medios de fijación que permiten el ensamblaje de la porción
inferior del revestimiento trasero 28 sobre la rama lateral de la L
garantizan igualmente la fijación de esta misma rama lateral sobre
las partes traseras 48 de las nervaduras 34, 40.
De manera análoga, está previsto un refuerzo
superior 58, realizado de preferencia en material compuesto, que se
extiende igualmente según la dirección X, a todo lo largo del flap
16. Con carácter ilustrativo, el refuerzo 58 dispone de una sección
transversal con forma de L.
El refuerzo superior 58 está ensamblado por
medios clásicos de tipo remache a las nervaduras 34, 40 de
introducción de esfuerzos. De manera más precisa, la rama lateral
de la L está ensamblada sobre las partes superiores 44 de las
nervaduras 34, 40, mientras que la base de este L está fijada por su
parte a las partes delanteras 42 de estas mismas nervaduras 34, 40.
Por consiguiente, el refuerzo superior 58 se sitúa pues en contacto
con una porción delantera superior de cada una de las nervaduras 34,
40 de introducción de esfuerzos.
Adicionalmente, la cara superior de la rama
lateral de la L, opuesta a aquélla en contacto con las nervaduras
34, 40, constituye una banda de soporte sobre la cual descansan y se
fijan cada una de las dos porciones extradós 22, 23, como es
visible claramente en la figura 3. De esta forma, el refuerzo
superior 58 juega entonces el papel de "doblador" mencionado
anteriormente, sobre el cual están montadas de manera fija cada una
de las dos porciones extradós 22, 23, por ejemplo por remachado y/o
encolado.
Con carácter orientativo, el refuerzo superior
58 se realiza preferiblemente en material compuesto, formado por
ejemplo por una fibra de carbono y por una resina sintética.
Además de la función de aumento de la
resistencia mecánica global del flap 16 cumplida por los refuerzos
56, 58 fijados en las nervaduras 32 de extremo, se señala que el
refuerzo superior 58 permite igualmente definir la parte del
revestimiento 18 susceptible deformarse durante un impacto de pájaro
sobre la zona frontal 24. A nivel inferior del flap, esta función
está garantizada por la juntura entre la parte delantera 42 y la
parte inferior 50 de las nervaduras 34, 40 de introducción de
esfuerzos.
En efecto, como se representa en línea
discontinua en la figura 3, se puede entender que es únicamente la
parte del revestimiento 18 situada en el frente con relación al
refuerzo superior 58 y con relación a la juntura antes citada, la
que se deforma a raíz del impacto de un pájaro, para entrar al
espacio 43, y eventualmente casar con la muesca de la parte
delantera 42 de las nervaduras 34, 40. En otras palabras, la juntura
entre las partes delanteras 42 y las partes inferiores 50, por una
parte, y el refuerzo superior 58, por otra parte, constituyen
respectivamente bordes longitudinales inferior y superior de una
abertura que permite que el revestimiento 18 se deforme hacia el
interior del flap 16.
A este respecto y como se mencionó
anteriormente, para obtener una absorción satisfactoria de la
energía de choque durante la deformación del revestimiento 18, este
revestimiento 18 debe ser capaz de deformarse de manera continua
sin rotura antes de ver su curvatura invertirse y después entrar
eventualmente en contacto con las nervaduras 34, 40 de introducción
de esfuerzos. Para ello, el revestimiento se realizará por lo tanto
de preferencia en un material dúctil que garantizará tal
comportamiento, como un material metálico, por ejemplo aluminio o
una de sus aleaciones. Sin embargo, también se podría emplear un
material de tipo "Glare", a saber, un laminado aluminio/tela
de
vidrio.
vidrio.
Siempre con referencia a la figura 3, el punto C
corresponde al punto de apoyo delantero del revestimiento 18 sobre
el refuerzo superior 58, y el punto D corresponde al punto de apoyo
delantero del revestimiento 18 sobre la parte inferior 50 de cada
una de las nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos. Al
considerar el segmento de recta CD y un punto medio E del mismo, se
representa una recta d que pasa por este punto medio E y que es
paralela a la cuerda 26, representando el punto F el punto de
intersección entre la recta d y la zona frontal 24, y representando
el punto G el punto de intersección entre esta recta d y la parte
delantera 42 de la nervadura 40. Además, se señala X1 como la
longitud del segmento de recta FG que corresponde a una profundidad
de liberación, y X2 como la longitud del segmento de recta EF.
A este respecto, unos ensayos han permitido
poner de relieve que la muesca de forma curva, prevista de manera
idéntica sobre la parte delantera 42 de todas las nervaduras 34, 40
de introducción de esfuerzos, era particularmente interesante
cuando garantizaba una profundidad de liberación X1 comprendida
entre una vez y media y dos veces la longitud X2.
Con referencia ahora a las figuras 4 a 7, se ven
flaps móviles 116, 216, 316 de borde de ataque según unos modos de
realización preferidos segundo, tercero y cuarto respectivamente de
la presente invención. Estos flaps 116, 216, 316 se extienden
igualmente por ejemplo sobre casi toda la longitud del ala 4 en
cuestión, según la dirección longitudinal de borde de ataque X.
Estos tres modos de realización preferidos son
similares al primer modo de realización preferido que acaba de
describirse. Por consiguiente, en las figuras, los elementos que
llevan las mismas referencias numéricas corresponden a elementos
idénticos o similares.
Con referencia en primer lugar a la figura 4,
que representa el flap 116 según el segundo modo de realización
preferido de la presente invención, solamente la forma de las
nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos difiere con relación
a la divulgada en el primer modo de realización preferido.
Efectivamente, las nervaduras 34, 40 disponen de
una parte delantera 142 que toma la forma de una superficie no
curva, sino casi plana, y que se extiende en paralelo a la dirección
X. Como es visible en la figura 4, la superficie previamente
mencionada se extiende hacia arriba yendo hacia atrás. A este
respecto, aunque no presenta muesca, se señala que la parte
delantera 142 está situada a pesar de todo suficientemente a
distancia de la zona frontal 24, para permitir una absorción
significativa de la energía de choque durante la deformación del
revestimiento 18. Por otra parte, se señala que la supresión de la
muesca ofrece una mayor rigidez con relación a la presentada por
las nervaduras de introducción de esfuerzos del primer modo de
realización preferido.
Con referencia ahora a la figura 5, se
representa el flap 216 según el tercer modo de realización preferido
de la presente invención. Sólo la estructura multicelular 21 de
respaldo prevista al nivel de la parte trasera 19 del flap 216
difiere con relación a la divulgada en el primer modo de realización
preferido.
En efecto, la estructura multicelular 21 de
respaldo presenta una porción extradós 23 y un revestimiento trasero
28 idénticos o similares a los descritos para el flap 16, pero el
conjunto 25 de cajones está sustituido por un núcleo 225 en nido de
abeja, realizado por ejemplo en material sintético. De esta forma,
la porción 23 y el revestimiento 28, realizados de preferencia de
tramas de carbono impregnadas en resina sintética, constituyen
conjuntamente con el núcleo 225 una estructura de tipo intercalado
que permite aumentar la rigidez de la parte trasera 19 del flap 216
y reducir sensiblemente la masa global de este último. Se señala que
este tercer modo de realización preferido de la presente invención
es especialmente ventajoso para flaps de gran envergadura.
En este tercer modo de realización preferido, el
frente del núcleo 225 en nido de abeja puede estar ventajosamente
en contacto plano con la parte trasera superior 46 de cada una de
las nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos. Como se puede
ver en la figura 5, es posible interponer un armazón 227 entre la
parte trasera superior 46 de cada una de las nervaduras 34, 40 y el
núcleo 225 en nido de abeja. En esta configuración, el armazón 227
se extiende entonces según la dirección X sobre toda la envergadura
del flap 216.
Con referencia a las figuras 6 y 7, se
representa el flap 316 según el cuarto modo de realización preferido
de la presente invención. Solo la estructura multicelular 21 de
respaldo prevista al nivel de la parte trasera 19 del flap 316 y la
forma de las nervaduras 34, 40 de introducción de esfuerzos difieren
de las divulgadas en el tercer modo de realización preferido.
Efectivamente, está previsto un núcleo 325 en
nido de abeja situado entre la porción extradós 23 y el
revestimiento trasero 28, y que tiene la particularidad de
presentar pasos 360 orientados según la dirección transversal Y y
espaciados según la dirección X, como se ve en la figura 7 (estando
representado un único paso 360 en esta figura). Cada paso 360
permite que una nervadura 34, 40 asociada se prolongue hacia atrás
del flap 316 a través de este mismo núcleo 325, por ejemplo hasta
las proximidades del borde de fuga 23a. De la misma manera, el
núcleo 325 puede también prolongarse hacia delante con relación a la
solución del tercer modo de realización preferido. A este respecto,
como se puede ver en la figura 6, una parte superior del núcleo 325
en nido de abeja se extiende por ejemplo hasta las proximidades de
la juntura entre las partes extradós 22, 23. En tal caso, debido al
escaso número de nervaduras 34, 40 requeridas, y por lo tanto del
escaso número de pasos 360 asociados, el núcleo 325 cubre la mayor
parte de la porción extradós 23 de la estructura multicelular 21 de
respaldo.
Este cuarto modo de realización preferido ofrece
la ventaja de combinar la rigidez intrínseca de una estructura de
tipo intercalado con la presencia de nervaduras de introducción de
esfuerzos de grandes dimensiones, capaces de introducir esfuerzos
dinámicos importantes en comparación con las nervaduras de los dos
primeros modos de realización preferidos. A título orientativo,
esta combinación permite no solamente optimizar la resistencia y la
masa global de un flap de gran tamaño, sino que permite igualmente
la ampliación de la profundidad de la muesca prevista sobre la
parte delantera 42 de cada una de las nervaduras 34, 40 de
introducción de esfuerzos.
Por supuesto, diversas modificaciones pueden ser
aportadas por el experto en la técnica a los flaps móviles 16, 116,
216, 316 de borde de ataque que acaban de ser descritos, únicamente
a título de ejemplos no limitativos. A este respecto, se señala que
los flaps móviles que acaban de ser descritos hacen referencia a
unos flaps de tipo "slat" susceptibles de ser desplegados con
ayuda de carriles, pero que la invención se aplica igualmente a
cualquier otro flap móvil, tal como los de tipo "drop nose" que
simplemente están articulados sobre la porción central principal
del ala.
Claims (15)
1. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave,
incluyendo dicho flap un revestimiento aerodinámico (18) que
presenta una zona frontal (24), una porción extradós (22) así como
una porción intradós (20), comprendiendo dicho flap igualmente una
pluralidad de nervaduras (34, 40) de introducción de esfuerzos
espaciadas a lo largo de una dirección longitudinal de borde de
ataque (X), disponiendo cada una de una parte superior (44) y de
una parte inferior (50) respectivamente solidarias a dichas
porciones extradós e intradós (22, 20) del revestimiento
aerodinámico (18), caracterizado porque cada una de estas
nervaduras (34, 40) presenta igualmente una parte delantera (42,
142) espaciada de dicha zona frontal (24) del revestimiento
aerodinámico (18).
2. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según la reivindicación 1, caracterizado porque
incluye una estructura multicelular (21) de respaldo situada en
contacto con y detrás de dichas nervaduras (34, 40) de introducción
de esfuerzos.
3. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según la reivindicación 2, caracterizado porque la
estructura multicelular (21) de respaldo comprende una porción
extradós (23) ensamblada a dicha porción extradós (22) del
revestimiento aerodinámico (18), así como un revestimiento trasero
(28) que constituye un revestimiento trasero del flap y que está
ensamblado a una parte trasera (48) de cada una de las nervaduras
(34, 40) de introducción de esfuerzos, extendiéndose dicho
revestimiento trasero (28) hasta un borde de fuga (20a) de la
porción extradós (20) de la estructura multicelular (21) de
respaldo.
4. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según la reivindicación 3, caracterizado porque las
dos porciones extradós (22, 23) están ensambladas sobre la parte
superior (44) de cada una de las nervaduras (34, 40) de
introducción de esfuerzos.
5. Flap móvil (16, 116) de borde de ataque según
la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizado
porque la estructura multicelular (21) de respaldo comprende
igualmente un conjunto (25) de cajones situado entre dicho
revestimiento trasero (28) y la porción extradós (23) de dicha
estructura multicelular (21), estando situado dicho conjunto (25)
de cajones detrás de una parte trasera superior (46) de cada una de
las nervaduras (34, 40) de introducción de esfuerzos.
6. Flap móvil (16, 116) de borde de ataque según
la reivindicación 5, caracterizado porque la estructura
multicelular (21) de respaldo está realizada de un solo componente
por inyección al vacío.
7. Flap móvil (216, 316) de borde de ataque
según la reivindicación 3 o la reivindicación 4,
caracterizado porque la estructura multicelular (21) de
respaldo comprende igualmente un núcleo (225, 325) en nido de abeja
situado entre dicho revestimiento trasero (28) y la porción extradós
(23) de dicha estructura multicelular (21).
8. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7,
caracterizado porque incluye además un refuerzo inferior
(56) que se extiende según la dirección longitudinal de borde de
ataque (X), garantizando dicho refuerzo inferior (56) una conexión
entre la porción intradós (20) del revestimiento aerodinámico (18)
y el revestimiento trasero (28) de la estructura multicelular (21)
de respaldo.
9. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho
refuerzo inferior (56) presenta una sección transversal con forma de
L, descansando dicha parte trasera (48) de cada una de las
nervaduras (34, 40) de introducción de esfuerzos en la rama lateral
de la L, y descansado la porción intradós (20) del revestimiento
aerodinámico (18) sobre la base de esta L.
10. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque incluye además un refuerzo superior (58)
que se extiende según la dirección longitudinal de borde de ataque
(X), estando dicho refuerzo superior (58) en contacto con la parte
delantera (42) y con la parte superior (44) de cada una de las
nervaduras (34, 40) de introducción de esfuerzos.
11. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque incluye dos nervaduras (32) de
extremo.
12. Flap móvil (16, 216, 316) de borde de ataque
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la parte delantera (42) de cada una de
las nervaduras (34, 40) de introducción de esfuerzos presenta una
muesca.
13. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores
combinada con las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado
porque, en sección tomada según un plano cualquiera ortogonal a
dicha dirección (X), considerando un punto (C) que corresponde a un
punto de apoyo delantero del revestimiento (18) sobre dicho
refuerzo superior (58), un punto (D) que corresponde a un punto de
apoyo delantero del revestimiento (18) sobre la parte inferior (50)
de cada nervadura (34, 40) de introducción de esfuerzos, un
segmento de recta (CD) y un punto medio (E) de éste, una recta (D)
que pasa por este punto medio (E) y que es paralela a una cuerda
(26) del elemento de grupo sustentador, un punto (F) que representa
un punto de intersección entre la recta (D) y dicha zona frontal
(24), un punto (G) que corresponde a un punto de intersección entre
esta recta (D) y la parte delantera (42) de dicha nervadura (40),
una distancia (X1) que corresponde a la longitud de un segmento de
recta (FG), y una distancia (X2) que corresponde a la longitud de un
segmento de recta (EF), la distancia (X1) está entonces comprendida
entre una vez y media y dos veces la longitud (X2).
14. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque está concebido de modo que entre dos
nervaduras cualesquiera (34, 40) de introducción de esfuerzos,
directamente consecutivas en la dirección (X), dicho revestimiento
aerodinámico (18) pueda deformarse libremente más allá de las
partes delanteras (42) de estas nervaduras.
15. Flap móvil (16, 116, 216, 316) de borde de
ataque según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el revestimiento aerodinámico (18) está
realizado con ayuda de un material dúctil.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2004/0342A BE1016117A3 (fr) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | Volet mobile de bord d'attaque d'une aile principale de la voilure d'un aeronef. |
| BE2004/0342 | 2004-07-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2308518T3 true ES2308518T3 (es) | 2008-12-01 |
Family
ID=34923685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05761099T Active ES2308518T3 (es) | 2004-07-09 | 2005-07-07 | Aleta de aumento de sustentacion movil, de borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1768898B1 (es) |
| AT (1) | ATE398570T1 (es) |
| BE (1) | BE1016117A3 (es) |
| DE (1) | DE602005007608D1 (es) |
| ES (1) | ES2308518T3 (es) |
| WO (1) | WO2006010699A1 (es) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602006013236D1 (de) * | 2005-08-25 | 2010-05-12 | Gkn Aerospace Services Ltd | Vorflügel für eine Flugzeugtragfläche |
| US7753313B1 (en) * | 2006-09-19 | 2010-07-13 | The Boeing Company | Composite wing slat for aircraft |
| JP6782533B2 (ja) | 2015-08-26 | 2020-11-11 | 三菱航空機株式会社 | 航空機の前縁構造体、航空機の翼及び航空機 |
| ES2932841T3 (es) * | 2019-01-18 | 2023-01-26 | Asco Ind Nv | Hipersustentador para un ala de aeronave, método para fabricar dicho hipersustentador |
| US11453477B2 (en) | 2019-02-28 | 2022-09-27 | Airbus Operations Gmbh | Wing leading edge device and a wing having such a wing leading edge device |
| US11383821B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-07-12 | Airbus Operations Gmbh | Wing leading-edge device and a wing having such a wing leading-edge device |
| EP4147975A1 (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-15 | Airbus Operations GmbH | Flow body with two heating devices distanced in chordwise direction |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2324351A (en) * | 1997-04-18 | 1998-10-21 | British Aerospace | Reducing drag in aircraft wing assembly |
| BE1012781A3 (fr) * | 1999-07-09 | 2001-03-06 | Sonaca Sa | Procede d'assemblage d'un panneau souple sur une structure ouverte et installation pour la mise en oeuvre de ce procede. |
| ES2197727B1 (es) | 2000-07-27 | 2005-04-01 | Construcciones Aeronauticas, S.A. | Borde de ataque de superficies sustentadoras de aeronaves. |
| BE1014570A4 (fr) * | 2002-01-11 | 2004-01-13 | Sonaca Sa | Procede de fabrication d'une structure cannelee et structure obtenue par ce procede. |
| JP4057331B2 (ja) * | 2002-04-05 | 2008-03-05 | 日本飛行機株式会社 | 衝撃耐久構造体 |
-
2004
- 2004-07-09 BE BE2004/0342A patent/BE1016117A3/fr active
-
2005
- 2005-07-07 AT AT05761099T patent/ATE398570T1/de active
- 2005-07-07 ES ES05761099T patent/ES2308518T3/es active Active
- 2005-07-07 DE DE602005007608T patent/DE602005007608D1/de active Active
- 2005-07-07 EP EP05761099A patent/EP1768898B1/fr active Active
- 2005-07-07 WO PCT/EP2005/053253 patent/WO2006010699A1/fr active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1768898A1 (fr) | 2007-04-04 |
| WO2006010699A1 (fr) | 2006-02-02 |
| BE1016117A3 (fr) | 2006-03-07 |
| DE602005007608D1 (de) | 2008-07-31 |
| EP1768898B1 (fr) | 2008-06-18 |
| ATE398570T1 (de) | 2008-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2308518T3 (es) | Aleta de aumento de sustentacion movil, de borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave. | |
| ES2306081T3 (es) | Aleta de aumento de sustentacion, movil, de borde de ataque, de un ala principal del grupo sustentador de una aeronave, y ala principal dotada de tal aleta de aumento de sustentacion. | |
| ES2316257B1 (es) | Cono de cola para aeronave con carena movil y estructura de soporte de unidad auxiliar de energia y de sus elementos anexos. | |
| ES2841399T3 (es) | Aeronave con una sección trasera con un revestimiento continuo para el fuselaje y el estabilizador vertical de cola | |
| ES2592633T3 (es) | Fuselaje de aeronave resistente al impacto y tolerante al daño mejorado | |
| ES2543477T3 (es) | Estructura de borde de ataque de ala y empenaje hecha de material termoplástico con una configuración de doble casco rígido | |
| ES2450054T3 (es) | Panel elástico para aeronaves | |
| US8905352B2 (en) | Aircraft nose structure with landing gear compartment | |
| ES2301360B1 (es) | Sistema de sellado del hueco existente entre el fuselaje y el timon de altura del estabilizador horizontal orientable de un avion, extendido con una carena aerodinamica de sellado de la abertura existente entre el fuselaje y el estabilizador horizontal orientable. | |
| ES2346834B1 (es) | Estructura de costilla para cajones de torsion de un ala o de un estabilizador de una aeronave. | |
| ES2601897T3 (es) | Fuselaje de aeronave reforzado | |
| JP4876132B2 (ja) | 航空機の腹部流線型構造体用の仕切り壁と腹部流線型構造体を備えた航空機 | |
| US20140033949A1 (en) | Lightweight Compound Cab Structure for a Rail Vehicle | |
| ES2453315T3 (es) | Pilón de soporte de motores de aeronaves | |
| ES2433368T3 (es) | Disposición de sujeción para un avión | |
| ES2680443T3 (es) | Sección trasera de una aeronave | |
| KR20150107586A (ko) | 일체형 흡입구 립 스킨 디자인 | |
| ES2948928T3 (es) | Procedimiento de fabricación de una caja multi-larguero con cubierta superior de revestimiento continuo de una sección de cono de cola para un extremo posterior de una aeronave y un conjunto de material compuesto | |
| ES2881952T3 (es) | Conjunto de fuselaje de composite y procedimientos y dispositivos para su fabricación | |
| BRPI0712832A2 (pt) | estrutura de piso para uma fuselagem | |
| RU2012157756A (ru) | Летательный аппарат с установленными на фюзеляже двигателями и внутренним экраном | |
| US20190112035A1 (en) | Landing gear bay roof comprising at least one gantry installed against a lower face of its wall | |
| ES2587910T3 (es) | Cuerpo de ala | |
| US9381992B2 (en) | Leading edge for an aircraft lifting surface | |
| GB2547020A (en) | Design relating to improving aircraft |