BRPI0616484B1 - estrutura rígida de um estribo de afixação de motor de aeronave - Google Patents

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Abstract

estrutura rígida de um estribo de afixação de motor de aeronave e estribo de afixação de motor de aeronave. a invenção se refere a uma estrutura rígida (8) de um estribo de afixação de motor de aeronave, que se apresenta sob a forma de um caixão fechado por um primeiro e um segundo painel lateral de caixão (34a, 34b), essa estrutura rígida compreendendo também espaços intemervuras (38~ 1~ a 38~ 8~) cada um deles delimitado por duas nervuras transversais (36) diretamente consecutivas do caixão. de acordo com a invenção, para cada espaço internervuras que pertence a um grupo que compreende pelo menos três espaços intemervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos, uma única abertura de acesso (42~ 1~ a 42~ 8~) é prevista nos painéis laterais, essas aberturas sendo dispostas em alternância nos primeiro e segundo painéis laterais.

Description

(54) Título: ESTRUTURA RÍGIDA DE UM ESTRIBO DE AFIXAÇÃO DE MOTOR DE AERONAVE (51) lnt.CI.: B64D 27/26 (30) Prioridade Unionista: 07/10/2005 FR 05/53055 (73) Titular(es): AIRBUS OPERATIONS SAS (72) Inventor(es): LIONEL BERNARDI; THIERRY HUGUET (85) Data do Início da Fase Nacional: 31/03/2008
1/10 “ESTRUTURA RÍGIDA DE UM ESTRIBO DE AFIXAÇÃO DE MOTOR DE AERONAVE”
DESCRIÇÃO DOMÍNIO TÉCNICO [0001] A presente invenção se refere de modo geral a uma estrutura rígida de um estribo de afixação de um motor destinado a ser interposto entre o aerofólio de uma aeronave e o motor em questão, também chamada de estrutura primária.
[0002] A invenção pode ser utilizada em qualquer tipo de aeronave equipada de turborreatores ou de turbopropulsores.
[0003] Um tal estribo de afixação, ou “EMS” (do inglês “Engine Mounting Structure”), permite suspender um turbomotor abaixo do aerofólio da aeronave, ou então montar esse turbomotor acima desse mesmo aerofólio.
ESTADO DA TÉCNICA ANTERIOR [0004] Nas aeronaves existentes, os turbomotores são suspensos embaixo do aerofólio por dispositivos de afixação complexos, também chamados de estribos de afixação. No caso dos turborreatores, os estribos de afixação habitualmente empregados apresentam uma estrutura rígida que forma caixão, quer dizer constituída pela união de painéis laterais e de longarinas inferior e superior conectados entre si por uma pluralidade de nervuras transversais.
[0005] De modo conhecido, esses estribos são notadamente projetados para permitir a transmissão para o aerofólio dos esforços estáticos e dinâmicos gerados pelos turbomotores, tais como o peso, o impulso, ou ainda os diferentes esforços dinâmicos.
[0006] A estrutura rígida que forma caixão é habitualmente provida de uma pluralidade de aberturas de acesso praticadas nos painéis laterais do caixão, essas aberturas também chamadas de boca de entrada ou boca de visita permitem o acesso ao interior do caixão de um operador que deseja realizar aí operações de montagem ou de manutenção. De modo clássico e conhecido pelo profissional, essas aberturas são habitualmente dimensionadas de maneira a permitir a passagem de um braço de um operador.
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2/10 [0007] É notado que a presença de uma abertura de acesso em um painel lateral acarreta uma penalidade em termo de massa, visto que ela deve obrigatoriamente ser associada a um superdimensionamento do painel lateral em questão a fim de permitir que o conjunto da estrutura rígida desempenhe sua função primeira que é a de assegurar a passagem dos esforços que provêm do motor. Devido a isso, foi portanto procurada uma concepção que permite limitar ao máximo o número de aberturas de acessos a prever nos painéis laterais, ao mesmo tempo em que permite que se tenha um acesso satisfatório ao interior da estrutura rígida e de seus diferentes espaços internervuras, cada um desses últimos sendo delimitado por duas nervuras diretamente consecutivas de acordo com a direção longitudinal da estrutura rígida.
[0008] Foi assim proposto dispor essas aberturas de acesso de modo a que elas apresentem o plano vertical e longitudinal mediano da estrutura rígida como plano de simetria. Além disso, para limitar aos constrangimentos de massa associados à presença das aberturas de acesso, essas últimas são geralmente dispostas de maneira a permitir o acesso direto a somente um único espaço internervuras em cada dois deles diretamente consecutivos. Em conseqüência disso, o segundo desses dois espaços internervuras é unicamente acessível indiretamente para um operador que deseja realizar aí operações de montagem ou de manutenção, por intermédio das aberturas de acesso do espaço adjacente e da passagem interior definida pela nervura transversal que separa esses dois mesmos espaços.
[0009] Assim, fica claro que com essa disposição a acessibilidade aos espaços internervuras do caixão que não são providos de aberturas de acesso é relativamente delicada para os operadores.
[0010] Por outro lado, é precisado que com essa disposição, a resistência mecânica do conjunto da estrutura rígida em forma de caixão é bastante fragilizada ao nível das porções que integram duas aberturas simétricas que permitem o acesso direto a um mesmo espaço internervuras, o que leva inevitavelmente a efetuar um superdimensionamento adicional dos painéis laterais, muito incômodo em termo de massa global do caixão.
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3/10 [0011] Um tal estribo de afixação é conhecido da patente norte-americana US6131850, que revela as características de uma estrutura rígida de um estribo de afixação de motor de aeronave se apresentando sob a forma de um caixão fechado lateralmente de um lado por um primeiro painel lateral de caixão, e do outro lado por um segundo painel lateral de caixão, e compreendendo também nervuras transversais que ligam os dois painéis laterais e que são espaçadas umas das outras de acordo com uma direção longitudinal da estrutura rígida, assim como uma pluralidade de espaços internervuras, cada um deles delimitado por duas nervuras transversais diretamente consecutivas, os ditos primeiro e segundo painéis laterais sendo equipados com aberturas de acesso que permitem o acesso ao interior do caixão.
EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO [0012] A invenção tem, portanto, como objetivo propor uma estrutura rígida para estribo de afixação de motor de aeronave que corrige os inconvenientes encontrados nas estruturas da arte anterior.
[0013] Mais precisamente, o objetivo da presente invenção é apresentar uma estrutura rígida para estribo de afixação de motor de aeronave cuja disposição das aberturas de acesso nos painéis laterais permite obter simultaneamente uma melhor resistência mecânica global da estrutura rígida, uma diminuição do número de aberturas a prever nos painéis laterais, assim como uma maior facilidade de acesso ao conjunto do caixão, em relação ao que era encontrado com as realizações da arte anterior.
[0014] Para fazer isso, a invenção tem como objeto uma estrutura rígida de um estribo de afixação de motor de aeronave, a estrutura rígida se apresentando sob a forma de um caixão fechado lateralmente de um lado por um primeiro painel lateral de caixão, e do outro lado por um segundo painel lateral de caixão, essa estrutura rígida compreendendo também nervuras transversais que ligam os dois painéis laterais e que são espaçadas umas das outras de acordo com uma direção longitudinal da estrutura rígida, assim como uma pluralidade de espaços internervuras cada um deles delimitado por duas nervuras transversais diretamente
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4/10 consecutivas, os primeiro e segundo painéis laterais sendo equipados com aberturas de acesso que permitem o acesso ao interior do caixão. De acordo com a invenção, para cada espaço internervuras que pertence a um grupo que compreende pelo menos três espaços internervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos da estrutura rígida, uma única abertura de acesso é prevista nos painéis laterais, essas aberturas de acesso sendo dispostas em alternância no primeiro e no segundo painel lateral da estrutura rígida.
[0015] Assim, deve ser compreendido que a estrutura de acordo com a invenção é original no sentido que ela não prevê mais a acessibilidade direta a somente um espaço internervuras em cada dois espaços consecutivos, mas à totalidade dos espaços do grupo considerado. Isso se traduz vantajosamente por uma maior facilidade de acesso ao conjunto do caixão, visto que cada espaça internervuras pode portanto ser diretamente acessível a partir de uma única abertura, para um operador que deseja realizar operações de manutenção ou de montagem no interior do caixão.
[0016] Por outro lado, a configuração proposta permite obter uma melhor resistência mecânica global da estrutura rígida, visto que a disposição em alternância das aberturas, também denominada “em quincôncio”, implica que cada corte transversal da estrutura não integra nunca duas aberturas de acesso laterais, como era portanto o caso nas realizações da arte anterior. Conseqüentemente, é obtida uma melhor distribuição das pressões nos painéis laterais, o que permite limitar os superdimensionamentos e portanto efetuar ganhos importantes em termo de massa global dos painéis laterais.
[0017] Finalmente, é indicado que a disposição em quincôncio escolhida permite, para um número de espaços internervuras idêntico, diminuir de uma unidade o número de aberturas de acesso a prever nos painéis laterais em relação àquele encontrado nas realizações da arte anterior. A título de exemplo ilustrativo, para três espaços internervuras diretamente consecutivos, as estruturas da arte anterior integravam duas aberturas para o primeiro espaço, nenhuma abertura para o segundo, e duas outras aberturas para o terceiro espaço internervuras, para um total
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5/10 de quatro aberturas de acesso. Em contrapartida, a invenção prevê uma única abertura para cada um dos três espaços, para portanto um total de três aberturas de acesso.
[0018] Essa diminuição do número de aberturas para um segmento dado da estrutura rígida leva também a um ganho de massa, ainda em razão do constato feito de que a presença de uma abertura de acesso em um painel lateral acarreta um superdimensionamento prejudicial em termo de massa.
[0019] De preferência, o grupo que compreende pelo menos três espaços internervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos é constituído por pelo menos oito espaços internervuras, esse número podendo evidentemente ser superior. Por outro lado, poderia também ser previsto que o grupo se estenda ao conjunto dos espaços internervuras da estrutura rígida, sem sair do âmbito da presente invenção.
[0020] De um modo mais geral, é possível prever que o grupo que compreende pelo menos três espaços internervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos integre pelo menos 60% da totalidade dos espaços internervuras formados na estrutura rígida.
[0021] Preferencialmente, cada abertura de acesso tem uma forma circular, e dispõe de um raio superior a 200 mm, esse valor sendo absolutamente apropriado para permitir a passagem de um braço do operador.
[0022] Ainda de maneira preferencial, a estrutura rígida compreende também uma longarina superior assim como uma longarina inferior, e pelo menos uma dessas duas últimas é provida de pelo menos uma abertura de acesso que permite o acesso ao interior do caixão.
[0023] Finalmente, a invenção tem também como objeto um estribo de afixação de motor de aeronave que compreende uma estrutura rígida tal como aquela que acaba de ser descrita.
[0024] Outras vantagens e características da invenção aparecerão na descrição detalhada não limitativa abaixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
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6/10 [0025] Essa descrição será feita em referência aos desenhos anexos.
[0026] A figura 1 representa uma vista esquemática de lado de um conjunto para aeronave que compreende um estribo de afixação de motor de acordo com um modo de realização preferido da presente invenção.
[0027] As figuras 2 e 3 representam vistas em perspectiva detalhadas da estrutura rígida do estribo de afixação mostrado na figura 1.
EXPOSIÇÃO DETALHADA DE MODOS DE REALIZAÇÃO PREFERIDOS [0028] Em referência à figura 1, é visto um conjunto motor 1 para aeronave destinado a ser fixado sob uma asa 2 dessa aeronave representada unicamente esquematicamente em pontilhados por razões de clareza, esse conjunto 1 compreendendo um estribo de afixação 4 de acordo com um modo de realização preferido da presente invenção, assim como um motor 6 tal como um turborreator afixado sob esse estribo 4.
[0029] Globalmente, o estribo de afixação 4 compreende uma estrutura rígida 8 ou estrutura primária, meios de afixação do motor 6 que dispõem de uma pluralidade de fixações de motor 10, 12, assim como um dispositivo de compensação dos esforços de impulso 14 gerados pelo motor 6.
[0030] A título indicativo, é notado que o conjunto 1 é destinado a ser circundado por uma nacela (não representada), e que o estribo de afixação 4 compreende uma outra série de fixações 16 que permitem assegurara suspensão desse conjunto 1 sob o aerofólio 2 da aeronave.
[0031] Em toda a descrição que vais e seguir, por convenção, é chamada X a direção longitudinal do estribo 4 que é também assimilável à direção longitudinal do turborreator 6, essa direção X sendo paralela a um eixo longitudinal 5 desse turborreator 6. Por outro lado, é chamada Y a direção orientada transversalmente em relação ao estribo 4 e também assimilável à direção transversal do turborreator 6, e Z a direção vertical ou da altura, essas três direções X, Y e Z sendo ortogonais entre si.
[0032] Por outro lado, os termos “dianteiro” e “traseiro” devem ser considerados em relação a uma direção de deslocamento a aeronave encontrada depois do
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7/10 impulso exercido pelo turborreator 6, essa direção sendo representada esquematicamente pela flecha 7.
[0033] Na figura 1, podem ser vistos as duas fixações de motor 10, 12, a série de fixações 16, o dispositivo de compensação dos esforços de impulso 14, e a estrutura rígida 8 do estribo de afixação 4. Os outros elementos constitutivos não representados desse estribo 4, tais como a estrutura secundária que assegura a segregação e a retenção dos sistemas ao mesmo tempo em que sustenta carenagens aerodinâmicas, são elementos clássicos idênticos ou similares àqueles encontrados na arte anterior, e conhecidos pelo profissional. Em conseqüência disso, não será feita nenhuma descrição detalhada dos mesmos.
[0034] Por outro lado, é indicado que o turborreator 6 dispõe na parte da frente de um cárter de ventoinha 18 de grande dimensão que delimita um canal anular de ventoinha 20, e compreende na parte de trás um cárter central 22 de menor dimensão, que contém o núcleo desse turborreator. Os cárteres 18 e 20 são naturalmente solidários um do outro.
[0035] Como pode ser percebido na figura 1, as fixações de motor 10, 12 do dispositivo 4 são previstas em número de dois, e respectivamente denominadas fixação de motor dianteira e fixação de motor traseira.
[0036] Os meios de afixação desse modo de realização preferido compreendem primeiramente a fixação de motor dianteira 10 interposta entre uma extremidade dianteira da estrutura rígida 8 também chamada pirâmide, e uma parte superior do cárter de ventoinha 18. A fixação de motor dianteira 10, projetada de maneira clássica e conhecida pelo profissional, é fixada em um primeiro ponto P1 da estrutura rígida 8.
[0037] Por outro lado, a fixação de motor traseira 12, também realizada de modo clássico e conhecido pelo profissional, é no que lhe diz respeito interposta entre a estrutura rígida 8 e o cárter central 22, e fixada em um segundo ponto P2 da estrutura rígida 8 colocado na parte de trás em relação ao ponto P1.
[0038] O dispositivo de compensação dos esforços de impulso 14 é no que lhe diz respeito preferencialmente fixado em um terceiro ponto P3 da estrutura rígida 8,
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8/10 o ponto Ρ3 sendo situado entre os dois pontos P1 e P2. A esse título, é notado que os três pontos precitados pertencem de preferência a um plano mediano vertical e longitudinal do estribo de afixação (não representado).
[0039] Globalmente, o dispositivo de compensação 14 apresenta uma concepção clássica e conhecida pelo profissional, a saber que ele apresenta duas bielas laterais de compensação dos esforços de impulso 26 (uma só sendo visível na figura 1), cada uma dessas bielas compreendendo uma extremidade dianteira conectada ao cárter de ventoinha 18, por exemplo em ou na proximidade de um plano mediano horizontal do turbomotor 6. Por outro lado, a extremidade traseira das mesmas é conectada de modo articulado a um balancim (não representado) adaptado na estrutura rígida 8.
[0040] Essa estrutura rígida 8 toma globalmente a forma de um caixão que se estende de trás para a frente, sensivelmente de acordo com a direção X.
[0041] Mais precisamente em referência às figuras 2 e 3 que mostram de modo mais detalhado a estrutura rígida 8 objeto da presente invenção, é possível perceber que essa última é realizada pela união clássica de uma longarina superior 30, de uma longarina inferior 32, de um primeiro painel lateral de caixão 34a e de um segundo painel lateral de caixão 34b. Os quatro elementos precitados se estendem sensivelmente de uma ponta à outra da estrutura 8 de acordo com a direção X, e podem ser realizados de uma só peça ou obtidos pela união de várias porções, sem sair do âmbito da invenção.
[0042] Por outro lado, o caixão 8 é equipado de nervuras transversais 36 que tomam cada uma delas a forma de um quadro e que são dispostas de acordo com planos YZ, e espaçadas uma das outras de acordo com a direção X.
[0043] Essas nervuras 60 permitem definir espaços internervuras 38 e 38i a 38s que são portanto cada um deles delimitados na frente e atrás por duas nervuras 36 diretamente consecutivas, e também delimitados pelas longarinas 30, 32 assim como pelos dois painéis laterais 34a, 34b.
[0044] Assim, no modo de realização preferido descrito, entre os doze espaços internervuras formados na estrutura rígida 8, oito entre eles diretamente
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9/10 consecutivos (referenciados 38i a 388) formam um grupo 40 no seio do qual uma única abertura de acesso é prevista nos painéis 34a, 34b para cada um dos espaços 38i a 388.
[0045] Por outro lado, é realizada uma alternância / um quincôncio na disposição dessas aberturas, visto que elas são alternativamente dispostas no primeiro painel 34a, e no segundo painel 34b.
[0046] Mais precisamente, como pode ser visto melhor na figura 2, a abertura de acesso 42t situada mais na frente no grupo 40 de espaços internervuras, quer dizer aquela que desemboca diretamente no espaço referenciado 38i, é feita no primeiro painel 34a. Em seguida, indo na direção da traseira, a abertura de acesso 422 situada ao nível do espaço internervuras diretamente adjacente referenciado 382 é no que lhe diz respeito feita no segundo painel 34b. Ainda indo na direção da traseira, a abertura de acesso 423 situada ao nível do espaço internervuras diretamente adjacente e referenciado 383 é de novo feita no primeiro painel 34a. Assim, essa alternância / esse quincôncio na disposição das aberturas de acesso é feita no conjunto do grupo 40, o que implica que as aberturas 424, 426, 428 que desembocam diretamente e respectivamente nos espaços referenciados 384, 38β, 38s estão situadas no segundo painel lateral 34b, assim como as aberturas 425 e 427 que desembocam diretamente e respectivamente nos espaços referenciados 385 e 38? são realizadas no primeiro painel lateral 34a.
[0047] De um modo mais geral, é possível fazer de modo com que esse grupo 40 no qual é realizada essa alternância de aberturas únicas integre de preferência pelo menos 60% da totalidade dos espaços internervuras 38 e 38i a 388 formados na estrutura rígida 8, o que permite um acesso facilitado a uma grande parte da estrutura rígida 8.
[0048] Cada abertura de acesso 42i a 428 tem uma forma circular de eixo sensivelmente paralelo à direção Y, e dispõe de um raio superior a 200 mm.
[0049] Além disso, é possível também prever que uma ou as duas longarinas seja munida de pelo menos uma abertura de acesso que permite o acesso ao interior do caixão. Como está mostrado a título de exemplo na figura 3, é então
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10/10 possível prever uma abertura de acesso 44 na longarina superior 30, ao nível do espaço internervuras 38i que está mais na frente do grupo 40. Naturalmente, essas aberturas poderiam ser feitas de maneira a desembocar em um espaço internervuras 38 que não pertence ao grupo 40, como está mostrado a título de exemplo com a abertura de acesso referenciada 46 e que desemboca em um espaço internervuras situado na parte da frente em relação ao grupo precitado. [0050] Evidentemente, diversas modificações podem ser trazidas pelo profissional ao estribo de afixação 4 e a sua estrutura rígida 8 que acabam de ser descritos, unicamente a título de exemplos não limitativos.
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Claims (5)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Estrutura rígida (8) de um estribo de afixação (4) de motor (6) de aeronave, a dita estrutura rígida se apresentando sob a forma de um caixão fechado lateralmente de um lado por um primeiro painel lateral de caixão (34a), e do outro lado por um segundo painel lateral de caixão (34b), a dita estrutura rígida compreendendo também nervuras transversais (36) que ligam os dois painéis laterais (34a, 34b) e que são espaçadas umas das outras de acordo com uma direção longitudinal (X) da estrutura rígida, assim como uma pluralidade de espaços internervuras (38, 38i a 388) cada um deles delimitado por duas nervuras transversais (36) diretamente consecutivas, os ditos primeiro e segundo painéis laterais (34a, 34b) sendo equipados com aberturas de acesso (42t a 428) que permitem o acesso ao interior do caixão, caracterizada pelo fato de que para cada espaço internervuras (38i a 388) que pertence a um grupo (40) que compreende pelo menos três espaços internervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos da estrutura rígida, uma única abertura de acesso (42t a 428) é prevista nos painéis laterais (34a, 34b), essas aberturas de acesso (42t a 428) sendo dispostas em alternância no dito primeiro e no dito segundo painel lateral (34a, 34b) da estrutura rígida.
  2. 2. Estrutura rígida (8) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito grupo (40) que compreende pelo menos três espaços internervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos é constituído por pelo menos oito espaços internervuras (38i a 388).
  3. 3. Estrutura rígida (8) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o dito grupo (40) que compreende pelo menos três espaços internervuras quaisquer e que são diretamente consecutivos integra pelo menos 60% da totalidade dos espaços internervuras (38, 38i a 388) formados na estrutura rígida.
  4. 4. Estrutura rígida (8) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que cada abertura de acesso (42i a 428) tem uma forma circular, e dispõe de um raio superior a 200 mm.
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  5. 5. Estrutura rígida (8) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
    4, caracterizada pelo fato de que ela compreende também uma longarina superior (30) assim como uma longarina inferior (32), e pelo fato de que pelo menos uma dessas duas últimas é provida de pelo menos uma abertura de acesso (44, 46) que permite o acesso ao interior do caixão.
    Petição 870180069436, de 09/08/2018, pág. 22/26
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