ES1301888U - Superficie aerodinámica para aviones - Google Patents
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Abstract
Superficie aerodinámica (1) para aviones, que comprende un lastre situado en el interior de dicha superficie aerodinámica (1), caracterizada por que el lastre comprende una barra (2).
Description
DESCRIPCIÓN
Superficie aerodinámica para aviones
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una superficie aerodinámica para aviones, que permite colocar un lastre en una posición más cerca de la punta de la superficie aerodinámica para garantizar su vibración dentro de unos márgenes de ondulación o flameo o aleteo.
Antecedentes de la invención
Cuando se diseña una superficie aerodinámica para un avión, por ejemplo, un plano de cola horizontal, un plano de cola vertical o un ala, entre otras, es necesario garantizar que vibre dentro de un margen de ondulación flameo o aleteo.
Esta ondulación, o flameo o aleteo, es una vibración que se produce cuando las fuerzas aerodinámicas ejercidas sobre un objeto provocan un movimiento periódico natural. Este movimiento se retroalimenta en condiciones positivas, es decir, que, si se da más vibración, movimiento y carga aerodinámica, cuanta más carga aerodinámica, más movimiento y vibración.
Es precisamente esta retroalimentación la que hace de este fenómeno pueda ser peligroso, ya que estas vibraciones pueden aparecer en las superficies aerodinámicas, provocando una fatiga prematura del material o la fractura de la superficie en la que se esté dando la ondulación o flameo o aleteo fuera de los márgenes.
Habitualmente para garantizar la vibración dentro este margen de ondulación se añade un lastre cerca del extremo de la superficie aerodinámica que modifique las características de rigidez y vibración de la estructura de forma que no aparezca esa ondulación o flameo o aleteo para las velocidades de operación de la aeronave.
Este lastre, por ejemplo, puede ser uno o varios bloques de acero de alta densidad que se colocan lo más cerca posible del extremo de la superficie aerodinámica dentro de la estructura interna de la misma afectando principalmente a la rigidez en flexión de la estructura, aunque puede afectar a la rigidez en torsión al colocarse en las partes anterior y posterior del cajón
de torsión.
La fijación estructural del lastre a la superficie aerodinámica cerca de la punta de la superficie aerodinámica está limitada debido a la anchura de la propia punta de dicha superficie. Esto es porque el lastre debe colocarse en el interior de la superficie aerodinámica, ya que no puede colocarse en el exterior, porque comprometería las propiedades aerodinámicas de la superficie.
Por lo tanto, en la práctica, el centro de gravedad de este lastre se aleja de la punta y se desplaza hacia el interior de la superficie aerodinámica, lo que limita el efecto beneficioso del lastre y, por lo tanto, requiere que el lastre tenga un peso mayor, que también presenta inconvenientes.
Descripción de la invención
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una superficie aerodinámica para aviones que permita colocar un lastre en su interior en una posición lo más próxima posible a la punta de la misma.
Con la superficie aerodinámica para aviones de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.
La superficie aerodinámica para aviones de acuerdo con la presente invención se describe en la reivindicación 1, y las reivindicaciones dependientes incluyen características adicionales que son opcionales.
En particular, la superficie aerodinámica para aviones comprende un lastre situado en el interior de dicha superficie aerodinámica, en la que el lastre comprende una barra, es decir, una forma estrecha y longitudinal, pudiendo ser una barra cilíndrica, cuadrada o de otra sección cuya longitud es mucho mayor que la sección transversal.
Gracias a que el lastre es una barra, permite colocarla más cerca del borde interior de la superficie aerodinámica que cuando se usan bloques de metal, no siendo necesario aumentar su peso.
Ventajosamente, la barra está unida al resto de la superficie aerodinámica mediante una
pluralidad de tirantes de unión, que preferentemente se extienden perpendicularmente respecto a la barra.
Además, los tirantes de unión están preferentemente agrupados por pares, formando los tirantes de unión de cada par un ángulo agudo.
Con este tipo de unión, la barra se puede fijar adecuadamente al resto de la superficie aerodinámica, pudiendo soportar las cargas dinámicas que se producen sobre la superficie aerodinámica.
Además, de acuerdo con una realización preferida, la barra es cilíndrica y de tungsteno, que es un material adecuado para usarse como lastre, con más del doble de la densidad del acero, y la barra está ventajosamente situada sustancialmente paralela al borde exterior de la superficie aerodinámica.
Breve descripción de los dibujos
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de una superficie aerodinámica para aviones de acuerdo con la presente invención.
Descripción de una realización preferida
En la figura 1 se muestra la superficie aerodinámica (1) para aviones, en particular, un ala, aunque podría ser cualquier otra superficie aerodinámica, tal como, por ejemplo, un plano de cola horizontal o un plano de cola vertical.
Tal como se ha indicado anteriormente, para garantizar que la vibración de la superficie aerodinámica (1) dentro de unos márgenes de ondulación o flameo o aleteo, en el interior de la superficie (1) se coloca un lastre, que debe situarse lo más cerca posible del borde (4) de la superficie aerodinámica (1).
Debe indicarse que en la figura 1 se muestra el interior de la superficie aerodinámica (1) para
poder ver su interior, es decir, la posición del lastre en el interior de dicha superficie aerodinámica (1).
De acuerdo con la presente invención, el lastre comprende una barra (2), es decir, un cuerpo alargado, que se coloca junto y sustancialmente paralela al borde interior (4) de la superficie aerodinámica (1).
Además, de acuerdo con la realización representada, la barra (2) es cilíndrica, aunque podría tener cualquier sección transversal adecuada.
Preferentemente, la barra (2) es de tungsteno, que se ha demostrado que tiene las características adecuadas para usarse como lastre, tal como su densidad y coste.
La unión de la barra (2) al resto de la superficie aerodinámica (1) se realiza preferentemente mediante unos tirantes de unión (3), que se extienden perpendiculares respecto al eje longitudinal de la barra (2).
De acuerdo con la realización representada, los tirantes de unión (3) están agrupados por pares, formando los tirantes de unión (3) de cada par un ángulo agudo.
Estos tirantes de unión (3) están colocados y dimensionados para poder soportar las cargas dinámicas que se producen sobre la superficie aerodinámica (1) durante su uso en un avión.
De esta manera, gracias a que la barra (2) es larga y estrecha, se puede colocar más cerca del borde interior de la superficie aerodinámica (1) que los lastres convencionales, pudiendo ser un peso menor y conseguir el mismo efecto de limitar vibración de la superficie aerodinámica (1).
Claims (7)
1. Superficie aerodinámica (1) para aviones, que comprende un lastre situado en el interior de dicha superficie aerodinámica (1), caracterizada por que el lastre comprende una barra (2).
2. Superficie aerodinámica (1) para aviones según la reivindicación 1, en la que la barra (2) está unida al resto de la superficie aerodinámica (1) mediante una pluralidad de tirantes de unión (3).
3. Superficie aerodinámica (1) para aviones según la reivindicación 2, en la que los tirantes de unión (3) se extienden perpendicularmente respecto a la barra (2).
4. Superficie aerodinámica (1) para aviones según la reivindicación 2 o 3, en la que los tirantes de unión (3) están agrupados por pares, formando los tirantes de unión (3) de cada par un ángulo agudo.
5. Superficie aerodinámica (1) para aviones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la barra (2) está situada paralela al borde exterior (4) de la superficie aerodinámica (1).
6. Superficie aerodinámica (1) para aviones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la barra (2) es de tungsteno.
7. Superficie aerodinámica (1) para aviones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la barra (2) es cilíndrica.
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- 2024-05-16 CN CN202410608075.1A patent/CN119079100A/zh active Pending
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