ES3048809T3 - Antenna cladding for aircraft - Google Patents

Antenna cladding for aircraft

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ES3048809T3
ES3048809T3 ES22714178T ES22714178T ES3048809T3 ES 3048809 T3 ES3048809 T3 ES 3048809T3 ES 22714178 T ES22714178 T ES 22714178T ES 22714178 T ES22714178 T ES 22714178T ES 3048809 T3 ES3048809 T3 ES 3048809T3
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fuselage
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radome
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Tobias Adugna
Arno Strotmann
Matthias Exner
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Lufthansa Technik AG
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Lufthansa Technik AG
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Abstract

La invención se refiere a un revestimiento de antena (1) para aeronaves, en particular para aeronaves comerciales, para su fijación a los herrajes del fuselaje que sobresalen del revestimiento exterior (90) de una aeronave, que comprende un elemento portador (2) para la fijación de módulos de antena (3) al mismo, un revestimiento de radomo-fuselaje (4) fijado al elemento portador (2) para apoyarse sobre el revestimiento exterior (90) de la aeronave, y una cubierta de radomo (5) que forma un revestimiento continuo con el revestimiento de radomo-fuselaje (4) y es permeable a la radiación electromagnética en un rango de longitud de onda predeterminado. El elemento portador (2) es una placa adaptadora de compuesto de fibra (20) que tiene recortes (22) provistos de insertos (23), en donde los accesorios de conexión (26) diseñados para conectarse a los accesorios del fuselaje están provistos en los insertos (23), dichos accesorios de conexión están dispuestos entre el lado superior e inferior de la placa adaptadora (20) y están diseñados de tal manera que los accesorios de conexión (26) no sobresalen del lado superior de la placa adaptadora (20), y los accesorios del fuselaje, cuando se conectan a los accesorios de conexión (26), sobresalen dentro de la placa adaptadora (20) pero no más allá del lado superior de la misma. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Carenado de antena para aeronaves
[0003] La invención se refiere a un carenado de antena para aeronaves, en particular aviones comerciales.
[0004] Para fines de comunicación, los aviones comerciales suelen disponer de antenas dispuestas en la parte superior del fuselaje, que pueden utilizarse para establecer una conexión con satélites de comunicaciones en órbita como estaciones repetidoras, a través de las cuales se puede implementar cualquier aplicación de comunicación, como telefonía, acceso a Internet o recepción de televisión. Para garantizar una comunicación fiable, las antenas, que a menudo están diseñadas como transceptores para la banda Ka y/o Ku, están dispuestas en el exterior del fuselaje. Para proteger las antenas sensibles de influencias externas, pero también para minimizar el impacto en la aerodinámica de la aeronave, también se conocen cubiertas de antena optimizadas para el flujo, que están diseñadas como un radomo que es permeable a las ondas de radio o tiene solo una baja atenuación, al menos en las áreas donde la radiación electromagnética pasa desde y hacia las antenas.
[0005] Se establece el estado del arte y entre otras cosas. Los estándares de la industria, como ARINC 791 y ARINC 792 emitidos por el Comité de Ingeniería Electrónica de Aerolíneas (AEEC), también especifican que solo se requieren unos pocos accesorios para fijar las antenas de comunicaciones al exterior del fuselaje de una aeronave. Esto tiene poco impacto en la integridad de la estructura de la aeronave y, en particular, también permite equipar antenas apropiadas. A estos accesorios se les fija una estructura de soporte sobre la que se montan las antenas propiamente dichas. A la estructura de soporte también se fija un carenado de radomo aerodinámicamente optimizado, que está a ras del fuselaje del avión y protege las antenas montadas en la estructura de soporte de influencias externas. El revestimiento del radón generalmente no es dimensionalmente estable por sí solo, sino que solo conserva su forma prevista si está conectado a la estructura de soporte a intervalos suficientemente cercanos en toda su circunferencia. Por lo tanto, la estructura de soporte no solo debe soportar los módulos de antena, sino también absorber las cargas asociadas con el mantenimiento de la forma del carenado del radomo.
[0006] La estructura de soporte de los conocidos carenados de antena "clásicos" para su fijación a la parte superior del fuselaje de un avión suele estar hecha de aluminio, a menudo fresado a partir de un material sólido para formar una estructura reticular por razones de construcción ligera. En la parte superior de la estructura de soporte se proporcionan varios puntos de conexión para montar diferentes módulos de antena. En la parte inferior se fijan los herrajes con los que se puede fijar la estructura de soporte a los herrajes laterales del avión.
[0007] Debido a la disposición de los accesorios en la parte inferior de la estructura de soporte, los carenados de antena convencionales correspondientes sobresalen tanto de la piel exterior del avión al que están fijados que también existe el riesgo de impacto de aves en la parte superior del fuselaje cuando se vuela a través de capas de aire inferiores o durante el despegue y el aterrizaje. Por lo tanto, las cubiertas de antena convencionales deben revisarse para evitar impactos de aves y construirse para que sean lo suficientemente estables, lo que generalmente significa que son pesadas.
[0008] Además, en el estado de la técnica se conocen carenados de antena en los que los herrajes para la conexión a los herrajes del lado del avión están dispuestos en el lado superior de la estructura de soporte, de modo que los herrajes del lado del avión para la fijación pasan a través de la estructura de soporte. La estructura de soporte se ubica entonces más cerca del exterior del fuselaje del avión, lo que significa que los carenados de antena diseñados de esta manera sobresalen significativamente menos de la piel exterior del avión que, por ejemplo, los carenados de antena clásicos. En algunos casos, la altura de dichas cubiertas de antena es tan baja que el impacto de un pájaro es prácticamente imposible, de modo que, si hay evidencia adecuada de que un impacto directo de un ave es extremadamente improbable, generalmente se exime la obligación de proporcionar evidencia de integridad estructural para tal escenario.
[0009] Sin embargo, debido a los accesorios que sobresalen en el lado superior de la estructura de soporte, las cubiertas de antena correspondientes son poco flexibles con respecto a los módulos de antena que se pueden montar en ellas. Como resultado, las cubiertas de antena correspondientes solo están diseñadas para módulos de antena específicos. Por lo tanto, no siempre es posible sustituir posteriormente un módulo de antena y puede requerirse una cubierta de antena completamente nueva.
[0010] El documento US 2016/190675 A1 describe un carenado de antena para su fijación a una aeronave, que comprende una placa adaptadora con un faldón de fuselaje, en cuyo extremo superior está dispuesta una cubierta de radomo. Se proporcionan aberturas de conexión para la conexión de accesorios, que están dispuestos entre la parte superior e inferior de la placa adaptadora.
[0011] En el documento Anónimo: Astronics presenta AeroShield, un radomo de baja resistencia y una placa adaptadora compuesta - APEX"Se presenta un radón en forma de lágrima con una placa adaptadora conforme a ARINc 791 hecha de material compuesto de fibra de carbono.
[0012] El documento US 2017/373383 A1 Se refiere a un sistema de antena de una aeronave, con un radón y una placa adaptadora, así como un faldón de fuselaje curvado.
[0013] El documento US 2019/023371 A1 describe un sistema para fijar sistemas de antena a la superficie de una aeronave, en el que los elementos de conexión están hechos de acero inoxidable.
[0014] El objetivo de la presente invención es proporcionar un carenado de antena para aviones, en particular aviones comerciales, en el que las desventajas conocidas de la técnica anterior ya no se presentan o sólo se presentan en un grado reducido.
[0015] Este problema se soluciona con una cubierta de antena según las reivindicaciones independientes. La formación continua ventajosa es objeto de reivindicaciones dependientes.
[0016] En consecuencia, la invención se refiere a un carenado de antena para aeronaves, en particular para aeronaves comerciales, para su fijación a los accesorios del fuselaje que sobresalen del revestimiento exterior de una aeronave, que comprende un elemento de soporte para la fijación de módulos de antena al mismo, un carenado de fuselaje de radomo fijado al elemento de soporte para el contacto con el revestimiento exterior de la aeronave, y una cubierta de radomo que forma un carenado continuo con el carenado de fuselaje de radomo y es transparente a la radiación electromagnética en un rango de longitud de onda predeterminado, donde el elemento de soporte es una placa adaptadora hecha de compuesto de fibra, que tiene huecos provistos de insertos, donde los accesorios de conexión diseñados para la conexión a los accesorios del fuselaje están provistos en los insertos, los cuales accesorios de conexión están dispuestos entre los lados superior e inferior de la placa adaptadora y están diseñados de tal manera que los accesorios de conexión no sobresalen más allá del lado superior de la placa adaptadora y los accesorios del fuselaje, cuando se conectan a los accesorios de conexión, sobresalen dentro de la placa adaptadora pero no más allá de su lado superior, donde el carenado de fuselaje de radomo tiene forma de cúpula en dos extremos opuestos y en las regiones intermedias están suficientemente curvadas para que el carenado del fuselaje del radomo sea dimensionalmente estable por sí solo, estando fijado el carenado del fuselaje del radomo a la placa adaptadora mediante elementos angulares, y estando conectada una pata de cada elemento angular al carenado del fuselaje del radomo y la otra pata a la placa adaptadora.
[0017] La invención se refiere además a un carenado de antena para aeronaves, en particular para aeronaves comerciales, para su fijación a los herrajes del fuselaje que sobresalen del revestimiento exterior de una aeronave. Este carenado comprende un elemento de soporte para la fijación de módulos de antena, un carenado de radomo fijado al elemento de soporte para el contacto con el revestimiento exterior de la aeronave y una cubierta de radomo que forma un carenado continuo con el carenado de radomo y es permeable a la radiación electromagnética en un rango de longitud de onda predeterminado. El elemento de soporte es una placa adaptadora de compuesto de fibra con huecos provistos de insertos. En los insertos se proporcionan herrajes de conexión diseñados para la conexión a los herrajes del fuselaje. Estos herrajes de conexión están dispuestos entre los lados superior e inferior de la placa adaptadora y están diseñados de tal manera que no sobresalen de la parte superior de la placa adaptadora y los herrajes del fuselaje, al conectarse a ellos, sobresalen dentro de la placa adaptadora, pero no de su parte superior. Además, en la placa adaptadora se disponen uno o más elementos de refuerzo que la rigidizan. Endurecer y sostener la cubierta del radomo.
[0018] En primer lugar, se explicarán algunos términos utilizados en relación con la invención.
[0019] Un accesorio se "proyecta" en un panel cuando perfora el plano de uno de los dos lados del panel. Se considera "no sobresale de un lado" si el herraje que sobresale en el panel no penetra en el plano formado por el lado en cuestión. Para la presente invención, esto significa que el accesorio penetra en el plano definido por la parte inferior de la placa adaptadora, pero no en el plano definido por su parte superior.
[0020] Un componente es "dimensionalmente estable y autónomo" si prácticamente no se deforma debido a su propio peso cuando el componente se levanta en cualquier punto singular. De este modo, un componente correspondiente mantiene su forma independientemente de su fijación, de modo que solo es necesario desviar a través de la fijación las fuerzas de peso y otras fuerzas externas que puedan actuar sobre el componente, pero no se producen cargas permanentes necesarias para mantener la forma del componente.
[0021] La invención ha reconocido que mediante el diseño del elemento portador como placa adaptadora hecha de compuesto de fibra, se hace posible un revestimiento de antena que permite una altura significativamente menor que un revestimiento de antena clásico (con módulos de antena idénticos) y al mismo tiempo ofrece una mayor flexibilidad con respecto a los módulos de antena a utilizar que los revestimientos de antena optimizados en términos de altura del estado de la técnica.
[0022] La menor altura total en comparación con los carenados de antena clásicos se consigue insertando los accesorios del fuselaje que sobresalen del revestimiento exterior de una aeronave en la placa adaptadora, lo que permite reducir la distancia entre el revestimiento exterior de una aeronave o el lado superior de la placa adaptadora en comparación con una fijación en la parte inferior de la placa adaptadora. La creación de los huecos necesarios en la placa adaptadora de compuesto de fibra es fácilmente posible, y se ha demostrado que los huecos se pueden disponer fácilmente en diferentes ubicaciones en la placa adaptadora, de modo que una placa adaptadora se puede adaptar básicamente de manera flexible a una disposición ya existente de accesorios del fuselaje durante su producción.
[0023] También es generalmente conocida la disposición de insertos en huecos en paneles compuestos de fibra. Los insertos adecuados protegen el panel compuesto de fibra en el borde del hueco contra daños causados por los componentes dispuestos en el hueco. Un inserto correspondiente suele tener una pared continua para cubrir los flancos del hueco, así como un collar o brida con el que el inserto (comparable a un casquillo de perforación con collar según DIN 172) se apoya en un lado de la placa y, por lo tanto, se posiciona en el hueco. Los insertos también se pueden diseñar según se desee para conectar componentes adicionales, como en este caso los accesorios de conexión.
[0024] En este caso, en los insertos se proporcionan accesorios de conexión para la conexión a los accesorios del fuselaje. Estos accesorios de conexión se utilizan para crear la conexión real con los accesorios del casco, y el diseño de los accesorios de conexión está determinado en gran medida por los accesorios del casco. Independientemente del diseño final de la conexión entre un accesorio de conexión y un accesorio de fuselaje, los accesorios de conexión están diseñados de tal manera que, cuando se insertan en la placa adaptadora, quedan dispuestos entre la parte superior e inferior de la placa adaptadora y no sobresalen por encima de su parte superior. Lo ideal es que los accesorios de conexión no sobresalgan de la parte inferior.
[0025] Además, los accesorios de conexión deben diseñarse de tal manera que los accesorios del fuselaje, cuando se conectan a los accesorios de conexión, sobresalgan dentro de la placa adaptadora como se describe, lo que es inevitable debido a los elementos de conexión internos, pero al mismo tiempo no sobresalgan más allá del lado superior de la placa adaptadora. Las investigaciones han demostrado que esto es fácilmente posible mediante un diseño adecuado de los accesorios de conexión para un gran número de accesorios de casco conocidos, en particular aquellos según las normas ARINC 791 o 792. Sin embargo, los carenados de antena que se fijan a dichos accesorios del fuselaje para los que no se pueden proporcionar elementos de conexión que cumplan todos los requisitos de la invención no se pueden diseñar de acuerdo con la invención.
[0026] Gracias a la disposición y al diseño de los elementos de conexión según la invención, la parte superior de la placa adaptadora se puede diseñar básicamente libre de cualquier elemento que sobresalga de la misma, lo que permite una disposición en gran medida flexible de los módulos de antena en la placa adaptadora. Gracias al diseño del elemento de soporte como placa adaptadora, también es posible proporcionar puntos de fijación para módulos de antena en cualquier lugar de la placa adaptadora, lo que también significa una mayor flexibilidad con respecto a los módulos de antena utilizados en comparación con los elementos de soporte en forma de rejilla hechos de aluminio con puntos de fijación fijos. Incluso es posible, si se comprueba adecuadamente la capacidad de carga de la placa adaptadora, añadir posteriormente puntos de fijación a una placa adaptadora que ya esté en uso para poder montar módulos de antena para los que no se proporcionaron puntos de fijación adecuados durante la producción inicial de la placa adaptadora.
[0027] Se prefiere que al menos un accesorio de conexión tenga al menos un grado de libertad con respecto al accesorio de fuselaje asociado respectivamente en el plano de la placa adaptadora. El al menos un grado de libertad puede ser definido preferiblemente y/u opcionalmente fijable. Por medio de uno, preferiblemente dos grados de libertad correspondientes, se pueden permitir movimientos relativos de los herrajes del fuselaje con respecto a la placa adaptadora en la dirección de los grados de libertad y dentro del alcance de la limitación preferiblemente prevista de los grados de libertad, con lo que se puede compensar sin tensión el desplazamiento relativo de los herrajes del fuselaje individuales entre sí, que es causado por las deformaciones casi inevitables de la carcasa exterior de un avión con cabina presurizada durante el vuelo. Si un accesorio de conexión también se puede mover en uno o más grados de libertad durante el montaje más allá de las restricciones previstas, también se pueden compensar posibles tolerancias en la disposición de los accesorios del fuselaje. Después de la conexión a los accesorios del fuselaje, los grados de libertad de los accesorios de conexión se pueden fijar adecuadamente de modo que el grado de libertad esté definido y limitado, como se explicó anteriormente.
[0028] Se prefiere que al menos un accesorio de conexión esté diseñado para la fijación bilateral de un perno que pasa a través del accesorio de fuselaje asociado, en donde la fijación bilateral preferiblemente tiene un grado de libertad en una dirección perpendicular a un perno fijado con él en el plano de la placa adaptadora. Si hay suficiente distancia entre las fijaciones de ambos lados, se puede conseguir un primer grado de libertad en la dirección del paso del perno a través del herraje del fuselaje asociado, que está limitado por la distancia en cuestión. Si este perno se monta además de forma que pueda moverse en una dirección perpendicular a su eje longitudinal, se proporciona un segundo grado de libertad, que puede definirse mediante topes correspondientes y/o el inserto en el que está dispuesto el elemento de conexión.
[0029] En particular, con un diseño de este tipo de accesorio de conexión, es ventajoso que el hueco y/o el espacio libre de un inserto previsto para recibir un elemento de conexión sea rectangular.
[0030] En una realización según la invención, el carenado del fuselaje del radomo tiene forma de cúpula en dos extremos opuestos y está suficientemente curvado en las regiones intermedias para que el carenado del fuselaje del radomo sea dimensionalmente estable de forma independiente. Mediante un diseño adecuado del carenado del fuselaje del radomo se reducen las cargas que actúan sobre la placa portadora, ya que se eliminan básicamente las cargas conocidas de los carenados de antena convencionales para mantener la forma de la cubierta.
[0031] En esta realización de un carenado de fuselaje de radomo dimensionalmente estable independientemente según la invención, es suficiente que se fije a la placa adaptadora con elementos angulares, en donde una pata de un elemento angular está conectada al carenado de fuselaje de radomo y la otra pata está conectada a la placa adaptadora.
[0032] Los elementos angulares individuales se pueden ajustar para compensar las tolerancias de fabricación y/o montaje. Para cada posición en la que se debe proporcionar un elemento angular, se pueden seleccionar elementos angulares adecuados de un conjunto de elementos angulares con diseños diferentes. Como alternativa, es posible diseñar los elementos angulares individuales para que se puedan ajustar de forma variable durante el montaje, por ejemplo, creando únicamente aberturas para el paso de pernos durante el montaje. Los elementos angulares se pueden ajustar individualmente a su posición respectiva.
[0033] La cubierta del radón real está unida al carenado autónomo del fuselaje del radón. A diferencia del revestimiento del fuselaje del radomo, este es necesariamente permeable a la radiación electromagnética en un rango de longitud de onda determinado en última instancia por los módulos de antena utilizados y, junto con el revestimiento del fuselaje del radomo, forma el revestimiento continuo para los módulos de antena. En otras palabras, el carenado del fuselaje del radomo tiene una abertura que está cerrada por la cubierta del radomo. La cubierta del radomo también se puede diseñar en varias partes, por ejemplo, para cerrar varias aberturas separadas en el carenado del fuselaje del radomo.
[0034] A diferencia del carenado del fuselaje del radomo, la cubierta del radomo no tiene que ser dimensionalmente estable por sí sola, lo que permite un espesor de pared bajo que es favorable para la transmisión de la radiación electromagnética. En este caso, la forma de la cubierta del radomo se consigue mediante una conexión adecuada al carenado del fuselaje del radomo.
[0035] Sin embargo, con un espesor de pared pequeño, existe el riesgo de que la cubierta del radomo comience a vibrar o a ondear aeroelásticamente durante el vuelo. Para reducir este riesgo, en otra realización de la invención se disponen uno o más elementos de refuerzo en la placa adaptadora para soportar la cubierta del radomo. Los elementos de refuerzo están diseñados de tal manera, por ejemplo como nervaduras de refuerzo, que la propia placa adaptadora también está reforzada. Los elementos de refuerzo se conectan preferiblemente de forma desmontable a la placa adaptadora para no perjudicar la flexibilidad con respecto a los módulos de antena que se pueden utilizar. Después de seleccionar el o los módulos de antena que se van a utilizar, el al menos un elemento de refuerzo se puede disponer en posiciones libres en la placa adaptadora y conectarse a ella de forma desmontable o firme.
[0036] El revestimiento de la antena puede tener una longitud de 2,5 a 3,0 m, preferiblemente de 2,7 a 2,9 m, más preferiblemente de 2,8 m y/o una anchura de 0,7 a 1,5 m, preferiblemente de 0,9 a 1,3 m, más preferiblemente de 1,1 m. La altura del carenado de la antena (a partir de la piel exterior de la aeronave en la que está dispuesta) es preferiblemente inferior a 30 cm, preferiblemente inferior a 25 cm, más preferiblemente inferior a 22 cm. Estas bajas alturas se pueden conseguir mediante el diseño del revestimiento de la antena y, de ese modo, reducir el riesgo de impactos de aves hasta tal punto o prácticamente excluirlos, que generalmente no se requiere una prueba de resistencia a los impactos de aves. Al mismo tiempo, permiten la instalación de una amplia variedad de módulos de antena.
[0037] La posición del hueco y/o el diseño de los accesorios de conexión es preferiblemente tal que la placa adaptadora sea adecuada para la conexión a los accesorios del casco de acuerdo con una de las normas ARINC 791 o ARINC 792.
[0038] La placa adaptadora es preferiblemente una placa compuesta de fibra en construcción tipo sándwich, preferiblemente con capas de cubierta de epoxi de fibra de carbono y/o un núcleo de espuma. Por supuesto, también son posibles variantes con núcleos termoplásticos y/o de nido de abeja. Los insertos y/o elementos angulares están fabricados preferentemente de acero inoxidable o aluminio resistente a la corrosión y/o están fijados a la placa adaptadora mediante pernos.
[0039] La invención se describirá ahora a modo de ejemplo utilizando una realización ventajosa con referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
[0040] Figura 1: una realización de un carenado de antena para aeronave según la invención;
[0041] Figura 2: el carenado de la antena de la figura 1 con la cubierta del radomo quitada;
[0042] Figura 3: la cubierta de la antena de la figura 2 con los módulos de antena retirados;
[0043] Figura 4: la placa adaptadora de la tapa de la antena según las figuras anteriores;
[0044] Figura 5: una vista detallada de la figura 4; y
[0045] Figura 6: vista en sección de la figura 4.
[0046] Las figuras 1 a 3 muestran cada una un carenado de antena 1 para aeronave, en donde, a partir de la figura 1, se omiten componentes individuales del carenado de antena 1 u otros componentes en las figuras siguientes para mostrar los componentes que se encuentran debajo.
[0047] El carenado de antena 1 está fijado a la piel exterior 90 del fuselaje de un avión comercial, como se indica en las figuras 1 a 3. Para este fin, en el revestimiento exterior 90 se han previsto accesorios de casco según la norma ARINC 791.
[0048] El carenado de antena 1 comprende un elemento de soporte 2 para fijar los módulos de antena 3 al mismo, un carenado de fuselaje de radomo 4 fijado al elemento de soporte 2 para contacto con el revestimiento exterior 90 de la aeronave, y una cubierta de radomo 5 que forma un carenado continuo con el carenado de fuselaje de radomo 4 y permeable a la radiación electromagnética en un rango de longitud de onda predeterminado.
[0049] El elemento de soporte 2 de la cubierta de la antena es una placa adaptadora 20 hecha de material compuesto de fibra en una construcción tipo sándwich, en donde las capas de cubierta consisten en un material epoxi de fibra de carbono, entre las cuales está dispuesto un núcleo de espuma. En el lado superior de la placa adaptadora 20 está dispuesto un elemento de refuerzo 21 diseñado como nervadura de refuerzo y está conectado a ella de forma solidaria. La placa adaptadora 20 se muestra en detalle en la figura 4.
[0050] En la placa adaptadora 20, en las posiciones en las que se proporciona una conexión a un accesorio de fuselaje dispuesto en la aeronave de acuerdo con la norma ARINC 791, se proporcionan huecos sustancialmente rectangulares 22, que también están provistos de insertos sustancialmente rectangulares 23 hechos de acero inoxidable resistente a la corrosión. Los insertos 23 tienen cada uno una pared 24 que cubre completamente la superficie del borde del hueco 22 con un collar circunferencial 25 que se apoya en el lado superior de la placa adaptadora 20, con lo que los insertos 23 apenas sobresalen por encima del lado superior de la placa adaptadora 20. Los insertos 23 se pueden conectar firmemente a la placa adaptadora 20 por medio de un ajuste de material o por medio de conexiones de pernos (no se muestran).
[0051] Los insertos 23 están provistos de accesorios de conexión 26 fabricados en acero inoxidable resistente a la corrosión para su conexión a los accesorios del casco según la norma ARINC 791, que se muestran con mayor detalle en la figura 5 y en la figura 6 en una vista en sección paralela al elemento de refuerzo 21 a través de los accesorios de conexión 26 mostrados en la figura 5.
[0052] Los herrajes de conexión 26 comprenden cada uno un perno 27 que se fija por ambos lados durante el montaje y que, durante el montaje, también se guía a través de la abertura prevista a tal efecto en un herraje de casco según la norma ARINC 791, para lo cual se puede aflojar temporalmente el perno 27. Las dos fijaciones 28 para el perno 27 están espaciadas entre sí de tal manera que el accesorio de fuselaje conforme a ARINC-791, a través del cual se guía el perno 27, puede moverse en la dirección del perno 27, lo que da como resultado un grado de libertad en el plano de la placa adaptadora 20 que está definido por el espaciado de las dos fijaciones 28.
[0053] Además, los accesorios de conexión 26 se pueden mover cada uno en su totalidad dentro del inserto respectivo 23 en la dirección del grado de libertad mencionado y fijar en una posición deseada, por ejemplo mediante atornillado, con respecto al inserto 23. Durante el montaje, un accesorio de conexión 26 puede así ajustarse en su posición a lo largo de dicho grado de libertad a la posición real del accesorio del fuselaje al que se va a conectar para compensar posibles tolerancias de fabricación. Sin embargo, una vez fijado el accesorio de conexión 26, este grado de libertad está limitado nuevamente por la distancia entre las dos fijaciones 28.
[0054] En algunos de los accesorios de conexión 26, las fijaciones 28 para el perno 27 están montadas sobre carriles deslizantes 29 de manera que sean desplazables en una dirección perpendicular al perno 27, el cual a su vez puede ser fijado a un inserto 23 en cualquier posición en la dirección del perno 27 mediante elementos adecuados 30. De esto se obtiene un segundo grado de libertad definido y limitado en el plano de la placa adaptadora 20 para la conexión a un herraje del fuselaje.
[0055] Como se puede ver en la vista en sección según la figura 6, los accesorios de conexión 26 no sobresalen de la parte superior de la placa adaptadora 20. En particular, los pernos 27 de los accesorios de conexión 26 están dispuestos de tal manera que los accesorios de fuselaje que cumplen con ARINC 791 no sobresalen del lado superior de la placa adaptadora 20 cuando están conectados.
[0056] Al menos el lado izquierdo de los dos accesorios de conexión 26 mostrados en sección en la figura 6 no sobresale de la parte inferior de la placa adaptadora 20. De la parte inferior de la placa adaptadora sobresale ligeramente únicamente el inserto 23 con su zona destinada a la fijación del racor de conexión 26.
[0057] Además, en la placa adaptadora 20 están previstas varias aberturas de fijación 31, a las que se pueden fijar varios módulos de antena 3 de diferentes diseños y tamaños. Gracias al diseño del elemento portador 2 como placa adaptadora 20, es incluso posible, en principio, introducir posteriormente más aberturas de fijación 31 en la placa adaptadora 20 para montar también módulos de antena 3 que no se puedan fijar en las aberturas de fijación 31 ya existentes.
[0058] Alrededor del borde de la placa adaptadora 20 están dispuestos en los orificios pasantes previstos para ello unos elementos angulares 32 de acero inoxidable resistente a la corrosión para la fijación del carenado del fuselaje 4. Los elementos angulares 32 se seleccionan individualmente de un conjunto de elementos angulares con diferentes dimensiones y diseños de orificio para compensar posibles tolerancias de fabricación de la placa adaptadora 20 y/o el carenado del fuselaje del radomo 4.
[0059] El carenado del fuselaje del radón 4, que se muestra en la figura 3 en el estado conectado a la placa adaptadora 20, es dimensionalmente estable de forma independiente. Para este fin, tiene forma de cúpula en sus lados cortos opuestos y es suficientemente curvada en las zonas intermedias.
[0060] El carenado del fuselaje del radomo 4 tiene una abertura que, una vez instalados los módulos de antena 3, se puede cerrar con la cubierta del radomo 5, dando como resultado un carenado continuo como se muestra en la figura 1. La cubierta del radón 5 no es dimensionalmente estable por sí sola, sino que mantiene su forma gracias a una conexión diseñada correspondientemente con el carenado del fuselaje del radón 4. Para evitar o al menos reducir significativamente la oscilación aeroelástica o el aleteo de la cubierta del radomo 5, el elemento de refuerzo 21 fijado a la placa adaptadora 20 está diseñado para soportar la cubierta del radomo 5.
[0061] La cubierta del radón 5 está hecha de un material altamente permeable a las longitudes de onda de la radiación electromagnética emitida o recibida por los módulos de antena 3. En la realización ilustrada, la cubierta del radón 5 también puede tener un espesor pequeño, lo que favorece una baja atenuación.
[0062] La cubierta de antena mostrada tiene una longitud de 2.815 mm y un ancho de 1.160 mm. La altura máxima sobre la piel exterior 90 del fuselaje del avión es de 216 mm. De este modo, si el carenado de antena 1 está dispuesto en la parte superior del fuselaje de un avión comercial, el riesgo de impacto con aves es prácticamente nulo, por lo que, por regla general, no es necesario presentar una prueba correspondiente para el carenado de antena 1 y no es necesario tener en cuenta el impacto con aves al diseñar el carenado de antena 1.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Carenado de antena (1) para aeronaves, en particular para aeronaves comerciales, para su fijación a los herrajes del fuselaje que sobresalen del revestimiento exterior (90) de una aeronave, que comprende un elemento de soporte (2) para la fijación de módulos de antena (3) a este, un carenado del fuselaje de radomo (4) fijado al elemento de soporte (2) para apoyarse contra el revestimiento exterior (90) de la aeronave y una cubierta de radomo (5) que forma un carenado continuo con el carenado del fuselaje de radomo (3) y es permeable a la radiación electromagnética en un intervalo de longitud de onda predeterminado, en donde el elemento de soporte (2) es una placa adaptadora (20) de material compuesto de fibra, que presenta rebajes (22) provistos de insertos (23), en donde los herrajes de conexión (26) diseñados para la conexión a los herrajes del fuselaje están provistos en los insertos (23), que están dispuestos entre el lado superior e inferior de la placa adaptadora (20) y están diseñados de tal manera que los herrajes de conexión (26) no sobresalen del lado superior de la placa adaptadora (20) y los herrajes del fuselaje, cuando están conectados a los herrajes de conexión (26), sobresalen hacia la placa adaptadora (20) pero no sobresalen más allá de su lado superior, en donde el carenado del fuselaje de radomo (4) está configurado en forma de cúpula en dos extremos opuestos y está suficientemente curvado en las zonas intermedias para que el carenado del fuselaje de radomo (4) sea dimensionalmente estable de forma independiente, caracterizado por que
el carenado del fuselaje de radomo (4) está fijado a la placa adaptadora (20) con elementos angulares (32), en donde en cada caso un lado de un elemento angular (32) está conectado al carenado del fuselaje de radomo (4) y el otro lado está conectada a la placa adaptadora (20).
2. Carenado de antena según la reivindicación 1,
caracterizado por que
para compensar las tolerancias de fabricación y/o montaje, los elementos angulares (32) individuales se seleccionan en cada caso adecuadamente de un conjunto de elementos angulares (32) configurados de forma diferente y/o pueden adaptarse de forma variable durante el montaje, preferiblemente de modo que las aberturas para pasar pernos solo se produzcan durante el montaje.
3. Carenado de antena (1) para aeronaves, en particular para aeronaves comerciales, para su fijación a los herrajes del fuselaje que sobresalen del revestimiento exterior (90) de una aeronave, que comprende un elemento de soporte (2) para la fijación de módulos de antena (3) a este, un carenado del fuselaje de radomo (4) fijado al elemento de soporte (2) para apoyarse contra el revestimiento exterior (90) de la aeronave y una cubierta de radomo (5) que forma un carenado continuo con el carenado del fuselaje de radomo (3) y es permeable a la radiación electromagnética en un intervalo de longitud de onda predeterminado, en donde el elemento de soporte (2) es una placa adaptadora (20) de material compuesto de fibra, que presenta rebajes (22) provistos de insertos (23), en donde los herrajes de conexión (26) diseñados para la conexión a los herrajes del fuselaje están provistos en los insertos (23), que están dispuestos entre el lado superior e inferior de la placa adaptadora (20) y están diseñados de tal manera que los herrajes de conexión (26) no sobresalen del lado superior de la placa adaptadora (20) y los herrajes del fuselaje, cuando están conectados a los herrajes de conexión (26), sobresalen hacia la placa adaptadora (20) pero no sobresalen más allá de su lado superior,
caracterizado por que
uno o varios elementos de refuerzo (21) están dispuestos sobre la placa adaptadora (20), que refuerzan la placa adaptadora (20) y sostienen la cubierta de radomo (5).
4. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
al menos un herraje de conexión (26) presenta al menos un grado de libertad con respecto al herraje del fuselaje asociado en cada caso en el plano de la placa adaptadora (22), en donde el al menos un grado de libertad está limitado preferiblemente de manera definida y/o puede fijarse selectivamente.
5. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
al menos un herraje de conexión (26) está diseñado para la fijación en ambos lados de un perno (27) que pasa a través del herraje del fuselaje asociado, en donde la fijación en ambos lados presenta preferiblemente un grado de libertad en una dirección perpendicular a un perno (27) fijado con éste en el plano de la placa adaptadora (20).
6. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
al menos un rebaje (22) y/o el espacio libre de un inserto (23) previsto para alojar un elemento de conexión (26) es rectangular.
7. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el carenado de antena (1) presenta una longitud de 2,5 a 3,0 m, preferiblemente de 2,7 a 2,9 m, más preferiblemente de 2,8 m y/o una anchura de 0,7 a 1,5 m, preferiblemente de 0,9 a 1,3 m, más preferiblemente de 1,1 m, y/o una altura de menos de 30 cm, preferiblemente de menos de 25 cm, más preferiblemente de menos de 22 cm.
8. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
las posiciones de los rebajes (22) y/o la configuración de los herrajes de conexión (26) se seleccionan de tal manera que la placa adaptadora (20) puede fijarse a los herrajes del fuselaje de manera correspondiente a una de las normas ARINC 791 o ARINC 792.
9. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
la placa adaptadora (20) es una placa de material compuesto de fibra en construcción tipo sándwich, preferiblemente con capas de cubierta de fibras de carbono-epóxido y/o un núcleo de espuma.
10. Carenado de antena según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
los insertos (23), los herrajes de conexión (26) y/o los elementos angulares (32) son de acero inoxidable resistente a la corrosión y/o están fijados a la placa adaptadora (20) mediante pernos.
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