ES2677239A1

ES2677239A1 - Sistema anti-caída para avión, con engranajes - doble - cono

Info

Publication number: ES2677239A1
Application number: ES201700106A
Authority: ES
Inventors: Francisco Javier Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2037-01-30
Also published as: ES2677239B1

Abstract

El Sistema anti-caída para avión, con engranajes-doble-cono, está formado por unas cuñas de aire (1, 2) que, cuando están movidas por el aire en contra de una eventual caída, se encargan de mover a un tren de engranajes-doble-cono (5-9) y (5'-9') que, a su vez, pueden hacer girar, con mucha fuerza y velocidad, al eje (15) con palas (17) de hélices que se halla en el interior del tubo anti-caída (18) que se instala en los laterales del fuselaje de un avión. Con éste sistema, el avión recuperará el empuje que necesita para mantenerse en vuelo, porque estará empujado por el aire que remueven las palas (17) de las hélices, cuya velocidad aún aumenta más en el estrechamiento (19) de la zona posterior del tubo anti-caída (18).

Description

5

10

15

20

25

30

SISTEMA ANTI-CAlDA PARA AVidN, CON ENGRANAJES-DOBLE-CONO

OBJETIVO DE LA INVENCldN

El principal objetivo de la presente invencibn es el de crear un sistema que impida que un avibn se pueda caer por falta de empuje. Para evitarlo, se crea un sistema que va a aprovechar el aire en contra de la calda, para mover unas cufias de aire (1, 2), cuya corona (4) moverb a un tren de engranajes- doble-cono (5-9), (5’-9’) que, a su vez, moverb a las palas (17) de las hdlices que se hallan en el interior de los tubos anti-caida (18) que habremos instalado en el fuselaje del avibn.

ANTECEDENTES DE LA INVENCldN

El principal antecedente de mi invencibn del dla (27.01.17) se encuentra en mi patente precedente n° P201600661, titulada: Sistema anti-caida para avion, en donde mostraba un sistema similar, que estaba movido por unas cufias de aire, que movian a un tren de engranajes-cono, y, no a un tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’), como el que hoy presento, que puede conseguir una fuerza mucho mayor que su precedente. Los engranajes-doble-cono (5-9), estbn basados en la Ibgica del principio de palanca de Arquimedes, -lo que supone ser su antecedente principal-, lo que quiere decir que la fuerza que se aplica en el extremo del radio mbs largo (6), serb tanto mayor, cuanto mayor sea dicho radio largo (6), tal como nos muestra la tradicibn en una de las primeras leyes de la flsica matembtica, tal como las formulb Arquimedes. Las varillas metblicas (6, 8) de dstos engranajes- doble-cono (5-9) forman el eje de la palanca, que se apoya en un rodamiento (7) que hace las funciones de un fulcro. De bsta manera se forma un par de fuerzas que son las de dos palancas situadas en los extremos de los dibmetros del piflbn (5) y la corona (9). En bste sentido, y, tal como se mostrarb en un apartado posterior, la fuerza que se consigue con un tren de engranajes-doble-cono (5-9) y (5’-9’) es muy grande, con sblo dos engranajes-doble-cono. Si, en el tren, afiadimos un tercer engranaje-doble-cono (5-9), la fuerza aun se multiplica mucho mbs, lo que permite hacer creer en la posibilidad de que las palas (17) de las hblices, sean capaces de remover, -con la fuerza que exige el avibn para mantenerse en vuelo-, el aire que entre por la abertura anterior del tubo anti-caida (18). DESCRIPCION DE LA INVENCldN

El Sistema anti-caida para avidn, con engranajes-doble-cono, estb formado por unas cufias de aire (1, 2), fijadas en un eje (3) que tiene una corona (4) en el extremo, la que se engrana con el piflbn (5) del primer engranaje-doble-cono (5-9) del tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’). En funcibn de la proporcibn entre los dibmetros de la corona (4) y el piflbn (5), bste ultimo girarb tres o cuatro vueltas por cada vuelta de la corona (4), si la proporcibn que los relaciona es de (3:1), o, de (4:1). El tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’) estb formado por dos engranajes-doble-cono (5-9), y, (5’-9’) que, a su vez, estbn formados por un piflbn (5, 5’) y una corona (9, 9’), unidos a distancia por

5

10

15

20

25

30

unas varillas metilicas (6, 8), (6’, 8’), que se unen en un rodamiento (7, 7’) que hace las funciones del fulcra de una balanza. £ste rodamiento (7, 7’) parece dividir a las varillas (6, 8), (6’, 8’), en un radio largo (6, 6’), y, un radio corto (8, 8’), aunque, en realidad, las varillas (6, 8), (6’, 8’), estin unidas en el interior del rodamiento (7, 7’). La corona (9) del primer engranaje-doble-cono (5-9) se engrana con un pifldn intermedio (10) que, por el otro lado, se engrana con el pifldn (5’) del segundo engranaje-doble-cono (5'-9’), en el que, en la ultima corona (9’), se engrana el pifldn (11) de un eje

(12) , que tiene otro pifldn (13) en el otro extremo, que es el que se engrana con el pifldn (14) de la figura n° 3, que se halla en el interior del tubo anti-caida (18). El tubo anti-cafda (18), est& abierto por sus dos extremes, y, se estrecha en el extremo posterior (19). En la figura n° 3 se muestra la conexidn del pifldn (13), del eje (12) que acabo de describir, -en tanto que se introducen en el interior del tubo anti-caida (18)-, con el pifldn (14) del eje (15) que recorre, longitudinalmente, el centra del tubo anti-caida (18). Dicho eje (15) se fija al tubo anti-caida (18) mediante unos ejes verticals (16). En el eje (15) se ponen, tambidn, las palas (17) de las hdlices.

DESCRIPCidN DE LAS F1GURAS

Figura n° 1: Vista en planta de las cufias de aire (1, 2), que se fijan a un eje (3) que tiene una corona (4) en el extremo, la que se engrana con el pifi6n (5) del primer engranaje-doble-cono (5-9) del tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’). Las cufias de aire (1, 2) de 6sta figura, son las que sobresalen del fuselaje por el lateral derecho del avidn, y, se conectan con el tubo anti-cafda que hemos puesto en ese lado, bien por el exterior del avidn, o bien en su interior.

Figura n° 2: Vista en planta del tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’), en el que, en la ultima corona (9’) se engrana el pifldn (11) de un eje (12), que tiene otro pifldn (13) en el otro extremo que es el que se engrana con el pifldn (14) de la figura n° 3, que se halla en el interior del tubo anti-caida (18).

Figura n° 3: Vista en planta del tubo anti-caida (18), en la que se muestra la conexibn del pifldn

(13) , del eje (12), con el pifldn (14) del eje (15) que recorre el centra del tubo anti-caida (18). Dicho eje (15) se fija en unos ejes verticales (16). En el eje (15) se ponen las palas (17) de las helices. El tubo anti-caida (18) se estrecha en el extremo posterior.

Figuras n° 1-3:

1) Cufla de aire que muestra el vdrtice exterior

2) Cufia de aire que muestra el hueco interior

3) Eje

4) Corona

5) Pifidn

5

10

15

20

25

30

6) Varillas metdlicas del radio largo

7) Rodamiento o fulcro

8) Varillas metilicas del radio corto

9) Corona

10) Pifidn intermedio

5’) Pifidn del segundo engranaje-doble-cono del tren

6’) Varillas metaiicas del radio largo, del segundo engranaje-doble-cono del tren 7’) Rodamiento o fulcro, del segundo engranaje-doble-cono del tren 8’) Varillas met&licas del radio corto, del segundo engranaje-doble-cono del tren 9’) Corona, del segundo engranaje-doble-cono del tren

11) Pifldn

12) Eje

13) Pifl6n

14) Pifldn

15) Eje del tube (18) anti-caida

16) Ejes de fijacidn del eje (15)

17) Palas de las helices

18) Tubo anti-caida

19) Estrechamiento posterior del tubo anti-caida (18)

DESCRIPCldN DE UN MODO DE REALIZACldN PREFER1DO

El Sistema anti-caida para avion, con engranajes-doble-cono, estS caracterizado por ser un mecanismo de empuje que aprovecha el aire del descenso para impulsar, en sentido inverso, al avidn, o sea, hacia arriba. Dicho aire, incidird contra las cuflas de aire (1,2), las que, a su vez, movertn al tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’), que aumentar^ la fuerza de dicho aire contra las cuflas de aire (1, 2) en funcidn de la diferencia de di^metros de sus pifiones (5, 5’) y sus coronas (9, 9’). Y, al mismo tiempo, aumentarS, tambten, la cantidad de giro de dstas mismas ruedas dentadas. Estos dos aumentos, se podriin aplicar al eje (15) que recorre longitudinalmente al tubo anti-caida (18), en donde estan, tambidn, las palas (17) de las helices, que recibirdn toda esa fuerza y esa cantidad de giro que ha aumentado en el tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’). La ecuacidn de Arqulmedes

mide el equilibrio de fuerzas y radios de una balanza, o, el de una palanca: (F, ■ /?, = F2 • R2). Si despejamos la fuerza dos, podemos hallar su valor, en funcidn de los valores de los dem£s

5

10

15

_ Ft-Rt

conceptos: (r2 —

R,

). Y, como las coronas (9, 9’) tienen un drfmetro doble, o, triple, o,

atin mayor, que los piflones (5, 5’), los radios cortos (8, 8’) formarfn un dngulo alfa, respecto de la prolongacidn virtual de los radios largos (6, 6’), lo que reducirf la fuerza que reciban en un valor

F, R.

—1------- ■ COS a. ). En £ste sentido,

Rz

podemos calcular, en un ejemplo, la fuerza dos que recibirf la corona (9’) del segundo engranaje- doble-cono (5’-9’) de £ste tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’) de la figure n° 2. Suponemos que la fuerza con la que el aire empuja a las cufias de aire (1, 2), cuando el avidn desciende, por ejemplo, s61o diez grados respecto de la horizontal, es un valor mfnimo, como el de 10 newtons. El radio largo (6) mide 100 centimetros, y, el radio corto (8) mide 10 centimetros. El dngulo alfa serf, por ejemplo, de 18 grados. Aplicamos dstos datos en la Oltima ecuacidn, y, obtendremos la fuerza dos que equilibrarla la balanza en el primer engranaje-doble-cono (5-9): (

como el que indica el coseno de dicho dngulo alfa: (F7

f -fl__

2 R:

10 100

• cos a =---------

10

• COS 18°= 100 ■ 0'95 = 95 newtons). Aplicamos, ahora,

6sta fuerza dos, -que serf la de la corona (9)-, tal como se aplica al pifldn (5’) del segundo engranaje- doble-cono (5’-9’). Suponemos que la proporcidn entre los drfmetros entre piflones y coronas es de (3:1), lo que nos permite multiplicar por tres, el valor de la fuerza dos que hemos obtenido antes: (

3 • F, • R,

3 -95 ■100

F, = -——------ cos a = -——------• cos 18° =

R.

10

= 2.850 ■ 0'95 = 2.707'5 newtons ). Esta fuerza aiin se multiplicard mis cuando ponemos un tercer engranaje-doble-cono (5”-9”) en el tren. Ahora, de nuevo, segun la proporcidn de los diimetros, la fuerza dos que acabamos de obtener se vuelve a multiplicar por tres:

(Fi =

3 ■ F, R

i ,

R,

cos a =

3 ■ 2.707'5 • 100 10

cos 18° =

= 3 • 27.075 • 0'95 = 77.163'75 newtons ). Un empuje de 77 toneladas, en un solo tren de engranajes-doble-cono, serf capaz de mantener en vuelo al avidn. Y, como, en cada tubo anti-caida (18), podemos poner, por lo menos, tres trenes de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’), (5”-9”), tendremos un total de seis, -tres en cada tubo (18)-, o sea, seis empujes de 77 toneladas, lo que hace

un total de 462 toneladas de empuje, que podr&n mantener en vuelo a un gran numero de aviones de distinto peso.

Claims

RE1VIND1CA CIONES

1) Sistema anti-caida para avidn, con engranajes-doble-cono, caracterizado por estar fonnado por unas cuflas de aire (1, 2), fijadas en un eje (3) que tiene una corona (4) en el extremo, la que se engrana con el pifldn (5) del primer engranaje-doble-cono (5-9) del tren de engranajes-doble-cono (59), (5’-9’); el tren de engranajes-doble-cono (5-9), (5’-9’) est$ fonnado por dos engranajes-doble- cono (5-9), y, (5’-9’) que, a su vez, estin formados por un pifidn (5, 5’) y una corona (9. 9’), unidos a distancia por unas varillas metSlicas (6, 8), (6’, 8’), que se unen en un rodamiento (7, 7’); £ste rodamiento (7, 7’) parece dividir a las varillas (6, 8) , (6’, 8’), en un radio largo (6, 6’), y, un radio corto (8, 8’), aunque, en realidad, las varillas (6, 8), (6’, 8’), est^n unidas en el interior del rodamiento (7, 7’); la corona (9) del primer engranaje-doble-cono (5-9) se engrana con un pifidn intermedio (10) que, por el otro lado, se engrana con el pifidn (5’) del segundo engranaje-doble-cono (5’-9’), en el que, en la ultima corona (9’), se engrana el pifidn (11) de un eje (12), que tiene otro pifldn (13) en el otro extremo, que es el que se engrana con el pifldn (14), que se halla en el interior del tubo anti-caida

(18) ; el tubo anti-caida (18), esti abierto por sus dos extremos, y, se estrecha en el extremo posterior

(19) ; el pifkm (13), del eje (12) que acabo de describir se introduce en el interior del tubo anti-caida (18), y, se engrana con el pifldn (14) del eje (15) que recorre, longitudinalmente, el centra del tubo anti-caida (18); dicho eje (15) se fija a) tubo anti-caida (18) mediante unos ejes verticales (16); en el eje (15) se fijan las palas (17) de las helices.