MX2008010891A - Yugo del rotor de helicoptero y metodo para elaborarlo. - Google Patents

Abstract

Un yugo del rotor incluye una porción de unión del álabe, una porción de unión del mástil y una porción intermedia que se extiende entre la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil; la porción intermedia, la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil definen un borde interno opcional de tal manera que el borde interno, si está presente, define una abertura; el yugo del rotor además incluye un borde externo periférico que se extiende sobre la porción de unión del álabe, la porción intermedia y la porción de unión del mástil; al menos uno del borde externo y del borde interno, si está presente, incluye una porción de grasa reducido que muestra un grosor menor a un grosor de una porción adyacente del yugo del rotor.

Description

YUGO DEL ROTOR DE HELICOPTERO Y METODO PARA ELABORARLO CAMPO TECNICO La presente invención se refiere a helicópteros y en particular a yugos para acoplar alabes del helicóptero a un mástil.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Cada álabe del ensamble principal de rotor de un helicóptero debe estar conectado al mástil de soporte principal generalmente por medio de un yugo del rotor de una manera que permita varios grados de libertad. Tal una interconexión está sujeta a esfuerzos altos y repetidos de naturaleza de torsión y centrifuga y por lo tanto es un componente extremadamente importante de la aeronave. Cada álabe debe ser capaz de girar sobre su eje longitudinal para proveer el control de cabeceo. Cada álabe debe ser capaz de aletear en una dirección perpendicular al plano del rotor para acomodar las cargas verticales. En algunos ejemplos, cada álabe debe ser capaz de girar dentro de un plano del rotor para proveer el control de avance-retraso. La manera en la cual los álabes se fijan al mástil de soporte principal hace posible que un helicóptero se controle y maniobre en el vuelo. Se han utilizado varias estructuras y mecanismos para ¡nterconectar los álabes del helicóptero y el mástil de soporte. La técnica antecedente incluye varios ejemplos de los acoplamientos de metal articulados. Tales acoplamientos han sufrido desventajas de peso, costo, requerimientos de mantenimiento alto y vida útil corta. Se han hecho varios intentos para eliminar una o más de las articulaciones en tales acoplamientos para simplificar la construcción y reducir los costos. Algunas bases o yugos del rotor están sujetos de manera pivotante al mástil de soporte y se caracterizan por una construcción de placa plana lo suficientemente elástica para actuar como una bisagra virtual y con lo cual acomoda el aleteo de los álabes. Más recientemente, las fibras de vidrio y otros materiales compuestos se han empleado en la fabricación de componentes de sistema de rotor del helicóptero. Por ejemplo, un yugo del rotor se ha construido al formar un bucle a partir de filamentos bobinados con capas de paneles transversales normales al plano central del bucle colocado sólo en los lados del mismo. En comparación a una forja metálica mecanizada, las fibras de vidrio y otros materiales compuestos tienen características de fatiga favorables que resultan en una vida útil más larga. Además, el uso de tales materiales simplifica la construcción y reduce los costos. Sin embargo, uno de los problemas encontrados al utilizar tales materiales en yugos del rotor del helicóptero ha sido la separación de las capas de materiales compuestos conocidos como delaminación, debido a veces al cizallamiento interlaminar. En algunas situaciones, un álabe del helicóptero puede aletear a un grado más alto que el deseado. En tales casos, el aleteo excesivo coloca esfuerzos en porciones particulares del yugo que exceden la fuerza interlaminar de los materiales compuestos en aquellas áreas. Además, el grado permitido del aleteo de los alabes disponible para un diseño de helicóptero particular está limitado por la fuerza interlaminar del material compuesto. Existen muchos diseños de yugos de helicóptero conocidos en la técnica; sin embargo, existen algunas desventajas considerables.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Existe una necesidad por un yugo del rotor mejorado para un helicóptero. Por lo tanto, es un objetivo de esta invención proveer un yugo del rotor mejorado para un helicóptero. Estos y otros objetivos se logran al proveer un yugo del rotor para un helicóptero. El yugo del rotor incluye una porción de unión del álabe, una porción de unión del mástil y una porción intermedia que se extiende entre la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil. La porción intermedia, la porción de unión del álabe, y la porción de unión del mástil definen un borde interno opcional de tal manera que el borde interno, si está presente, define una abertura. El yugo del rotor además incluye un borde externo periférico que se extiende sobre la porción de unión del álabe, la porción intermedia y la porción de unión del mástil. Al menos uno del borde externo y el borde interno, si están presentes, incluyen una porción de grosor reducido que muestra un grosor que es menor a un grosor de una porción adyacente al yugo del rotor. En otro aspecto, esta invención provee un yugo del rotor para un helicóptero. El yugo del rotor incluye un par de porciones laterales longitudinales separadas que tienen extremos; una porción central transversal que interconecta las porciones laterales; y un par de porciones fuera de borda que interconectan los extremos de las porciones laterales. Las porciones laterales, la porción central y las porciones de extremo definen un borde externo y un borde interno de manera que el borde interno define una abertura. Uno del borde externo y del borde interno incluye una porción de grosor reducido que muestra un grosor que es menor a un grosor de una porción adyacente al yugo del rotor. En incluso otro aspecto de la presente invención, está provisto un ensamble de yugo del rotor. El ensamble de yugo del rotor incluye una pluralidad de yugos del rotor, cronometradas fijamente con respecto una a otra. Al menos uno de la pluralidad de yugos del rotor incluye una poción de unión del álabe, una porción de unión del mástil y una porción intermedia que se extiende entre la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil. La porción intermedia, la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil definen un borde interno opcional de tal manera que el borde interno, si está presente, define una abertura. El yugo del rotor además incluye un borde externo periférico que se extiende sobre la porción de unión del álabe, la porción intermedia y la porción de unión del mástil. Al menos uno del borde externo y del borde interno, si está presente, incluye una porción de grosor reducido que muestra un grosor que es menor al grosor de una porción adyacente del yugo del rotor. En otro aspecto, la presente invención provee un método para elaborar un yugo del rotor. El método incluye los pasos de proveer un yugo del rotor que tiene un borde que muestra sustancialmente el mismo grosor que en una porción adyacente del yugo del rotor y reducir un grosor de al menos una porción del borde del yugo del rotor. En incluso otro aspecto, la presente invención provee un método para elaborar un yugo del rotor. El método incluye los pasos de determinar un área del yugo del rotor que experimentará tensiones altas de cizallamiento interlaminar cuado se utilice y reducir un grosor de un borde del yugo del rotor cerca del área del yugo del rotor que experimentará tensiones altas de cizallamiento interlaminal cuando se utilice. Esta invención provee ventajas importantes que incluyen: (1) proveer un yugo del rotor de helicóptero que pueda soportar grandes grados de aleteo del álabe; (2) proveer un yugo del rotor de helicóptero que disminuya los efectos de borde de las tensiones de cizallamiento interlaminar cuado se utilice; y (3) proveer un yugo del rotor de helicóptero que tenga una mayor vida económica que los yugos del rotor convencionales; y (4) proveer un yugo del rotor de helicóptero más duradero. Serán evidentes los objetivos, características y ventajas adicionales en la descripción descrita de la siguiente manera.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Las características novedosas que se creen características de la invención se establecen en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma, así como un modo preferido del uso, y otros objetivos y ventajas de la misma se entenderán mejor a manera de referencia a la descripción detallada cuando se lea en conjunto con los dibujos anexos en los cuales los números que están a la izquierda en los números de referencia denotan la primera figura en la que aparecen los numerales de referencia respectivos en donde: La figura 1 es una vista en planta superior de una primera modalidad ilustrativa de un yugo del rotor de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es una vista en elevación lateral del yugo del rotor de la figura 1 ; La figuras 3A-3D son vistas transversales que ilustran perfiles de borde ejemplares del yugo del rotor de la figura 1 tomadas a lo largo de la línea 3A-3A en la figura 1 ; La figura 4 es una vista en planta superior de un ensamble de yugo del rotor de esta invención que incorpora dos yugos del rotor de la figura 1 ; La figura 5 es una vista en planta superior de una segunda modalidad ilustrativa de un yugo del rotor de acuerdo con la presente invención; La figura 6 es una vista en elevación lateral del yugo del rotor de la figura 5; La figura 7 es una vista transversal que ilustra un perfil de borde particular ejemplar del yugo del rotor de la figura 5 tomada a lo largo de la línea 7-7 en la figura 5; La figura 8 es una vista transversal del yugo del rotor de la figura 5 tomada a lo largo de la línea 8-8 en la figura 5; La figura 9 es un diagrama de bloque que muestra una primera modalidad ilustrativa de un método para realizar un yugo del rotor de acuerdo con la presente invención; La figura 10 es un diagrama de bloque que muestra una segunda modalidad ilustrativa de un método para elaborar un yugo del rotor de acuerdo con la presente invención; y La figura 11 es una vista en planta superior de una tercera modalidad ilustrativa de un yugo del rotor de acuerdo con la presente invención. Ya que la invención es susceptible de varias modificaciones y formas alternativas, se han mostrado a manera de ejemplo en los dibujos y se han descrito detalladamente modalidades específicas de la misma. Sin embargo, debe entenderse que la descripción de las modalidades específicas no pretende limitar la invención a formas particulares descritas, pero la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas dentro del espíritu y alcance de la invención como se definen por medio de las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION A continuación, se describen las modalidades ilustrativas de la invención. En el interés de la claridad, no todas las características de una ¡mplementación actual se describen en esta especificación. Se apreciará que en el desarrollo de cualquier tal modalidad deben tomarse decisiones específicas para la implantación para lograr las metas específicas de los desabolladores tal como el cumplimiento de las limitaciones relacionadas con el sistema y relacionadas con el negocio, las cuales variarán de una ¡mplementación a otra. Además, se observará que tal esfuerzo de desarrollo debe ser complejo y consume tiempo, pero sería una rutina asumida por aquellos expertos en la técnica que tienen el beneficio de esta descripción. La presente invención representa un yugo del rotor de helicóptero que muestra una porción de borde ahusada, biselada o de otra manera de grosor reducido. Preferiblemente, la porción de borde de grosor reducido corresponde al área de una tensión alta de cizallamiento ¡nterlaminar cuando el yugo del rotor no está en servicio. Por medio de la reducción del grosor en el borde de un área que experimenta tensión alta de cizallamiento ¡nterlaminar, la tensión de cizallamiento se mueve fuera del borde por lo tanto aumenta la fuerza de cizallamiento interlaminar del yugo del rotor. La figuras 1 y 2 muestran una primera modalidad ilustrativa de un yugo del rotor de helicóptero 101 de acuerdo con esta invención. La figura 1 provee una vista en planta superior de un yugo del rotor 101 y la figura 2 muestra una vista en elevación lateral de un yugo del rotor 101. El yugo del rotor 101 se emplea para interconectar un mástil 103 y un par de álabes del helicóptero 401 (mostrado en la figura 4) que se extiende en las direcciones de las flechas 105 y 107. Noten que, mientras el mástil 103 está ilustrado en las figuras 1 y 2, el mástil 103 no forma parte de un yugo del rotor 101 , pero se muestra para explicar la relación entre el mástil 103 y un yugo del rotor 101. En la modalidad ilustrada, la configuración general del yugo del rotor 101 es aquella de un bucle alargado. El yugo del rotor 101 incluye un par de porciones laterales longitudinales separadas 109 interconectadas por medio de una porción central transversal 111 en la que el mástil 103 está montado. Los extremos de las porciones laterales 109 están interconectados por medio de porciones redondeadas externas 113 a las cuales están acoplados los álabes del helicóptero 401 (mostrados en la figura 4). Las porciones laterales 109, la porción central 111 y las porciones externas 113 definen, en esta modalidad particular, dos aberturas 115 en las cuales están montados varios componentes del helicóptero, pero no se muestran. Sin embargo, en algunas modalidades, las aberturas 115 están omitidas. El mástil del helicóptero 103 se recibe a través de un orificio 117 definido por medio de una porción central 1 1 1 de tal manera que un eje central longitudinal 119 del mástil 103 coincida sustancialmente con un centro de yugo del rotor 101. En la modalidad ilustrada, cada porción lateral 109 del yugo del rotor 101 define dos porciones de flexión 121 localizadas afuera de la porción central 1 1 1 y comprenden menos paneles compuestos que, por ejemplo, otras porciones de las porciones laterales 109 que resultan en secciones transversales reducidas de las porciones de flexión 121 . Las porciones de flexión 121 permiten que los álabes del helicóptero 401 (mostrados en la figura 4) aleteen en las direcciones de las flechas 201 y 203. La cantidad de reducción en el área transversal de las porciones de flexión 121 está hecha para los requerimientos de flexión específicos de un ensamble de rotor y por lo tanto es una implantación específica. Una construcción laminada compuesta en particular del yugo del rotor 101 se describe en la patente de E.U.A. No. 4,293,726 para Brogdon et al., titulada " Yugo del rotor compuesto laminado", excepto porque el yugo del rotor 101 define uno o más bordes de grosor reducido. La patente de E.U.A. No. 4,293,726 para Brogdon et al. está incorporada aquí a manera de referencia para todos los propósitos. No obstante, son posibles otras construcciones laminadas compuestas y dependen de los requerimientos de diseño particular para el yugo del rotor 101. En varias modalidades, el yugo del rotor 101 comprende uno o más paneles del material compuesto tal como fibra de vidrio, material compuesto epóxico producido al utilizar métodos de construcción manual, colocación de fibras, colocación de remolque, devanado de fibra, devanado de remolque u otras técnicas de manufactura compuestas. Sin embargo, el alcance de esta invención cubre cualquier construcción laminada compuesta adecuada del yugo del rotor 101. En la modalidad de las figuras 1 y 2, el yugo del rotor 101 define un borde externo 123 y bordes internos 125 los cuales definen aberturas 115. En la modalidad ilustrada, los bordes 123, 125 muestran grosores reducidos comparados con las porciones del yugo del rotor 101 adyacente, o inmediatamente adyacente a los bordes 123, 125. Debe notarse sin embargo que sólo una porción del borde externo 123 y/o una porción de uno de los bordes internos 125 pueden mostrar un grosor reducido. Por ejemplo, sólo una porción de uno de los bordes internos 125 puede tener un grosor reducido mientras que el resto de aquel borde interno 125 no está reducido en grosor. Para lograr un grosor de borde reducido en una ubicación particular, un yugo del rotor 101 define un perfil de borde tal como los perfiles de borde ilustrados en las figuras 3A-3D. La figura 3A es una vista transversal de un yugo del rotor 101 tomado a lo largo de la línea 3A-3A en la figura 1. Las vistas provistas por las figuras 3B-3D corresponden a la vista de la figura 3A. Cada una de estas vistas ilustran el borde externo 123 con un grosor reducido. Sin embargo, como se notó anteriormente, el alcance de esta invención no está limitado. Más que el borde 123 y/o uno o ambos bordes internos 125, o una porción de los mismos, puede mostrar un grosor que es menor a una porción adyacente del yugo del rotor 101.

Preferiblemente, como se muestra en la modalidad de la figura 3A, el borde 123 muestra un perfil de borde frustotriangular en sección transversal. El término "frustrotriangular" significa un triángulo truncado, por ejemplo la parte que está a la izquierda cuando el triángulo se corta por medio de una línea paralela a la base de un triángulo y la porción de vértice se remueve. El borde 123 cambia el grosor de un grosor T de la porción lateral 109 a un grosor t del borde plano 301 a lo largo de la superficie 303a, 303b, respectivamente. Preferiblemente, las superficies 303a, 303b muestran cada una un ahusamiento A de aproximadamente 30 grados. Los ahusamientos A diferentes a aproximadamente 30 grados son posibles y están dentro del alcance de esta invención. Ya que un perfil de borde transversal frustotriangular define el borde plano 301 se prefiere para mitigar el daño de impacto al borde 123, el borde 123 puede ahusar sustancialmente un borde de cuchillo, se muestra en la figura 3B. En la modalidad ilustrada, el borde 123 cambia el grosor 7 de la porción lateral 109 a un grosor minúsculo en 305 por las superficies 307a, 307b. Alternativamente, como se muestra en la figura 3C, el borde 123 puede mostrar un perfil de borde redondeado. En la modalidad ilustrada, el borde 123 muestra un perfil de borde que tiene un radio R que es igual a aproximadamente una mitad de grosor 7 de la porción lateral 109 del yugo del rotor 101. El alcance de esta invención sin embargo no está limitado. Mejor dicho, el borde 123 puede definir un perfil que tiene un radio diferente a aproximadamente una mitad del grosor 7 de la porción lateral 109. Como se muestra en la figura 3D, el borde 123 cambia el grosor de un grosor 7 de una porción lateral 109 a un grosor u de un borde plano 309 por las superficies redondeadas 311 a, 31 1 b, respectivamente. En la modalidad ilustrada, las superficies 31 1 a, 31 1 b muestran radios S que son mayores a aproximadamente una mitad del grosor 7 de la porción lateral 109. Debe observarse que los perfiles particulares del borde 123 ilustrados en las figuras 3A-3D son meramente ejemplares y no son exhaustivos. Otros perfiles para el borde 123 son posibles si estos perfiles están dentro del alcance de la invención, mientras que el borde 123 muestra un grosor menor al grosor 7 de la porción lateral 109, el cual es adyacente al borde 123. Además, se observará que en varias modalidades, los perfiles ilustrados en las figuras 3A-3D pueden aplicarse a cualquiera de los bordes del yugo del rotor 101 tal como un borde externo 123 y/o bordes internos 125. También se observará que una o más porciones del borde externo 123 y/o bordes internos 125 muestran un grosor reducido comparado con las porciones adyacentes del yugo del rotor 101 . También se observará que los perfiles mostrados por medio de uno o más bordes del yugo del rotor 101 , tal como los perfiles ilustrados en las figuras 3A-3D, están definidos durante el procedimiento de moldeado laminado compuesto o pueden generarse después de que el procedimiento de moldeado se ha completado. Por ejemplo, se provee y utiliza un molde que define la forma total del yugo del rotor 101 así como el perfil o los perfiles de borde de tal manera que los perfiles de borde se moldean en el lugar. En tales modalidades, el perfil o los perfiles de borde pueden mostrar superficies que tienen ángulos de tiro u otras características para mejorar la remoción del yugo del rotor 01 del molde. En otras modalidades, los perfiles mostrados por uno o más bordes del yugo del rotor 101 están mecanizados, tal como por fresado, abrasión, enrutamiento o similar. Por ejemplo, el perfil de borde 123 ilustrado en la figura 3A puede generarse por enrutamiento en una o más operaciones, para formar el borde plano 301 y superficies 303a, 303b. Alternativamente, los perfiles de uno o más bordes de yugo de rotación 101 pueden producirse utilizando los procedimientos de moldeado y mecanizado. Nuevamente con respecto a la configuración de borde particular de la figura 3A, por ejemplo, el borde plano 301 puede estar moldeado mientras la superficie 303a, 303b están mecanizadas después del moldeado. Se observará que son posibles otras combinaciones de moldeado y mecanizado y tales combinaciones se encuentran dentro del alcance de esta invención. La figura 4 ilustra dos yugos del rotor 101a, 101b cada uno correspondiente al yugo del rotor 101 de las figuras 1 y 2 los cuales están ensamblados en un ensamble de yugo del rotor 403. Para la claridad, ciertos elementos de yugos del rotor 101a, 101b no están etiquetados en la figura 4 pero pueden mencionarse en el yugo del rotor 101 de las figuras 1 y 2. En la modalidad ilustrada, el ensamble de yugo del rotor 403 comprende un primer yugo del rotor 101a y un segundo yugo del rotor 101b, sustancialmente alineado al eje central 1 19 y cronometrado fijamente aproximadamente 90 grados uno de otro. Los álabes 401 están acoplados mecánicamente con porciones fuera de borda 1 13 por medio de accesorios de álabe 405. El mástil 103, mostrado en las figuras 1 y 2, está acoplado mecánicamente con yugos del rotor 101 a, 101 b en las porciones centrales 111 por medio de los accesorios de mástil 407. Generalmente, el mástil 103 gira un ensamble de yugo del rotor 403 para que, a su vez, gire los álabes 401 para elevar e impulsar el helicóptero. Sin embargo, en la operación, otros elementos, aparatos y/o dispositivos están unidos a o acoplados con el ensamble de yugo del rotor 403 pero no están ilustrados en la figura 4 para la claridad. Deberá notarse que la configuración particular del ensamble de yugo del rotor 403 ilustrado en la figura 4 es meramente ejemplar. Por ejemplo, tres yugos del rotor 101 pueden estar cronometrados fijamente aproximadamente 60 grados uno de otro de tal manera que seis álabes del helicóptero (por ejemplo álabes del helicóptero 401 ) están acopladas con la misma. Otras configuraciones del ensamble de yugo del rotor 403 son posibles y tales configuraciones están dentro del alcance de esta invención. Las figuras 5 y 6 muestran una segunda modalidad ilustrativa de un yugo del rotor 501 de acuerdo con esta invención. La figura 5 provee una vista en planta superior del yugo del rotor 501 y la figura 6 muestra una vista en elevación lateral del yugo del rotor 501. De igual manera que en la modalidad anterior, el yugo del rotor 501 se emplea para interconectar un mástil del helicóptero (no se muestra) y un par de álabes del helicóptero (tales como álabes 401 de la figura 4). En la modalidad ilustrada, el yugo del rotor 501 comprende un par de porciones laterales longitudinales separadas 503 interconectadas por medio de una porción central transversal 505 en la cual el mástil está unido. Los extremos de las porciones laterales 503 están interconectados por porciones fuera de borda redondeadas 507. Los álabes (por ejemplo álabes 401 de la figura 4) están acopladas mecánicamente con el yugo del rotor 501 en porciones fuera de borda 507. Las porciones laterales 503, porción central 505, y porciones fuera de borda 507 definen, en esta modalidad particular, dos aberturas 509 en las cuales están montados varios componentes del helicóptero pero no se muestran. Sin embargo, en algunas modalidades, las aberturas 509 están omitidas. El mástil se recibe en un orificio 5 definido por la porción central 505 y el yugo del rotor 501 está montado al mástil por medio de sujetadores (no se muestran) colocados en aberturas de sujeción 513 (sólo uno está etiquetado). Un centro 514 del yugo del rotor 501 coincide sustancialmente con un eje longitudinal central (tal como un eje 1 19 de las figuras 1 y 2) del mástil. De igual manera que en la modalidad anterior, cada porción lateral 507 de esta modalidad ilustrativa del yugo del rotor 501 define dos porciones de flexión mostradas generalmente con 515. En varias modalidades, el yugo del rotor 501 comprende uno o más paneles de material compuesto como se menciona anteriormente con respecto al yugo del rotor 101 y pueden producirse utilizando cualquier técnica de elaboración de compuesto adecuado.

En la modalidad de las figuras 5 y 6, el yugo del rotor 501 define un borde externo 517 y bordes internos 519 (que definen aberturas 509). Comparado con el yugo del rotor 101 , el borde externo 517 muestra sustancialmente el mismo grosor que las porciones adyacentes del yugo del rotor 501 . Ciertas porciones de bordes internos 519 muestran grosor reducido, comparado con las porciones adyacentes o inmediatamente adyacentes del yugo del rotor 501 mientras otras porciones de los bordes internos 519 muestran sustancialmente el mismo grosor que las porciones adyacentes del yugo del rotor 501. Además, un ancho W (mostrado sólo en la figura 5) del borde interno de grosor reducido 519 puede variar sobre una longitud del borde interno 519. La figura 7 muestra una vista transversal de la porción lateral 503 del yugo del rotor 501 tomada a lo largo de la línea 7-7 en la figura 5 que muestra una modalidad particular del borde interno 519. Se nota que, como se discutió anteriormente el borde externo 517 muestra un grosor 7 sustancialmente correspondiente al grosor 7 de la porción lateral adyacente 503. El borde interno 519 tiene una configuración de perfil transversal, en la ubicación particular indicada en la figura 5 que corresponde al de la figura 3A descrito anteriormente. Sin embargo, como se muestra en la figura 8, el borde interno 519 tiene un grosor en esa ubicación particular que corresponde sustancialmente al grosor V de la porción central adyacente 505. Sin embargo, debe notarse que el borde interno 519 (o el borde externo 5 7) puede mostrar cualquiera de los perfiles ilustrados en las figuras 3B-3D o cualquier otro perfil adecuado de tal manera que al menos una porción de uno de los bordes 517, 519 tenga un grosor reducido, comparado con una porción adyacente del yugo del rotor 501. En otras palabras, los perfiles de borde ejemplar descritos aquí y mostrados en los dibujos no son exhaustivos de los perfiles de borde posibles abarcados por esta invención. Además, pueden emplearse diferentes perfiles de borde en el yugo del rotor 501 y los diferentes perfiles de borde pueden aplicarse a las porciones adyacentes del yugo del rotor 501 o los diferentes perfiles de borde pueden aplicarse a porciones del yugo del rotor 501 que son distales uno del otro. Como se observará con el beneficio de la descripción anterior, un yugo del rotor (por ejemplo, yugos del rotor 101 ; 501 ; 1101 , los cuales se describen a continuación, o similares) de acuerdo con esta invención pueden elaborarse al proveer uno o mas bordes de grosor reducido. Preferiblemente, las áreas de los grosores de borde reducido corresponden a las áreas en las cuales está concentrada la tensión alta de cizallamiento interlamilar. Los bordes de grosor reducido se mueven y/o distribuyen la concentración de la tensión de cizallamiento interlaminar lejos del borde, por lo tanto permite que el yugo del rotor soporte cargas más pesadas, particularmente cargas debido al aleteo de los álabes del helicóptero (por ejemplo, álabes 401 mostrados en la figura 4 o la similar). Mientras ciertas configuraciones de borde se describen aquí como preferibles, otras configuraciones de yugos del rotor empleadas en otros ambientes operacionales pueden funcionar mejor en donde otras configuraciones de borde se utilizan.

La figura 9 muestra una primera modalidad ilustrativa de un método para elaborar un yugo del rotor de acuerdo con esta invención. El método incluye el paso de proveer un yugo del rotor que tiene un borde que muestra sustancialmente el mismo grosor que una porción adyacente del yugo del rotor (bloque 901). El método además incluye el paso de reducir un grosor de al menos una porción del borde del yugo del rotor (bloque 903). La figura 10 muestra una segunda modalidad ilustrativa de un método para hacer un yugo del rotor de acuerdo con esta invención. El método incluye el paso de determinar un área del yugo del rotor que experimentará una tensión alta de cizallamiento interlaminar cuando se utilice (bloque 1001). El paso de terminar el área del yugo del rotor que experimentará la tensión alta de cizallamiento interlaminar cuando se utilice puede lograrse por medio de la simulación de computadora, la prueba de vehículo apagado, análisis del yugo del rotor después del vuelo o cualquier otra técnica adecuada. El método además incluye el paso de reducir un grosor de un borde del yugo del rotor próximo al área del yugo del rotor que experimentará una tensión alta de cizallamiento interlaminar cuando se utilice (bloque 1003). Deberá notarse que esta invención abarca la reducción del grosor del borde por medio del moldeado en el grosor reducido o por medio de un procedimiento de post-moldeado tal como por medio del mecanizado. Debe notarse que, en ciertas modalidades, las aberturas tales como aberturas 115, 509 definidas por los yugos del rotor 101 , 501 , respectivamente, están omitidas. El alcance de esta invención abarca las modalidades en donde tales aberturas están omitidas. En tales modalidades, al menos una porción de un borde del yugo del rotor muestra un grosor reducido comparado con un grosor de una porción adyacente del yugo del rotor. Mientras las modalidades del yugo del rotor descritas anteriormente comprenden dos áreas para acoplarse con los álabes del helicóptero, el alcance de esta invención no está limitado. Mejor dicho, como se muestra en la figura 11 , una tercera modalidad ilustrativa de un yugo del rotor 1101 de acuerdo con esta invención se extiende desde una porción de unión central al mástil 1103 a una porción de unión del álabe fuera de borda 113. En la modalidad ilustrada, las porciones laterales 1105 se extienden entre la porción central 1103 y la porción fuera de borda 113. Los álabes (por ejemplo álabes 401 de la figura 4) están acopladas mecánicamente con el yugo del rotor 1101 en porciones fuera de borda 113. Las porciones laterales 1105, la porción central 1103 y las porciones fuera de borda 113 definen, en esta modalidad particular una abertura 115 en la que varios componentes del helicóptero están montados pero no mostrados. Sin embargo, en algunas modalidades, la abertura 115 está omitida. El mástil se recibe en una hendidura 1107 definida por la porción central 1103 y el yugo del rotor 1101 está montado al mástil en la porción central 1103. De igual manera que la modalidad anterior, cada porción lateral 1105 de la modalidad ilustrativa del yugo del rotor 1101 define una porción de flexión, mostrada generalmente con el 121. En varias modalidades, el yugo del rotor 1101 , comprende una o más paneles de material compuesto como se discutió anteriormente con respecto al yugo del rotor 101 y pueden producirse utilizando cualquier técnica de elaboración de compuestos adecuada. En la modalidad de la figura 11 , el yugo del rotor 1101 define un borde externo 1109 y un borde interno 1111 (el cual define la abertura 115, si está presente). Debe notarse, sin embargo, que el borde interno 1111 (o el borde externo 1109) puede mostrar cualquiera de los perfiles ilustrados en las figuras 3A-3D o cualquier otro perfil adecuado de tal manera que al menos una porción de uno de los bordes 1109, 1111 tenga un grosor reducido comparado con una porción adyacente del yugo del rotor 1101. En otras palabras, los perfiles de borde ejemplares descritos aquí y mostrados en los dibujos son exhaustivos de los perfiles de borde posibles abarcados por la invención. Además, los diferentes perfiles de borde pueden emplearse en el yugo del rotor 1101 y los diferentes perfiles de borde pueden aplicarse a las porciones adyacentes del yugo del rotor 1101 o los diferentes perfiles de borde pueden aplicarse a las porciones del yugo del rotor 1101 que son distales uno del otro. Un yugo del rotor tal como un yugo del rotor 1101 , es particularmente útil cuando un helicóptero incluye un número impar de álabes tal como cinco álabes del helicóptero. Las modalidades particulares descritas anteriormente son solamente ilustrativas, ya que la invención puede modificarse y practicarse de diferentes maneras, pero equivalentes que son evidentes para los expertos en la técnica que tienen el beneficio de las enseñanzas de ésta. Además, no están previstas las limitaciones a los detalles de la construcción de diseño mostradas aquí aparte de las descritas en las siguientes reivindicaciones. Por lo tanto, es evidente que las modalidades particulares descritas anteriormente pueden alterarse o modificarse y que todas las variaciones están consideradas dentro del alcance y espíritu de la invención. Por consiguiente, la protección aquí observada es tal como se estableció en las siguientes reivindicaciones. Es evidente que se ha descrito e ilustrado una invención con ventajas importantes. Aunque esta invención se muestra en un número limitado de formas, no está limitada a estas formas, sino que es susceptible de varios cambios y modificaciones sin alejarse del espíritu de la misma.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Un yugo del rotor para un helicóptero que comprende: una porción de unión del álabe; una porción de unión del mástil; una porción intermedia que se extiende entre la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil en donde la porción intermedia, la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil definen un borde interno opcional de tal manera que el borde interno, si está presente, define una abertura; y un borde periférico externo que se extiende sobre la porción de unión del álabe, la porción intermedia, y la porción de unión del mástil; en donde al menos uno del borde externo y del borde interno, si está presente, incluye una porción de grosor reducido que exhibe un grosor que es menor a un grosor de una porción adyacente del yugo del rotor. 2.- El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido muestra un grosor que es menor a un grosor de una porción inmediatamente adyacente al yugo del rotor. 3.- El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido es frustotriángular en sección transversal. 4. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido comprende: una primera superficie ahusada; una segunda superficie ahusada y un borde plano que se extiende entre la primera superficie ahusada y la segunda superficie ahusada. 5. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque al menos una de la primera superficie ahusada y la segunda superficie ahusada muestra un ahusamiento de aproximadamente 30 grados. 6. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido comprende: una primera superficie ahusada y una segunda superficie ahusada que se extiende hacia la primera superficie ahusada. 7. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque al menos una de la primera superficie ahusada y la segunda superficie ahusada muestra un ahusamiento de aproximadamente 30 grados. 8. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la presión de grosor reducido exhibe un radio. 9. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el radio corresponde al grosor del yugo del rotor adyacente a la porción del grosor reducido. 10. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido comprende: una primera superficie redondeada; una segunda superficie redondeada; y un borde plano que se extiende entre la primera superficie redondeada y la segunda superficie redondeada. 1 1 . - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque tanto el borde externo como el borde interno no incluyen porciones de grosor reducido mostrando los grosores que son menores a los grosores de las porciones del yugo del rotor adyacentes a las porciones de grosor reducido. 12. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido se extiende sustancialmente a lo largo de todo el borde externo. 13. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido se extiende sustancialmente a lo largo de todo el borde interno. 14. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de grosor reducido se localiza en un área de tensión alta de cizallamiento interlaminar cuando el yugo del rotor está en servicio. 15. - El yugo del rotor de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: una segunda porción de unión del álabe; en donde la porción intermedia se extiende entre la porción de unión del mástil y la porción de unión del álabe; y en donde el borde externo se extiende sobre las porciones de unión del álabe, la porción intermedia y la porción de unión del mástil. 16. - Un yugo del rotor para un helicóptero que comprende: un par de porciones laterales longitudinales separadas que tiene extremos; una porción central transversal que interconecta las porciones laterales; y un par de porciones fuera de borda que interconectan los extremos de las porciones laterales; en donde las porciones laterales, la porción central y las porciones de extremo definen un borde externo y borde interno de tal manera que el borde interno define una abertura y en donde uno del borde externo y del borde interno incluye una porción de grosor reducido que muestra un grosor que es menor al grosor de una porción adyacente del yugo del rotor. 17. - Un ensamble de yugo del rotor que comprende: una pluralidad de yugos del rotor cronometradas fijamente con respecto una a otra; en donde al menos una de la pluralidad de yugos del rotor comprende: una porción de unión del aspa; una porción de unión del mástil; una porción intermedia que se extiende entre la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil en donde la porción intermedia, la porción de unión del álabe y la porción de unión del mástil definen un borde interno opcional de tal manera que el borde interno, si está presente, define una abertura; y un borde externo periférico que se extiende sobre la porción de unión del álabe, la porción intermedia y la porción de unión del mástil; en donde al menos uno del borde externo y del borde interno, si están presentes, incluye una porción de grosor reducido que muestra un grosor menor a un grosor de una poción adyacente del yugo del rotor. 18. - Un método para hacer un yugo del rotor que comprende los pasos de: proveer un yugo del rotor que tiene un borde que muestra sustancialmente el mismo grosor que una porción adyacente del yugo del rotor; y reducir un grosor de al menos una porción del borde del yugo del rotor. 19. - El método de conformidad con la reivindicación 18; caracterizado además porque el paso de reducción de grosor se logra por medio de un procedimiento mecanizado. 20.- Un método para hacer un yugo del rotor que comprende los pasos de: determinar un área del yugo del rotor que experimentará tensión alta de cizallamiento interlaminar cuando se utilice; y la reducción de un grosor de un borde del yugo del rotor próximo al área del yugo del rotor que experimentará una tensión alta de cizallamiento interlaminar cuando se use. 21.- El método de conformidad con la reivindicación 20; caracterizado además porque el paso de determinar el área se logra por medio de la simulación de computadora. 22. - El método de conformidad con la reivindicación 20; caracterizado además porque el paso de determinar el área se logra por medio del análisis del yugo del rotor después del vuelo. 23. - El método de conformidad con la reivindicación 20; caracterizado además porque el paso de determinar el área se logra por medio de una prueba de vehículo apagado. 24. - El método de conformidad con la reivindicación 20; caracterizado además porque el paso de la reducción de grosor se logra por medio del moldeado. 25. - El método de conformidad con la reivindicación 20; caracterizado además porque el paso de reducción de grosor se logra por medio del mecanizado.