ES2299135T3 - Aeronave con borde de ataque extensible de fuselaje y alas. - Google Patents
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Abstract
Una aeronave (10) que comprende: un fuselaje (12); y unas alas (14) conectadas al fuselaje (12), caracterizada por un borde de ataque (20a, 20b) extensible hacia delante por traslación en una dirección generalmente longitudinal de la aeronave a partir de una posición retraída contra el fuselaje (12) y alas (14) hacia una posición extendida alejada de dicho fuselaje (12) y alas (14), en la que el borde de ataque incluye una parte (20a) asentada contra el fuselaje (12) cuando dicho borde de ataque está en la posición retraída y unas partes (20b) asentadas contra las alas (14) cuando el borde de ataque está en la posición retraída.
Description
Aeronave con borde de ataque extensible de
fuselaje y alas.
La presente invención se refiere a una aeronave
con un borde de ataque extensible, y más particularmente, se
refiere a un fuselaje combinado y un borde delantero de alas que se
pueden mover a partir de una posición retraída contra el fuselaje y
alas a una posición extendida que proporciona una elevación
aumentada de la aeronave a bajas velocidades.
Las aeronaves utilizan a menudo unos
dispositivos en los bordes de ataque de las alas con el objeto de
aumentar la elevación a bajas velocidades. Por ejemplo, una
aeronave con una gran flecha de ala en el borde de ataque puede usar
unos dispositivos en los bordes de ataque de las alas para aumentar
la elevación durante el despegue y el aterrizaje y reducir así, la
longitud de recorrido sobre la pista. Esos dispositivos del borde de
ataque tienen, por lo general, unas separaciones que son visibles
desde delante cuando los propios dispositivos están replegados. No
obstante, algunas aeronaves tienen unos requisitos de supervivencia
que no permiten tales separaciones del borde de ataque cuando los
dispositivos están replegados. Sería deseable proporcionar un
dispositivo de borde de ataque que evitase tales problemas.
La presente invención se define en la
reivindicación independiente 1. En particular, la misma proporciona
un borde de ataque extensible para el fuselaje y alas de una
aeronave. El borde de ataque se puede mover a partir de una
posición retraída adyacente al fuselaje y las alas hasta una
posición extendida alejada del fuselaje y de las alas que aumenta la
elevación de la aeronave, en particular durante el despegue,
aterrizaje y otras maniobras a baja velocidad. Cuando el borde de
ataque se retrae durante el vuelo, se evitan las separaciones no
deseadas.
Un aspecto de la presente invención es aportar
una aeronave que comprende un fuselaje, unas alas asociadas al
fuselaje, y un borde de ataque extensible hacia delante a partir de
una posición retraída contra dicho fuselaje y alas hasta una
posición extendida a partir del fuselaje y alas.
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar una aeronave que comprende un fuselaje y un borde de
ataque extensible hacia delante a partir de una posición retraída
contra el fuselaje hasta una posición extendida del mismo
fuselaje.
Estos y otros aspectos de la presente invención
se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción.
La figura 1 es una vista superior, parcial
esquemática de una aeronave que incluye un borde de ataque
extensible adyacente al fuselaje y alas de la propia aeronave de
acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección, parcial y
esquemática tomada por el plano 2-2 de la figura 1,
que ilustra un ala de la aeronave y una parte del borde de ataque
en una posición retraída de acuerdo con una realización de la
presente invención.
La figura 3 es una vista superior, parcial y
esquemática de la aeronave de la figura 1, con el borde de ataque
extensible en una posición extendida.
La figura 4 es una vista en sección, parcial y
esquemática tomada por el plano 4-4 de la figura 3,
que ilustra la posición extendida del borde de ataque con respecto
al ala.
La figura 5 es una vista lateral, parcial y
esquemática de una aeronave que incluye un borde de ataque del
fuselaje y alas extensible en una posición retraída de acuerdo con
una realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista parcial esquemática de
la aeronave de la figura 5, con el borde de ataque extensible en
una posición extendida.
La figura 7 es una vista frontal, parcial y
esquemática de una aeronave que incluye un borde de ataque
extensible del fuselaje y alas en una posición retraída de acuerdo
con una realización de la presente invención.
La figura 8 es una vista frontal, parcial y
esquemática de la aeronave de la figura 7, con el borde de ataque
extensible en una posición extendida.
La figura 9 es una vista en sección parcial y
esquemática de un borde de ataque extensible que tiene una
superficie trasera de contacto cóncava de acuerdo con una
realización de la presente invención.
La figura 10 es una vista en sección parcial y
esquemática de un borde de ataque extensible que tiene una
superficie trasera de contacto angular de acuerdo con una
realización de la presente invención.
La figura 11 es una vista en sección parcial y
esquemática de un borde de ataque extensible que tiene una
superficie de contacto generalmente parabólica de acuerdo con una
realización de la presente invención.
Las figuras 12 - 14 son unas vistas en sección,
parciales y esquemáticas de un ala de aeronave que tiene un alerón
tipo Krueger y un borde de ataque extensible de acuerdo con una
realización de la presente invención. En la figura 12, el alerón
tipo Krueger está replegado y el borde de ataque retraído. En la
figura 13, dicho alerón Tipo Krueger permanece replegado, pero el
borde de ataque está en una posición extendida. En la figura 14, el
alerón tipo Krueger está desplegado y el borde de ataque está en la
posición extendida.
La figura 1 es una vista superior, parcial y
esquemática de una aeronave 10 que comprende un fuselaje 12 y unas
alas 14. Dicha aeronave 10 tiene una sección de morro 16 y una
sección de cola 18. Tal como aquí se emplea, el término
"fuselaje" incluye el cuerpo de una aeronave así como cualquier
característica estructural formada integralmente con el cuerpo, tal
como las hiladas, extensiones del borde de ataque y similares que
tengan unos bordes de ataque. Como muestra la figura 1, un borde de
ataque extensible de acuerdo con una realización de la presente
invención incluye una parte 20a adyacente al fuselaje 12, y unas
partes 20b adyacentes a las alas 14. El borde de ataque 20a, 20b es
extensible en una dirección generalmente longitudinal de la
aeronave.
La figura 2 es una vista en sección del ala 14 y
borde de ataque 20b, tomada por el plano 2-2 de la
figura 1. En las figuras 1 y 2, el borde de ataque 20a, 20b está en
una posición retraída. En la posición retraída, la parte de
fuselaje 20a del borde de ataque se asienta contra el fuselaje, y la
parte de ala 20b del borde de ataque se asienta contra el ala 14 y
contacta con ella.
Las figuras 3 y 4 son unas vistas similares a
las que se ilustran en las figuras 1 y 2 respectivamente, excepto
en que el borde de ataque 20a, 20b ha sido desplazado hacia delante,
en la dirección longitudinal de la aeronave, hacia una posición
extendida. La posición extendida de la parte de ala del borde de
ataque 20b se ilustra en la figura 4, que es una vista en sección
del ala 14 tomada por la línea 4-4 de la figura 3.
Como muestra dicha figura 4, el borde de ataque 20b está en una
posición extendida hacia delante, alejada con una distancia D del
ala 14. La parte de fuselaje 20a del borde de ataque también puede
estar extendida hacia delante del fuselaje 12 con una distancia
similar.
Como se puede ver más claramente en las figuras
1 y 3, las alas 14 de la aeronave 10 tienen un ángulo de flecha
S_{W} medido desde una dirección transversal a la aeronave. Como
puede verse igualmente en las citadas figuras 1 y 3, el fuselaje
12, incluyendo unas hiladas y otras estructuras provistas de bordes
de ataque, también puede tener un ángulo de flecha S_{F} medido
desde la dirección transversal de la aeronave 10. En la realización
ilustrada en las figuras 1 y 3, el ángulo de flecha del ala S_{W}
es diferente del ángulo de flecha S_{F} del fuselaje, es decir,
el ángulo de flecha del ala S_{W} es menor que el ángulo de flecha
del fuselaje S_{F}.
En las realizaciones ilustradas en las figuras 1
y 3, el ángulo de flecha de las alas S_{W} permanece constante a
lo largo del ala 14, y el ángulo de flecha del fuselaje S_{F}
permanece constante a lo largo del propio fuselaje 12. Sin embargo,
los ángulos de flecha del ala S_{W} y/o del fuselaje S_{F}
pueden variar. En consecuencia, aunque dichos ángulos S_{W} y
S_{F} del ala y fuselaje se ilustren como constantes en las
figuras presentes, se podrá emplear cualquier otra configuración
conveniente de acuerdo con la presente invención.
Las figuras 5 y 6 son unas vistas laterales,
parciales y esquemáticas de una aeronave, similares a las que se
ilustran en las figuras 1 y 3. En la figura 5, el borde de ataque
20a, 20b está en la posición retraída. En la figura 6, el borde de
ataque 20a, 20b está en la posición extendida.
Las figuras 7 y 8 son unas vistas frontales,
parciales y esquemáticas de una aeronave, similares a las que se
ilustran en las figuras 1 y 3. En la figura 7, el borde de ataque
20a, 20b está en la posición retraída. En la figura 8, el borde de
ataque 20a, 20b está en la posición extendida.
El borde de ataque 20a, 20b puede estar
compuesto de cualquier material adecuado. Por ejemplo, el borde de
ataque puede comprender un material sustancialmente rígido, tal como
aluminio, o unos materiales compuestos convencionales. El borde de
ataque 20a, 20b preferentemente no tendrá separaciones detectables
en el espectro electromagnético.
El mecanismo usado para extender y retraer el
borde de ataque 20a, 20b podrá ser cualquier elemento de enlace
adecuado 28, tal como un gato de rosca, con unos raíles extendidos
para guiar la extensión. Se podrá usar cualquier controlador
adecuado para accionar el mecanismo, tal como unos controles
convencionales accionados manualmente o unos controles automáticos
para extender y retraer el borde de ataque basados en la velocidad
del aire.
La figura 9 es una vista en sección, parcial y
esquemática del borde de ataque 20b, que incluye un borde delantero
21 y una superficie trasera de contacto 22. En la realización
ilustrada de la figura 9, la superficie trasera de contacto 22
tiene una forma cóncava que coincide con el borde delantero 15 del
ala 14. Así pues, la superficie trasera de contacto 22 y el borde
delantero 15 se asientan firmemente una contra la otra cuando el
borde de ataque 20b está en la posición retraída. Esta disposición
de coincidencia de la superficie trasera de contacto 22 del borde
de ataque 20b con el borde delantero 15 del ala 14 puede verse en
las figuras 2 y 4.
Como ilustran las figuras 2,4 y 9, el borde
delantero 21 del borde de ataque 20b puede tener una forma
relativamente en punta, mientras que la superficie trasera de
contacto 22 y el borde delantero 15 del ala 14 podrían tener una
forma relativamente redondeada. Así pues, el borde delantero 21 del
borde de ataque 20b tiene un radio de curvatura menor que el borde
delantero 15 del ala 14. Esto podría ser conveniente en alguna
aeronave porque el borde delantero redondeado 15 del ala 14 podría
retrasar la pérdida de sustentación del ala.
Las figuras 10 y 11 ilustran unas formas
alternativas de superficie trasera de contacto de bordes de ataque
según unas realizaciones de la presente invención. En la figura 10,
el borde de ataque 23 tiene una superficie de contacto angular 24.
En la figura 11, el borde de ataque 25 tiene una superficie de
contacto generalmente parabólica 26.
Las figuras 12-14 ilustran una
realización de la presente invención donde en el ala 14 está montado
giratoriamente un alerón tipo Krueger convencional 30. En la figura
12, el borde de ataque 20b está en la posición retraída, y el
alerón tipo Krueger 30 está en la posición replegada. En la figura
13, el borde de ataque 20b está extendido del ala, mientras que el
alerón Krueger 30 permanece replegado. En la figura 14, el borde de
ataque 20b está extendido y el alerón tipo Krueger 30 está girado a
la posición desplegada. Se podrá usar cualquier diseño conocido de
alerón tipo Krueger y mecanismo de despliegue de acuerdo con esta
realización de la invención.
Aún cuando se hayan descrito unas realizaciones
particulares de esta invención a efectos de ilustración, será
evidente para los expertos en la técnica que se podrán efectuar
numerosas variaciones de los detalles de la presente invención, sin
apartarse de la invención según se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (12)
1. Una aeronave (10) que comprende:
un fuselaje (12); y
unas alas (14) conectadas al fuselaje (12),
caracterizada por un borde de ataque (20a,20b) extensible
hacia delante por traslación en una dirección generalmente
longitudinal de la aeronave a partir de una posición retraída
contra el fuselaje (12) y alas (14) hacia una posición extendida
alejada de dicho fuselaje (12) y alas (14), en la que el borde de
ataque incluye una parte (20a) asentada contra el fuselaje (12)
cuando dicho borde de ataque está en la posición retraída y unas
partes (20b) asentadas contra las alas (14) cuando el borde de
ataque está en la posición retraída.
2. La aeronave (10) de la reivindicación 1, en
la que el borde de ataque (20a, 20b) es extensible hacia delante en
una dirección sustancialmente paralela a una dirección longitudinal
de la aeronave (10).
3. La aeronave (10) de la reivindicación 1 o de
la reivindicación 2, en la que el borde de ataque (20a, 20b)
comprende una estructura rígida unitaria.
4. La aeronave (10) de cualquier reivindicación
precedente, en la que una parte del borde de ataque (20b) adyacente
a al menos una de las alas (14) tiene un ángulo de flecha de ala
(S_{W}) medido a partir de una dirección transversal de la
aeronave (10), otra parte del borde de ataque (20a) adyacente al
fuselaje (12) tiene un ángulo de flecha de fuselaje (S_{F})
medido a partir de la dirección transversal de la aeronave (10), y
los ángulos de flecha del ala y fuselaje (S_{W}, S_{F}) son
diferentes.
5. La aeronave (10) de la reivindicación 4, en
la que el ángulo de flecha del ala (S_{W}) es menor que el ángulo
de flecha del fuselaje (S_{F}).
6. La aeronave (10) de cualquier reivindicación
precedente, en la que el borde de ataque (20a, 20b) comprende una
superficie trasera de contacto (22) que entra en contacto con el
fuselaje (12) y alas (14) cuando dicho borde de ataque (20a, 20b)
está en la posición retraída.
7. La aeronave (10) de la reivindicación 6, en
la que la superficie trasera de contacto (22) tiene una forma que
sustancialmente se ajusta a una forma del fuselaje (12) y una forma
de las alas (14) en unas zonas de contacto entre el borde de ataque
(20a, 20b) y el fuselaje (12) y alas (14).
8. La aeronave (10) de cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, en la que al menos una parte de la
superficie trasera de contacto (22) es cóncava.
9. La aeronave de la reivindicación 7 o de la
reivindicación 8, en la que la superficie trasera de contacto (22)
del borde de ataque (20b) entra en contacto con un borde delantero
curvado de al menos una de las alas (14) cuando el borde de ataque
(20a, 20b) está en una posición retraída y el borde delantero del
ala (14) tiene un radio de curvatura mayor que el de un borde
delantero (21) del borde de ataque (20b).
10. La aeronave (10) de la reivindicación 6 o de
la reivindicación 7, en la que al menos una parte de la superficie
trasera de contacto es plana.
11. La aeronave (10) de cualquier reivindicación
precedente que comprende, además, unos alerones tipo Krueger (30)
montados giratoriamente en las alas (14).
12. La aeronave (10) de la reivindicación 11, en
la que los alerones tipo Krueger (30) son giratorios hacia unas
posiciones desplegadas cuando el borde delantero (20a, 20b) está en
la posición extendida, y los alerones tipo Krueger (30) son
giratorios hacia unas posiciones replegadas cuando el borde de
ataque (20a, 20b) está en la posición retraída.
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