ES2277321T3 - Avion multimotor con pozo de descenso. - Google Patents
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Abstract
Avión multimotor en el que uno (7) de los motores está dispuesto en la cola (9) del fuselaje (6), que comporta los empenajes trasero y según el plano longitudinal vertical de simetría de dicho fuselaje, estando dicho motor de cola (7) dispuesto delante de dichos empenajes traseros, en la parte superior (8) de la cola del fuselaje, estando dicho motor de de cola (7) montado, de modo amovible, en una estructura portante rígida (15) asociada a la de dicho fuselaje, caracterizado porque está dispuesto, en la cola (9) de dicho fuselaje y aplomado debajo del motor (7) llevado por dicha estructura (15), un pozo de descenso vertical (16) para el paso de dicho motor entre, por una parte, una posición elevada correspondiente a la posición operacional de dicho motor y, por otra parte, tras la desolidarización de dicho motor de la estructura portante y del desplazamiento de éste a través de dicho pozo de descenso, una posición baja para la cual dicho motor es sacado de dicho fuselaje (6) y se encuentradebajo de dicha cola.
Description
Avión multimotor con pozo de descenso.
La presente invención se refiere a un avión
multimotor del tipo en el cual uno de los motores está más
particularmente dispuesto en la cola del fuselaje, que comporta los
empenajes traseros, y según el plano longitudinal vertical de
simetría del fuselaje.
Éste es el caso, en particular, de los aviones
trirreactores como el Lockheed L1011 y el McDonnell Douglas
DC-10 o MD-11. En efecto, mientras
que dos de los motores son llevados respectivamente por las alas, el
tercer motor está situado estructural y geométricamente entre el
empenaje horizontal con sus dos estabilizadores simétricos y el
empenaje vertical con su deriva dispuesta en la góndola o el
carenado de este tercer motor. Otros aviones como muestra por
ejemplo la patente FR-A-1047027
integran por su parte el motor de cola en el extremo del fuselaje,
directamente en su estructura.
Sea cual sea el tipo de aviones equipado con
dicho motor de cola del fuselaje, se plantean problemas particulares
de mantenimiento debido al emplazamiento de dicho motor en
comparación con un motor de ala muy accesible y fácilmente
desmontable. En efecto, cuando se quiere desmontar el motor para una
revisión importante, incluso para su sustitución, debe procederse
previamente al desmontaje de numerosos elementos y dispositivos del
entorno independientes del motor, para acceder a este último, lo
que conduce a unas intervenciones particularmente largas,
fastidiosas y costosas.
Por otra parte, es necesario prever unas
instalaciones de elevación y/o de manutención complejas y pesadas
(teniendo en cuenta la altura de la intervención) para poder
efectuar con total seguridad los diferentes movimientos
(horizontales y verticales) para salir y desplazar el motor desde
los empenajes traseros o el fuselaje hasta una bancada de recepción
colocada en el suelo.
La presente invención tiene por objeto remediar
estos inconvenientes.
A este efecto, el avión multimotor en el cual
uno de cuyos motores está dispuesto en la cola del fuselaje, que
comporta los empenajes traseros y según el plano longitudinal
vertical de simetría de dicho fuselaje, es notable, según la
invención, porque dicho motor de cola está dispuesto delante de
dichos empenajes traseros, en la parte superior de la cola del
fuselaje, porque dicho motor de cola está montado, de modo amovible,
en una estructura portante rígida asociada a la de dicho fuselaje y
porque está dispuesta, en la cola de dicho fuselaje y apoyada en
dicho motor llevado por dicha estructura, un pozo de descenso
vertical para el paso de dicho motor entre, por una parte, una
posición alta que corresponde a la posición operacional de dicho
motor y, por otra parte, tras la desolidarización de dicho motor de
la estructura portante y del desplazamiento de éste a través de
dicho pozo de descenso, una posición baja para la cual dicho motor
está sacado de dicho fuselaje y se encuentra debajo de dicha
cola.
Así, gracias a la invención, tras su
desolidarización de la estructura portante, puede bajarse
directamente el motor a través del pozo de descenso que forma una
vía de paso, para proceder a su revisión o a su sustitución, sin
tener que efectuar el desmontaje de numerosos elementos o
dispositivos anexos ni recurrir a cinemáticas de varios movimientos
y, por lo tanto, a unas instalaciones de manipulación complejas
para llevarla a una bancada de recepción, ya que sólo se necesita
un movimiento rectilíneo vertical, lo que permite en consecuencia
reducir los tiempos y los costes de intervención.
En un modo preferido de realización, dicha
estructura portante comporta al menos una viga en la cual está
suspendido, por medio de dispositivos intermedios de fijación, dicho
motor y unos arcos estructurales que soportan dicha viga y
asociados a la estructura de dicho fuselaje. Se observa la
concepción particularmente simple pero mecánicamente rígida de
dicha estructura cuyos arcos permiten llevar el motor de cola por
encima de la parte superior del fuselaje. Geométricamente, dicha
viga de la estructura portante está dispuesta sensiblemente en
horizontal en dicho plano de simetría y dichos arcos estructurales
son paralelos entre sí y perpendiculares a dicha viga que los
llevan.
Más particularmente, dichos arcos estructurales
alineados presentan una forma en U invertida acaballada en dicho
motor por la parte superior, siendo las ramas laterales de cada arco
solidarias con la estructura del fuselaje y en el exterior de los
vértices redondeados de los arcos en U invertida está apoyada dicha
viga en la cual está suspendido dicho motor mediante las juntas de
fijación.
Con fines de seguridad, dicha viga es de
preferencia doble y comprende dos vigas idénticas apoyada la una
contra la otra. Así, si una de las vigas cede, la otra resiste.
Por otra parte, para el paso del motor de cola a
través del pozo de descenso del fuselaje entre sus dos posiciones,
están previstas unas aberturas en correspondencia, en las partes
respectivamente superior e inferior de dicho fuselaje, apoyadas en
dicho motor.
De preferencia, la parte superior de la cola del
fuselaje, en la cual está dispuesto dicho motor, presenta una
configuración plana.
En un modo preferido de realización, los
empenajes traseros definen un canal por ejemplo sensiblemente en
forma de U, geométricamente simétrico en relación con el plano de
simetría del fuselaje, estando el motor de cola así dispuesto
delante de dicho canal en U.
En particular, dicha abertura practicada en la
parte inferior del fuselaje está obturada por una trampilla,
articulada en la estructura de dicho fuselaje y que define, cuando
se baja, una escalera de acceso al interior del fuselaje. La
abertura de la trampilla o su retirada del fuselaje si es amovible
permite entonces el descenso (o la subida) del motor de cola a
través de dicho pozo.
El motor está además confinado en una góndola
apoyada fijamente en la parte superior de dicho fuselaje. Así, la
abertura superior está rodeada por la góndola. Por ejemplo, dicha
góndola puede comportar un capó delantero de entrada de aire de
dicho motor, un capó central amovible dispuesto alrededor del
ventilador del motor, y un capó trasero amovible dispuesto
alrededor de la turbina, fijándose dichos capós en la parte superior
de dicho fuselaje y que rodea su abertura superior.
Según otra característica, puede montarse un
cajón en dicho pozo de descenso de dicho fuselaje, en el
emplazamiento del pasaje del motor a través de éste, por ejemplo
con fines de mantenimiento directamente a bordo del avión o con
fines de transporte de flete y/o de equipaje.
Las figuras del dibujo adjunto harán comprender
como puede realizarse la invención. En estas figuras, referencias
idénticas designan elementos semejantes.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
avión multimotor según la invención, que comporta un motor en la
cola del fuselaje.
La figura 2 es una vista lateral del avión
representado en la figura 1.
La figura 3 representa esquemáticamente en
perspectiva el montaje del motor de cola en la estructura del
fuselaje.
Las figuras 4 a 6 representan esquemáticamente
las secuencias de descenso del motor de cola a través del
fuselaje.
La figura 7 es una vista en perspectiva trasera
por debajo de la cola del fuselaje.
En el ejemplo de realización representado en las
figuras 1 y 2, el avión 1 comprende tres motores del tipo
turborreactor. Dos de los motores, referencias 2 y 3, están
dispuestos debajo de las alas 4, 5 del fuselaje 6 respectivamente
de modo simétrico en relación con el plano longitudinal vertical de
simetría P de este último y el tercer motor 7 está previsto en este
plano de simetría P y al nivel de la cola 9 del fuselaje, la cual
comporta los empenajes traseros horizontal 10 y vertical 11. La
referencia 13 designa el tren de aterrizaje del avión.
El motor de cola 7 está ventajosamente situado
en la parte superior 8 de la cola 9 y delante de los empenajes
horizontal y vertical que definen entonces un canal 12 sensiblemente
en forma de U en este ejemplo, geométricamente simétrico en
relación con el plano longitudinal P del fuselaje (los empenajes
traseros que definen el canal pueden igualmente formar una H o una
V). Así, como la salida del motor 7 se encuentra en la entrada del
canal en U de los empenajes 10, 11 en el plano de simetría, los
gases emitidos se dirigen hacia el interior del canal, sin molestar
a los empenajes.
Se observa por otra parte en estas figuras 1 y
2, que el motor 7 está rodeado por una góndola o carenado 14
apoyado sobre el fuselaje y está sobrealzado en relación con la
parte superior 8 de la cola 9 del fuselaje, la cual es plana.
Como muestra más particularmente la figura 3 en
la cual la góndola 14 no ha sido representada, el motor 7 es
montado, de modo amovible, en una estructura portante rígida 15
asociada a la del fuselaje que está definida entre otras por unos
marcos estructurales 20. Un pozo de descenso vertical 16 está
entonces dispuesto en la cola 9 del fuselaje, aplomado debajo del
motor 7 y según el plano de simetría, para permitir su paso entre
su posición elevada, para la cual es operacional y solidaria con la
estructura portante 15, y una posición baja, para la cual ha sido
sacado del fuselaje a través del pozo 16 con fines de mantenimiento
o de sustitución.
Para asegurar libremente el paso del motor 7 en
el pozo de descenso 16, unos arreglos están previstos al nivel de
la estructura de la cola 9 del fuselaje. Unas aberturas 17 y 18 son
practicadas en correspondencia la una con la otra en la parte
superior 8 y en la parte inferior 19 de la cola 9 del fuselaje, que
están situadas aplomadas respecto dicho motor 7. Estas aberturas
17, 18 presentan una forma sensiblemente rectangular en planta y
tienen una dimensión superior a la del motor para su paso. Los
marcos estructurales 20 del fuselaje al nivel del pozo 16 son
entonces parciales y están reforzados para no perjudicar la rigidez
del fuselaje.
Se ve en las figuras 1 a 3, que la abertura
inferior 18 está obturada por una trampilla 21 articulada en la
estructura del fuselaje 6, siguiendo su perfil y que es, en este
ejemplo, amovible. Puede retirarse entonces la trampilla 21 del
fuselaje cuando se desee proceder al descenso de dicho motor, como
se verá más adelante, o simplemente bajarse descubriendo una
escalera 22, cuando se desee acceder al interior del fuselaje. En
una variante no representada, la trampilla podría realizarse en dos
partes simétricas (puertas o alerones) en relación con el plano
longitudinal del fuselaje, sin escalera. Las dos partes están
articuladas lateralmente en el fuselaje, como algunas trampillas de
tren de aterrizaje y no son amovibles. En cuanto a la abertura
superior 17, puede dejarse tal como está ya que está rodeada por una
parte baja de la góndola 14, que está colocada fija en la parte
superior plana 8 del fuselaje. Podría estar igualmente obturada.
En el modo de realización esquemático ilustrado
en la figura 3, la estructura portante 15 comprende una doble viga
23 que soporta el motor 7 y dos arcos estructurales 24 que soportan
la doble viga (la estructura podría ser igualmente del tipo cajón o
enrejado). En particular, la doble viga 23 está dispuesta
horizontalmente en el plano de simetría P y se compone de dos vigas
idénticas 23A, 23B sensiblemente rectilíneas, dispuestas la una
junto a la otra. De esta doble viga 23 está colgado el motor 7 por
unas grapas de fijación 25, 26 una de las cuales 25 está prevista
en el extremo trasero de la doble viga (a la derecha en la figura 3)
y lleva el cárter externo 7A de la turbina 7B del motor y la otra
26 está situada en la parte media de la doble viga y lleva el
cárter externo 7C del ventilador 7D.
En lo referente a los arcos estructurales 24,
son idénticos y presentan una forma en U invertida, están dispuestos
en planos perpendiculares al plano de simetría P del fuselaje. En
los vértices redondeados 24 de los arcos está colocada la doble
viga 23 por medio de grapas de fijación de las que una 27 está
prevista en el extremo delantero de la doble viga (a la izquierda
en la figura 3) y la otra 28 está situada en la parte media o
central de ésta, al lado de la grapa de motor 26. Con fines de
seguridad, las grapas de fijación 25, 26, 27 y 28 son dobles de la
misma manera que la viga.
Los arcos en U invertida pasan por encima del
motor 7 y sus ramas laterales 24B son apoyadas fijas en los marcos
estructurales 20 del fuselaje. Así, los arcos participan en la
rigidificación de la estructura del fuselaje y la longitud de las
ramas permite situar fácilmente el motor por encima de la parte
superior 8 del fuselaje.
Además, como muestran las figuras 1, 2 y 4, la
góndola 14 que rodea la estructura portante 15 y el motor 7 se
compone principalmente de tres partes o capós sucesivos:
- -
- un primer capó delantero de entrada de aire 30, situado delante del ventilador 7D y colocado fijo en la parte superior plana del fuselaje;
- -
- un capó central 31 con dos alerones articulados, que rodean la caja externa 7C del ventilador y del compresor correspondiente, y colocado fijo en dicha parte plana de la cola del fuselaje; y
- -
- un capó trasero 32 igualmente con dos alerones articulados, que rodean el cárter externo 7A de la turbina y colocado fijamente sobre dicha parte plana 8, enfrente de los empenajes traseros 10 y 11.
Por otra parte, en el emplazamiento del pozo de
descenso 16 puede estar instalado un cajón 29 como el que muestra
la figura 7, accesible por ejemplo desde la escalera 22 integrada en
la trampilla 21, entonces bajada. Este cajón 29 puede recibir a los
técnicos y permitir que efectúen en particular operaciones de
mantenimiento en el fuselaje, por ejemplo en los circuitos que se
extienden a lo largo de este último, así como en el motor de cola o
puede contener flete aéreo o equipajes.
Cuando sea necesario desmontar el motor de cola
7, se procede esquemáticamente de la manera siguiente.
Siendo el avión 1 llevado a un área adecuada, la
trampilla inferior 21 es bajada y los alerones amovibles que
constituyen los capós central 31 y trasero 32 que rodean el motor 7,
son levantados como muestra la figura 4. Se podría desmontar por
otra parte dichos capós si fuera necesario.
A continuación, la corona externa 7F y el cono
interno 7G de la tobera son desmontados del resto del motor, como
muestra la figura 5. Este desmontaje, que se efectúa sin problema
particular, evita prever aberturas de paso y un pozo demasiado
grandes en la cola del fuselaje. La trampilla 21 está por otra parte
retirada del fuselaje 6, descubriendo totalmente el pozo de
descenso 16. Si el cajón 29 estuviera presente en éste, por supuesto
se retira.
Antes del desmontaje de las grapas de fijación
25, 26 que solidarizan el motor 7 de la doble viga 23, los circuitos
fluídicos y otros equipos unidos al motor son desconectados y un
equipo de manutención es llevado para descender el motor. Éste
puede tener la forma, esquematizada por la flecha F en las figuras 5
y 6, de un aparato de elevación motorizado equipado de medios
extensibles (gato, en X) en el extremo de los cuales se encuentra
una estructura con armadura apta para soportar el motor. El equipo
de manutención podría ser igualmente un sistema de aparejos
situados por encima de la cola del fuselaje y que permitan, por un
simple desplazamiento vertical, el descenso (o el ascenso) del
motor de cola a través del pozo.
En una variante, la doble viga 23 podría
soportar los aparejos que permitan obtener una autonomía completa
para el montaje/desmontaje del motor. Así, ya no es necesario llevar
el avión a un hangar adecuado, sino que basta ventajosamente con
una simple área a cielo abierto por ejemplo.
En la figura 5, el motor está descendiendo por
medio del equipo de manutención y cruza las aberturas 17, 18 y el
pozo 16, hasta su salida de la cola 9 del fuselaje 6, como muestra
la figura 6. Desde ahí, puede ser llevado a talleres
especializados. Se comprende pues, por la descripción precedente de
la invención, que el mantenimiento de dicho motor de cola situado
en la parte superior del fuselaje, se vuelve particularmente fácil a
semejanza de un motor de ala.
Claims (12)
1. Avión multimotor en el que uno (7) de los
motores está dispuesto en la cola (9) del fuselaje (6), que comporta
los empenajes trasero y según el plano longitudinal vertical de
simetría de dicho fuselaje,
estando dicho motor de cola (7) dispuesto
delante de dichos empenajes traseros, en la parte superior (8) de
la cola del fuselaje, estando dicho motor de de cola (7) montado, de
modo amovible, en una estructura portante rígida (15) asociada a la
de dicho fuselaje, caracterizado porque está dispuesto, en la
cola (9) de dicho fuselaje y aplomado debajo del motor (7) llevado
por dicha estructura (15), un pozo de descenso vertical (16) para
el paso de dicho motor entre, por una parte, una posición elevada
correspondiente a la posición operacional de dicho motor y, por
otra parte, tras la desolidarización de dicho motor de la estructura
portante y del desplazamiento de éste a través de dicho pozo de
descenso, una posición baja para la cual dicho motor es sacado de
dicho fuselaje (6) y se encuentra debajo de dicha cola.
2. Avión según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha estructura
portante (15) comporta al menos una viga (23) en la cual está
colgado, por medio de grapas de fijación, dicho motor (7) y unos
arcos estructurales (24) que soportan dicha viga (23) y asociados a
la estructura de dicho fuselaje.
3. Avión según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha viga (23) de
la estructura portante (15) está dispuesta sensiblemente en
horizontal en dicho plano de simetría y dichos arcos estructurales
(24) son paralelos entre sí y perpendiculares a dicha viga que
llevan.
4. Avión según la reivindicación 3,
caracterizado porque dichos arcos
estructurales (24) alineados presentan una forma en U invertida
acaballada sobre dicho motor (7) por la parte superior, siendo las
ramas laterales (24B) de cada arco solidarias con la estructura del
fuselaje y en el exterior de los vértices redondeados (24A) de los
arcos en U invertida está apoyada dicha viga (23) de la cual está
suspendido dicho motor mediante las grapas de fijación.
5. Avión según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4,
caracterizado porque dicha viga (23) es
doble y comprende dos vigas idénticas (23A, 23B) dispuestas la una
junto a la otra.
6. Avión según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque, para el paso del
motor de cola a través del pozo de descenso (16) del fuselaje entre
sus dos posiciones, están previstas unas aberturas (17, 18) en
correspondencia, en las partes respectivamente superior (8) e
inferior (19) de dicho fuselaje.
7. Avión según la reivindicación 6,
caracterizado porque dicha abertura (18)
practicada en la parte inferior (19) del fuselaje está obturada por
una trampilla (21), articulada ala estructura de dicho fuselaje y
define, cuando se baja, una escalera de acceso al interior del
fuselaje.
8. Avión según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque la parte superior
(8) de la cola del fuselaje, en la cual está previsto dicho motor
(7), presenta una configuración plana.
9. Avión según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque dichos empenajes
traseros (10, 11) definen un canal (12), geométricamente simétrico
en relación con el plano de simetría del fuselaje.
10. Avión según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado porque dicho motor está
rodeado por una góndola (14) colocada fijamente en la parte superior
(8) de dicho fuselaje (6).
11. Avión según la reivindicación 10,
caracterizado porque dicha góndola (14)
comporta un capó delantero (30) de entrada de aire de dicho motor,
un capó central amovible (31) dispuesto alrededor del ventilador del
motor, y un capó trasero amovible (32) dispuesto alrededor de la
turbina, fijándose dichos capós a la parte superior de dicho
fuselaje y rodeando su abertura superior.
12. Avión según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque un cajón (29) está
montado en dicho pozo de descenso (16) de dicho fuselaje, en el
emplazamiento del paso del motor a través de éste.
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