BR112017002081B1 - Elemento de superfície de controle para uma aeronave - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um elemento de superfície de controle (4) para uma aeronave, particularmente freio aerodinâmico, com um elemento composto de fibra (3), que apresenta uma superfície (8) circundada por ar, com um dispositivo de apoio (5) para o apoio móvel do elemento composto de fibra (3) em um componente estrutural, e com uma estrutura de reforço (9) para reforço do elemento composto de fibra (3). A estrutura de reforço (9) apresenta pelo menos um elemento de reforço, formado de modo integral com o elemento composto de fibra (3), sendo que a estrutura de reforço (9) apresenta um elemento de reforço primário (10) configurado para recepção de cargas principais, que está conectado com pelo menos um elemento de reforço secundário (11; 11?, 11??) para recepção de cargas secundárias, sendo que o elemento composto de fibra (3) apresenta uma reentrância (15) para a formação integral do elemento de reforço primário (10).

Description

[0001] A invenção refere-se a um elemento de superfície de controle para uma aeronave, produto de recipiente, um spoiler (freio aerodinâmico), com um elemento composto de fibra, que apresenta uma superfície circundada por ar, com um dispositivo de apoio para o apoio móvel do elemento composto de fibra em um componente estrutural, com uma estrutura de reforço para reforço do elemento composto de fibra, sendo que a estrutura de reforço apresenta pelo menos um elemento de reforço formado em uma peça com o elemento composto de fibra.

[0002] Do documento US 8.245.971 B2 tornou-se conhecida uma superfície de controle, na qual o lado externo e o lado interno estão formados, em cada caso, com uma estrutura de reforço. Os reforços estão integrados nas superfícies da superfície de controle. A superfície de controle é formada por uma placa externa e uma placa interna, que são pré-fabricadas, por exemplo, no processo de RTM (“Resin Transfer Moulding”). Nesse estado da técnica, estão previstas como reforços perfilações alongadas da placa externa ou interna, que se estendem de modo substancialmente em ângulo reto uma à outra.

[0003] Mas a modalidade conhecida está configurada para a intro dução de cargas distribuídas uniformemente, que estão apoiadas, substancialmente, em forma de linhas nas bordas do componente. Por outro lado, a modalidade conhecida é pouco apropriada para apoiar cargas distribuídas de modo não uniforme com uma modalidade otimizada em peso. A modalidade conhecida tem, portanto, a desvantagem de que a disposição dos reforços não está configurada de modo ótimo para cargas não uniformes na operação de voo. Mostrou-se como particularmente desvantajoso o fato de que a introdução de carga não é suficientemente levada em consideração no apoio da superfície de controle na asa da aeronave. Além disso, é necessário um número comparativamente grande de reforços, que, desvantajosamente, aumentam o esforço da produção e o peso.

[0004] O documento AT 409 482 B descreve um spoiler, que apre senta uma guarnição com dois mancais e uma articulação. Além disso, estão previstas estruturas de reforço saindo em forma de estrela da articulação. O spoiler pode ser produzido de acordo com um processo de RTM, em um processo com a guarnição como componente composto de fibra. No entanto, esse spoiler apresenta um peso comparativamente alto.

[0005] No documento US 6.270.039 B1 são descritas guarnições para a conexão de uma superfície de controle na asa da aeronave.

[0006] O documento US 2009072090 A1 e US 2013/011605 A1 mostram superfícies de controle com elementos de reforço de outro tipo.

[0007] Consequentemente, a tarefa da presente invenção consis te em atenuar ou eliminar as desvantagens do estado da técnica.

[0008] Essa tarefa é solucionada por um elemento de superfície de controle com as características da invenção.

[0009] De acordo com a invenção, a estrutura de reforço apresen ta um elemento de reforço primário, configurado para recepção de cargas principais, que está conectado com pelo menos um elemento de reforço secundário, configurado para a recepção de cargas secundárias, sendo que que o elemento composto de fibras apresenta uma reentrância para a formação integral do elemento de reforço primário.

[0010] Portanto, a invenção baseia-se no fato de que as forças introduzidas em serviço através do dispositivo de apoio no elemento composto de fibra não são recebidas tal como no estado da técnica, através de vários reforços do mesmo tipo, mas que de acordo com a invenção a carga principal é transferida a um elemento de reforço primário, que para recepção de cargas secundárias está conectado com pelo menos um elemento de reforço secundário. De acordo om a invenção, o elemento composto de fibra está configurado para um fluxo de força do dispositivo de apoio, através do elemento de reforço primário para o dispositivo de reforço secundário. O elemento de reforço primário está formado como reforço central do elemento de superfície de controle, que forma o suporte (”backbone”) do elemento de superfície de controle. Para esse fim, o elemento de reforço primário apresenta, de preferência, uma forma alongada, sendo que o elemento de reforço secundário está formado de modo mais fraco do que o elemento de reforço primário, para receber as cargas reduzidas do elemento de reforço primário. Para esse fim, o elemento de reforço primário pode apresentar uma largura maior e/ou uma altura maior do que o elemento de reforço secundário. De preferência, estão previstos vários, particularmente muitos, elementos de reforço secundários, que estão dis-postos, particularmente, em lados opostos, isto é, em direção ao lado longitudinal anterior e posterior do elemento composto de fibra. A estrutura de reforço com os diversos elementos de reforço está produzida de plástico reforçado com fibras. Para a formação integral do elemento de reforço primário no elemento de superfície de controle, o elemento composto de fibra apresenta de acordo com a invenção uma reentrância. Desse modo, pode ser obtida uma modalidade particularmente leve, sem prejudicar a rigidez do elemento de superfície de controle. Para os fins desta publicação, por formação integral ou em uma peça do elemento de forço entende-se que o elemento de reforço é produzido junto com o elemento composto de fibra no modo de construção de composto de fibra. Diferentemente disso, em uma modalidade em duas partes são produzidos componentes compostos de fibra que, depois, são conectados um ao outro de maneira apropriada, por exemplo, através de uniões adesivas.

[0011] A modalidade de acordo com a invenção mostrou-se, supre- endentemente como particularmente favorável em numerosos ensaios teóricos, para resistir às forças que ocorrem na operação de voo. O elemento de superfície de controle de acordo com a invenção possibilita, particularmente, apoiar cargas distribuídas de modo não uniforme, com uma modalidade otimizada em peso. Além disso, o apoio de carga pode dar-se concentradamente sobre um ou mais pontos. É vantajoso, além disso, que o número dos elementos de reforço necessários pode ser substancialmente reduzido. Desse modo, por um lado, pode ser reduzido o esforço de produção. Por outro lado, pode ser obtida uma construção particularmente econômica em peso, que leva em conta os esforços contínuos dos fabricantes de aeronaves em uma redução do consumo de combustível. Pela integração de pelo menos um dos elementos de reforço, particularmente do elemento de reforço primário, na produção do elemento de superfície de controle pode ser vantajosamente reduzido o esforço de produção. Além disso, a coesão do elemento de superfície de controle, pode ser reforçada, particularmente no caso de danos maiores. Desse modo, é obtida uma vantagem considerável em relação a construções à maneira de sanduíche conhecidas como núcleo de colmeia (“honeycomb core”). Para a formação integral de pelo menos um elemento de reforço, participantes do elemento de reforço primário, no elemento de superfície de controle pode ser usado, para o processo de RTM (“Resin Transfer Moulding”), o processo do documento EP 1 181 149 B1 ou o processo descrito no documento AT 511 113 B. A configuração, de acordo com a invenção do elemento de superfície de controle é particularmente bem apropriada para um freio aerodinâmico (“spoiler”), que representa uma variante de um freio de sustentação (“Storklappe”). A presente invenção é apropriada, em princípio, para outros tipos diferentes de superfícies de controle (“control surfaces”), tais como aileron (“aileron”), estabilizador horizontal” (“horizontal stabilizer”) ou leme de direção (“vertical stabilizer“).

[0012] Para configurar um elemento de reforço primário para car gas mais altas do que o elemento de reforço secundário, é favorável quando o elemento de reforço primário apresenta uma largura e/ou altura maior do que o elemento de reforço secundário. Por conseguinte, as cargas recebidas na área do dispositivo de apoio são apanhadas, principalmente, pelo elemento de reforço primário, que para esse fim está formado de modo correspondentemente mais forte do que o elemento de reforço secundário.

[0013] Sobretudo em uma modalidade do elemento de superfície de controle como freio de sustentação é vantajoso quando o dispositivo de apoio apresenta um elemento de apoio previsto, substancialmente no centro, em uma borda longitudinal anterior do elemento composto de fibra, ao qual se anexa uma seção central do elemento de reforço primário. O elemento de apoio, tal como é usual no estado da técnica, está configurado para o apoio deslocável no componente estrutural, que no caso do freio aerodinâmico está formado pela caixa das asas da aeronave. Esse elemento de apoio está descrito na forma de uma guarnição no documento AT 409 482 B. O elemento de apoio é produzido, de preferência, de material composto de fibra, por exem-plo, no processo de Resin Transfer Moulding (RTM). Pela disposição da seção central do elemento de reforço primário de modo diretamente adjacente ao elemento de apoio, as cargas que se apresentam nessa área podem ser recebidas com segurança, sendo que ocorre um desvio de cargas secundárias ao elemento de reforço secundário. Para esse fim, só o elemento de reforço primário, mas não o elemento de reforço secundário, está conectado no elemento de apoio central do elemento de superfície de controle. Além disso, o dispositivo de apoio, tal como também é usual no estado da técnica, pode apresentar nas extremidades laterais da borda longitudinal anterior do elemento composto de fibra outros elementos de apoio, ao qual está adjacente, de preferência, em cada caso, pelo menos um elétrico de reforço, particularmente um elemento de reforço secundário.

[0014] Para desviar lateralmente as cargas principais que atuam no elemento de apoio, é vantajoso quando o elemento de reforço primário apresenta seções laterais estendidas da seção central em direção aos lados estreitos do elemento composto de fibra, para distribuição das cargas principais, é favorável, nesse caso, quando o elemento de reforço primário estende-se nas seções laterais, partindo da seção central para trás, isto é, afastado da borda longitudinal anterior do elemento composto de fibra. O elemento de reforço primário pode estar curvado em forma de arco nas seções laterais. Alternativamente, o elemento de reforço primário pode apresentar lados longitudinais estendidos em linha reta.

[0015] Para distribuir o mais uniformemente possível o fluxo de força no elemento composto de fibra, é favorável quando as seções laterais do elemento de reforço primário terminam de modo adjacente aos lados estreitos do elemento composto de fibra. Por conseguinte, as cargas principais são introduzidas de modo adjacente ao elemento de apoio e descarregadas através do elemento de reforço primário na direção dos lados estreitos do elemento de superfície de controle.

[0016] A distribuição de carga no elemento de superfície de con trole pode ser levada em consideração de maneira favorável quando o elemento de reforço primário está disposto na seção central para recepção de cargas mais altas do que nas seções laterais.

[0017] Para esse fim, é vantajoso quando a seção central do ele mento de reforço primário apresenta uma largura e/ou altura maior do que as seções laterais do elemento de reforço primário.

[0018] Além disso, pode dar-se, vantajosamente, um desvio de carga contínuo, quando a largura e/ou altura do elemento de reforço primário diminui nas seções laterais em direção ao exterior.

[0019] De acordo com uma modalidade particularmente preferida, o elemento de reforço secundário está formado como ramificação do elemento de reforço primário. Por conseguinte, o elemento de reforço secundário está ramificado à maneira de uma nervura do elemento de reforço primário formado como suporte da estrutura de reforço. O elemento de reforço secundário pode apresentar uma seção transversal em forma de T, L, U ou I.

[0020] Além disso, a distribuição de carga no elemento de superfí cie de controle pode ser levada em consideração de modo ainda mais preciso, quando está previsto pelo menos um elemento de reforço terciário como ramificação do segundo elemento de reforço secundário. O elemento de reforço terciário está formado de modo mais fraco do que o elemento de reforço secundário. Para esse fim, o elemento de reforço terciário pode apresentar uma altura e/ou largura menor do que o elemento de reforço secundário.

[0021] De acordo com uma variante de modalidade preferida, a seção central do elemento de reforço primário está conectado sobre um lado traseiro afastado do elemento de apoio, com dois elementos de reforço secundários, que se afastam um do outro em direção à borda longitudinal do elemento composto de fibra. Nessa modalidade, o fluxo de força é recebido, portanto, no lado traseiro do elemento de reforço primário, dividido sobre os dois elementos de reforço secundário afastados um do outro em forma de V e desviado para trás.

[0022] Para adaptação do perfil de carga que se apresenta no ca so de carga, é favorável quando a altura e/ou a largura dos elementos de reforço secundários diminui em direção à borda longitudinal posterior do elemento composto de fibra. Desse modo, pode ser criada, além disso, uma modalidade especialmente econômica em espaço, com a qual a situação de montagem é levada em consideração.

[0023] Para adaptar cargas remanescentes, é vantajoso quando os elétricos de reforço secundários, dispostos em forma de V, salientam-se para dentro, em cada caso, no lado traseiro do elemento de reforço primário, um elemento de reforço terciário. Esses elementos de reforço terciários estão dispostos, de preferência, substancialmente em forma de V, de modo convergente em direção à borda longitudinal posterior do elemento composto de fibra. Desse modo, é obtida uma estrutura de reforço em V dupla, que é particularmente bem apropriada para compensação de cargas na direção da extensão mais curta do elemento de superfície de controle (isto é, na direção transversal).

[0024] De acordo com uma variante de modalidade preferida alter nativa, está previsto pelo menos um elemento de reforço secundário estendido de modo substancialmente paralelo ao elemento de reforço primário, que através de uma nervura de conexão estendida na direção transversal do elemento composto de fibra está conectado com o elemento de reforço primário. Nessa modalidade, o elemento de reforço secundário está formado de acordo com o elemento de reforço primário, mas, no que se refere à capacidade de recepção de carga menor, formado com uma largura ou altura menor. A nervura de conexão possibilita uma descarga de carga entre o elemento de reforço primário e o secundário, sendo que a nervura de conexão está estendida, de preferência, na direção transversal do elemento de superfície de controle, isto é, um freio aerodinâmico, substancialmente, na direção do voo.

[0025] Para reforço do elemento de superfície de controle, nessa modalidade é particularmente favorável quando estão previstos dois elementos de reforço secundários em forma de arco, com altura que diminui em direção à borda longitudinal posterior, que estão conectados um ao outro e com o elemento de reforço primário por meio de uma nervura de conexão em forma de cunha, que se estreita em direção à borda longitudinal posterior.

[0026] Para a formação integral do elemento de reforço primário no elemento de superfície de controle é favorável quando o elemento composto de fibra apresenta uma reentrância. Para os fins desta publicação, por formação integral ou em uma peça do elemento de reforço é entendido que o elemento de reforço é produzido junto com o elemento composto de fibra no modo de construção de composto de fibra. Diferentemente disso, em uma modalidade em duas partes são produzidos componentes de composto de fibra separados, que depois são conectados um com o outro de maneira apropriada, por exemplo, através de uniões adesivas.

[0027] Correspondentemente, é favorável quando o elemento composto de fibra apresenta uma reentrância para a formação de pelo menos um elemento de reforço secundário. É particularmente preferido quando todos os elementos de reforço primários e secundários estão formados de modo integral, isto é, no mesmo processo ou sob endurecimento simultâneo, com o elemento composto de fibra plano ou em forma de placa. Elementos de reforço secundários individuais também podem, no entanto, estar previstos como componentes separados, particularmente, componentes de composto de fibra, que estão conectados com o elemento composto de fibras em forma de placa, por exemplo, através de uma união adesiva.

[0028] No que se refere ao modo de construção integral é vantajo so, além disso, quando o elemento de apoio está formado de modo integral com o elemento composto de fibra, para a conexão móvel com o componente estrutural.

[0029] Para a obtenção do elemento de superfície de controle é favorável quando o elemento composto de fibra apresenta uma superfície externa inferior com a estrutura de reforço e uma superfície externa superior com a superfície circundada por ar. A superfície externa está formada, nesse caso, de modo plano ou em forma de placa. A superfície externa inferior também está formada de modo plano ou em forma de placa, sendo que, a estrutura de reforço salienta-se da mesma, particularmente, na forma de reentrâncias ou cavidades. A superfície externa inferior e superior são produzidas previamente como componente composto de fibra e, depois conectadas de maneira apropriada uma à outra através de uniões adesivas ou conexões mecânicas. Nessa variante de modalidade é vantajoso quando apenas a superfície externa inferior apresenta os elementos de reforço, mas a superfície externa superior está livre de elementos de reforço. Desse modo, pode ser criada uma modalidade particularmente simples.

[0030] A invenção é explicada ainda mais detalhadamente, a se guir, por meio de exemplos de modalidade preferidos, aos quais, no entanto, ela não deve estar restrita. No desenho mostram: Figura 1 uma vista diagramática do lado inferior de uma superfície externa inferior, produzida de plástico reforçado com fibra, para um elemento de superfície de controle, sendo que é visível uma estrutura de reforço com um elemento de reforço primário alongado, à maneira de um suporte, do qual estão ramificados diversos elementos de reforço secundários; Figura 2 uma vista diagramática do lado superior da superfície externa inferior, mostrada na Figura 1, sendo que a formação integral dos elementos de reforço primários e secundários é visível como reentrâncias da superfície externa; Figura 3 uma vista diagramática do elemento de superfície de controle de acordo com as Figuras 1, 2, com vista sobre uma superfície externa superior; Figura 4 uma vista diagramática de uma modalidade alternativa da superfície externa inferior, na qual o elemento de reforço primário, partindo de uma seção central alargada, está estreitado em linha reta em direção ao exterior; Figura 5 uma vista diagramática de uma outra modalidade alternativa da superfície externa inferior, com um elemento de reforço primário estendido em forma de arco, que através de uma nervura de conexão em forma de cunha esta conectado com dois elementos de reforço secundários, que também se estendem em forma de arco; Figura 6 uma vista diagramática de uma outra modalidade da superfície externa inferior, na qual o elemento de reforço primário converge em forma de cunha nas seções laterais para o exterior e na qual estão previstos elementos de reforço secundários em forma de nervura.

[0031] Nas Figuras 1 a 3 está mostrada uma primeira modalidade de uma superfície externa 1 inferior, que junto com uma superfície externa superior 2 (comp. a Figura 3) forma um elemento composto de fibra 3 para um elemento de superfície de controle 4 na construção de aeronaves. A superfície externa superior e inferior estão produzidas, por exemplo, no processo de RTM de plástico reforçado com fibra. Na modalidade mostrada, o elemento de superfície de controle 4 está formado como freio aerodinâmico ou spoiler para uma aeronave. Modalidades correspondentes, porém, também podem estar previstas em outras superfícies da aeronave circundadas por ar (por exemplo, em lemes). O elemento de superfície de controle 4 apresenta um dispositivo de apoio 5, para o apoio articulado do elemento composto de fibra 3 em um componente estrutural, a saber, em uma caixa de asas de aeronave. O dispositivo de apoio 5 apresenta um elemento de apoio 6 previsto no centro em uma borda longitudinal anterior do elemento composto de fibra. Os termos “frente”, “atrás”, “em cima”, “embaixo” referem-se para os fins desta publicação ao estado de serviço de acordo com a destinação do elemento de superfície de controle 4. O elemento de superfície de controle é, em vista de cima, substancialmente retangular (comp. Figura 3), de modo que está formada uma extensão longitudinal (no freio aerodinâmico em direção ao eixo da asa), e uma extensão transversal (no freio aerodinâmico, de modo substancialmente perpendicular ao eixo da asa). O dispositivo de apoio 5 apresenta lateralmente na borda anterior outros elementos de apoio 7. Como a configuração do dispositivo de apoio 5 no estado da técnica é suficientemente conhecida, pode sem ser dispensadas explicações mais detalhadas sobre o mesmo. (também comp. para esse fim, por exemplo, o documento AT 409 482 B). No lado superior do elemento de superfície de controle 4 está prevista uma superfície 8 circundada por ar, aerodinâmica, substancialmente plana, que está formada pelo lado superior da superfície externa 2 superior.

[0032] Tal como é visível das Figuras 1, 2, a superfície externa in ferior 1 apresenta uma estrutura de reforço 9 para reforço do elemento composto de fibra 3. A estrutura de reforço 9 apresenta diversos elementos de reforço, que a seguir são explicados adicionalmente. Pelo menos um elemento de reforço está formado de modo integral, isto é, no mesmo processo de produção, a um endurecimento simultâneo, com o elemento composto de fibra 3.

[0033] Tal como ainda visível das Figuras 1, 2, a estrutura de re forço 9 apresenta um elemento de reforço primário 10, que está conectado com vários elementos de reforço secundários configurados para recepção de cargas secundárias. O elemento de reforço primário 10 apresenta para recepção da carga principal uma largura maior do que os elementos de reforço secundários 11. A largura refere-se, nesse caso, à extensão mais curta dos elementos de reforço primários ou secundários alongados. O elemento de reforço primário apresenta uma seção central 12, que está diretamente adjacente ao elemento de apoio central 6, na borda anterior do elemento de superfície de controle 4. Além disso, o elemento de reforço primário 10 apresenta duas seções laterais 13, que partindo da seção central 12, estendem-se em direção aos lados estreitos (isto é, os lados mais curtos) da superfície externa inferior 1. Na modalidade mostrada. As seções laterais 13 do elemento de reforço primário 10 terminam de modo adjacente aos lados estreitos da superfície externa inferior 1 do elemento de superfície de controle 4. Para ajustar o elemento de reforço primário 10 na seção central 12, para recepção de cargas mais altas do que nas seções laterais 13, a altura do elemento de reforço primário 10 diminui da seção central 12 em direção ao exterior. Além disso, o elemento de reforço primário 10 apresenta na modalidade mostrada na seção central 12 uma reentrância convexa 14, que está adaptada à forma do elemento de apoio 6 central. Os elementos de reforço secundários 11 estão formados como ramificações do elemento de reforço primário 10, que saem da seção central 12 e das seções laterais 13.

[0034] Na modalidade de acordo com as Figuras 1 a 3 a seção central 2 do elemento de reforço primário 10 está conectada sobre um lado traseiro afastado do elemento de apoio 6, com dois elementos de reforço secundários 11’ dispostos, substancialmente, em forma de V, estendidos separadamente um do outro em direção à borda longitudinal posterior do elemento composto de fibra 3. Esses elementos de reforço secundários 11’ em forma de forqueta causam uma descarga de carga na direção transversal do elemento de superfície de controle 4. A altura dos elementos de reforço secundários 11’ dispostos em forma de V diminui em direção à borda longitudinal posterior do elemento composto de fibra 3.

[0035] Tal como visível da Figura 2, a superfície externa inferior 1 do elemento composto de fibra 3 apresenta uma reentrância 15 para a formação integral do elemento de reforço primário.De modo correspondente, a superfície externa inferior 1 do elemento composto de fibra 3 apresenta cavidades 16 correspondentes para a formação integral dos elementos de reforço secundários 11. Por conseguinte, a superfície externa inferior 1 apresenta na região da estrutura de reforço 9 uma espessura de parede substancialmente inalterada. Na modalidade mostrada todos os elementos de reforço 10, 11 estão formados de modo integral na superfície externa inferior 1. Além disso, também o elemento de apoio 6 central, para a conexão móvel com a asa da aeronave, pode estar formado de modo integral com a superfície inferior 1. Os outros elementos de apoio 7 nos lados estão instalados na modalidade mostrada como guarnições, particularmente de metal, no lado inferior da superfície externa inferior 1.

[0036] A Figura 4 mostra uma modalidade alternativa da superfí cie externa inferior 1. Nessa modalidade, também estão previstos elementos de reforço secundários 11’ em forma de V ou em forma de for- queta no lado traseiro da seção central 12 do elemento de reforço primário 10. Além disso, nessa modalidade de elementos de reforço secundários 11’ dispostos em forma de V salienta-se para dentro, em cada caso, exatamente um elemento de reforço secundário 11’. O lado traseiro da seção central 12 do elemento de reforço primário 10 está disposto aqui em linha reta, na direção longitudinal do elemento de superfície de controle 4. A largura ou extensão transversal e a altura ou extensão vertical do elemento de reforço primário 10 diminui continu-amente nas seções laterais 13 em direção ao exterior.

[0037] Tal como visível ainda da Figura 4, nessa modalidade estão previstos componentes compostos de fibra 19 separados para formação de, em cada caso, um grupo de elementos de reforço secundários 11. Os componentes compostos de fibra 19 estão conectados de maneira apropriada, particularmente através de uniões adesivas, com a superfície externa inferior 1, na qual o elo de reforço primário 10 está formado de modo integral.

[0038] A Figura 5 mostra uma outra modalidade da superfície ex terna inferior 1, na qual está previsto um elemento de reforço primário 10 em forma de arco. Além disso, estão previstos dois elementos de reforço secundários 11”, também em forma de arco, estendidos de modo substancialmente paralelo ao elemento de reforço primário, que estão conectados através de uma nervura de conexão 18 estendida na direção transversal do elemento de superfície de controle 4 com o elemento de reforço primário 10. Os dois elementos de reforço secundários 11” em forma de arco apresentam uma altura, que diminui em direção à borda longitudinal posterior. Além disso, a nervura de conexão 18 está formada de modo estreitado em direção à borda longitudinal posterior.

[0039] A Figura 6 mostra uma outra modalidade da superfície ex terna inferior 1, na qual o elemento de reforço primário 10 converge em forma de cunha em direção aos lados estreitos do elemento de superfície de controle. Além disso, estão previstos diversos elementos de reforço secundários em forma de nervura ou parede, que estão adjacentes ao elemento de reforço primário 10. Tal como na modalidade da Figura 4 os elementos de reforço secundários 11 dispostos em forma de V estão conectados com elementos de reforço terciários 17. Nessa modalidade, os elementos de reforço secundários 11, que também podem ter uma seção transversal em forma de I, em forma de L ou em forma de T, estão formados de modo maciço, diferentemente dos elementos de reforço secundários descritos previamente, na forma de cavidades da superfície externa inferior 1. Esses elementos de reforço secundários 11 estão formados, de preferência, de modo integral ou em uma peça no elemento composto de fibra.

Claims (15)

1. Elemento de superfície de controle (4) para uma aeronave, particularmente freio aerodinâmico, com um elemento composto de fibra (3), que apresenta uma superfície (8) circundada por ar, com um dispositivo de apoio (5) para o apoio móvel do elemento composto de fibra (3) em um componente estrutural, e com uma estrutura de reforço (9) para reforço do elemento composto de fibra (3), sendo que a estrutura de reforço (9) apresenta pelo menos um elemento de reforço, formado de modo integral com o elemento composto de fibra (3), sendo que a estrutura de reforço (9) apresenta um elemento de reforço primário (10) configurado para recepção de cargas principais, que está conectado com pelo menos um elemento de reforço secundário (11; 11’, 11’’) para recepção de cargas secundárias, sendo que o elemento composto de fibra (3) apresenta uma reentrância (15) para a formação integral do elemento de reforço primário (10), sendo que o elemento de reforço primário (10) apresenta uma largura e/ou altura maior do que o elemento de reforço secundário (11; 11’; 11’’), caracterizado pelo fato de que o elemento de reforço secundário (11; 11’, 11’’) está formado como ramificação do elemento de reforço primário (10).

2. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de apoio (5) apresenta um elemento de apoio (6) previsto de modo substancialmente central em uma borda longitudinal anterior do elemento composto de fibra (3), ao qual se anexa uma seção central (12) do elemento de reforço primário (10).

3. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de reforço primário (10) apresenta seções laterais (13) estendidas da seção central (12) em direção aos lados estreitos do elemento composto de fibra (3).

4. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as seções laterais (13) do elemento de reforço primário (10) terminam de modo adjacente aos lados estreitos do elemento composto de fibra (3).

5. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de reforço primário (10) está configurado na seção central (12) para recepção de cargas mais altas do que nas seções laterais (13), sendo que a seção central (12) do elemento de reforço primário (10) apresenta uma largura e/ou altura maior do que as seções laterais (13) do elemento de reforço primário (10).

6. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que a largura e/ou altura do elemento de reforço primário (10) diminui nas seções laterais (13) em direção ao exterior.

7. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que está previsto pelo menos um elemento de reforço terciário (17) como ramificação do elemento de reforço secundário (11; 11’, 11’’).

8. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a seção central (12) do elemento de reforço primário (10) está conectada sobre um lado traseiro afastado do elemento de apoio (6) com dois elementos de reforço secundários (11’), dispostos de modo substancialmente em forma de V, que se separam em direção à borda longitudinal posterior do elemento composto de fibra (3).

9. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a altura e/ou largura dos elementos de reforço secundários (11’) dispostos em forma de V diminui em direção à borda longitudinal do elemento composto de fibra (3).

10. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que dos elementos de reforço secundários (11’) dispostos em forma de V, no lado traseiro do elemento de reforço primário (10), salientam-se para dentro, em cada caso, pelo menos um elemento de reforço terciário (17).

11. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que está previsto pelo menos um elemento de reforço secundário (11’’), estendido de modo substancialmente paralelo ao elemento de reforço primário (10), que está conectado através de uma nervura de conexão (18) estendido, particularmente, na direção transversal do elemento composto de fibra, com o elemento de reforço primário (10).

12. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que estão previstos dois elementos de reforço secundários (11’’), com altura que diminui em direção à borda longitudinal posterior, que estão conectados um ao outro e com o elemento de reforço primário (10) através de uma nervura de conexão (18), estreitada em forma de cunha em direção à borda longitudinal.

13. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o elemento composto de fibra (3) apresenta uma cavidade (16), para a formação integral de pelo menos um elemento de reforço secundário (11; 11’, 11’’).

14. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 13, caracterizado pelo fato de que o elemento de apoio (6) está formado de modo integral com o elemento composto de fibra (3), para a conexão móvel com o componente estrutural.

15. Elemento de superfície de controle (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o elemento composto de fibra (3) apresenta uma superfície externa inferior (1) com a estrutura de reforço (9) e uma superfície externa superior (2) com a superfície (8) circundada por ar.

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