BRPI0706743A2 - cabine de pilotagem, aeroplano, e, avião de transporte - Google Patents

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Abstract

CABINE DE PILOTAGEM, AEROPLANO, E, AVIãO DE TRANSPORTE A invenção refere-se a uma cabine de pilotagem e a um aeroplano compreendendo tal cabine de pilotagem. Esta cabine de pilotagem compreende uma seção (1) frontal do aeroplano. De acordo com a invenção, esta cabine comporta uma antepara estanque (6) obturando hermeticamente a seção (1) e um sistema de pressurização para pressurizar esta seção.

Description

"CABINE DE PILOTAGEM, AEROPLANO, Ε, AVIÃO DETRANSPORTE"
A presente invenção refere-se a uma cabine de pilotagem deaeroplano e um aeroplano comportando tal cabine de pilotagem. A invençãovisa notadamente um avião de transporte para o transporte de fretes especiais,volumosos e/ou pesados, particularmente componentes destinados àmontagem de aeronaves, como as asas de avião, mas também máquinasindustriais, helicópteros completos, ajuda humanitária, etc.
Conhecem-se aviões de transporte para o transporte de fretesocupando grandes espaços, como as seções de fuselagem ou componentes deestações espaciais. Tal avião, o Beluga por exemplo, assegura o transporte dofrete dos diferentes sítios de fabricação de um construtor aeronáutico emdireção ao sítio de montagem final, a fim de construir no mesmo o aviãocompleto.
Apesar de tal avião poder ser derivado de um avião existente, aconcepção de um avião de transporte requer novos estudos edesenvolvimentos tendo em vista realizar um avião de carga de grandecapacidade. Particularmente, o volume útil para receber o frete deve serconsideravelmente aumentado, mantendo-se, ao mesmo tempo, oaerodinamismo e a estabilidade direcional necessária ao avião de carga.
Estes estudos e desenvolvimentos necessitam a mobilização deesforços consideráveis em termos de meios técnicos, pessoal qualificado ecustos para o construtor.
O desenvolvimento de um cone de nariz e a integração dossistemas aviônicos são notadamente tecnicamente difíceis e onerosos.
Seria igualmente vantajoso poder dispor de um avião detransporte de frete dispondo de uma capacidade de transporte superior à dosaviões de carga conhecidos em razão das necessidades crescentes de umtransporte rápido dos materiais e/ou de componentes de grandes dimensõescom custos de transporte reduzidos.
Assim, em um avião de múltiplos motores, cujos motores sãodispostos sob ou sobre as asas, a fuselagem é decomposta em três partesdistintas. Uma primeira parte colocada na frente compreende a cabine depilotagem, diferentes compartimentos e, por fim, um cone de nariz. Este coneabriga o radar cuja antena é recoberta por um radome. A fuselagem tambémcompreende uma parte central que serve de cabine para os passageiros ou decompartimento para as bagagens ou o frete e em que são fixadas as asas. Porfim, ele compreende uma parte traseira de forma cônica, geralmentemonobloco, sobre a qual vêm se fixar as empenagens da cauda horizontais everticais.
Ora, a cabine de pilotagem geralmente só é separada da partecentral por uma simples antepara comportando uma parte para impedir oacesso.
A pressurização da cabine de pilotagem é assegurada pelosistema realizando a pressurização do resto do avião e, particularmente, daparte central.
A este respeito, a cabine de pilotagem não constitui um móduloindependente.
O objetivo da presente invenção consiste em, portanto, proporuma cabine de pilotagem simples em sua concepção e em seu modo deoperação, econômica, pressurizável independentemente do resto do avião econstituindo, assim, um módulo autônomo.
Um outro objeto da presente invenção é um aeroplanoparticularmente simples e pouco oneroso, cuja cabine de pilotagem é ummódulo autônomo inserido parcialmente em uma fuselagem elementarapresentando uma grande capacidade de transporte.A invenção permite assim, a partir de uma seção de cone de narizde avião para o transporte de passageiros, desenvolvido e industrializado,realizar um módulo autônomo integrável a uma fuselagem básica via umnúmero de pontos discretos para fornecer um avião de carga de grandecapacidade.
A este efeito, a invenção refere-se a uma cabine de pilotagemcompreendendo uma seção de cone de nariz do aeroplano.
De acordo com a invenção, esta cabine comporta uma anteparaestanque obturando hermeticamente esta seção e um sistema de pressurizaçãopara pressurizar a seção.
Entende-se por "seção de cone do nariz de aeroplano", uma partefrontal segmentada não comportando nem o radar nem a radome que cobre aantena do radar. Esta seção é, no entanto, completamente equipada com osmeios necessários para assegurar o vôo de um avião e, particularmente, de umsistema de comando elétrico de vôo comportando calculadores. Ele também éequipado.
Em diferentes formas de realização particulares desta cabine depilotagem, cada uma tendo suas vantagens particulares e susceptíveis denumerosas combinações técnicas possíveis:
- a antepara é sensivelmente plana e comporta órgãos de conexãodestinados a receber as peças de fixação da seção sobre uma fuselagem.
A seção comporta, assim, órgãos de fixação frontais na sua partetruncada. Estes órgãos de fixação são, a título puramente ilustrativo, orelhasprovidas com um orifício.
- o sistema de pressurização compreende pelo menos umregulador de pressão ligado a uma unidade de comando, uma válvula dedescarga acionada por um motor recebendo sinais da unidade de comando,
- ele comporta um sistema de comando de vôo elétricocompreendendo calculadores ligados às saídas que são colocadas na antepara,estas saídas sendo destinadas a receber conexões para os órgãos de comandode uma aeronave, como servo-comandos,
- estas saídas são aptas a receber ligações elétricas ou fibrasópticas,
- a antepara comporta um elemento de acesso ao interior daseção, este elemento de acesso sendo estanque quando está em posiçãofechada,
- a cabine comporta painéis de piso compreendendo, cada um,pelo menos um trilho de montagem para equipar da cabine.
Estes painéis de piso delimitam a parte superior de umcompartimento aviônico em que são colocados os meios eletrônicos e decomputador permitindo o controle dos diferentes dispositivos do avião e,particularmente, dos servo-comandos do aeroplano. Estes painéis de pisopermitem igualmente equipar a cabine, como os assentos, copas, banheiros,...
Com vantagem, o trilho de montagem é feito de um materialrespondendo aos critérios de resistência mecânica e de resistência à corrosãorelacionados com as aplicações no domínio aeronáutico. Trata-se, porexemplo, de titânio ou de uma liga de alumínio.
A invenção refere-se igualmente a um aeroplano tendo umafuselagem oca pelo menos em sua parte frontal.
De acordo com a invenção, esta aeronave comporta uma cabinede pilotagem como descrita previamente, parcialmente inserida em umorifício colocado na parte superior frontal da fuselagem. Esta cabine depilotagem é integrante com esta fuselagem por meios de solidarização.
Com vantagem, este orifício tem uma forma permitindoassegurar uma continuidade aerodinâmica entre a fuselagem e a cabine depilotagem parcialmente inserida para evitar uma penetração de ar nafuselagem.
Com efeito, a carenagem do conjunto assim obtido permite umfluxo de ar que evita a formação de turbulências na junção entre a fuselagem ea cabine de pilotagem, as referidas turbulências podendo, por outro lado,favorecer a penetração de ar no interior da fuselagem.
Preferivelmente, a fuselagem compreende, pelo menos, duasvigas transversais colocadas respectivamente na frente e atrás da seção. Osmeios de solidarização compreendem órgãos de fixação da seção a estas vigase pelo menos quatro bielas de reforço inclinadas conectadas lateralmente empares por uma de suas extremidades na parte da frente e de trás da seção e emsua outra extremidade às referidas vigas por uma junta de rótula.
Por fim, a invenção refere-se a um avião transportador. Deacordo com a invenção, este avião é um aeroplano com descrito previamente,a fuselagem apresentando um volume interior útil de dimensão longitudinalsuperior a 35 m e de altura superior a 8 m.
A invenção será descrita em maiores detalhes com referência aosdesenhos anexos, em que:t
- a figura 1 representa, em vista parcial, a parte frontal dafuselagem de um aeroplano de acordo com uma forma de realização dainvenção, uma cabine de pilotagem sendo inserida nesta fuselagem esolidarizada com a mesma;
- a figura 2 é uma vista em perspectiva de um aeroplano deacordo com uma forma de realização da invenção, a fuselagem desteaeroplano aparecendo parcialmente em corte;
- a figura 3 é uma representação esquemática em perspectiva doaeroplano da figura 1.
A figura 1 mostra uma cabine de pilotagem 1, de acordo comuma forma de realização particular da invenção, inserida em um orifíciopraticado na parte superior frontal da fuselagem 2 de um avião. Esta cabine depilotagem 1 compreende uma seção frontal de aeroplano com seu parabrisa 3.
A cabine de pilotagem é solidarizada à fuselagem 2 através demeios de solidarização 4. O orifício 5 tem uma forma permitindo assegurar,com vantagem, uma continuidade aerodinâmica entre a fuselagem 2 e acabine de pilotagem 1 parcialmente inserida para evitar uma penetração do arna fuselagem.
Esta cabine 1 comporta uma antepara estanque 6 obturando estaseção hermeticamente e um sistema de pressurização para pressurizar estaseção. Esta antepara 6 é, preferivelmente, sensivelmente plana e comportaórgãos de conexão 7, como as orelhas para a fixação da cabine 1 sobre afuselagem 2 por meio de órgãos de fixação.
A antepara 6 comporta um elemento de acesso ao interior daseção, este elemento de acesso sendo estanque quando se encontra em posiçãofechada. Este elemento de acesso é uma porta, por exemplo.
Esta antepara é, além disso, realizada de um materialrespondendo aos critérios de resistência mecânica e de resistência à corrosãorelacionadas com as aplicações no domínio aeronáutico. Com efeito, estaantepara deve resistir às tensões mecânicas inerentes à pressurização dacabine de pilotagem Iea uma eventual não pressurização do volume útil detransporte da fuselagem do avião.
O material selecionado para realizar a antepara é escolhido nogrupo compreendendo o durai, o aço, as ligas de alumínio ou outro.
O sistema de pressurização da cabine de pilotagem compreendecom vantagem dois controladores digitais de pressão, os quais sãoindependentes e idênticos. Eles são, cada um, ligados a uma unidade decomando compreendendo um calculador assegurando a regulação automáticada pressão da cabine de pilotagem. Uma unidade de comando e seu reguladorforma um circuito de reserva, o outro conjunto constituindo o circuito depressurização ativo.
Como evidente, esta regulação pode ser realizada manualmentepelo piloto.
O sistema comporta uma válvula de descarga acionada por ummotor. Um sinal indicando a posição aberta ou fechada desta válvula éenviado a uma unidade de comando do circuito ativo. O motor está apto parareceber os sinais de mudança de estado da válvula da unidade de comando.
Este sistema de pressurização comporta, por fim, pelo menosuma válvula de segurança pneumática para evitar a ocorrência de uma pressãodiferencial excessiva.
A cabine de pilotagem 1 é equipada por um sistema de comandode vôo elétrico permitindo com vantagem eliminar o acoplamento difícil pormeio de conexões mecânicas (cabos e/ou pequenas bielas, eixos detransmissão, polias,...) entre a cabine de pilotagem e o sistema de controle dovôo quando da integração da cabine de pilotagem à fuselagem.
O sistema elétrico de comando de vôo compreende calculadores,estes últimos sendo conectados às saídas posicionadas sobre a referidaantepara. Estas saídas são destinadas a receber as conexões para os órgãos decomando do avião como os servo-comandos.
Estas saídas estão aptas a receber as conexões elétricas ou fibrasópticas. As fibras ópticas podem ser monomodais ou multimodais, permitindotransportar sinais em uma maior distância dentro do avião, assegurando, aomesmo tempo, uma imunidade às interferências elétricas. Alternativamente,pode-se tratar ainda de uma conexão com fio do tipo Ethernet.
O avião comporta uma fuselagem 2 oca, à qual são ligadas asasas 8, os motores 9 e os freios. A parte frontal desta fuselagem não comportaa cabine de pilotagem mas um corpo oco. O conjunto do corpo do avião podeser igualmente oco, ele só comporta então elementos de reforço necessários,como as vigas 10 e os elementos de piso.
No cone do nariz 11 desta fuselagem é disposto um radar cujaantena é recoberta por um radome deixando passar as ondas de radar.
A fuselagem 2 compreende dois pares de semi-vigas 12, 13, 14,colocadas, cada uma, na fronte e na traseira da seção. Cada semi-viga 12, 13,14 é colocada lateralmente à seção. Ela compreende também uma viga dereforço colocada na traseira das duas semi-vigas 14 colocadas na traseira daseção frontal.
Os meios de solidarização compreendem órgãos de fixação 15 daseção para as semi-vigas e para cada semi-viga, uma biela de reforço 16inclinada ligada lateralmente por uma de suas extremidades à seção e em suaoutra extremidade às semi-vigas por meio de uma junta de rótula 17. Osórgãos de fixação 15 são, por exemplo, rebites.
Estes meios compreendem, igualmente, uma biela bloqueando omovimento para frente / para trás da seção 18, esta biela sendo ligada a umade suas extremidades à parte superior traseira da seção e à sua outraextremidade à viga de reforço.
Estas semi-vigas 12, 13, 14 e vigas são com vantagem vigastreliçadas permitindo o acesso à cabine de pilotagem.
A fuselagem do avião comporta com vantagem uma portatraseira de dimensão vertical superior a 9 m para o acesso ao volume interiordo aeroplano. Esta porta, na figura 3, é uma porta que comporta dois painéis19, 20, suscetíveis de se afastar um do outro para deixar um acesso livre aovolume interior do avião por abertura manual ou por meio de um elemento decomando motorizado, ligado eventualmente à cabine de pilotagem.

Claims (13)

1. Cabine de pilotagem (1) compreendendo uma seção frontal deaeroplano, caracterizada pelo fato de que ela comporta uma antepara estanque(6) obturando a referida seção hermeticamente e um sistema de pressurizaçãopara pressurizar a referida seção e em que a referida antepara (6) ésensivelmente plana e comporta órgãos de conexão (7) destinados a receberórgãos de fixação (15) da referida seção na fuselagem.
2. Cabine de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que o referido sistema de pressurização compreende, pelo menos, umregulador de pressão ligado a uma unidade de comando, uma válvula dedescarga acionada por um motor, o referido motor recebendo sinais dareferida unidade de comando.
3. Cabine de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadapelo fato de que, como ela comporta um sistema elétrico de comando de vôocompreendendo calculadores, estes calculadores são ligados às saídascolocadas sobre a referida antepara, as referidas saídas sendo destinadas areceber conexões para os órgãos de comando de uma aeronave, como osservo-comandos.
4. Cabine de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelofato de que as referidas saídas são aptas a receber conexões elétricas ou fibrasópticas.
5. Cabine de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,caracterizada pelo fato de que a referida antepara (6) comporta um elementode acesso ao interior da referida seção, o referido elemento de acesso sendoestanque quando se encontra em posição fechada.
6. Aeroplano tendo uma fuselagem (2) oca em pelo menos suaparte frontal, caracterizado pelo fato de que ele comporta uma cabine depilotagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5,parcialmente inserida em um orifício (5) colocado na parte superior frontal dareferida fuselagem (2) e solidarizado à referida fuselagem por meios desolidarização (12-16).
7. Aeroplano de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que o referido orifício (5) tem uma forma permitindo assegurar umacontinuidade aerodinâmica entre a referida fuselagem (2) e a referida cabinede pilotagem (1) parcialmente inserida para evitar uma penetração de ar nafuselagem.
8. Aeroplano de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizadopelo fato de que a referida fuselagem compreende, pelo menos, duas vigastransversais colocadas, respectivamente, na parte frontal e traseira da referidaseção, os referidos meios de solidarização compreendendo órgãos de fixação(15) da referida seção às referidas vigas e, pelo menos, quatro bielas dereforço (12-14) inclinadas lateralmente conectadas em par por uma de suasextremidades nas partes frontal e traseira da referida seção (1 e em sua outraextremidade às referidas vigas por uma junta de rótula.
9. Aeroplano de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que a referida fuselagem (2) apresentando uma viga colocada atrás dareferida viga fixada na traseira da referida seção, os meios de solidarizaçãocompreendem uma biela (18) bloqueando o movimento para a frente/para trásda referida seção (1), esta biela (18) sendo ligada à parte superior da referidaseção.
10. Aeroplano de acordo com qualquer uma das reivindicações 6a 9, caracterizado pelo fato de que as referidas vigas (12-14) são vigastreliçadas permitindo ao acesso à referida cabine de pilotagem.
11. Aeroplano de acordo com qualquer uma das reivindicações 6a 10, caracterizado pelo fato de que o cone do nariz (11) da referidafuselagem (2) compreende um radar.
12. Aeroplano de acordo com qualquer uma das reivindicações 6ali, caracterizado pelo fato de que a referida fuselagem (2) comporta umaporta traseira (19, 20) de dimensão vertical superior a 9 m para o acesso aovolume interior do referido aeroplano.
13. Avião de transporte, caracterizado pelo fato de que o referidoavião é um aeroplano de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12,e em que a referida íuselagem apresenta um volume interno útil de dimensãolongitudinal superior a 35 m e de altura superior a 8 m.
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