[发明专利]用于飞行器的燃油转输与燃油箱惰化的交联系统及其方法

说明书

本发明涉及一种用于飞行器的燃油转输与燃油箱惰化的交联系统，所述飞行器的燃油箱包括中央翼油箱、外翼油箱和通气油箱，所述交联系统包括：气源，来自气源的惰性气体进入中央翼油箱并使其惰化；连通中央翼油箱和外翼油箱的转输管路，转输管路在飞行器飞行时借助惰性气体的压力将中央翼油箱中的燃油转输至外翼油箱；以及连通中央翼油箱与通气油箱的通气管路，通气管路在飞行器加油时使中央翼油箱与外界大气连通。该系统以惰性气体的压力为动力进行燃油转输，在简化燃油转输系统设计的同时，实现了燃油箱惰化。这样，提高了系统可靠性，减轻了飞行器重量并节约了飞行成本。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器的燃油转输与燃油箱惰化的交联系统，该交联系统特别适用于民用飞机。此外，本发明涉及一种燃油转输与燃油箱惰化的交联方法。

背景技术

在利用多个燃油箱储存燃油的民用飞机上，燃油转输系统的功能主要是确保按照预定的顺序从各个燃油箱消耗燃油。例如，对于传统的三油箱布局的飞机，首先消耗中央翼燃油箱内的燃油，接着再消耗另外两个油箱内的燃油。

民用飞机燃油转输的主要方法和/或架构有三种：重力、超控转输和顺序油量转输。

超控转输架构在大多数波音飞机上普遍使用。对于传统的三油箱布局的飞机，可以采用中央翼油箱超控转输泵。该超控转输泵产生的供油管路压力要比主供油增压泵所能产生的压力高很多，因而能够首先消耗中央翼燃油箱内的燃油。

顺序转输架构依靠选择阀实现。当供油油箱满油时，关闭选择阀停止转输；当供油油箱的燃油量下降到某个预先确定的燃油量时，打开选择阀恢复转输。

此外，军用飞机还会采用燃油箱压差实现燃油转输。该方法只要对燃油箱进行增压就可使用，因此非常可靠，并且重量轻、成本低。

在燃油转输期间，还需要借助燃油箱惰化系统对燃油箱内的无油空间实施受控惰化，以便为飞机燃油箱提供一个安全的转输环境。一般情况下，民用飞机的燃油储存在机翼的整体油箱内。金属制机翼油箱被认为危险性很小，因为转输开始时无油空间的体积很小且气流会使油箱快速冷却到非常低的温度。因此，在传统的金属机翼的三油箱布局中，民用飞机的燃油箱惰化系统主要考虑的对象是中央翼油箱。

早期的军用飞机的燃油箱惰化系统采用贮存的惰性气体实现燃油箱的惰化。后来，机载制氮系统取代了早期的惰化系统。该系统使用空气分离技术，去除发动机/客舱引气中的氧分子，而留下富氮空气，以替代燃油箱无油空间内的空气。此外，军用飞机还曾经使用过基于“分子筛”的空气分离技术。

目前民用飞机的燃油箱惰化系统主要选用基于渗透膜空气分离技术的机载制氮系统。该技术将通过空气分离模块的空气分离为分子成分、主要是氧气和氮气。在该过程中，促进氧分子朝向排气口移动(连同任何夹带的二氧化碳和水蒸气分子)，而留下氮分子通过轴向出口成为富氮空气，以便对燃油箱实施惰化。

传统的民用飞机一方面需要设计专门的转输系统，而且有时转输系统会很复杂，增加系统设计复杂度和成本，因而会降低可靠性；另一方面燃油箱惰化系统产生的气体有时(比如爬升阶段、外界大气压力下降时)可能会通过通气系统排放到大气中，有时(比如飞机下降阶段、飞机停放在地面时等)外界大气又可能会通过通气系统进入燃油箱，因而会降低燃油箱惰化的效果。

因此，目前需要研制一种用于飞行器的燃油转输与燃油箱惰化的交联系统，该交联系统在确保可靠性的同时，能够尽可能减轻飞行器的重量并节约飞行成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于飞行器的燃油转输与燃油箱惰化的交联系统，该交联系统在确保可靠性的同时，能够尽可能减轻飞行器的重量并节约飞行成本。

根据本发明的第一方面涉及一种用于飞行器的燃油转输与燃油箱惰化的交联系统，飞行器的燃油箱包括中央翼油箱、外翼油箱和通气油箱，交联系统包括：

气源，来自气源的惰性气体进入中央翼油箱并使其惰化；