ES2340547T3 - Estructura de virola de entrada de aire. - Google Patents
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Abstract
Góndola (1) para turborreactor (2) que comprende una estructura de entrada de aire (4) apropiada para canalizar un flujo de aire hacia un soplante (6) del turborreactor y una estructura media (5) que comprende un cárter (9) destinado a rodear dicho soplante y al cual está unida la estructura de entrada de aire, presentando esta última una superficie interior periférica por lo menos parcialmente equipada con una estructura de atenuación acústica (13) que se extiende sin ruptura geométrica sobre por lo menos una parte del cárter, caracterizada porque se deja un espacio (14) entre la estructura de atenuación acústica y el cárter.
Description
Estructura de virola de entrada de aire.
La presente invención se refiere a una góndola
para turborreactor que comprende una estructura de entrada de aire
apropiada para canalizar un flujo de aire hacia un soplante del
turborreactor y una estructura media que comprende un cárter
destinado a rodear dicho soplante y al cual está unida a la
estructura de entrada de aire, presentando esta última una
superficie interior periférica por lo menos parcialmente equipada
con una estructura de atenuación acústica que se extiende sin
ruptura geométrica sobre por lo menos una parte del cárter.
Un avión es propulsado por uno o varios
conjuntos propulsores que comprenden un turborreactor que se aloja
en una góndola tubular. Cada conjunto propulsor está unido al avión
por un mástil situado generalmente bajo un ala o a nivel del
fuselaje.
Una góndola presenta generalmente una estructura
que comprende una entrada de aire corriente arriba del motor, una
sección media destinada a rodear un soplante del turborreactor, una
sección corriente abajo que aloja unos medios de inversión de
empuje y destinada a rodear la cámara de combustión del
turborreactor, y está generalmente terminada por una tobera de
expulsión cuya salida está situada corriente abajo del
turborreactor.
La entrada de aire comprende, por una parte, un
labio de entrada adaptado para permitir la captación óptima hacia
el turborreactor del aire necesario para la alimentación del
soplante y de los comprensores internos del turborreactor, y por
otra parte, una estructura corriente abajo sobre la cual está
aplicado el labio y destinada a canalizar convenientemente el aire
hacia los álabes del soplante. El conjunto está unido corriente
arriba de un cárter del soplante que pertenece a la sección
corriente arriba de la góndola.
El documento US nº 3.890.060 describe una
góndola que presenta una estructura de atenuación acústica que se
extiende desde la estructura corriente debajo de la entrada de aire
hasta corriente abajo de la góndola sin ruptura geométrica.
El documento US nº 4.534.167 describe un sistema
de unión entre la estructura de entrada de aire y el cárter de la
estructura media que permite preservar la continuidad de la
estructura de atenuación acústica.
El documento GB 2 065 766 describe un espacio
entre una estructura de atenuación acústica y el cárter de un
turborreactor.
Sin embargo, se ha constatado que cuando se
desea instalar una estructura de atenuación acústica que se extiende
desde la estructura corriente abajo de la estructura de entrada de
aire hasta el cárter, el conjunto así fijado resulta hiperestático
entre la brida de unión de enganche de la estructura de atenuación
acústica de la estructura de entrada de aire corriente abajo y la
brida de unión del cárter.
La presente invención tiene por objetivo evitar
los inconvenientes mencionados anteriormente y consiste para ello
en una góndola para turborreactor que comprende una estructura de
entrada de aire apropiada para canalizar un flujo de aire hacia un
soplante del turborreactor y una estructura media que comprende un
cárter destinado a rodear dicho soplante y al cual está unida la
estructura de entrada de aire, presentando esta última una
superficie interior periférica por lo menos parcialmente equipada
con una estructura de atenuación acústica que se extiende sin
ruptura geométrica sobre por lo menos una parte del cárter,
caracterizada porque se deja un espacio entre la estructura de
atenuación acústica y el cárter.
Así, previendo un espacio entre el cárter y la
estructura de atenuación acústica, esta última ya no está
directamente unida al cárter, reduciendo con ello el grado de
hiperestaticidad.
Sin embargo, la parte de la estructura de
atenuación acústica que se extiende a nivel del cárter puede ser
sometida en vuelo a unas vibraciones más o menos importantes según
la longitud de la estructura de atenuación acústica que sobresale a
nivel del cárter, transmitiéndose estas vibraciones al conjunto de
la góndola y en particular al resto de la estructura de atenuación
acústica, creando con ello unas deformaciones más o menos
importantes que provocan a su vez unas perturbaciones aerodinámicas
y acústicas debidas a la ruptura de continuidad de las líneas
aerodinámicas de la estructura de atenuación acústica. Las mejoras
siguientes permiten evitar estos inconvenientes adicionales.
Ventajosamente, la estructura de atenuación
acústica comprende por lo menos un medio de refuerzo
estructural.
Preferentemente, los medios de refuerzo
estructural comprenden una envoltura, aplicada o integrada en la
estructura de atenuación acústica.
Preferentemente también, la envoltura presenta,
a nivel del cárter, un espesor decreciente en dirección al
soplante. Esta forma inclinada de la envoltura permite proporcionar
una estructura cónica a nivel del cárter, reflejándose esta forma
por complementariedad sobre el cárter mismo, que asegura entonces
una dirección de tránsito de los esfuerzos próxima a una alineación
con el resto del cárter.
De manera ventajosa, la estructura de atenuación
acústica está asociada, a nivel del cárter, con por lo menos un
medio de amortiguación de las vibraciones.
Preferentemente, los medios de amortiguación
comprenden un sistema de tope montado sobre el cárter y apropiado
para impedir una aproximación de la estructura de atenuación
acústica.
Ventajosamente, los medios de amortiguación
comprenden por lo menos un órgano elástico montado en contra de la
estructura de atenuación acústica. Se podrá tratar, por ejemplo, de
una lámina elástica que se apoya, por una parte, sobre la
estructura de atenuación acústica, y por otra parte, sobre el
cárter, o también de un resorte.
Preferentemente, los medios de amortiguación son
apropiados para entrar en contacto con la estructura de atenuación
acústica por medio de por lo menos un medio de tope flexible.
De forma adicional, la estructura de atenuación
acústica presenta un extremo corriente abajo apropiado para
cooperar con por lo menos un medio de sostenimiento complementario
solidario del cárter.
Ventajosamente, el medio de sostenimiento
complementario comprende por lo menos un pivote apropiado para
cooperar con un alojamiento correspondiente aplicado o practicado
en el extremo corriente abajo de la estructura de atenuación
acústica.
Ventajosamente también, el cárter presenta por
lo menos una talonera de refuerzo apropiada para soportar la
estructura de atenuación acústica a nivel de su extremo corriente
abajo.
La realización de la invención se pondrá más
claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que
se expone a continuación con respecto al plano adjunto, en el
que:
La figura 1 es una representación esquemática de
la estructura general de una góndola de turborreactor según la
invención.
Las figuras 2 a 9 son unas representaciones
esquemáticas parciales de la unión entre una estructura de entrada
de aire y un cárter de la góndola de la figura 1.
Una góndola 1 según la invención tal como la
representada en la figura 1 constituye un alojamiento tubular para
un turborreactor 2 del cual sirve para canalizar los flujos de aire
que genera definiendo unas líneas aerodinámicas internas y externas
necesarias para la obtención de prestaciones óptimas. La misma aloja
asimismo diferentes componentes necesarios para el funcionamiento
del turborreactor 2 así como unos sistemas anexos tales como un
inversor de empuje.
Más precisamente, la góndola 1 presenta una
estructura que comprende una sección delantera que forma una entrada
de aire 4, una sección media 5 que rodea un soplante 6 del
turborreactor 2, y una sección posterior 7 que rodea el
turborreactor 2 y que aloja un sistema de inversión de empuje (no
visible).
La entrada de aire 4 se divide en dos partes, a
saber por una parte, un labio 4a de entrada adaptado para permitir
la captación óptima hacia el turborreactor 2 del aire necesario para
la alimentación del soplante 6 y de los comprensores internos del
turborreactor 2, y por otra parte, una estructura corriente abajo 4b
sobre la cual está aplicado el labio 4a y destinada a canalizar
convenientemente el aire hacia los álabes 8 del soplante 6. El
conjunto está fijado corriente arriba de un cárter 9 del soplante 6
que pertenece a la sección media 5 de la góndola 1 por medio de
bridas de fijación 10, 11 solidarias respectivamente de la
estructura corriente abajo 4b y del cárter 9 que forman una unión
12.
La estructura corriente abajo 4b está equipada,
por el lado interior, con una estructura de atenuación acústica 13
que se extiende más allá de la unión 12 por lo menos parcialmente en
el interior del cárter 9.
El cárter 9 está ideado de manera que deje un
espacio 14 entre dicho cárter 9 y la estructura de atenuación
acústica 13, efectuándose la continuidad de la línea aerodinámica
del interior de la góndola 1 a nivel de un extremo 15 de la
estructura de atenuación acústica que está en contacto con el cárter
9 justo antes del álabe 8.
Las figuras 2 y 3 muestran un perfeccionamiento
de esta disposición según el cual la estructura de atenuación
acústica comprende unos medios de refuerzo estructural. En efecto,
en vuelo, la parte de la estructura de atenuación acústica 13 que
se extiende a nivel del cárter 9 está sometida a unas vibraciones
más o menos importantes que crean a su vez unas perturbaciones
aerodinámicas y acústicas. Como se ha representado en la figura 2,
la estructura de atenuación acústica 13 comprende una envoltura 16,
aplicada o integrada en la estructura de atenuación acústica 13.
Ventajosamente, como se ha representado en la figura 3, esta
envoltura 16 presenta, para la parte de la estructura de atenuación
acústica 13 que se extiende en el interior del cárter 9, un espesor
decreciente en la dirección del soplante 6 confiriendo así una forma
cónica. El cárter 9 está adaptado en consecuencia para reflejar
esta forma, confiriendo entonces a la
parte corriente arriba del cárter una dirección de tránsito de esfuerzo próxima a la alineación con el resto del cárter 9.
parte corriente arriba del cárter una dirección de tránsito de esfuerzo próxima a la alineación con el resto del cárter 9.
Como variante o de forma complementaria, el
cárter 9 está equipado con por lo menos un medio de atenuación de
las vibraciones de la estructura de atenuación acústica 13.
Diferentes modos de realización están representados en las figuras
4 a 7.
Como se ha representado en la figura 4, el
cárter 9 está equipado con un medio de tope 18 fijado al cárter 9
por unos medios de fijación 19. El medio de tope 18 presenta una
cabeza 20 que atraviesa el cárter 9 y terminada por un tope
flexible 21 en contacto con la estructura de atenuación acústica
13.
Como se ha representado en la figura 5, el
cárter 9 está equipado con un sistema de absorción de las
vibraciones 22 en contacto rígido con la estructura de atenuación
acústica 13 por medio de un tope puntual 23. El sistema de
absorción de vibraciones 22 puede ser regulado a la presión deseada.
El tope puntual 23 puede eventualmente ser flexible.
Como se ha representado en la figura 6, el
cárter 9 está equipado con una lámina elástica 24 situada en el
espacio 14 y que pasa a apoyarse, por una parte, sobre el cárter 9 y
por otra parte, sobre la estructura de atenuación acústica 13 de la
cual absorbe las vibraciones.
Como se ha representado en la figura 7, la
lámina elástica 24 está reemplazada por un resorte 26.
Evidentemente, el resorte 26 y la lámina
elástica 24 poseen una rigidez adaptada a las vibraciones a
absorber.
Alternativamente o de manera complementaria, el
cárter 9 está equipado con por lo menos un medio de sostenimiento
del que dos ejemplos están representados en las figuras 8 y 9.
Como se ha representado en la figura 8, el
cárter 9 está equipado con un pivote 27 apropiado para cooperar por
complementariedad de forma con un alojamiento 28 practicado en la
estructura de atenuación acústica 13. Este alojamiento 28 puede
estar aplicado sobre la estructura de atenuación acústica 13 o
integrado en ésta.
Como se ha representado en la figura 9, el
cárter 9 está equipado con una talonera de refuerzo 29 completa o
parcial, posicionada ventajosamente sobre la periferia interior del
cárter 9 en el borde de la unión con la estructura de atenuación
acústica 13 en la proximidad del soplante 6 y apropiada para
soportar la estructura de atenuación acústica 13. Una forma, por
ejemplo en chaflán, que ayuda al centrado puede eventualmente estar
practicada en la estructura de atenuación acústica 13.
Aunque la invención haya sido descrita haciendo
referencia a unos ejemplos particulares de realización, resulta
evidente que la misma no está limitada en modo alguno a los mismos y
que comprende todos los equivalentes técnicos de los medios
descritos así como sus combinaciones si éstas están comprendidas en
el marco de la invención.
Claims (11)
1. Góndola (1) para turborreactor (2) que
comprende una estructura de entrada de aire (4) apropiada para
canalizar un flujo de aire hacia un soplante (6) del turborreactor
y una estructura media (5) que comprende un cárter (9) destinado a
rodear dicho soplante y al cual está unida la estructura de entrada
de aire, presentando esta última una superficie interior periférica
por lo menos parcialmente equipada con una estructura de atenuación
acústica (13) que se extiende sin ruptura geométrica sobre por lo
menos una parte del cárter, caracterizada porque se deja un
espacio (14) entre la estructura de atenuación acústica y el
cárter.
2. Góndola (1) según la reivindicación 1,
caracterizada porque la estructura de atenuación acústica
(13) comprende por lo menos un medio de refuerzo estructural
(16).
3. Góndola (1) según la reivindicación 2,
caracterizada porque los medios de refuerzo estructural
comprenden una envoltura (16), aplicada o integrada en la
estructura de atenuación acústica (13).
4. Góndola (1) según la reivindicación 3,
caracterizada porque la envoltura (16) presenta, a nivel del
cárter (9), un espesor decreciente en dirección al soplante
(6).
5. Góndola (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la estructura de
atenuación acústica (13) está asociada, a nivel del cárter (9), con
por lo menos un medio de amortiguación de vibraciones (18, 22, 24,
26).
6. Góndola (1) según la reivindicación 5,
caracterizada porque los medios de amortiguación comprenden
por lo menos un sistema de tope (18) montado sobre el cárter (9) y
apropiado para impedir una aproximación de la estructura de
atenuación acústica (13).
7. Góndola (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque los medios de
amortiguación comprenden por lo menos un órgano elástico montado en
contra de la estructura de atenuación acústica.
8. Góndola (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque los medios de
amortiguación (18, 22) son apropiados para entrar en contacto con
la estructura de atenuación acústica (13) por medio de por lo menos
un tope flexible (21, 23).
9. Góndola (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la estructura de
atenuación acústica (13) presenta un extremo (15) corriente abajo
apropiado para cooperar con por lo menos un medio de sostenimiento
(27, 29) complementario solidario del cárter (9).
10. Góndola (1) según la reivindicación 9,
caracterizada porque el medio de sostenimiento complementario
comprende por lo menos un pivote (27) apropiado para cooperar con
por lo menos un alojamiento (28) correspondiente aplicado o
practicado en el extremo (15) corriente abajo de la estructura de
atenuación acústica (13).
11. Góndola (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 9 ó 10, caracterizada porque el cárter (9)
presenta por lo menos una talonera de refuerzo (29) apropiada para
soportar la estructura de atenuación acústica (13) a nivel de su
extremo (15) corriente abajo.
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