ES2712855T3 - Sistema de mamparo de presión - Google Patents
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Abstract
Un sistema de mamparo de presión (10) que comprende: - un mamparo de presión (1) que está adaptado para conectarse a un fuselaje (2) de un vehículo a fin de separar un espacio de cabina presurizado (12) del vehículo con respecto a un espacio de cabina no presurizado (14) del vehículo; y - un marco de presión periférico (3) para conectar herméticamente el mamparo de presión (1) al fuselaje (2) del vehículo, comprendiendo el marco de presión periférico (3): -- una sección de fijación (31) que se fija herméticamente a una porción de llanta exterior de una primera superficie (18) del mamparo de presión (1), en donde la primera superficie (18), cuando se instala el sistema de mamparo de presión (10) en el vehículo, mira hacia el espacio de cabina no presurizado (14) del vehículo; y -- una sección de pestaña (33) que está adaptada para fijarse herméticamente a una superficie interior del fuselaje (2) del vehículo y que se extiende en una dirección que mira hacia fuera de la primera superficie (18) del mamparo de presión (1), en donde el marco de presión periférico (3) comprende, además, una sección flexible (34, 32, 35) que interconecta la sección de fijación (31) y la sección de pestaña (33) y que es flexible para absorber una presión de la cabina actuante sobre el mamparo de presión (1), caracterizado por que la sección flexible (34, 32, 35) incorpora, cuando se la ve en un corte transversal axial a través del sistema de mamparo de presión (10), múltiples curvas (34, 35), cada una de ellas separada por una recta (32).
Description
DESCRIPCION
Sistema de mamparo de presion
La presente invencion se refiere a un sistema de mamparo de presion para su instalacion en un vehnculo, en particular una aeronave, a fin de separar un espacio de cabina presurizado de un espacio de cabina no presurizado. Ademas, la invencion se refiere a un vehnculo, en particular una aeronave, que esta equipado con un sistema de mamparo de presion de esta clase, y a un metodo para montar un sistema de mamparo de presion de esta clase en un vetnculo, en particular una aeronave.
Las aeronaves con cabinas presurizadas tienen mamparos de presion delantero y trasero dispuestos cerca del frente y la trasera del fuselaje, respectivamente. Los mamparos de presion tienen tfpicamente cierto grado de flexibilidad de modo que puedan deformarse para absorber cambios de presion dentro de la cabina. La mayona de los mamparos de presion estan disenados en forma de un domo con una piel curvada. Esto tiene la ventaja de que la piel se carga solamente del mismo modo que una membrana, como resultado de lo cual la piel se puede disenar con un espesor muy pequeno. En particular, en mamparos de presion hechos de materiales compuestos reforzados con fibra, tal como un polfmero reforzado con fibra de carbono, la piel puede estar constituida por muy pocas capas de laminado, como resultado de lo cual el peso del mamparo de presion puede ser bajo. Sin embargo, la forma de domo ocupa un espacio valioso dentro de la cabina.
Se conocen tambien mamparos de presion que son planos en vez de tener forma de domo, por ejemplo por la patente US 8,596,578 B2, un documento de la tecnica anterior que divulga un mamparo de presion trasero o de popa sustancialmente plano que esta hecho de un material compuesto monolftico reforzado con fibra de carbono. Segun el documento US 8,596,578 B2, se fija un mamparo plano a un fuselaje por medio de un marco de presion periferico ngido que tiene un alma conectada a una seccion de superficie de borde periferico del mamparo. El alma del marco de presion periferico se extiende aproximadamente en el centro desde una pestana exterior en su pie y se abre en su cabeza formando una pestana interior que esta orientada en la direccion opuesta a la direccion de vuelo. Unos tambores de fuselaje que estan espaciados uno de otro por un intersticio se conectan uno con otro a traves de la pestana exterior del marco de presion, en donde el alma esta dispuesta en la region del intersticio axial. Otro ejemplo puede encontrarse en el documento US 6,378,805 B1.
La invencion se dirige al objeto de proporcionar un sistema de mamparo de presion que comprende un marco de presion periferico para conectar hermeticamente un mamparo de presion a un fuselaje de un vehnculo a fin de separar un espacio de cabina presurizado de un espacio de cabina no presurizado del vehnculo, en donde el marco de presion periferico es capaz de deformarse en cierto grado como respuesta a una carga de presion de cabina actuante sobre el mamparo de presion y reducir asf los esfuerzos que actuan sobre el marco de presion periferico, y particularmente en una conexion del marco de presion periferico a un componente estructural del vehnculo. Ademas, la invencion se dirige al objeto de proporcionar un vehnculo que este equipado con un sistema de mamparo de presion de esta clase y a un metodo de montar un sistema de mamparo de presion en un vehnculo.
Estos objetos se abordan por medio de un sistema de mamparo de presion segun la reivindicacion 1, un vehnculo segun la reivindicacion 7 y un metodo para instalar un sistema de mamparo de presion en un vehnculo segun la reivindicacion 12.
Un sistema de mamparo de presion comprende un mamparo de presion que esta adaptado para conectarse a un fuselaje de un vehnculo a fin de separar un espacio de cabina presurizado del vehnculo respecto de un espacio de cabina no presurizado del vehnculo, particularmente en una direccion del eje longitudinal del fuselaje del vehnculo. El sistema de mamparo de presion es capaz de instalarse en cualquier clase de vehnculo, por ejemplo un barco o una aeronave, que comprenda espacios de cabina mantenidos a presiones diferentes, dando como resultado una presion diferencial actuante sobre el mamparo de presion que separa los espacios de cabina. Por tanto, en el contexto de la presente solicitud los terminos “espacio de cabina presurizado” y “espacio de cabina no presurizado” no deberan entenderse como limitados a espacios de cabina que estan artificialmente presurizados o no. Por el contrario, los terminos “espacio de cabina presurizado” y “espacio de cabina no presurizado” debera abarcar tambien disposiciones en las que, por cualquier razon que sea, prevalece una presion mas alta en el “espacio de cabina presurizado” que en el “espacio de cabina no presurizado”. En particular, en caso de que el sistema de mamparo de presion este destinado a instalarse en una aeronave, el mamparo de presion del sistema de mamparo de presion puede ser un mamparo trasero o un mamparo delantero.
El sistema de mamparo de presion comprende, ademas, un marco de presion periferico para conectar hermeticamente el mamparo de presion al fuselaje del vehnculo. Asf, el marco de presion periferico sirve para establecer una conexion de sellado entre el mamparo de presion y una superficie interior del fuselaje del vehnculo. El marco de presion periferico comprende una seccion de fijacion que se fija hermeticamente a una porcion de llanta exterior de una primera superficie del mamparo de presion. La primera superficie es una superficie del mamparo de presion que, cuando se instala el sistema de mamparo de presion en el vehnculo, mira hacia el espacio de cabina no presurizado del vehnculo. Por tanto, cuando se instala el sistema de mamparo de presion en el vehnculo, la primera
superficie mira hacia fuera de una carga de presion actuante sobre el mamparo de presion, es dedr, sobre una segunda superficie del mamparo de presion que mira hacia el espacio de cabina presurizado del vehnculo, debido a la presion diferencial existente entre el espacio de cabina presurizado y el espacio de cabina no presurizado. En una realizacion preferida del sistema de mamparo de presion la seccion de fijacion del marco de presion periferico tiene sustancialmente forma de anillo y, en una direccion circunferencial del mamparo de presion, se extiende a lo largo de toda la porcion de llanta exterior de la primera superficie del mamparo de presion a fin de proporcionar una conexion particularmente segura entre el marco de presion periferico y el mamparo de presion.
El marco de presion periferico comprende, ademas, una seccion de pestana que esta adaptada para fijarse hermeticamente a una superficie interior del fuselaje de vehnculo y que se extiende en una direccion que mira hacia fuera de la primera superficie del mamparo de presion. En otras palabras, la seccion de pestana del marco de presion periferico esta adaptada para fijarse hermeticamente a una superficie interior del fuselaje del vefnculo de tal manera que, cuando se instala el sistema de mamparo de presion en el vehnculo, la seccion de pestana se extiende a lo largo de la superficie interior del fuselaje del vehnculo en la direccion del espacio de cabina presurizado del vehnculo.
Una seccion flexible del marco de presion periferico interconecta la seccion de fijacion y la seccion de pestana y es flexible para absorber la presion de la cabina actuante sobre el mamparo de presion. La seccion de pestana puede tener un modulo de Young que sea tfpico de materiales compuestos reforzados con fibra de carbono y que dependa de parametros del producto semiacabado y la estructura de capas. Se consigue la flexibilidad deseada debido principalmente al diseno geometrico de la seccion de pestana.
Asf, el sistema de mamparo de presion esta disenado de tal manera que el marco de presion periferico, cuando se instala el sistema de mamparo de presion en el vehnculo, sea capaz de deformarse en cierto grado como respuesta a una carga de presion de cabina actuante sobre el mamparo de presion y reducir asf los esfuerzos actuantes sobre el marco de presion periferico y particularmente en una conexion del marco de presion periferico al fuselaje del vehnculo. Como resultado, se puede establecer una conexion particularmente fiable, pero todavfa de peso ligero, entre los mamparos de presion y el fuselaje del vehnculo.
La seccion flexible puede incorporar, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion, al menos una curva.
En diferentes realizaciones de la invencion el numero de curvas puede variar. En una realizacion del sistema de mamparo de presion la seccion flexible incorpora, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion, una sola curva.
Como alternativa, la seccion flexible puede incorporar, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion, multiples curvas, cada una de ellas separada por una recta. Por ejemplo, la seccion flexible puede incorporar, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion, dos curvas separadas por una recta, tres curvas separadas por dos rectas, etc. La prevision de las porciones curvadas en el marco anular conduce a una reduccion de esfuerzos debidos a la presion de la cabina en comparacion con el diseno de la tecnica anterior de, por ejemplo, el documento US 8,596,578 B2. En particular, la incorporacion de una union curvada reduce el riesgo de separacion de la fijacion del marco de presion periferico allf donde este esta conectado al mamparo de presion o al fuselaje del vehnculo.
El marco de presion periferico puede estar formado como independiente del mamparo de presion. Sin embargo, es concebible tambien que el marco de presion periferico forme una sola pieza con el mamparo de presion.
El mamparo de presion puede hacerse de un material compuesto basado en una matriz de polfmero reforzada con fibras. Como alternativa o adicionalmente a esto, el marco de presion periferico puede hacerse de un material compuesto basado en una matriz de polfmero reforzada con fibras. Es beneficioso hacer el marco de presion periferico de un material compuesto cuando el mamparo de presion se hace tambien de un material compuesto, debido a que entonces hay un emparejamiento de materiales que elimina el alcance de problemas relacionados con una expansion termica diferencial entre el marco de presion periferico y el mamparo de presion. Ademas, es ventajoso disponer un mamparo de presion y/o un marco de presion periferico hechos de un polfmero reforzado con fibra de carbono en comparacion con una pieza metalica equivalente, ya que el polfmero reforzado con fibra de carbono no esta asociado a problemas de fatiga. En cualquier caso, cualquier expansion termica diferencial entre el mamparo de presion y el fuselaje del vehnculo puede ser absorbida por el perfil flexible del marco de presion periferico de la misma manera que se absorbe la presion de la cabina, evitando asf esfuerzos termicamente inducidos.
Basicamente, el mamparo de presion puede tener forma de domo. Sin embargo, el mamparo de presion tiene preferiblemente la forma de un disco sustancialmente plano, en el que esta forma se puede materializar particularmente en un material compuesto basado en una matriz de polfmero reforzada con fibras.
El sistema de mamparo de presion puede comprender, ademas, una placa anular intermedia que este conectada a
la seccion de pestana del marco de presion periferico. La placa anular intermedia puede estar adaptada para disponerse radialmente dentro del fuselaje del vehuculo a fin de cerrar un intersticio dispuesto entre una primera seccion del fuselaje y una segunda seccion del fuselaje. Asf, el marco de presion periferico puede fijarse al fuselaje del vehuculo a traves de la placa anular intermedia.
Un vehuculo comprende un espacio de cabina presurizado, un espacio de cabina no presurizado y un mamparo de presion que esta conectado a un fuselaje del vehuculo a fin de separar el espacio de cabina presurizado del vehuculo con respecto al espacio de cabina no presurizado del vehuculo. Esta previsto un marco de presion periferico para conectar hermeticamente el mamparo de presion al fuselaje del vehuculo. El marco de presion periferico comprende una seccion de fijacion que se fija hermeticamente a una porcion de llanta exterior de una primera superficie del mamparo de presion. La primera superficie mira hacia el espacio de cabina no presurizado del vehuculo. El marco de presion periferico comprende, ademas, una seccion de pestana que esta adaptada para fijarse hermeticamente a una superficie interior del fuselaje del vehuculo y que se extiende en una direccion que mira hacia fuera de la primera superficie del mamparo de presion. Por tanto, la seccion de pestana del marco de presion periferico se extiende en la direccion del espacio de cabina presurizado del vehuculo. Finalmente, una seccion flexible del marco de presion periferico interconecta la seccion de fijacion y la seccion de pestana. La seccion flexible es flexible para absorber una presion de la cabina actuante sobre el mamparo de presion.
El mamparo de presion y el marco de presion periferico pueden disenarse segun se ha descrito anteriormente. El fuselaje del vehuculo puede hacerse de un material compuesto basado en una matriz de polfmero reforzada con fibras. Ademas de esto, el mamparo de presion y/o el marco de presion periferico pueden hacerse tambien de un material compuesto. Es beneficioso hacer el marco de presion periferico de un material compuesto cuando el fuselaje se hace tambien de un material compuesto, debido a que entonces hay un emparejamiento de materiales que elimina el alcance de problemas relacionados con una expansion termica diferencial entre el fuselaje y el marco anular, y tambien el mamparo de presion, cuando este ultimo esta hecho igualmente de un material compuesto. En ciertas realizaciones el marco de presion periferico se conecta al mamparo de presion y al fuselaje del vehuculo al menos en parte por medio de conexiones del tipo de sujetadores, por ejemplo remaches.
La seccion de pestana del marco de presion periferico puede conectarse al fuselaje del vehuculo por medio de una pluralidad de larguerillos que se extienden paralelamente al eje longitudinal del fuselaje y unos primeros acoplamientos extremos asociados. Los primeros acoplamientos extremos estan dispuestos preferiblemente en el espacio de cabina presurizado del vehuculo.
Ademas, una placa anular intermedia, que esta conectada a la seccion de pestana del marco de presion periferico y que esta dispuesta radialmente dentro del fuselaje del vehuculo de tal manera que el marco de presion periferico este fijado al fuselaje del vehuculo a traves de la placa anular intermedia, puede conectarse al fuselaje del vehuculo por medio de una pluralidad de larguerillos que se extienden paralelamente al eje longitudinal del fuselaje y unos segundos acoplamientos extremos asociados. Los segundos acoplamientos extremos estan dispuestos preferiblemente en el espacio de cabina no presurizado del vehuculo.
El vehuculo puede ser una aeronave.
En un metodo para instalar un sistema de mamparo de presion como el descrito anteriormente en un vehuculo se habilita un fuselaje de vehuculo que tiene una primera seccion de fuselaje y una segunda seccion de fuselaje que estan espaciadas una de otra por un intersticio. El sistema de mamparo de presion se fija al fuselaje fijando hermeticamente la seccion de pestana del marco de presion periferico a la primera seccion de fuselaje o a la segunda seccion de fuselaje.
Se describiran adicionalmente realizaciones preferidas de la presente invencion, solamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a ejemplos de realizacion ilustrados en las figuras.
La figura 1A es un corte transversal esquematico de un sistema de mamparo de presion trasero segun una primera realizacion que se fija hermeticamente a una primera seccion de un fuselaje de aeronave.
La figura 1B es una vista en perspectiva esquematica de la misma estructura que en la figura 1A.
La figura 1C es un corte transversal esquematico del sistema de mamparo de presion segun la figura 1A, que esta instalado en una aeronave.
La figura 2 es un corte transversal esquematico de un sistema de mamparo de presion trasero segun la primera realizacion que se fija hermeticamente a una segunda seccion de un fuselaje de aeronave.
La figura 3 es un dibujo en corte transversal esquematico de un sistema de mamparo de presion trasero segun una divulgacion que no forma parte de la invencion.
La figura 1A es un dibujo en corte transversal esquematico de un sistema de mamparo de presion trasero 10 segun una primera realizacion. La figura 1B es una vista en perspectiva esquematica de la misma estructura. En la figura 1B no se reproducen todos los numeros de referencia de la figura 1A para evitar una sensacion de abarrotamiento. La figura 1C es un corte transversal esquematico de todo el sistema de mamparo 10 de la primera realizacion, que se incluye para mostrar la forma general del sistema de mamparo 10.
Se describe ahora la primera realizacion del sistema de mamparo de presion 10 con referencia a las figuras 1A, 1B y 1C.
La direccion de accion de una sobrepresion de cabina se indica esquematicamente por la flecha 'P'. Los terminos “axial(mente)” y “radial(mente)” hacen referencia a la forma sustancialmente cilmdrica de un fuselaje convencional, y los terminos “hacia fuera” y “hacia dentro” hacen referencia a direcciones a lo largo de un radio del cilindro que, respectivamente, se alejan del eje central del cilindro y se acercan al mismo.
En una primera realizacion un sistema de mamparo de presion 10 como el que se ilustra en las figuras 1A, 1B y 1C, asf como en la figura 2, comprende un mamparo de presion 1 que esta adaptado para conectarse a un fuselaje 2 de un vetuculo, en particular una aeronave, a fin de separar un espacio de cabina presurizado 12 del vetuculo con respecto a un espacio de cabina no presurizado 14 del vetuculo. En las figuras se muestra un mamparo de presion trasero o de popa 1. El mamparo de presion 1 es sustancialmente plano y esta hecho de un polfmero reforzado con fibra de carbono, con lo que tiene la forma aproximada de un disco plano, si bien un disco que es mas grueso en el centro y cuyo espesor se estrecha radialmente hacia fuera, segun se muestra en la figura 1C. El fuselaje 2 del vetuculo comprende una primera seccion 2a y una segunda seccion 2b, estando la primera seccion 2a y la segunda seccion 2b espaciadas una de otra por un intersticio de aire 16. El fuselaje 2 esta hecho de un polfmero reforzado con fibra de carbono.
El mamparo de presion 1 se conecta hermeticamente al fuselaje 2 del vetuculo por medio de un marco de presion periferico 3. El marco de presion periferico 3 esta hecho de un polfmero reforzado con fibra de carbono y forma un sellado de presion con el fuselaje 2, con lo que el mamparo de presion 1 puede realizar su funcion de delimitar la cabina presurizada 12 hacia el espacio de cabina no presurizado 14 en la trasera de la aeronave. En las realizaciones de un sistema de mamparo de presion 10 ilustradas en los dibujos el marco de presion periferico 3 se ha conformado como independiente del mamparo de presion 1. Sin embargo, es concebible tambien equipar un sistema de mamparo de presion 10 con un marco de presion periferico 3 que forme una sola pieza con el mamparo de presion 1.
El marco de presion periferico 3 tiene una seccion de fijacion 31 que esta fijada hermeticamente a una porcion de llanta exterior 7 de una primera superficie 18 del mamparo de presion 1. La primera superficie 18 del mamparo de presion 1 mira hacia el espacio de cabina no presurizado 14 en la trasera de la aeronave. En la primera realizacion del sistema de mamparo de presion 10 mostrada en los dibujos la seccion de fijacion 31 del marco de presion periferico 3 tiene sustancialmente formad de anillo y solapa a toda la porcion de llanta exterior 7 del mamparo de presion 1.
El marco de presion periferico 3 tiene, ademas, una seccion de pestana 33 que se extiende sustancialmente en direccion paralela a un eje longitudinal L del fuselaje 2 del vetuculo y que tiene la finalidad de fijar el marco de presion periferico 3 al fuselaje 2. En particular, el marco de presion periferico 3 esta configurado de tal manera que la seccion de pestana 33 se extienda en una direccion que mira hacia fuera de la primera superficie 18 del mamparo de presion 1, es decir, en la direccion del espacio de cabina presurizado 12 dispuesto en el fuselaje 2. La seccion de fijacion 31 y la seccion de pestana 33 estan interconectadas por medio de una seccion flexible 34, 32, 35 que es flexible para absorber una presion de cabina actuante sobre el mamparo de presion 1.
En la disposicion mostrada en las figuras 1A, 1B y 1C, asf como en la figura 2, la seccion flexible 34, 32, 35 tiene una seccion plana angulada 32 que interconecta la seccion de fijacion 31 y la seccion de pestana 33 a traves de unas respectivas uniones curvadas 34 y 35 que tienen respectivos grados de curvatura. Las uniones curvadas 34, 35 pueden tener una forma generalmente arqueada segun se ilustra y poseer unos respectivos radios de curvatura. Sena posible tambien una curvatura no arqueada. Las uniones curvadas 34 y 35 y la seccion plana angulada 32 forman asf colectivamente una seccion flexible 34, 32, 35 que, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion 10, incorpora dos curvas, a saber, las uniones curvadas 34 y 35. Hay asf dos curvas 34 y 35 separadas por una recta 32. Dado que la seccion flexible 34, 32, 35 se extienden axialmente desde la seccion de fijacion radial 31 sustancialmente solo hacia el espacio de cabina presurizado 12, es decir, en la direccion hacia la izquierda cuando se ven las figuras, la seccion flexible 34, 32, 35 tiene una construccion de forma de L de un solo lado en vez de una construccion de forma de T de dos lados como en el marco de presion periferico de la tecnica anterior conocido por el documento US 8,596,578 B1.
El cometido de las uniones curvadas 34, 35 es hacer que sea flexible el marco de presion periferico 3 y pueda asf absorber una sobrepresion de cabina en el espacio de cabina presurizado 12 y variaciones de la misma. El marco de presion periferico 3 puede conectarse al mamparo de presion 1 y al fuselaje 2 al menos en ciertas partes por medio
de conexiones del tipo de sujetadores. Por ejemplo, se puede utilizar un remachado para fijar el marco de presion periferico 3 tanto al mamparo 1 como al fuselaje 2. La primera realizacion proporciona un perfil de marco de presion periferico con dos superficies curvadas 34, 35, alcanzando cada una de ellas un codo de 45° en total que proporciona un bajo riesgo de separacion de la fijacion del marco de presion periferico 3 allf donde este se conecta al mamparo de presion 1 y al fuselaje 2.
Se describe ahora con mas detalle la fijacion del marco de presion periferico 3 al fuselaje 2. Se muestra la seccion de pestana 33 fijada al fuselaje 2 por medio de una placa anular intermedia 38 que esta dispuesta radialmente dentro del fuselaje 2 para cubrir el intersticio 16 dispuesto entre la primera y la segunda secciones de fuselaje 2a, 2b. En la disposicion ilustrada en las figuras 1A a 1C el marco de presion periferico 3 se conecta, a traves de la seccion de pestana 33 y la placa anular intermedia 38, a la primera seccion de fuselaje 2a, es decir, la seccion de fuselaje delantera, la cual a su vez se conecta a la segunda seccion de fuselaje 2b, es decir, la seccion de fuselaje de popa, a traves de la placa anular intermedia 38.
Haciendo referencia a la figura 1B especialmente, se muestra un larguerillo 37 que sirve para proporcionar un punto de sujecion de un primer acoplamiento extremo 36a que se extiende sobre la seccion de pestana 33, es decir, radialmente dentro de ella, de modo que puedan hacerse pasar remaches a traves del primer acoplamiento extremo 36, la seccion de pestana 33, la placa anular intermedia 38 y la primera seccion de fuselaje 2a a fin de formar una fijacion segura y dotada de un buen sellado. Aunque no es visible, se apreciara que los primeros acoplamientos extremos 36a tienen una porcion de pestana horizontal que se asienta de plano sobre el fuselaje 2 (similar a la porcion de pestana del larguerillo 37 visible a la izquierda de la figura 1B en el punto en que la lmea de grna del numero de referencia 37 queda mas cerca de la ilustracion). Ademas, el larguerillo 37 sirve tambien para proporcionar un punto de sujecion de un segundo acoplamiento extremo 36b que se extiende sobre la placa anular intermedia 38, es decir, radialmente dentro de ella, de modo que puedan hacerse pasar remaches a traves del segundo acoplamiento extremo 36b, la placa anular intermedia 38 y la segunda seccion de fuselaje 2b. Asimismo, el segundo acoplamiento extremo 36b puede tener una porcion de pestana horizontal que se asiente de plano sobre el fuselaje 2. Alrededor de todo el fuselaje 2 habra un numero apropiado de larguerillos 37 y de acoplamientos extremos de larguerillo primero y segundo asociados 36a, 36b, quiza uno de ellos cada 10 a 20 grados, es decir, quiza 20 a 40 en total. El numero puede depender de la especificacion de la aeronave y del diametro del fuselaje 2. Cuando se instala el sistema de mamparo de presion 10 ilustrado en las figuras 1A a 1C en una aeronave, se fija la seccion de pestana 33 del marco de presion periferico 3 a la primera seccion 2a del fuselaje segun se ha descrito anteriormente. Seguidamente, se conecta la segunda seccion 2b del fuselaje al conjunto que comprende la primera seccion 2a del fuselaje y el marco de presion periferico 3.
La disposicion ilustrada en la figura 2 difiere del sistema segun las figuras 1A a 1C solamente en que el marco de presion periferico 3 esta conectado a traves de la seccion de pestana 33 y la placa anular intermedia 38 tanto a la primera seccion de fuselaje 2a, es decir, la seccion de fuselaje delantera, como a la segunda seccion de fuselaje 2b, es decir, la seccion de fuselaje de popa. Cuando se instala el sistema de mamparo de presion 10 ilustrado en la figura 2 en una aeronave, se fija la seccion de pestana 33 del marco de presion periferico 3 a la segunda seccion de fuselaje 2b segun se ha descrito anteriormente. Seguidamente, se conecta la primera seccion de fuselaje 2a al conjunto que comprende la segunda seccion de fuselaje 2b y el marco de presion periferico 3. Se establece por remachado una conexion adicional entre la primera seccion de fuselaje 2a y el marco de presion diferencial 3.
La figura 3 es un dibujo en corte transversal esquematico de un sistema de mamparo de presion 10 segun una divulgacion que no forma parte de la invencion.
El marco de presion periferico 3 esta hecho de un polfmero reforzado con fibra de carbono como en la primera realizacion. La segunda realizacion difiere de la primera realizacion en el diseno del marco de presion periferico 3. En efecto, el marco de presion periferico 3 tiene una sola union curvada 39 que interconecta la seccion de fijacion 31 con la seccion de pestana 33. En otras palabras, en la segunda realizacion no hay ninguna caractenstica correspondiente a la seccion plana angulada 32 de la primera realizacion. La union curvada 39 puede tener una forma generalmente arqueada, segun se ilustra, y poseer un radio de curvatura particular. Sena posible tambien una curvatura no arqueada. La union curvada 39 forma asf una seccion flexible que, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del fuselaje 2, incorpora una sola curva, concretamente la union curvada 39. La seccion flexible se extiende axialmente desde la seccion de fijacion radial 31 sustancialmente tan solo hacia el espacio de cabina presurizado 12, es decir, en la direccion hacia la izquierda cuando se ve la figura. Por tanto, el marco de presion periferico 3 tiene una construccion de forma de L de un solo lado en vez de una construccion de forma de T de dos lados como en el marco de presion periferico de la tecnica anterior. La segunda realizacion proporciona un perfil de marco de presion periferico con una sola union curvada que proporciona un bajo riesgo de separacion de la fijacion del marco de presion periferico 3 allf donde este esta conectado al mamparo de presion 1 o al fuselaje 2 en comparacion con la existencia de un abrupto angulo de 90 grados en el perfil del marco de presion periferico.
Por lo demas, el sistema de mamparo de presion 10 ilustrado en la figura 3 corresponde a la disposicion segun las figuras 1A a 1C. Por otra parte, el sistema de mamparo de presion 10 segun la figura 3 se fija al fuselaje 2 segun se
ha descrito anteriormente en relacion con las figuras 1A a 1C.
En las realizaciones anteriores el marco de presion periferico 3 puede fabricarse utilizando, por ejemplo: un proceso de encintado, un moldeo por transferencia de resina o una infusion en vado.
Se entendera que, aunque las realizaciones ilustradas se refieren a un sistema de mamparo trasero 10, se puede adoptar el mismo diseno para un sistema de mamparo delantero.
Se entendera que, aunque las figuras que representan las realizaciones primera y segunda muestran una seccion no estrechada del fuselaje 2, el mamparo de presion 1 puede ajustarse a una seccion de fuselaje estrechada.
Las realizaciones espedficas se refieren a un polfmero reforzado con fibra de carbono. Se pueden emplear tambien otros materiales compuestos hechos de una matriz de polfmero reforzada con fibras que sean adecuadas para uso aeroespacial. Ademas, el polfmero se denomina a veces en la tecnica con el nombre de plastico como sinonimo del mismo. Materiales fibrosos alternativos son vidrio, aramida y basalto. Ejemplos de polfmeros son plasticos termoestables de epoxi, ester vimlico o poliester.
Claims (12)
1. Un sistema de mamparo de presion (10) que comprende:
- un mamparo de presion (1) que esta adaptado para conectarse a un fuselaje (2) de un vetuculo a fin de separar un espacio de cabina presurizado (12) del vetuculo con respecto a un espacio de cabina no presurizado (14) del vetuculo; y
- un marco de presion periferico (3) para conectar hermeticamente el mamparo de presion (1) al fuselaje (2) del vetuculo, comprendiendo el marco de presion periferico (3):
-- una seccion de fijacion (31) que se fija hermeticamente a una porcion de llanta exterior de una primera superficie (18) del mamparo de presion (1), en donde la primera superficie (18), cuando se instala el sistema de mamparo de presion (10) en el vetuculo, mira hacia el espacio de cabina no presurizado (14) del vetuculo; y
-- una seccion de pestana (33) que esta adaptada para fijarse hermeticamente a una superficie interior del fuselaje (2) del vehfculo y que se extiende en una direccion que mira hacia fuera de la primera superficie (18) del mamparo de presion (1),
en donde el marco de presion periferico (3) comprende, ademas, una seccion flexible (34, 32, 35) que interconecta la seccion de fijacion (31) y la seccion de pestana (33) y que es flexible para absorber una presion de la cabina actuante sobre el mamparo de presion (1),
caracterizado por que la seccion flexible (34, 32, 35) incorpora, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion (10), multiples curvas (34, 35), cada una de ellas separada por una recta (32).
2. El sistema de mamparo de presion de la reivindicacion 1, en el que la seccion flexion (34, 32, 35) incorpora, cuando se la ve en un corte transversal axial a traves del sistema de mamparo de presion (10), dos curvas (34, 35) separados por una recta (32).
3. El sistema de mamparo de presion de cualquier reivindicacion anterior, en el que el marco de presion periferico (3) se ha conformado como independiente del mamparo de presion (1) o en el que el marco de presion periferico (3) forma una sola pieza con el mamparo de presion (1).
4. El sistema de mamparo de presion de cualquier reivindicacion anterior, en el que al menos uno de entre el marco de presion periferico (3) y el mamparo de presion (1) esta hecho de un material compuesto basado en una matriz de polfmero reforzada con fibras.
5. El sistema de mamparo de presion segun cualquier reivindicacion anterior, en el que el mamparo de presion (1) tiene la forma de un disco sustancialmente plano.
6. El sistema de mamparo de presion de cualquier reivindicacion anterior, que comprende, ademas, una placa anular intermedia (38) que esta conectada a la seccion de pestana (33) del marco de presion periferico (3) y que esta adaptada para disponerse radialmente dentro del fuselaje (2) del vetuculo a fin de cerrar un intersticio (16) dispuesto entre una primera seccion de fuselaje (2a) y una segunda seccion de fuselaje (2b) de tal manera que el marco de presion periferico (3) pueda fijarse al fuselaje (2) del vetuculo a traves de la placa anular intermedia (38).
7. Un vetuculo que comprende:
- un espacio de cabina presurizado (12);
- un espacio de cabina no presurizado (14);
- un sistema de mamparo de presion (1) segun la reivindicacion 1 que esta conectado a un fuselaje (2) del vetuculo.
8. El vehfculo de la reivindicacion 7, en el que el fuselaje (2) del vetuculo esta hecho de un material compuesto basado en una matriz de polfmero reforzada con fibras.
9. El vetuculo de la reivindicacion 7 u 8, en el que el marco de presion periferico (3) esta conectado al mamparo de presion (1) y al fuselaje (2) del vetuculo al menos en parte por medio de conexiones del tipo de sujetadores.
10. El vehuculo de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que la seccion de pestana (33) del marco de presion periferico (3) esta conectada al fuselaje (2) del vetuculo por una pluralidad de larguerillos (37) que se extienden paralelamente a un eje longitudinal (L) del fuselaje (2) y unos primeros acoplamientos extremos asociados (36a) dispuestos en el espacio de cabina presurizado (12) del vehuculo.
11. El vehnculo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que una placa anular intermedia (38), que esta conectada a la seccion de pestana (33) del marco de presion periferico (3) y que esta dispuesta radialmente dentro del fuselaje (2) del vehuculo de tal manera que el marco de presion periferico (3) este fijado al fuselaje (2) del vehuculo a traves de la placa anular intermedia (38), esta conectada al fuselaje (2) del vehuculo por una pluralidad de larguerillos (37) que se extienden paralelamente al eje longitudinal (L) del fuselaje (2) y unos segundos acoplamientos extremos asociados (36b) dispuestos en el espacio de cabina no presurizado (14) del vehfculo.
12. Un metodo para instalar un sistema de mamparo de presion (10) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en un vehfculo, comprendiendo el metodo:
- habilitar un fuselaje de vehuculo (2) que tiene una primera seccion de fuselaje (2a) y una segunda seccion de fuselaje (2b) que estan espaciadas una de otra por un intersticio (16);
- fijar el sistema de mamparo de presion (10) al fuselaje (2) fijando hermeticamente la seccion de pestana (33) del marco de presion periferico (3) a la primera seccion de fuselaje (2a) o a la segunda seccion de fuselaje (2b).
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