ES2382765B1 - Diseño de cuadernas de aeronave - Google Patents

Diseño de cuadernas de aeronave Download PDF

Info

Publication number
ES2382765B1
ES2382765B1 ES200930371A ES200930371A ES2382765B1 ES 2382765 B1 ES2382765 B1 ES 2382765B1 ES 200930371 A ES200930371 A ES 200930371A ES 200930371 A ES200930371 A ES 200930371A ES 2382765 B1 ES2382765 B1 ES 2382765B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fuselage
frame
structural element
state
stringers
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.)
Expired - Fee Related
Application number
ES200930371A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2382765A1 (es
Inventor
Fco. Jose CHAMORRO ALONSO
Pedro Nogueroles Viñes
Jose Cuenca Rincon
Ignacio Jose Marquez Lopez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations SL
Original Assignee
Airbus Espana SL
Airbus Operations SL
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Espana SL, Airbus Operations SL filed Critical Airbus Espana SL
Priority to ES200930371A priority Critical patent/ES2382765B1/es
Priority to US12/569,918 priority patent/US8262024B2/en
Priority to PCT/ES2010/070437 priority patent/WO2011000987A1/es
Priority to CN201080028866.3A priority patent/CN102803067B/zh
Publication of ES2382765A1 publication Critical patent/ES2382765A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2382765B1 publication Critical patent/ES2382765B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/061Frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/064Stringers; Longerons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/12Construction or attachment of skin panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C2001/0054Fuselage structures substantially made from particular materials
    • B64C2001/0072Fuselage structures substantially made from particular materials from composite materials
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave, comprendiendo dicho fuselaje (2) un revestimiento (3) y unos larguerillos (20), comprendiendo la citada cuaderna (1) un elemento estructural (4) y un elemento alveolar (5) cerrado, hueco en su interior, comprendiendo el elemento estructural (4) una base inferior (6) que va dispuesta sobre la cara interior del revestimiento (3) del fuselaje (2), y a través de la cual pasan los larguerillos (20) que unen las cuadernas (1) al resto de la estructura del fuselaje (2), y unos elementos de refuerzo superiores (7) sobre los que van dispuestos los citados elementos alveolares (5), tal que los elementos alveolares (5) aumentan la inercia y la rigidez de la cuaderna (1) sin añadir peso a la misma, teniendo la cuaderna (1) elevada rigidez en dirección transversal, además de ser estable intrínsecamente a pandeo local.

Description

DISEÑO DE CUADERNAS DE AERONAVE
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere al diseño de cuadernas de refuerzo del fuselaje de una aeronave, estando dichas cuadernas en particular fabricadas en material compuesto.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
A lo largo de la historia de la aviación, los materiales empleados han ido evolucionando considerablemente para poder aumentar su resistencia, a la vez que disminuían su peso. Un material específico que cumple con estas exigencias es el material compuesto de fibra de carbono. Gracias a sus beneficios, el uso de los materiales compuestos llega a ser en la actualidad de hasta el 50% de la estructura de la aeronave.
El fuselaje es el conjunto principal de una aeronave, puesto que el resto de elementos que conforman la aeronave se unen, de forma directa o indirecta, al mismo. La forma del fuselaje varía con la misión principal que vaya a tener la aeronave, de ahí que existan varios tipos de fuselaje, como el reticular, el monocasco, o el semi monocasco, siendo este último tipo de fuselaje el más comúnmente empleado en la actualidad.
El fuselaje de una aeronave comprende unos elementos en forma de armaduras perpendiculares con respecto al eje longitudinal de la aeronave, denominados cuadernas, que son los encargados de dar forma y rigidez a la estructura del fuselaje, situándose estas cuadernas a intervalos en la parte interior del tubo del fuselaje de la aeronave. Además de las cuadernas, el fuselaje comprende otros elementos de refuerzo, como son los larguerillos, generalmente en forma de omega o similar, para conseguir la optimización de la distribución de cargas y rigidez. Los larguerillos se sitúan uniendo las cuadernas a lo largo del eje longitudinal del fuselaje, permitiendo su presencia el adelgazamiento del revestimiento de la estructura del fuselaje, aligerándose así el peso del conjunto de la estructura. Los larguerillos, a su vez, cumplen una función secundaria de refuerzo, siendo los elementos que dan forma al fuselaje y constituyendo los puntos principales de unión del revestimiento. Así, todo el entramado de cuadernas, larguerillos y revestimiento se unen para formar una estructura completa y rígida.
En algunas zonas del fuselaje es necesario realizar aberturas, tales como puertas de pasajeros, de carga o ventanas. En estos casos, al debilitarse la estructura de la aeronave, es necesario reforzar localmente la zona de la abertura con otros elementos como pueden ser los marcos de puerta. Estos elementos se denominan, genéricamente, marcos de refuerzo.
El fuselaje de la aeronave está sometido a todo tipo de cargas estructurales, además de tener que aguantar también las cargas de presurización de la cabina. En conjunto, el fuselaje está sometido a cargas de flexión, de torsión y de inercia, estando soportadas principalmente las cargas de presurización por el revestimiento, soportando los larguerillos la flexión que experimenta el fuselaje en sentido longitudinal. Por otro lado, las cuadernas reparten uniformemente las cargas en cada uno de los tramos en los que dividen a la sección interna de la estructura del fuselaje, soportando finalmente el revestimiento, los larguerillos y las cuadernas, actuando como una viga única, las cargas de torsión y de inercia.
Así, sería deseable que el diseño de cuadernas de aeronave actuales, principalmente en el caso de estructuras o cuadernas muy cargadas, se realizase mediante un diseño que aportase una elevada rigidez e inercia a la estructura, al tiempo que no añadiera peso a la misma.
Para el caso de estructuras muy cargadas, los perfiles que conforman las cuadernas de la aeronave han de comprender nervios de refuerzo o rigidizadores que aumenten la rigidez de las cuadernas. Sin embargo, estos elementos elevan el peso total de la estructura, al tiempo que presentan las desventajas de que eliminan la diafanidad o espacio útil del interior de la estructura del fuselaje, siendo este espacio muy importante para temas de carga o de colocación de equipos en el interior de grandes aeronaves, al tiempo que dificultan enormemente el paso de los larguerillos a través de las cuadernas, para así realizar la unión de las mismas a lo largo del eje longitudinal del fuselaje.
La presente invención ofrece una solución a los problemas anteriormente mencionados.
SUMARIO DE LA INVENCION
Así, la invención se refiere al diseño de cuadernas de refuerzo del fuselaje de una aeronave, estando dichas cuadernas en particular fabricadas en material compuesto, comprendiendo dichas cuadernas un elemento estructural y un elemento alveolar cerrado, hueco en su interior, comprendiendo a su vez el citado elemento estructural una base inferior que va dispuesta sobre la cara interior del revestimiento del fuselaje de la aeronave, y a través de la cual pasan los larguerillos que unen las cuadernas al resto de la estructura del fuselaje, y unos elementos de refuerzo superiores sobre los que van dispuestos los elementos alveolares cerrados. Los elementos estructurales de las cuadernas de la invención tienen preferiblemente una forma de viga en H, de tal modo que la base inferior y el refuerzo superior se unen a través de un alma. El elemento alveolar cerrado proporciona la ventaja de aumentar la inercia y, consecuentemente, la rigidez de la cuaderna, pues separa la masa que contribuye al cálculo del momento de inercia del perfil de la cuaderna del centro de gravedad de la misma, al tiempo que, al ser dicho elemento alveolar hueco, no añade peso considerable a la estructura.
Así, la forma final obtenida mediante el diseño de la cuaderna de la invención es semejante a una omega, la cual aporta a la estructura la ventaja de un aumento de rigidez sin aumentar el peso. Estructuras de este tipo no se han empleado hasta la actualidad en cuadernas de aeronave.
Las cuadernas de la invención no se emplean para la unión con los elementos de refuerzo de los marcos de refuerzo necesarios alrededor de las puertas de pasajeros o de carga, o bien de las ventanas de la aeronave.
El elemento estructural de la cuaderna objeto de la invención está fabricado en material compuesto mediante un procedimiento de moldeo por transferencia de resina (Resin Transfer Moulding, RTM), mediante el cual se inyecta resina catalizada en el interior de un molde matriz en el cual se ha dispuesto previamente un refuerzo, pudiendo ser, tanto el molde como la resina, calentados o no. El elemento alveolar cerrado está fabricado igualmente en material compuesto, pudiéndose unir en estado fresco a los elementos de refuerzo superiores del elemento estructural de la cuaderna. De este modo, al ser flexible el elemento estructural, es capaz de adaptarse y ajustarse de forma sencilla a la cara interior del revestimiento del fuselaje sobre el que irá dispuesta la cuaderna, pudiéndose colocar posteriormente el elemento alveolar cerrado en estado fresco, encima del elemento estructural anterior, una vez que esté dispuesto este último sobre el revestimiento.
Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.
DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La Figura 1 muestra en esquema una sección del fuselaje de una aeronave que comprende un marco de refuerzo, larguerillos, cuadernas estándares y una cuaderna de refuerzo del fuselaje según la presente invención.
La Figura 2 muestra en detalle los elementos que componen una cuaderna de refuerzo del fuselaje de una aeronave según la presente invención.
La Figura 3 muestra el desarrollo de los elementos que componen una cuaderna de refuerzo del fuselaje de una aeronave según la presente invención.
La Figura 4 muestra un detalle en sección de los elementos alveolares cerrados de una cuaderna de refuerzo del fuselaje de una aeronave según la presente invención.
La Figura 5 muestra una vista en detalle de la cuaderna de refuerzo del fuselaje de una aeronave según la presente invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La invención se refiere al diseño de una cuaderna 1 de refuerzo del fuselaje 2 de una aeronave, estando dicha cuaderna 1 fabricada preferiblemente en material compuesto, si bien esta cuaderna 1 puede estar también realizada en metal. La cuaderna 1 comprende un elemento estructural 4 y un elemento alveolar 5 cerrado, hueco en su interior, cuya geometría puede ser variable. El elemento estructural 4 comprende una base inferior 6 que va dispuesta sobre la cara interior del revestimiento 3 del fuselaje 2 de la aeronave, y a través de la cual pasan los larguerillos 20 que unen las cuadernas 1 al resto de la estructura del fuselaje 2, y unos elementos de refuerzo superiores 7 sobre los que van dispuestos los elementos alveolares 5. Los elementos estructurales 4 de las cuadernas 1 tienen preferiblemente una forma de viga en H, de tal modo que la base inferior 6 y el elemento de refuerzo superior 7 se unen a través de un alma 8. Si bien esto se ha descrito para el perfil en H, el elemento estructural 4 de la cuaderna 1 puede tener otra forma en sección distinta a ésta, en Z por ejemplo, siempre que comprenda una base inferior 6 que se disponga sobre la cara interior del revestimiento 3 y un elemento de refuerzo superior 7 sobre el que pueda ir dispuesto el elemento alveolar 5.
El elemento alveolar 5 proporciona la ventaja de aumentar la inercia y, consecuentemente, la rigidez de la cuaderna 1 de la invención, al tiempo que no añade peso considerable a la estructura de dicha cuaderna 1. Así, la forma final obtenida mediante el diseño de la cuaderna 1 de la invención es semejante a una omega, la cual aporta a la estructura la ventaja de un aumento de rigidez sin aumentar el peso. Además de estas ventajas señaladas, la cuaderna 1 de la invención tiene mayor rigidez que las cuadernas convencionales en sentido o dirección transversal a la citada cuaderna 1, además de ser estable intrínsecamente a pandeo local. Además de esto, la altura 30 de la cuaderna 1 de la invención (ver Figura 3), es menor que la de una cuaderna convencional para el mismo requisito de carga, dejando un mayor espacio útil o diáfano en el interior del fuselaje 2 de la aeronave. Estas ventajas son tanto más acusadas cuanto más cargada esté la cuaderna 1 (por ejemplo, en el caso de cuadernas maestras del ala de la aeronave): en casos de elevada carga sobre la cuaderna 1, las cuadernas convencionales han de comprender unos nervios de refuerzo o rigidizadores que aumenten la rigidez de dichas cuadernas. La cuaderna 1 de la invención proporciona mayor diafanidad en el espacio interior del fuselaje 2, pues se consigue un mayor momento de inercia de la estructura sin añadir alma
o altura en el elemento estructural 4: el elemento alveolar 5 estabiliza y refuerza la cuaderna 1, evitando el tenerse que utilizar los nervios de refuerzo o rigidizadores de las estructuras de cuadernas convencionales.
Otra de las ventajas de la invención reside en que, en la cuaderna 1, es posible variar y jugar con los refuerzos del elemento alveolar 5 en las paredes laterales 10 (Figura 4) del mismo, según las necesidades de cálculo, en función de cuánto sea necesario aumentar la rigidez de la cuaderna 1 al tiempo que se mantiene el peso de la misma, o que no se aumenta dicho peso de forma considerable. Así, las paredes 10 del elemento alveolar 5 pueden comprender capas de refuerzo de fibra de carbono, que aumenten la rigidez de la cuaderna
1.
Otra de las ventajas de la cuaderna 1 de la invención es que el paso de los larguerillos 20 a través de dichas cuadernas de realiza de forma sencilla, a través de las paredes 40 de los elementos estructurales 4. Además, dichos larguerillos 20 se fijan mediante encolado a las citadas paredes 40 de los elementos estructurales 4, no siendo necesario el uso de remaches que encarecerían y complicarían el procedimiento de unión, al tiempo que añadirían peso a la misma. Por otro lado, se facilita el montaje de la cuaderna 1 a través de la base inferior 6 del elemento estructural 4, puesto que se tiene un acceso con una parte abierta a la cara interior del revestimiento 3 (a través de las paredes 40) sobre el que se fijará dicha cuaderna 1.
El elemento estructural 4 de la cuaderna 1 está fabricado en material compuesto mediante un procedimiento de moldeo por transferencia de resina (Resin Transfer Moulding, RTM). El elemento alveolar 5 cerrado está fabricado igualmente en material compuesto, pudiéndose unir en estado fresco a los elementos de refuerzo superiores 7 del elemento estructural 4 de la cuaderna 1. De este modo, al tener flexibilidad la cuaderna 1 de la invención, gracias a que el elemento alveolar 5 puede disponerse en estado fresco no rigidizado sobre el elemento estructural 4, el elemento estructural 4 es capaz de adaptarse y ajustarse de forma sencilla a la cara interior del revestimiento 3 del fuselaje 2 sobre el que irá dispuesta la cuaderna 1, colocándose posteriormente el elemento alveolar 5 cerrado en estado fresco, encima del elemento estructural 4 anterior, una vez que esté dispuesto dicho elemento estructural 4 sobre la cara interior del revestimiento 3, curándose posteriormente todo el conjunto, que comprende el elemento estructural 4, el elemento alveolar 5 y el revestimiento
3. En cuadernas tradicionales, es muy difícil ajustar el elemento del perfil de la cuaderna, pues suele tratarse de un elemento no flexible, al estar este elemento curado y rigidizado para el caso de dichas cuadernas tradicionales. En el caso de la cuaderna 1 de la invención, al encontrarse el elemento alveolar 5 en estado fresco no rigidizado, dicho elemento alveolar 5 permite que el elemento estructural 4 por sí solo se acople mejor a la cara interior del revestimiento 3. En el caso de que, tanto el elemento estructural 4 como el elemento alveolar 5 estuvieran curados, se generaría entonces una problemática idéntica a la existente en las cuadernas convencionales, en las cuales existe el fenómeno denominado “spring-back” o deformación contraria a la disposición o colocación del elemento de cuaderna, que hace muy complicado el montaje posterior del resto de elementos de la estructura de la aeronave.
De este modo, el elemento estructural 4 de la cuaderna 1, que no comprende en un principio el elemento alveolar 5, tiene mayor flexibilidad (es decir, menor rigidez o momento de inercia) que las cuadernas tradicionales que están realizadas en una sola pieza, ya curadas, puesto que, según se comentó anteriormente, es el elemento alveolar 5 el que dota de mayor rigidez o inercia a la estructura de la cuaderna 1 según la invención. De este modo, es posible disponer con mayor facilidad, gracias a su flexibilidad, el elemento estructural 4 sobre el revestimiento interior 3 del fuselaje 2 de la aeronave. Este revestimiento interior 3 puede tener formas, en muchas ocasiones, con doble curvatura, por lo que es muy complejo el acoplar una estructura de cuaderna ya curada y poco flexible sobre el mismo. Una vez que se ha dispuesto el elemento estructural 4 (ya curado) sobre la cara interior 3 del fuselaje 2, se coloca el elemento alveolar 5 en estado fresco no rigidizado sobre el elemento de refuerzo superior 7 del elemento estructural 4, curándose posteriormente todo el conjunto. Así, el elemento alveolar 5 dota de inercia al elemento estructural 4 de la cuaderna 1, habiendo sido posible, en una primera etapa, disponer fácilmente el elemento estructural 4 sobre la cara interior del revestimiento 3.
Otra de las ventajas del diseño de la cuaderna 1 de la invención reside en que los larguerillos 20, al tener forma de omega, pueden pasar fácilmente a través de las cuadernas 1 gracias a que pasan a través de las paredes 40 del elemento estructural 4 de dichas cuadernas 1, al tiempo que dichos larguerillos 20 pueden fijarse mediante encolado a las paredes 40, sin necesidad de utilizar remaches. Para ello, las tolerancias de dichas paredes 40 han de ser suficientemente estrechas. Los larguerillos 20 pueden ser de sección constante,
5 o bien de sección variable.
Tal y como se muestra en la Figura 1, en algunas zonas del fuselaje 2 de la aeronave es necesario realizar aberturas 50 tales como puertas de pasajeros, de carga o ventanas. En este caso, al debilitarse la estructura del fuselaje 2, es necesario reforzar localmente la zona de la abertura 50 con otros elementos,
10 como pueden ser los marcos de refuerzo 51. Las cuadernas 1 de la invención, que comprenden el elemento alveolar cerrado 5, no se emplean para la unión con los elementos de refuerzo 52 de los marcos de refuerzo 51 necesarios alrededor de las aberturas 50. Como se desprende de la Figura 1, las cuadernas estándar 60 son las que enganchan con los elementos de refuerzo
15 52 en los marcos de refuerzo 51, mientras que las cuadernas 1 de la invención pueden ser todas las demás de la estructura del fuselaje 2 de la aeronave.
En las realizaciones preferentes que acabamos de describir pueden introducirse aquellas modificaciones comprendidas dentro del alcance definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave, comprendiendo dicho fuselaje (2) un revestimiento (3) y unos larguerillos (20), caracterizada porque comprende un elemento estructural (4) y un elemento alveolar (5) cerrado, hueco en su interior, comprendiendo el elemento estructural (4) una base inferior
    (6)
    que va dispuesta sobre la cara interior del revestimiento (3) del fuselaje (2), y a través de la cual pasan los larguerillos (20) que unen las cuadernas (1) al resto de la estructura del fuselaje (2), y unos elementos de refuerzo superiores (7) sobre los que van dispuestos los citados elementos alveolares (5), tal que los elementos alveolares
    (5)
    aumentan la inercia y la rigidez de la cuaderna (1) sin añadir peso a la misma, teniendo la cuaderna (1) elevada rigidez en dirección transversal, además de ser estable intrínsecamente a pandeo local.
  2. 2.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según la reivindicación 1 en la que el elemento alveolar (5) cerrado se une en estado fresco no curado al elemento de refuerzo superior (7) del elemento estructural (4), una vez que dicho elemento estructural (4) se ha colocado sobre la cara interior del revestimiento (3), curándose posteriormente el conjunto formado por el elemento estructural (4), el elemento alveolar (5) y el revestimiento (3).
  3. 3.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que los larguerillos
    (20) pasan a través de unas paredes (40) del elemento estructural (4) de la cuaderna (1) dispuestas para tal fin, uniéndose a dicha cuaderna (1) mediante encolado a las citadas paredes (40).
  4. 4.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según la reivindicación 3 en la que las tolerancias de las paredes (40) del elemento estructural (4) a través de las cuales pasan los larguerillos
    (20) son estrechas.
  5. 5.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que los larguerillos
    (20) son de sección variable.
  6. 6.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en la que los larguerillos (20) son de sección constante.
  7. 7.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que las paredes laterales (10) de los elementos alveolares (5) comprenden capas de refuerzo de fibra de carbono que aumentan la rigidez de la cuaderna (1).
  8. 8.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el elemento estructural (4) está realizado en material compuesto.
  9. 9.
    Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el elemento alveolar (5) está realizado en material compuesto.
  10. 10.Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en la que el elemento estructural (4) es metálico.
  11. 11.Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en la que el elemento alveolar
    (5) es metálico.
  12. 12.Cuaderna (1) de refuerzo del fuselaje (2) de una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el elemento estructural (4) tiene la forma en sección de una viga en H.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200930371
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 29.06.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : B64C1/06 (2006.01) B64C1/12 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y Y A
    US 2005/0263645 A1 ( JOHNSON ET AL.) 01/12/2005, párrafos [0024] - [0028]; figuras 2 - 3B. US 2008/0010942 A1 ( NORMAND ET AL.) 17/01/2008, párrafos [0028] - [0031], [0033], [0040], [0044]- [0045]; figuras 2, 3d-3e. DE 102006051462 A1 (AIRBUS) 15/05/2008, 1-12 1-12
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 29.05.2012
    Examinador L. J. Dueñas Campo Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200930371
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)
    INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200930371
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 29.05.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 1-12 Reivindicaciones SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200930371
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2005/0263645 A1 (JOHNSON et al.) 01.12.2005
    D02
    US 2008/0010942 A1 (NORMAND et al.) 17.01.2008
    D03
    DE 102006051462 A1 (AIRBUS) 15.05.2008
  13. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La solicitud de invención presentada contiene una reivindicación principal o independiente de aparato y once reivindicaciones más dependientes de la anterior. Dicha invención define como objeto técnico de la misma, según se expresa en las primeras líneas de la reivindicación principal, una cuaderna de refuerzo del fuselaje; dicho objeto técnico se centra funcionalmente o como aplicación, según se continúa en el preámbulo de dicha reivindicación principal, en el campo de las aeronaves. Igualmente, y como establece el solicitante en el preámbulo de dicha reivindicación principal, la invención incluye como parte del estado de la técnica de dicho campo tecnológico la incorporación de un revestimiento y unos larguerillos en la estructura del fuselaje. La parte esencial de la invención que destaca el solicitante como novedosa frente al estado de la técnica de cara a resolver el problema técnico planteado y, por tanto, las características técnicas substanciales del aparato que de manera necesaria o suficiente afrontan dicho problema técnico, establecidas según el solicitante en la parte caracterizadora de la reivindicación independiente, comprende un elemento estructural y un elemento alveolar cerrado que comprenden la cuaderna. El elemento estructural tiene una base inferior por la que se une al revestimiento y a través de la cual atraviesan los larguerillos, y unos elementos de refuerzo superiores sobre los que van los citados elementos alveolares. También incluye objetivos a cumplir por el elemento alveolar, aunque esto es el problema a resolver o el objetivo a conseguir, por lo que no añade características técnicas a la reivindicación principal, salvo su carácter de refuerzo. Algunas reivindicaciones dependientes también incluyen características técnicas propias del procedimiento de fabricación o montaje de dicha cuaderna, aunque esto no puede definir más la invención por tratarse de una reivindicación de aparato, por lo que no añade características técnicas a dichas reivindicaciones dependientes.
    El documento D01 se considera el estado de la técnica más próximo. Este documento estadounidense, que forma parte del mismo sector técnico, presenta una estructura de cuaderna formada por dos componentes estructurales (341 y 342), metálicos o de material compuesto, unidos por remachado, pegado o procedimientos propios de materiales compuestos, como coencolado. El componente estructural (342) presenta una sección abierta en C, aunque puede presentar otros tipos de secciones estructurales. El documento D01 es, por tanto, relevante en lo que concierne a esta reivindicación 1. El documento D02 está también bastante relacionado con la solicitud de invención presentada y también forma parte del mismo sector tecnológico. Se trata de un documento estadounidense y muestra una configuración estructural de larguerillos formados por dos elementos, uno estructural de sección en T, y otro de refuerzo contra deformaciones locales; éste segundo presenta sección alveolar cerrada (ver figuras 3d-3e) y se puede fabricar en el mismo material compuesto que el del elemento estructural. La consideración combinada de estos dos documentos puede concernir a las características técnicas substanciales del aparato presentadas en la parte caracterizadora de la reivindicación principal, y, por tanto, podría verse afectada la actividad inventiva de dicha reivindicación.
    Por otra parte, la presentación combinada de estos dos documentos puede interesar de modo inherente en una afectación de la actividad subyacente en el objeto técnico que se identifica a partir de las características técnicas substanciales del aparato, presentadas en las reivindicaciones dependientes señaladas en el informe sobre el estado de la técnica. Así, las reivindicaciones dependientes 2-12 podrían encontrarse descritas en alguno de los documentos citados, al menos en sus características técnicas esenciales. Igualmente, y no tomando en consideración aquellas características técnicas estimadas como ampliamente conocidas en el estado de la técnica o que pueden ser meras yuxtaposiciones de otras características de diseño propias del desarrollo o trabajo técnico normal y no inventivo de un experto en la materia, las reivindicaciones dependientes 2-12 pueden presentar un reducido contenido de salto inventivo que fuera susceptible de ampliar o complementar el correspondiente de la reivindicación principal.
    El documento D03 está también bastante relacionado con la solicitud de invención presentada y también forma parte del mismo sector tecnológico. Se trata de un documento alemán y muestra también una configuración similar a la del documento D01. Por tanto, el documento D03 refleja el estado de la técnica de dicha reivindicación independiente.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
ES200930371A 2009-06-29 2009-06-29 Diseño de cuadernas de aeronave Expired - Fee Related ES2382765B1 (es)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200930371A ES2382765B1 (es) 2009-06-29 2009-06-29 Diseño de cuadernas de aeronave
US12/569,918 US8262024B2 (en) 2009-06-29 2009-09-30 Aircraft frames
PCT/ES2010/070437 WO2011000987A1 (es) 2009-06-29 2010-06-28 Cuaderna de refuerzo del fuselaje de una aeronave
CN201080028866.3A CN102803067B (zh) 2009-06-29 2010-06-28 飞行器的机身的加强框架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200930371A ES2382765B1 (es) 2009-06-29 2009-06-29 Diseño de cuadernas de aeronave

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2382765A1 ES2382765A1 (es) 2012-06-13
ES2382765B1 true ES2382765B1 (es) 2013-05-03

Family

ID=42790867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200930371A Expired - Fee Related ES2382765B1 (es) 2009-06-29 2009-06-29 Diseño de cuadernas de aeronave

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8262024B2 (es)
CN (1) CN102803067B (es)
ES (1) ES2382765B1 (es)
WO (1) WO2011000987A1 (es)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006026168A1 (de) 2006-06-06 2008-01-31 Airbus Deutschland Gmbh Flugzeugrumpfstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE102006026169B4 (de) * 2006-06-06 2012-06-21 Airbus Operations Gmbh Flugzeugrumpfstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE102006026170B4 (de) 2006-06-06 2012-06-21 Airbus Operations Gmbh Flugzeugrumpfstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
ES2401517B1 (es) * 2011-05-31 2014-06-18 Airbus Operations S.L. Cuaderna de aeronave en material compuesto.
FR2984845B1 (fr) * 2011-12-21 2014-07-11 Airbus Operations Sas Element de structure de fuselage d'aeronef anti deversement
EP2634086A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-04 Airbus Operations S.L. Reinforcing structure integrated in the internal structure of an aircraft of composite material
CN103454102A (zh) * 2012-06-04 2013-12-18 北京宇航***工程研究所 蒙皮加筋圆柱壳结构扭转等效刚度优化获取方法
FR3000018B1 (fr) * 2012-12-21 2016-12-09 Airbus Operations Sas Raidisseur de fuselage d'aeronef, son procede de fabrication, et fuselage d'aeronef equipe d'un tel raidisseur
EP2749491B1 (en) * 2012-12-28 2015-12-23 Airbus Operations, S.L. Aircraft structure with integrated reinforcing elements
US9849967B2 (en) 2015-04-01 2017-12-26 The Boeing Company Composite rib for an aircraft
FR3059303B1 (fr) * 2016-11-30 2020-11-06 Airbus Operations Sas Ensemble pour aeronef comprenant un panneau auto-raidi comportant une portion de hauteur croissante par laquelle le panneau est fixe a un element structurel
EP3345754B1 (en) 2017-01-10 2019-09-25 Airbus Operations GmbH Sandwich panel with recessed channel network
DE102018207763A1 (de) * 2018-05-17 2019-11-21 Airbus Operations Gmbh Rumpfstruktur für ein Luftfahrzeug
ES2878279T3 (es) 2018-07-31 2021-11-18 Airbus Operations Sl Cuaderna para cascos de fuselaje de una aeronave y casco de fuselaje
US11794873B2 (en) * 2019-03-08 2023-10-24 The Boeing Company Auxiliary power unit enclosure and method of making the same
DE102019211434B3 (de) * 2019-07-31 2020-11-05 Premium Aerotec Gmbh Spantkomponente und verfahren zur herstellung einer spantkomponente, spant und rumpfstruktur für ein luftfahrzeug
CN112193400A (zh) * 2020-11-17 2021-01-08 中航通飞华南飞机工业有限公司 一种带大开口的增压后端框
CN113844636B (zh) * 2021-10-19 2023-08-25 大连理工大学 一种ω形柔性蒙皮蜂窝结构

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3071217A (en) * 1960-01-15 1963-01-01 Avro Aircraft Ltd Vibration damping in sheet metal structures
FR2489779A1 (fr) * 1980-09-09 1982-03-12 Aerospatiale Structure de fuselage pour aeronef resistant aux ruptures longitudinales du revetement exterieur
US4411380A (en) * 1981-06-30 1983-10-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Metal matrix composite structural panel construction
US5242523A (en) * 1992-05-14 1993-09-07 The Boeing Company Caul and method for bonding and curing intricate composite structures
JP4526698B2 (ja) * 2000-12-22 2010-08-18 富士重工業株式会社 複合材成形品及びその製造方法
US7134629B2 (en) * 2004-04-06 2006-11-14 The Boeing Company Structural panels for use in aircraft fuselages and other structures
US7325771B2 (en) * 2004-09-23 2008-02-05 The Boeing Company Splice joints for composite aircraft fuselages and other structures
US7182291B2 (en) * 2005-03-23 2007-02-27 The Boeing Company Integrated aircraft structural floor
US20060237588A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-26 The Boeing Company Composite structural member having an undulating web and method for forming the same
EP1967353A4 (en) * 2005-08-19 2011-03-23 Airbus Espana Sl COMPOSITE LURES COMPRISING A BULB
CN101304900A (zh) * 2005-10-25 2008-11-12 泽菲罗斯公司 板条结构
FR2902689B1 (fr) * 2006-06-22 2008-08-22 Airbus France Sas Panneau raidi a raidisseurs composites a sensibilite aux chocs diminuee
NL2000232C2 (nl) * 2006-09-12 2008-03-13 Gtm Consulting B V Huidpaneel voor een vliegtuigromp.
DE102006051462B4 (de) * 2006-10-31 2013-04-18 Airbus Operations Gmbh Schalenbauteil für ein Luft- oder Raumfahrzeug und Verfahren zum Herstellen desselben
US7635106B2 (en) * 2006-11-30 2009-12-22 The Boeing Company Composite shear tie
FR2914622B1 (fr) * 2007-04-04 2009-05-15 Airbus France Sas Aeronef comprenant une structure assurant les fonctions structurale et electrique
FR2920743B1 (fr) * 2007-09-07 2009-12-18 Airbus France Cadre de structure en materiau composite et fuselage d'aeronef comportant un tel cadre
WO2009048881A2 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Abe Karem Composite bulkhead and skin construction
US8079549B2 (en) * 2008-06-30 2011-12-20 EMBRAER—Empresa Brasileira de Aeronautica S.A. Monolithic integrated structural panels especially useful for aircraft structures
DE102009013585B4 (de) * 2009-03-17 2012-01-26 Airbus Operations Gmbh Rumpfzellenstruktur für ein Flugzeug in Hybridbauweise

Also Published As

Publication number Publication date
ES2382765A1 (es) 2012-06-13
WO2011000987A1 (es) 2011-01-06
CN102803067A (zh) 2012-11-28
US8262024B2 (en) 2012-09-11
US20100327113A1 (en) 2010-12-30
CN102803067B (zh) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2382765B1 (es) Diseño de cuadernas de aeronave
ES2352941B1 (es) Estructura integrada de aeronave en material compuesto
ES2606245T3 (es) Borde de ataque altamente integrado de una superficie sustentadora de una aeronave
ES2566168T3 (es) Estructura aeronáutica con elementos de refuerzo integrados
ES2372828B1 (es) Costilla-herraje.
ES2611033T3 (es) Cajón de torsión multilargero integrado de material compuesto
ES2674659T3 (es) Método para fabricar una caja de torsión aeronáutica, caja de torsión y herramienta para fabricar una caja de torsión aeronáutica
ES2396328B1 (es) Fuselaje de aeronave en material compuesto y procedimientos para su fabricación.
ES2371401B1 (es) Estructura de superficie sustentadora de aeronave.
ES2400768B1 (es) Estructura interna de aeronave en material compuesto.
ES2376098B1 (es) Procedimiento de ensamblaje de secciones de fuselaje de una aeronave.
US7967248B2 (en) Rib element and composite flange for aircraft
US9016775B2 (en) Lightweight construction element for a vehicle body
ES2738109T3 (es) Disposición de unión de los cajones laterales de un estabilizador horizontal de cola con un cajón central tubular y procedimiento de fabricación de dicho cajón
ES2711153T3 (es) Refuerzos en forma de sección en U profunda con almas inclinadas y método para hacer dichos refuerzos
ES2606591T3 (es) Un cajón de torsión optimizado para una aeronave
BR102013030182A2 (pt) Longarinas de referço integradas verticalmente
US9144949B2 (en) Molding tool and method for manufacturing a fiber reinforced plastic aerodynamic aircraft component
ES2396843B1 (es) Disposición de interfaz entre dos componentes de una estructura de una aeronave usando una pieza intermedia.
ES2584557T3 (es) Estructura interna altamente integrada de un cajón de torsión de una superficie sustentadora de una aeronave y método para su producción
CN104249811B (zh) 一种适用于穿梭往返大气层的飞行器机翼
BR112015013094B1 (pt) Estrutura de material compósito compreendendo pelo menos um material de reforço e pelo menos um material de matriz
US9381992B2 (en) Leading edge for an aircraft lifting surface
ES2770642T3 (es) Estructura de panel de ala
EP2942269B1 (en) Method for manufacturing a load bearing structure and such a load bearing structure

Legal Events

Date Code Title Description
PC2A Transfer of patent

Owner name: AIRBUS OPERATIONS, S.L.

Effective date: 20110804

FG2A Definitive protection

Ref document number: 2382765

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20130503

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20211202