ES2893479T3 - Procedimiento de protección contra los choques que pueden afectar a un tren de aterrizaje de aeronave y tren de aterrizaje de aeronave - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de protección contra los choques de final de carrera que afectan a un tren de aterrizaje de aeronave, siendo maniobrable el tren de aterrizaje entre una posición retraída y una posición desplegada por medio de un único actuador electromecánico de maniobra (10) del tipo de ondas de deformación, caracterizado por que el procedimiento incluye la etapa de equipar el actuador electromecánico de maniobra con un dispositivo amortiguador (17) interno dispuesto entre un árbol de salida (18) del actuador electromecánico enganchado al tren de aterrizaje y un árbol motor (13) de un motor (12) del actuador electromecánico.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de protección contra los choques que pueden afectar a un tren de aterrizaje de aeronave y tren de aterrizaje de aeronave
Antecedentes de la invención
Son conocidos trenes de aterrizaje móviles entre une posición retraída y una posición desplegada y equipados con un actuador electromecánico de maniobra de tipo rotatorio, como se ilustra, por ejemplo, en el documento FR 2946319.
En ciertas circunstancias, por ejemplo con motivo de un fallo de alimentación eléctrica, el tren de aterrizaje queda liberado de su posición retraída y es dejado en libertad de desplazarse hacia la posición desplegada por efecto de la gravedad y del viento relativo. En tal despliegue, el actuador electromecánico de maniobra no regula la velocidad de desplazamiento del tren de aterrizaje y este último puede llegar a la posición desplegada con una velocidad considerable, ocasionando una parada violenta del tren de aterrizaje. Pueden sobrevenir otros choques, especialmente en el momento del contacto del tren de aterrizaje con el suelo en un aterrizaje. Estos choques son susceptibles de hacer que remonten hacia el actuador de maniobra violentas solicitaciones que pueden dañarlo. Objeto de la invención
La invención está encaminada a proponer un procedimiento de protección contra los choques que afectan a un tren de aterrizaje de aeronave, que permite proteger su actuador electromecánico de maniobra contra los riesgos de sufrir daños.
Sumario de la invención
En vistas a la realización de este propósito, se propone un procedimiento de protección contra los choques de final de carrera que afectan a un tren de aterrizaje de aeronave, siendo maniobrable el tren de aterrizaje entre una posición retraída y una posición desplegada por medio de un único actuador electromecánico de maniobra. De acuerdo con la invención, el procedimiento incluye la etapa de equipar el actuador electromecánico de maniobra con un dispositivo amortiguador interno dispuesto entre un árbol de salida del actuador electromecánico acoplado al tren de aterrizaje y un árbol motor de un motor del actuador electromecánico.
De este modo, el actuador electromecánico queda protegido de los choques que afectan al tren de aterrizaje y remontan al actuador, en particular, en caso de parada violenta al llegar a la posición desplegada.
Breve descripción de los dibujos
La invención se comprenderá mejor a la luz de la descripción que sigue de formas de puesta en práctica del procedimiento de la invención, con referencia a las figuras de los dibujos que se acompañan, de las que:
la figura 1 es una vista desde un lado de un tren de aterrizaje que pone en aplicación las disposiciones de la invención, ilustrado en este punto en posición desplegada;
la figura 2 es una vista desde un lado en esqueleto del tren de aterrizaje de la figura 1 en posición desplegada; la figura 3 es una vista desde un lado en esqueleto del tren de aterrizaje de la figura 1 en una posición intermedia entre la posición desplegada y la posición retraída;
la figura 4 es una vista desde un lado en esqueleto del tren de aterrizaje de la figura 1 en posición retraída;
la figura 5 es una vista esquemática del interior del actuador electromecánico de maniobra asociado al tren de aterrizaje de la figura 1, según una primera variante de realización;
la figura 6 es una vista esquemática del interior del actuador electromecánico de maniobra asociado al tren de aterrizaje de la figura 1, según una segunda variante de realización; y
la figura 7 es una vista esquemática del interior del actuador electromecánico de maniobra asociado al tren de aterrizaje de la figura 1, según una tercera variante de realización.
Descripción detallada de la invención
Con referencia en primer lugar a la figura 1, el tren de aterrizaje incluye, de manera en sí conocida, una pata 1 articulada a la estructura de la aeronave según un eje de articulación X (visto en este punto desde un extremo) para ser móvil entre una posición desplegada, ilustrada en este punto, a la que se hace llegar el tren de aterrizaje con anterioridad a un aterrizaje, y una posición retraída, que es la propia de del tren de aterrizaje en vuelo.
Un montante replegable 2 está articulado, por una parte, en la pata 1 y, por otra, en la estructura de la aeronave. El montante replegable 2 comprende dos bielas 2a, 2b, articuladas entre sí en correspondencia con una rótula 3. La
biela 2a, por otro lado, está articulada en la aeronave, en tanto que la biela 2b está articulada en la pata 1. El montante replegable 2 queda estabilizado en posición sensiblemente alineada por medio de un órgano de estabilización 4 que incluye dos bieletas 4a, 4b, asimismo articuladas entre sí. La bieleta 4a está articulada en la pata 1 y la bieleta 4b está articulada en el montante 2. Las bieletas 4a, 4b quedan mantenidas en posición sensiblemente alineadas mediante un órgano de enclavamiento 5 que incluye muelles de recuperación 6 que retraen las bieletas 4a, 4b hacia la posición de enclavamiento definida por unos topes 7a, 7b.
Así estabilizado, el montante replegable 2 se opone a toda rotación de la pata 1 alrededor de su eje de articulación X, de modo que la posición desplegada es una posición estable. Según es bien sabido, las bielas 2a, 2b y las bieletas 4a, 4b están diseñadas de modo que, para llegar a la posición enclavada ilustrada en este punto, la rótula de articulación de las bielas y la rótula articulación de las bieletas pasan ligeramente más allá de la alineación geométrica ilustrada por la línea de trazos.
Sobre la estructura de la aeronave se halla dispuesto un actuador electromecánico de maniobra 10 para ir enganchado a la bieleta 4a del órgano de estabilización 4, aquella que, en este punto, está articulada en la pata 1. En este punto, el actuador electromecánico de maniobra 10 es del tipo rotatorio e incluye una manivela 11 que está enganchada a la bieleta 4a por medio de una varilla 8. Se pasa a explicar ahora el funcionamiento del conjunto con referencia a las figuras 2 a 4. Cuando se debe subir el tren de aterrizaje a la posición retraída, el actuador electromecánico de maniobra 10 se ve solicitado. Este ejerce una tracción sobre la bieleta 4a (véase la flecha), con el consiguiente efecto de hacer pivotar la misma alrededor de su eje de giro en la pata y, así, romper la alineación de las bieletas 4a, 4b en contra de la acción de los muelles de recuperación 6 del órgano de enclavamiento 5.
Como la bieleta 4b está enganchada al montante 2, se rompe asimismo la alineación de las bielas 2a, 2b. Así, el tren de aterrizaje queda desenclavado y puede ser pivotado alrededor de su eje de articulación por la acción del actuador electromecánico de maniobra 10, tal y como se ilustra en la figura 3. Mientras que el actuador electromecánico de maniobra 10 sigue haciendo pivotar la bieleta 4a, la misma arrastra sucesivamente la otra bieleta 4b, las bielas 2a, 2b del montante 2, y, para acabar, la pata 1 del tren de aterrizaje. Todos estos elementos están relacionados entre sí de modo que, a una posición angular de la bieleta 4a, le corresponda una sola y única posición de cada uno de estos elementos.
El movimiento se prosigue hasta la posición ilustrada en la figura 4, en la que la pata 1 ha llegado a la posición retraída. Interesa hacer que, en el movimiento del tren de aterrizaje de su posición desplegada a su posición retraída, la bieleta 4a se desplace según un movimiento continuo y sin singularidad, de modo que el movimiento de la pata se puede verificar por medio de una acción continua y siempre en el mismo sentido del actuador electromecánico de maniobra 10 sobre la bieleta 4a. De este modo, con un solo actuador electromecánico, se verifica la desalineación del órgano de estabilización, lo cual provoca la desalineación del montante y, por consiguiente, el desplazamiento de la pata. Para la bajada del tren de aterrizaje a la posición desplegada, se podrá efectuar por efecto de la gravedad, controlándose el actuador electromecánico de maniobra 10 para regular la velocidad de bajada del tren de aterrizaje. En efecto, el movimiento de la bieleta 4a, que es continuo y sin singularidad en el sentido de la elevación, es, por lo tanto, continuo y sin singularidad en el sentido de la bajada, de modo que el actuador electromecánico de maniobra 10 siempre es arrastrado en el mismo sentido en la bajada del tren de aterrizaje, por lo que funciona como generador y por lo que puede ser utilizado como freno en la bajada. Para hacer esto, por supuesto, conviene que el actuador electromecánico de maniobra 10 sea reversible y pueda ser arrastrado por la bieleta 4a en la bajada del tren de aterrizaje.
Como es visible en la figura 5, el actuador electromecánico de maniobra 10 es en este punto un motorreductor del tipo de onda de deformación, también conocido con el nombre de “harmonic drive”. Este tipo de actuador electromecánico puede presentar una relación de reducción importante, sin dejar de ser reversible. En cambio, cuando se arrastra el actuador electromecánico de maniobra 10 en la bajada del tren de aterrizaje, esta relación de reducción se convierte en una relación de multiplicación, de modo que el rotor del motor del actuador electromecánico es arrastrado a gran velocidad.
En ciertas circunstancias particulares, puede ocurrir que el actuador electromecánico de maniobra 10 no frene la bajada del tren de aterrizaje hacia la posición desplegada, por ejemplo en caso de fallo eléctrico. El tren de aterrizaje puede llegar a la posición desplegada con una velocidad considerable, y la parada en esta posición pude ser violenta. Habida cuenta de la gran relación de reducción, la inercia del rotor del motor es considerable. Y su parada violenta puede originar considerables esfuerzos, susceptibles de dañar el actuador electromecánico 10. De acuerdo con la invención, se inserta un amortiguador en el actuador electromecánico para disminuir los riesgos de que el mismo sufra daños como consecuencia de una rápida llegada del tren de aterrizaje a la posición desplegada.
Más exactamente, el actuador electromecánico 10 tal y como se ilustra en la figura 5 incluye un motor 12 que arrastra un árbol motor 13 que arrastra un generador de ondas 14. Éste coopera con una campana deformable 15 que en su periferia posee dientes a los que el generador de ondas 14 obliga a cooperar en dos lugares diametralmente opuestos con unos dientes de una corona 16 que lleva la carcasa del actuador electromecánico. La campana deformable 15 posee un número de dientes ligeramente inferior al número de dientes de la corona 16, con el consiguiente efecto de hacer girar la campana deformable 15 en sentido inverso al propio del generador de ondas 14, a una velocidad angular mucho menor. La manivela 11 la lleva un árbol de salida 18 que está solidarizado
a la campana deformable 15 por intermedio de un dispositivo amortiguador 17 (por ejemplo, del tipo de platos deslizantes, de bolas o cualquier otro tipo de dispositivo amortiguador). Este dispositivo amortiguador 17 permite filtrar toda vibración en el funcionamiento normal del actuador electromecánico y permite disminuir considerablemente las consecuencias de una parada violenta del tren de aterrizaje en posición desplegada, protegiendo el motor 12 y, en especial, su rotor.
De acuerdo con una variante de realización ilustrada en la figura 6, el dispositivo amortiguador 17 se ubica ahora entre el árbol motor 13 del motor 12 y el generador de ondas 14. La campana deformable 15, en este punto, está directamente solidarizada al árbol de salida 18 que es portador de la manivela 11. De acuerdo con aún otra variante de realización, ilustrada en la figura 7, el dispositivo amortiguador 17 se ubica aún entre el árbol motor 13 del motor 12 y el generador de ondas 14, pero extendiéndose en esta ocasión por el interior de la campana deformable 15.
De este modo, merced a la disposición de un dispositivo amortiguador interno al actuador electromecánico de ondas de deformación, se cuenta con las ventajas de este tipo de actuador electromecánico, al propio tiempo que se lo protege de las eventuales paradas violentas debidas a la caída rápida del tren de aterrizaje hacia la posición desplegada.
La invención no está limitada a lo que se acaba de describir, sino que, antes bien, engloba toda variante que entre en el ámbito definido por las reivindicaciones.
En particular, la invención no está limitada a la maniobra de un tren de aterrizaje con montante replegable y órgano de enclavamiento en alineación. Esta es de aplicación en la maniobra de un tren de aterrizaje establecido para ser maniobrado por medio de un único actuador electromecánico capaz de encargarse por sí solo de la maniobra del tren de aterrizaje entre la posición desplegada y la posición retraída.
Claims (5)
1. Procedimiento de protección contra los choques de final de carrera que afectan a un tren de aterrizaje de aeronave, siendo maniobrable el tren de aterrizaje entre una posición retraída y una posición desplegada por medio de un único actuador electromecánico de maniobra (10) del tipo de ondas de deformación, caracterizado por que el procedimiento incluye la etapa de equipar el actuador electromecánico de maniobra con un dispositivo amortiguador (17) interno dispuesto entre un árbol de salida (18) del actuador electromecánico enganchado al tren de aterrizaje y un árbol motor (13) de un motor (12) del actuador electromecánico.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el dispositivo amortiguador (17) está insertado entre una campana deformable (15) y el árbol de salida (18) del actuador electromecánico.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el dispositivo amortiguador (17) está insertado entre el árbol motor (13) y un generador de ondas (14) del actuador electromecánico.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el dispositivo amortiguador (17) se encuentra dispuesto en el interior de una campana deformable (15) del actuador electromecánico.
5. Tren de aterrizaje de aeronave maniobrable entre una posición retraída y una posición desplegada, que incluye un único actuador electromecánico de maniobra para desplazar el tren de aterrizaje entre las dos posiciones, siendo el actuador electromecánico del tipo de ondas de deformación, caracterizado por que incluye un dispositivo amortiguador (17) interno dispuesto entre un árbol de salida (18) del actuador electromecánico enganchado al tren de aterrizaje y un árbol motor (13) de un motor (12) del actuador electromecánico.
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