[发明专利]航空器燃料箱惰化系统

说明书

技术领域

本发明涉及航空器燃料箱系统并且涉及惰化航空器燃料箱的方法。

背景技术

法规要求民用航空器的燃料箱呈惰性，就是说通过将氧浓度保持为低于预定限值——通常为在海平面按体积计11.9％的氧、但也可在9％至12％的范围内变化，来减小由该燃料箱造成的易燃性危险。应了解需要气体流入该航空器燃料箱，以便对存在于该箱中的燃料的消耗速度进行补偿，以及在下降期间将该箱各处的压差保持在结构设计极限内。因此在下降期间所需的物质流速相对较高，因为需要大量物质以使该箱增压。

航空器安装有用于降低空气与燃料蒸汽的混合物的易燃性的系统，该混合物存在于该箱中液体燃料之上的(气隙)空间中。降低易燃性的方法是用富氮空气(NEA)替换在该气隙空间中的空气，在所述NEA中氮浓度高于环境空气而氧浓度低于环境空气。

一种优选的系统类型是“持续流动”系统，而不是贮存气体系统。在该持续流动系统类型中，所述NEA通过空气分离设备即时生成。在贮存气体系统中，氮气或NEA作为压缩气体被保持在贮存容器中或通过物理吸附作用被保持在介质中。

该持续流动型系统往往比该贮存气体型系统更轻且更简单。通过在下降或迅速下降阶段之前用具有低浓度氧的NEA填充该燃料箱并且通过向该箱供给足够的NEA以确保在下降结束时整体平均氧浓度低于该预定限值，该持续流动系统的尺寸可被最小化。伴随这个尺寸条件的问题是，在NEA气流不足以防止空气流入的情况下，所述空气在一个或多个通气阀处(通常每箱两个)进入该箱。因此在通气端口或通气阀的局部区域中，所述氧浓度高于预定限值，产生了引燃“阱”。这样的阱往往因翼肋或任何内部结构或挡板而集中。

因此存在对这样的航空器燃料箱惰化系统的需要，其能够克服或缓解现有系统的缺点中的至少一些。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种航空器燃料箱系统，其包括至少一个燃料箱和被设置成允许向内通入大气空气的通气装置，该燃料箱包括多个互连的隔腔，该系统被设置为沿通气管道引导向内通入的空气，该管道被设置为把向内通入的空气基本上输送至每个互连的隔腔。

有利地，根据本发明的这一方面，所述向内通入的空气可以被高效地分配至该箱的气隙各处，导致氧含量增加的阱更小，所述阱在该气隙气体中相对快速地混合；因此降低危险。这与已知系统不同。

一种系统在图1中示出。图1示出燃料箱20，其通过翼肋和/或箱挡板22被分为互连的隔腔。该燃料箱还包括输送富氮空气的管道28。与外部大气的通气通过通气舱34和通气分配管道36进行，该通气分配管道通向位于该燃料箱内的通气阀38。通常在向内通气期间，一定体积的富氧空气21可在该通气阀的区域内聚集。这可能超过预设的氧浓度限值，对该航空器造成一段时间的危险，直到氧气消散至该气隙各处。

另一个这种系统是这样的系统，其用于通过使用射流泵或喷射器来将引入的通风气体与已经在该燃料箱气隙空间中的NEA混合，该射流泵或喷射器的次级流被设置为收集所述引入的通风气体。这种布置的缺点是，在通气浮动阀入口与该射流泵的吸入口之间的区域和在该射流泵管道出口处的区域通常是易燃的并且具有不受控制的大小。

在一方面，本发明可以使用用于将流入空气引入该燃料箱结构的浮动阀把流入的通风空气分配至惰性航空器燃料箱，以便使所述空气通过由翼肋或等同结构之间的机翼结构形成的“纵梁”或遍及该燃料箱的管结构引导并且均匀混合。所述流入的通风空气的高效混合降低了对该燃料箱惰化系统的要求。

在一方面，可购自申请人的、未作更改的常规浮动阀与转接板结合使用，该转接板允许该浮动阀与本发明实施例的结构或管结构结合或相互作用。

本发明提供一种增强航空器燃料系统惰化性能的廉价方法。该方法可方便地进行改装并且可减小施加于NEA系统的负荷，允许部署容量减小的NEA系统，从而降低成本和减轻重量。

附图说明

本发明可以用不同方式实现，并且本发明的实施例将参照附图仅以示例方式描述，其中：

图1是现有技术航空器燃料箱惰化系统的示意图；

图2是根据本发明第一实施例的航空器燃料箱惰化系统的示意图；

图3是根据本发明第二实施例的航空器燃料箱惰化系统的示意图；

图4示意性地示出本发明的第三实施例；

图5示出根据本发明第一和第二实施例的通气阀和通气管道；

图6示出通气阀、转接板和通气管道组件的替代构造，其用于与本发明第一和第二实施例连用；