ES2337215T3 - Inversor de empuje con rejillas para motor de reaccion. - Google Patents
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Abstract
Inversor de empuje (3) con rejillas (6) para motor de reacción, que comprende un carenado (1) en el que está practicada una abertura que, en situación de empuje directo de los gases, está cerrada por un capó deslizante (7) y que, en situación de inversión de empuje, está liberada por desplazamiento en traslación hacia corriente abajo, con referencia al sentido de flujo de los gases, del capó deslizante (7), estando un canal soplante (5) definido entre una carcasa interior (2) y una carcasa exterior en la que se integra la carcasa interior del capó deslizante (7) en situación de empuje directo, comprendiendo la carcasa interior del capó deslizante (7) una parte anular que se extiende radialmente hacia el interior y que es susceptible, en situación de inversión de empuje, de quedar frente a una parte anular de mayor diámetro de la carcasa interior (2) del canal soplante (5), caracterizado porque dicha parte anular de la carcasa interior del capó deslizante (7) comprende por lo menos una aleta (8) montada pivotante alrededor de un eje sustancialmente mediano de articulación (9), entre una posición retraída en la carcasa interior del capó deslizante (7) y una posición desplegada en la que una parte delantera (8a) de la aleta (8), corriente arriba de su eje mediano de articulación (9), forma resalte en el canal soplante (5), y porque están previstos unos medios de parada en traslación (11; 11''; 16) para, en situación de inversión de empuje, actuar sobre una parte posterior (8b) de la aleta (8), corriente abajo de su eje mediano de articulación (9), de manera que hagan pivotar la aleta (8) en posición desplegada para obturar el canal soplante (5).
Description
Inversor de empuje con rejillas para motor de
reacción.
La presente invención se refiere a los
inversores de empuje con rejillas (o de cascadas) para motor de
reacción, y más particularmente a los inversores con rejillas
denominados naturales.
Como se ha ilustrado en la figura 1 del plano
adjunto, un inversor de empuje 3 con rejillas, denominado natural,
comprende generalmente un carenado 1 en el que está practicada una
abertura equipada con rejillas 6 (o cascadas) que, en situación de
empuje directo de los gases, está cerrada por un capó deslizante 7
(véase la mitad superior de la figura 1) y que, en situación de
inversión de empuje, es liberada por desplazamiento en traslación
hacia corriente abajo (con referencia al sentido de flujo de los
gases) del capó deslizante 7 (véase la mitad inferior de la figura
1).
Un canal soplante 5 está definido entre una
carcasa interior 2 (un capó que rodea el motor) y una carcasa
exterior en la cual se integra la carcasa interior del capó
deslizante 7 en situación de empuje directo.
La carcasa interior del capó deslizante 7
comprende una parte anular que se extiende radialmente hacia el
interior y que es susceptible, en situación de inversión de empuje,
de quedar a tope contra una parte anular de mayor diámetro (que
forma un resalte) de la carcasa interior 2 del canal soplante, con
el fin de bloquear sustancialmente, de manera "natural", el
flujo frío que circula en el canal soplante 5 con vistas a desviarlo
hacia la parte delantera a través de la abertura con rejillas
6.
Para más detalles sobre este tipo de inversores,
se puede hacer referencia a los documentos de patente FR 2 132 380
y US nº 4.232.516. El documento US nº 3.608.314 describe un inversor
de empuje que presenta las características del preámbulo de la
reivindicación 1.
El "resalte" anular del capó 2 que rodea el
motor obliga a tener unas líneas aerodinámicas de góndola
importantes en diámetro, mientras que los fabricantes de aviones
privilegian unos trenes de aterrizaje cada vez más cortos lo que
necesita reducir el diámetro de las góndolas bajo el ala.
Además, las líneas aerodinámicas de góndola no
pueden a veces proporcionar al resalte anular del capó 2 un
emplazamiento suficientemente próximo a la parte corriente arriba de
la estructura fija 4 del inversor (para tener en cuenta el hecho de
que la carrera máxima de retroceso del capó deslizante 7 está
relativamente limitada). De ello se desprende que el capó
deslizante 7 debe retroceder lejos, a menudo más allá de la longitud
de las rejillas 6 que está a su vez limitada por las líneas finas
del capó deslizante 7 en situación de empuje directo.
Por último, las líneas aerodinámicas en la parte
corriente abajo del capó deslizante 7 están a menudo muy juntas con
el fin de no llenar demasiado el volumen radial de la góndola, y no
permiten incluir unas estructuras en "sándwich" que permiten
una atenuación acústica óptima.
La presente invención tiene por objetivo evitar
estos inconvenientes proponiendo un inversor de empuje del tipo
citado, en el que las líneas aerodinámicas de la carcasa interior
del canal soplante se aproximan a las conocidas para los inversores
de empuje con rejillas denominados "clásicos", con el fin de
permitir el empleo de envolventes de góndola compatibles con las
necesidades de los constructores.
Con este fin, la invención tiene por objeto un
inversor de empuje con rejillas para motor de reacción, que
comprende un carenado en el que está practicada una abertura que, en
situación de empuje directo de los gases, está cerrada por un capó
deslizante y que, en situación de inversión de empuje, es liberada
por desplazamiento en traslación hacia corriente abajo (con
referencia al sentido de flujo de los gases) del capó deslizante,
estando definido un canal soplante entre una carcasa interior y una
carcasa exterior en la que se integra la carcasa interior del capó
deslizante en situación de empuje directo, comprendiendo la carcasa
interior del capó deslizante una parte anular que se extiende
radialmente hacia el interior y que es susceptible, en situación de
inversión de empuje, de quedar frente a una parte anular de mayor
diámetro de la carcasa interior del canal soplante, y en el que
dicha parte anular de la carcasa interior del capó deslizante
presenta por lo menos una aleta montada pivotante alrededor de un
eje sustancialmente mediano de articulación, entre una posición
retraída en la carcasa interior del capó deslizante y una posición
desplegada en la que una parte delantera de la aleta, corriente
arriba de su eje mediano de articulación, forma resalte en el canal
soplante, y están previstos unos medios de tope en traslación para,
en situación de inversión de empuje, actuar sobre una parte
posterior de la aleta, corriente abajo de su eje mediano de
articulación, de manera que hagan pivotar la aleta en posición
desplegada para obturar el canal soplante.
Gracias a estas disposiciones, las líneas
aerodinámicas de la carcasa interior del canal soplante son
suavizadas por una reducción en tamaño de su "resalte" anular,
siendo esta reducción compensada por el empleo, en situación de
inversión de empuje, de pequeñas aletas que se despliegan con el fin
de obturar el canal soplante bajo la acción de medios de tope en
traslación sobre una parte posterior de la aleta corriente abajo de
su eje mediano de articulación.
Unos medios mecánicos o elásticos pueden estar
previstos ventajosamente para, en situación de empuje directo,
devolver la aleta a la posición retraída.
En una forma de realización, la parte anular de
mayor diámetro de la carcasa interior del canal soplante comprende
un órgano de tope, preferentemente de forma aerodinámica, y
apropiado, en situación de inversión de empuje, para topar contra
la parte posterior de la aleta y hacer bascular esta última en
posición desplegada.
El órgano de tope presenta ventajosamente una
superficie de contacto deslizante o rodante con la parte posterior
de la aleta, con el fin de reducir o eliminar los rozamientos.
El órgano de tope puede presentar asimismo una
abertura que forma, según su orientación hacia corriente arriba o
hacia corriente abajo, una entrada de aire de refrigeración del
motor o una salida de aire del motor.
Según una posibilidad ventajosa, el carenado
presenta un elemento de tope para, en situación de empuje directo,
constituir un obstáculo al movimiento de la parte posterior de la
aleta e inmovilizar la aleta en posición retraída. Este elemento de
tope presenta ventajosamente una superficie de contacto deslizante o
rodante con la parte posterior de la aleta con el fin de reducir o
eliminar los rozamientos.
En otra forma de realización, la parte posterior
de la aleta está articulada a un primer extremo de por lo menos una
biela de la que un segundo extremo está montado deslizante de
corriente arriba hacia corriente abajo en una guía que presenta un
extremo corriente abajo de tope en traslación previsto para, durante
la inversión de empuje, inmovilizar el segundo extremo de la biela
de manera que, al final de carrera del capó deslizante hacia
corriente abajo, la aleta bascule en posición desplegada.
En otra forma de realización aún, la parte
posterior de la aleta está articulada a un primer extremo de por lo
menos una biela con deslizadera telescópica articulada por un
segundo extremo sobre una estructura fija corriente arriba del
inversor, y la longitud en extensión máxima de dicha biela con
deslizadera está determinada de manera que, al final de carrera del
capó deslizante hacia corriente abajo, la aleta bascule en posición
desplegada.
Estas dos últimas formas de realización
presentan la ventaja de no presentar ningún obstáculo (órgano de
tope) en el canal soplante en situación de empuje directo.
Según una variante de realización, la biela está
montada articulada alrededor de un punto fijo situado corriente
abajo de las rejillas.
Según aún otro modo de realización de la
invención, la parte posterior (8b) de la aleta (8) presenta un
elemento de pivotamiento apropiado para cooperar, cuando tiene
lugar la traslación del capó móvil, con una rampa montada fija
sobre un marco posterior (17) de las rejillas (6) de manera que
provoque la basculación de dicha aleta cuando tiene lugar el
retroceso del capó móvil.
La invención tiene asimismo por objeto una
góndola de motor de reacción que comprende un inversor de empuje
con rejillas natural tal como el definido más arriba.
De todas maneras, la invención se comprenderá
mejor, y otras características se pondrán más claramente de
manifiesto a partir de la lectura de la descripción detallada
siguiente dada a título ilustrativo y no exhaustivo haciendo
referencia a los planos adjuntos, en los que:
- la figura 1 (ya comentada) es una vista
esquemática en sección longitudinal de un inversor de empuje con
rejillas "natural" de tipo conocido;
- la figura 2 es una vista en sección
transversal de un inversor de empuje según una primera forma de
realización de la invención;
- la figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva de un componente de detalle de la figura 2, a saber una
aleta;
- la figura 4 es una vista análoga a la figura 1
del inversor de la figura 2 en situación de empuje directo;
- la figura 5 es una vista análoga a la figura 4
en situación de empuje invertido;
- la figura 6 es una vista esquemática en
perspectiva de un componente de detalle de las figuras 2 a 5, a
saber un órgano de tope de aleta;
- la figura 7 es una vista análoga a la figura 6
de una variante de realización del tope de aleta;
- la figura 8 es una vista análoga a la mitad
superior de la figura 4 y que ilustra el comportamiento del tope de
aleta de la figura 7;
- la figura 9 es una vista análoga al a figura 8
que representa otra variante de realización que comprende un tope
de inmovilización de la aleta en posición retraída;
- la figura 10 es una vista análoga a las
figuras 8 y 9 que representa otra forma de realización de la
invención;
- la figura 11 es una vista análoga a la figura
10 en situación de inversión de empuje;
- las figuras 12 y 13 representan otro modo de
accionamiento de la aleta respectivamente en posición de chorro
directo y de inversión de accionamiento.
Los elementos que aparecen en las figuras 2 a 11
y que son análogos a unos elementos de la figura 1 están designados
por las mismas referencias numéricas que en la figura 1.
El inversor de empuje 3 de las figuras 2 a 11 se
distingue esencialmente del representado en la figura 1 en que el
diámetro del "resalte" anular del capó 2 que rodea el motor
está sustancialmente reducido de manera que, en situación de
inversión de empuje, queda simplemente frente (sin contacto) a la
parte anular, que se extiende radialmente hacia el interior, de la
carcasa interior del capó deslizante 7.
Esta parte anular de la carcasa interior del
capó deslizante 7 presenta una pluralidad de aletas basculantes 8
repartidas sobre su circunferencia (véase la figura 2). El número,
el tamaño y la envolvente de las aletas 8 se definen según las
características buscadas de inversión.
Un ejemplo de aleta 8 está ilustrado en detalle
en la figura 3. La aleta 8 está montada pivotante alrededor de un
eje mediano de articulación 9, entre una posición retraída en la
carcasa interior del capó deslizante 7 y una posición desplegada en
la que una parte delantera 8a de la aleta 8, situada corriente
arriba de su eje mediano de articulación 9, forma resalte en el
canal soplante 5 en dirección al eje del motor.
La aleta 8 vuelve elásticamente a la posición
retraída mediante un sistema elástico, representado en este caso
por un resorte de torsión 10 montado alrededor del eje de
articulación 9 de la aleta 8.
En una primera forma de realización ilustrada en
las figuras 4 a 8, el resalte anular del capó 2 comprende un órgano
de tope 11 de forma aerodinámica previsto para, en situación de
inversión de empuje, topar contra una parte posterior 8b de la
aleta 8, situada corriente abajo de su eje mediano de articulación
9.
En cuanto se alcanza una distancia
predeterminada de retroceso del capó deslizante 7, la parte
posterior 8b de la aleta 8 entra en contacto con el órgano de tope
11. Mientras continúa el retroceso del capó deslizante 7, la aleta
8 bascula alrededor de su eje mediano 9 hasta una posición
desplegada (ver figura 5), de manera que obture el canal soplante
5.
El órgano de tope 11 es de forma aerodinámica
para minimizar su impacto como obstáculo sobre las prestaciones en
empuje directo.
El órgano de tope 11 está ilustrado en detalle
en la figura 6. Presenta en la parte superior una superficie de
contacto rodante 13 con la parte posterior 8b de la aleta 8 de
manera que evite los rozamientos.
La superficie de rodamiento 13 está adaptada
para resistir el desgaste y la deformación generados por una
utilización repetida bajo unos modos vibratorios importantes.
Una variante 11' de realización de este órgano
de tope está ilustrada en detalle en la figura 7. El órgano de tope
11' se distingue del anterior en que presenta una abertura 15 que
forma, según su orientación hacia corriente arriba o hacia
corriente abajo, una entrada de aire de refrigeración del motor o
una salida de aire del motor.
La figura 8 muestra el comportamiento del órgano
de tope 11' en situación de empuje directo, cuando su abertura 15
está orientada hacia corriente arriba y cuando la misma forma
entonces un achicador de entrada de aire de refrigeración del
motor.
Es suficiente hacer pivotar el órgano de tope
11' en 180º para orientar la abertura 15 hacia corriente abajo y
que forme una salida de aire del capó 2 del motor. La velocidad del
flujo secundario que rodea las formas aerodinámicas del órgano de
tope 11' ayuda a la extracción.
El inversor 3 se comporta como un inversor
natural "clásico" en tránsito, a saber que, durante el
retroceso del capó deslizante 7, la sección descubierta de la
abertura del carenado 1 asociada a la sección de paso en empuje
directo no es nunca inferior a la sección de entrada de aire
corriente arriba de la góndola.
La figura 9 ilustra otra forma de realización en
la que el carenado 1 presenta un elemento de tope 14 previsto para,
en situación de empuje directo, constituir un obstáculo para el
movimiento de la parte posterior 8b de la aleta 8 e inmovilizar la
aleta 8 en posición retraída.
En este caso, el elemento de tope 14 está
instalado a nivel de las rejillas 6 y, en situación de empuje
directo, la parte posterior 8b de la aleta 8 está en contacto
permanente con el elemento de tope 14.
El elemento de tope 14 presenta asimismo una
superficie de contacto rodante con la parte posterior 8b de la
aleta 8 para evitar los rozamientos.
Las figuras 10 y 11 ilustran asimismo otra forma
de realización en la que el canal soplante 5 no comprende ningún
obstáculo aerodinámico (es decir en particular sin el órgano de tope
sobre el capó 2 del motor) en situación de empuje directo.
La parte posterior 8b de la aleta 8 está
articulada a un primer extremo de una biela 16. Un segundo extremo
de la biela 16 está montado deslizante de corriente arriba hacia
corriente abajo en una guía (no representada) que puede formar
parte del conjunto de rejillas 6.
Esta guía presenta un extremo corriente abajo de
parada en traslación previsto para, durante la inversión de empuje,
inmovilizar el segundo extremo de la biela 16 a contar desde una
distancia predeterminada de retroceso alcanzada por el capó
deslizante 7.
Mientras el capó deslizante 7 prosigue su
carrera de retroceso, el primer extremo de la biela 16 ejerce
entonces una tracción sobre la parte posterior 8b de la aleta 8 que
bascula y alcanza la posición desplegada cuando el capó deslizante
7 está al final de carrera.
Ya sea en situación de empuje directo o de
empuje invertido, la biela 16 retiene la aleta 8, impidiendo
cualquier efecto vibratorio mediante una puesta bajo tensión en
posiciones extremas de la aleta 8. Una regulación de los medios de
fijación de la biela 16 puede estar asociada al conjunto.
La biela 16 puede estar montada no móvil en una
guía sino articulada alrededor de un punto fijo situado en posición
corriente debajo de la rejilla y hacer bascular la aleta cuando
tiene lugar el retroceso del capó móvil por basculación de dicha
biela alrededor de su pivote.
Las figuras 12 y 13 muestran un tercer ejemplo
de maniobra de las aletas 8 sin utilizar ningún tope montado sobre
el capó que rodea el motor.
Para ello, el marco posterior de rejillas 17
comprende una rampa adaptada, integrada o aplicada, que, cuando
tiene lugar el retroceso del capó móvil 7, toma a su cargo un
elemento de pivotamiento, asociado a la aleta 8, que puede soportar
un sistema de ayuda al rodamiento tal como un rodillo. La asociación
rampa y elemento de pivotamiento permite presentar una aleta, al
final del retroceso del capó móvil 7, que obstruye la totalidad o
una parte de la vena 5 según la eficacia de inversión buscada.
La invención asegura así una gran eficacia de
inversión de empuje optimizando al mismo tiempo el volumen externo
de la góndola para poder alojarla bajo un ala de avión.
Aunque la invención haya sido descrita con unos
ejemplos particulares de realización, resulta evidente que no está
en modo alguno limitada a los mismos y comprende todos los
equivalentes técnicos de los medios descritos así como sus
combinaciones si éstas entran en el marco de la invención.
Claims (12)
1. Inversor de empuje (3) con rejillas (6) para
motor de reacción, que comprende un carenado (1) en el que está
practicada una abertura que, en situación de empuje directo de los
gases, está cerrada por un capó deslizante (7) y que, en situación
de inversión de empuje, está liberada por desplazamiento en
traslación hacia corriente abajo, con referencia al sentido de
flujo de los gases, del capó deslizante (7), estando un canal
soplante (5) definido entre una carcasa interior (2) y una carcasa
exterior en la que se integra la carcasa interior del capó
deslizante (7) en situación de empuje directo, comprendiendo la
carcasa interior del capó deslizante (7) una parte anular que se
extiende radialmente hacia el interior y que es susceptible, en
situación de inversión de empuje, de quedar frente a una parte
anular de mayor diámetro de la carcasa interior (2) del canal
soplante (5), caracterizado porque dicha parte anular de la
carcasa interior del capó deslizante (7) comprende por lo menos una
aleta (8) montada pivotante alrededor de un eje sustancialmente
mediano de articulación (9), entre una posición retraída en la
carcasa interior del capó deslizante (7) y una posición desplegada
en la que una parte delantera (8a) de la aleta (8), corriente
arriba de su eje mediano de articulación (9), forma resalte en el
canal soplante (5), y porque están previstos unos medios de parada
en traslación (11; 11'; 16) para, en situación de inversión de
empuje, actuar sobre una parte posterior (8b) de la aleta (8),
corriente abajo de su eje mediano de articulación (9), de manera
que hagan pivotar la aleta (8) en posición desplegada para obturar
el canal soplante (5).
2. Inversor de empuje según la reivindicación 1,
caracterizado porque están previstos unos medios mecánicos o
elásticos (10) para, en situación de empuje directo, devolver la
aleta (8) a la posición retraída.
3. Inversor de empuje según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque la parte anular de mayor diámetro
de la carcasa interior (2) del canal soplante (5) comprende un
órgano de tope (11, 11'), preferentemente de forma aerodinámica, y
apropiado, en situación de inversión de empuje, para topar contra la
parte posterior (8b) de la aleta (8) y para hacer bascular esta
última en posición desplegada.
4. Inversor de empuje según la reivindicación 3,
caracterizado porque el órgano de tope (11) presenta una
superficie de contacto deslizante o rodante (13) con la parte
posterior (8b) de la aleta (8).
5. Inversor de empuje según la reivindicación 3
ó 4, caracterizado porque el órgano de tope (11') presenta
una abertura (15) que forma, según su orientación hacia corriente
arriba o hacia corriente abajo, una entrada de aire de
refrigeración del motor o una salida de aire del motor.
6. Inversor de empuje según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el carenado (1)
presenta un elemento de tope (14) previsto para, en situación de
empuje directo, constituir un obstáculo al movimiento de la parte
posterior (8b) de la aleta (8) e inmovilizar la aleta (8) en
posición retraída.
7. Inversor de empuje según la reivindicación 6,
caracterizado porque el elemento de tope (14) presenta una
superficie de contacto deslizante o rodante con la parte posterior
(8b) de la aleta (8).
8. Inversor de empuje según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque la parte posterior (8b) de la aleta
(8) está articulada a un primer extremo de por lo menos una biela
(16) de la que un segundo extremo está montado deslizante de
corriente arriba hacia corriente abajo en una guía que presenta un
extremo corriente abajo de parada en traslación previsto para,
durante la inversión de empuje, inmovilizar el segundo extremo de la
biela (16) de manera que, al final de carrera del capó deslizante
(7) hacia corriente abajo, la aleta (8) bascule en posición
desplegada.
9. Inversor de empuje según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque la parte posterior (8b) de la aleta
(8) está articulada a un primer extremo de por lo menos una biela
con deslizadera telescópica articulada por un segundo extremo sobre
una estructura fija (4) corriente arriba del inversor (3), y porque
la longitud en extensión máxima de dicha biela con deslizadera está
determinada de manera que, al final de carrera del capó deslizante
(7) hacia corriente abajo, la aleta (8) bascule en posición
desplegada.
10. Inversor de empuje según la reivindicación
9, caracterizado porque la biela (16) está montada articulada
alrededor de un punto fijo situado corriente abajo de las rejillas
(6).
11. Inversor de empuje según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque la parte posterior (8b) de la aleta
(8) presenta un elemento de pivotamiento apropiado para cooperar,
cuando tiene lugar la traslación del capó móvil, con una rampa
montada fija sobre un marco posterior (17) de las rejillas (6) de
manera que provoque la basculación de dicha aleta cuando tiene
lugar el retroceso del capó móvil.
12. Góndola de motor de reacción que comprende
un inversor de empuje con rejillas según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9.
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