ATERRIZAJE DE AERONAVE

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una disposición de bulón articulado en un tren de aterrizaje de aeronave, a un método para determinar la posición de los dispositivos de medición en dicho disposición de bulón articulado, y a un método para proporcionar una indicación del estado en tierra de un avión.

ANTECEDENTES

Cuando una aeronave haya aterrizado y está en tierra, el tren de aterrizaje de dicha aeronave es sometida a cargas de tierra. El tren de aterrizaje dispone de un brazo de arrastre, conectado al menos a una de las ruedas de la aeronave, y un amortiguador que disipa la mayor parte de la energía cinética proveniente de las cargas de tierra cuando el avión ha tocado el suelo, el brazo de arrastre suele ser susceptible de girar con respecto al amortiguador. El brazo de arrastre del tren de aterrizaje por lo general consta de una disposición de bulón articulado fijo en el brazo de arrastre y situado entre el brazo de arrastre y el amortiguador. Los trenes de aterrizaje de aeronaves por lo general comprenden elementos de medición para proporcionar información para determinar si la aeronave está en tierra o se encuentra todavía en vuelo.

En determinados casos, puede ocurrir que, en algunas implementaciones de los trenes de aterrizaje de aeronaves, el conjunto formado por el brazo de arrastre y la disposición de bulón articulado no gira un ángulo hasta un cierto nivel de carga del suelo, cuando la aeronave ha tocado el suelo. Por lo tanto, los elementos de medición no son capaces de medir cualquier rotación del brazo de arrastre, ya que es inexistente, lo que hace que ni micro-interruptores ni sensores de proximidad se puedan utilizar como aparatos de medición válidos en bulones articulados de tren de aterrizaje .

Sensores de presión que se encuentra en el interior del amortiguador no se puede utilizar como válidos aparatos de medición, ya sea porque la construcción interna de la estructura mecánica del amortiguador no permite la correcta instalación de sensores de presión tales.

De acuerdo con lo que se ha dicho, será conveniente prever bulones articulados con aparatos de medición que sean capaces de determinar con certeza si el avión está en tierra o se encuentra todavía en vuelo.

La solución se ha encontrado en el uso de medidores de esfuerzos situados en la disposición de bulón articulado. Es conocido en el estado de la técnica, según EP 1 147384, la ubicación de los medidores de deformación en los bulones articulados, de tal manera que estos indicadores pueden detectar un esfuerzo cortante constante aplicada en una determinada región de los bulones articulados. Sin embargo, este documento no dice nada acerca de su uso para la indicación del estado sobre el terreno. Además, la ubicación correcta de estos medidores es muy complicado en la práctica, y en este documento se centra en el uso en las pruebas de carga del suelo.

Uno de los problemas de los medidores de tensión en las implementaciones en los rodamientos de pasador de trenes de aterrizaje de aviones, donde el conjunto formado por el brazo de arrastre y el rodamiento no gira pin cualquier ángulo, hasta un nivel del suelo cierta carga, incluso cuando el avión ha tocado el suelo antes, es que estos indicadores tienen que ser lo suficientemente sensibles como para detectar un nivel de umbral de carga muy bajo en el que el avión ya ha tocado el suelo. Por lo tanto, para que funcione correctamente en estos casos, los medidores deben estar localizados de manera que puedan detectar una carga menor: el problema de esto es que los indicadores pueden dar una indicación de que la aeronave está en vuelo, cuando ya ha tocado el suelo . Sin embargo, si los indicadores se encuentran en la disposición de bulón articulado en un lugar en el que se puede detectar cargas más altas, que luego son sometidos a altas presiones, por un período continuado de tiempo, lo que origina problemas de fatiga fuerte en estos indicadores, por lo tanto haciendo los medidores tienen una vida corta. Un problema adicional es que la rotación del brazo detrás con respecto a la del amortiguador hace muy variable las condiciones de medición de los indicadores en el clavo.

Por tanto, se conviene establecer un método para determinar el posicionamiento de los elementos de medición en un régimen muñón del cojinete, así como un método para proporcionar una indicación de la condición en tierra de una aeronave, utilizando una disposición de bulón articulado, con el fin para proporcionar una solución adecuada para los problemas antes mencionados.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la presente invención es una disposición de bulón articulado para la medición de cargas en un tren de aterrizaje de aeronaves. El tren de aterrizaje comprende un brazo de arrastre el cual está conectado a por lo menos una de las ruedas de la aeronave, y un amortiguador que está conectado a la aeronave, siendo el brazo articulado giratorio con respecto al amortiguador. Cuando el avión toca el suelo, la carga del suelo recibida por la aeronave se transfiere desde el brazo al final del amortiguador. La disposición de bulón articulado comprende al menos un elemento de medición de esfuerzo en posiciones predeterminadas, estando estas posiciones seleccionados de tal manera que el elemento de medición proporciona al menos una señal mínima detectable cuando la carga en el brazo de arrastre es mayor de un primer valor umbral, para toda la gama de ángulos adoptados por el brazo de arrastre con respecto al amortiguador. Este primer valor umbral indica que la aeronave ha tocado el suelo, pero el brazo de arrastre no ha comenzado aún a rotar con respecto al amortiguador. Las posiciones predeterminadas en la disposición de rodamientos pin de la invención son seleccionados de tal manera que la elemento de medición de esfuerzo es, para cualquier valor del ángulo aprobado por el brazo de arrastre con respecto a los amortiguadores, siempre por debajo de un valor máximo de tensión de trabajo dentro de la parte dispositiva rango de este elemento de medición de tensión. Por otra parte, dijo que el máximo valor es tal que la resistencia a la fatiga de la elemento de medición de esfuerzo es mayor que la vida útil de la aeronave.

Otro objeto de la presente invención es un tren de aterrizaje de aeronaves que comprende una disposición de bulón articulado como la descrita anteriormente.

Un método para proporcionar una indicación del estado en tierra de un avión es otro objeto de la invención, este método utiliza una disposición de rodamientos pin en el que hay al menos un elemento de medición, disposición de rodamientos pin conectando de forma giratoria la conexión de un brazo de arrastre y un amortiguador.

Aún otro objeto de la invención es proporcionar un método para determinar las posiciones de la elemento de medición de esfuerzo en la disposición de bulón articulado. Otro objeto de la invención es una aeronave que incluye un tren de aterrizaje que comprende una disposición de bulón articulado como la descrita anteriormente.

Otro objeto de la invención es una aeronave que comprende una disposición de bulón articulado como la descrita anteriormente. Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue en relación con los dibujos adjuntos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figuras 1 a y 1 b muestran puntos de vista de un tren de aterrizaje de aviones que incluye una disposición de rodamientos pin según la presente invención. Figuras 2a, 2b y 2c muestran la carga aplicada a la disposición de bulón articulado en un aterrizaje de aviones de marcha según la presente invención, en diferentes momentos de la progresión de la tierra de los aviones de aterrizaje.

La Figura 3 muestra el ángulo óptimo para el posicionamiento de los dispositivos de medición en la disposición de rodamientos pines para un aterrizaje de aviones de marcha según la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN PREFERENTE

Una realización preferida de esta invención se describirá en relación con un tren de aterrizaje de aeronaves 1 comprende un brazo detrás de 2, conectado a al menos una de las 3 ruedas de aviones, y un amortiguador 4, disipando la mayor parte de la energía cinética proveniente del suelo cargas cuando la aeronave haya tocado el suelo. El brazo de final 2 del tren de aterrizaje 1 consta de una disposición de rodamientos pin 10 fijado al brazo de final 2 y situado entre el brazo detrás de 2 y 4 del amortiguador. El brazo de final 2 es susceptible de girar con respecto al amortiguador 4. Esta disposición de rodamientos pin 10 recibe una carga de 1 1 que es el resultado de la carga de tierra que se ha transmitido de la rueda de aeronaves de 3 a 4 del amortiguador: cuando se mide la magnitud de la carga 1 1 en la disposición de rodamientos pin 10, se puede determinar si el avión ya en tierra.

El mejor lugar para medir la carga que se origina en la carga de tierra y se transmite al amortiguador 4 es la ubicación de la disposición de rodamientos pin 10, que está situado entre el brazo detrás de 2 y 4 del amortiguador. En esta ubicación, la carga de tierra se transmite de la rueda de 3 a 4 del amortiguador, amplificado por un valor constante que no, este valor en función del ángulo de rotación 5 del tren de aterrizaje 1 , este ángulo es el ángulo 5 adoptada por la final brazo 2 con respecto a los amortiguadores 4.

Cuando una carga de tierra 20 es de aplicación en una o varias de las ruedas 3 aviones, parte de esta carga de 20 se transfiere como carga 1 1 a la disposición de rodamientos vía 10. En una realización preferida de la rodadura pin 10 en el tren de aterrizaje de aviones 1 , el brazo de arrastre 2 no gira con respecto a la del amortiguador 4, por lo tanto el ángulo de 5, aprobada por el brazo detrás de 2 con respecto a el amortiguador tiene 4 un valor constante, hasta que la carga de tierra 20 alcanza un determinado valor. Cuando esto ocurre, el brazo detrás de 2 empieza a girar con respecto al amortiguador 4, 1 1 y la carga que se aplica a la disposición de rodamientos pin 10 es entonces, más de un valor umbral segundos (valor de la carga 1 1 en la Figura 2b). Sin embargo, el avión ya ha tocado el suelo, incluso cuando la carga de tierra 20 está por debajo de ese valor determinado, y la carga de las 1 1 de la disposición de rodamientos pin está por debajo de ese valor umbral determinado segundos (valor de la carga 1 1 en la Figura 2a). Por lo tanto, la carga de 1 1 para ser detectados por la disposición de rodamientos 10 pines, lo que indica que el avión ya ha tocado el suelo, está por debajo de ese valor umbral de segundo de la figura 2b, pero es más de un valor umbral primero, que se va a establecer.

Los casquillos de vía 10 según la invención comprende, al menos un elemento de medición 12, que los efectos de la medición de la carga aplicada a 1 1 la disposición de rodamientos vía 10, en función de la extensión sufrido por mi elemento de medición de esfuerzo 12. Por lo tanto, ya que se acaba de mencionar, el elemento de medición 12 tiene que ser calibrado con el fin de tener una sensibilidad para ser capaz de detectar una carga de 1 1 aplicado sobre la disposición de rodamientos pin que es inferior al valor umbral segundo, pero durante los primeros valor umbral, por lo tanto efectuar una correcta indicación de que la aeronave ya ha tocado el suelo. El elemento de medición 12 es un elemento de medición de preferencia un puente del calibrador de tensión, con cuatro o más indicadores que forman un arreglo de puente de Wheatstone, pero también puede ser un indicador, o una combinación de indicadores de nivel individual con los puentes.

En la disposición de rodamientos pin 10 de acuerdo con la invención, el elemento de medición 12 se adjunta en posiciones predeterminadas, estas posiciones están seleccionados de tal manera que el elemento de medición 12, para cualquier valor del ángulo de 5, aprobada por el brazo detrás de 2 con respecto para el amortiguador 4, siempre por debajo de un valor máximo de tensión de trabajo en el área de acción de dicho elemento de medición 12. En una realización preferida de la invención, dicho valor máximo es tal que la resistencia a la fatiga del elemento de medición 12 elemento de medición es mayor que la vida útil de la aeronave. En otra realización preferida, este valor máximo es tal que la resistencia a la fatiga del elemento de medición 12 es superior a cinco veces la vida útil de la aeronave: la definición de cinco veces que se haga de acuerdo con EE.UU. ahora los reglamentos. La vida útil de un avión debe ser de al menos 10.000 vuelos (estándar actual de los aviones militares), que impone al menos 10 millones (107) ciclos de medición del elemento de medición 12, que a veces pueden llegar hasta los 80 millones (8.107) de medición ciclos.

Una vez que el brazo detrás de 2 ha comenzado a girar respecto a los amortiguadores 4, la magnitud de la carga en el 1 1 casquillos de patilla 10 comienza a aumentar el ángulo 5, que se mantuvo constante, inicia el descenso: las figuras 2a, 2b y 2c muestran esta tendencia. En este caso, la elemento de medición de esfuerzo en el 12 casquillos de patilla 10 está sometido a un valor más alto de la carga 1 1 , que aumenta a medida que el ángulo de rotación disminuye 5. Debido a las limitaciones de fatiga en el esfuerzo de medición elemento 12, el valor máximo de la carga aplicada a 1 1 de los 10 casquillos de pin tiene que ser limitado, a fin de proporcionar la tensión de medición element12 con una vida más larga.

Los elementoa de medición 12 tienen que ser fiables y operativos a lo largo de la vida completo de la aeronave, que suele ser calculado para 30 años. El elemento de medición 12 tiene que trabajar en las condiciones de trabajo muy crítico, asegurando sin fallas en las cargas límite, y la obtención de un mínimo de sensibilidad, por lo general de 0,3 mvA//90KN, cuando las cargas estáticas 1 1 se aplican a la rodadura 10 pines . En cuanto a cargas de fatiga en el elemento de medición 12, debe estar seguro de que el elemento 12 no tiene ningún tipo de fallo debido a cargas de fatiga, en la vida total del avión. Por otra parte, el elemento 12 tiene que ser capaz de trabajar en las condiciones de temperatura crítica, que van desde -54 ⁰ C a +80 ⁰ C.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el número de elementos de medición 12 es de al menos dos, siendo estos elementos 12 circunferencialmente espaciados unos de otros por lo menos 90 ⁰ en la disposición de rodamientos vía 10. Otra realización preferida localiza la tensión de medición de aproximadamente 12 elementos diametralmente opuestas con respecto al eje 14 de la rodadura vía 10.

La señal dada por el elemento de medición 12 se utilizan, solas o en combinación con otras señales, para proporcionar una indicación de la condición en tierra de una aeronave que cuenta con una disposición de rodamientos pin 10 como el descrito en la invención, o un indicación de la condición durante el vuelo de dicha aeronave.

La presente invención también describe un método para proporcionar una indicación del estado en tierra de una aeronave, utilizando una disposición de rodamientos pin 10, que conecta giratoriamente un brazo detrás de 2, conectado a al menos uno de los 3 aviones de ruedas, y el choque un absorbedor 4, conectado a la aeronave, según el cual la carga se transfiere de 1 1 el brazo detrás de 2 a 4 del amortiguador. Este método comprende las siguientes etapas: a) obtener una señal de al menos un elemento de medición 12 adjunto a la rodadura 10 pines en posiciones predeterminadas, y b) la utilización de la señal, para entrar, solo o en combinación con otras señales, ofrecen una indicación de la condición sobre el terreno, o de la condición de a bordo de dichas aeronaves. Paso a), del método que se describe de acuerdo con la invención también comprende las etapas de: a1 ) la obtención de una señal del tipo de resistencia de al menos dos elementos de medición 12 adjunto a la rodadura 10 pines en posiciones predeterminadas, y a2) acondicionamiento y tratamiento de la señal del tipo de resistencia en una señal de tipo inductivo, capaz de ser comprendido y utilizado por los sistemas de las aeronaves existentes.

Por otra parte, la invención se describe un método para la determinación de las posiciones de al menos un elemento de medición 12 en la rodadura de una vía 10 trenes de aterrizaje de aviones 1 , este método comprende las siguientes etapas: a) determinar un valor mínimo detectable de la señal que se da por el elemento de medición 12, que es confiable, este valor correspondiente al valor de umbral de la primera carga de 1 1 en la disposición de rodamientos pin 10; b) la determinación de una tensión máxima de trabajo del elemento de medición 12, de manera que la resistencia a la fatiga del elemento de medición 12 es mayor que la vida útil de la aeronave, y c) el cálculo y / o ensayos para cada posición del elemento de medición

12, y en todo el rango de los vectores, en el módulo y dirección, de los 1 1 las cargas transferidas por la disposición de rodamientos vía 10, con el fin de determinar el rango óptimo de posiciones del elemento de medición 12 que dan valores por encima de uno), pero a continuación b). De preferencia, el rango óptimo en el paso c) se obtiene por modelos computacionales, las medidas experimentales, o combinaciones de ellos.

Como resultado de la mencionada acaba de describir, en una realización preferida de la invención que comprende al menos dos elementos de medición 12, la posición óptima del los elementos de medición 12 en la disposición de rodamientos pin 10 se obtiene: la tensión de medición son elementos 12 de forma óptima situado en un área de 15 de la rodadura pin 10, que preferentemente se formará un ángulo de 13 con respecto al eje del cojinete 14 pines 10, de manera que la tensión de medición 12 elementos se encuentran en posiciones diametralmente opuestas aproximadamente con respecto al dicho eje 14 (Figura 3), este ángulo 13 se miden con respecto a la dirección de carga que entra en el amortiguador cuatro. El posicionamiento de los elementos de medición 12 es que están espaciados circunferencialmente entre sí por lo menos 90 °, en la disposición de rodamientos vía 10.

El ángulo de 13 que ofrece la ubicación óptima de los elementos de medición 12 en la disposición de rodamientos pin 10 está determinado tanto por el análisis de elementos finitos y resultados de las pruebas, a fin de cumplir con las consideraciones y requisitos que se mencionan para los elementos de medición 12.

En una realización preferida de la invención, el ángulo de 13 para el posicionamiento de los elementos de medición 12 comprendidos entre los valores de 10 ⁰ y 25 °. Mas preferiblemente, el valor del ángulo de 13 es de 20 °.

Como ya se mencionó, las principales consideraciones que deben tenerse en cuenta en el cálculo de la ubicación del elemento de medición 12 en la medición de elementos de la rodadura 10 pines son las siguientes:

- La carga 1 1 que actúa sobre el rodamiento 10 pines crea áreas que tienen una tensión muy alta, siendo los 12 elementos que normalmente se encuentra en dichas zonas, ya que pueden proporcionar una medida más fiable, porque el material del rodamiento pin 10 tiene un límite de elasticidad alta límite, y el diseño de los rodamientos 10 pines se hace de tal manera que estos rodamientos pin 10 trabajo en altos niveles de estrés;

- A los valores de trabajo de alto estrés, la tensión medir la ubicación de los elementos no es obvia, ya que los elementos de medición 12 podría fallar después de un número muy pequeño de los desembarques de la aeronave si están trabajando fuera de su rango operativo de fatiga, por lo general de 350 a 400 MPa, para una probabilidad de 10-7 de por lo menos;

- La ubicación de los elementos de medición 12 tiene que proporcionar la señal detectable en el nivel de carga y el ángulo de detección deseada, pero esta señal no puede disminuir cuando la carga aplicada sobre el 1 1 casquillos de 10 pines gira alrededor del eje 14, y

- Teniendo en cuenta la tensión de trabajo de alto valor de la tensión de medición elementos de 12, tienen que tener las dimensiones adecuadas para la longitud existente axial de la rodadura 10 pines para ser integrado de forma correcta.

Aunque la presente invención ha sido completamente descrito en relación con realizaciones preferidas, es evidente que las modificaciones deberían introducirse en el ámbito de aplicación del mismo, no considerando que éste era limitado por estas realizaciones, sino por el contenido de las siguientes reivindicaciones.