[发明专利]用于防止飞行器的引气供应系统过热的线路布置和包括这种线路布置的引气供应系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于防止飞行器的引气供应系统过热的线路布置，所 述引气供应系统包括引气源、引气供给装置、布置在所述引气供给装置与 所述引气源之间的关断阀、以及具有控制设备的泄漏监测设备，其中所述 控制设备经由关断电路与关断阀相连接以使得在关断电路被切断时关断 阀被关闭。本发明还涉及一种具有这种线路布置的引气供应系统。

背景技术

在现代飞行器中通常存在相当大数量的必须向其提供温暖和压缩的 空气的设备。这种空气的最重要的消耗装置之一是商用飞行器的空调系 统，所述空调系统由于现代商用飞行器的高飞行高度和该处常有的低外部 压力以及低外部温度而必须人工创建乘客能忍受的内部空气。为了能够向 这种空气消耗设备供应高温空气，也称为引气的气动空气的一部分通常以 一定方位从飞行器发动机排出。

该空气通常是源自所述发动机的压缩级之一的空气，因而处于大的压 力(高达约50PSI，对应于约3.5bar)之下并能够具有高达约400℃的高 温。然后必须将该引气从所述发动机传送至所述飞行器的设备，这通常是 经由管道系统来进行的。

在将来自发动机的空气供应给所述消耗设备之前借助于温度控制系 统(EBAS，“发动机引气系统”)将所述空气冷却到约200-260℃通常是 适当的。这可以例如通过在换热器中与来自飞行器环境的极冷空气进行相 互作用来实现。所述EBAS通常具有记录冷却的空气的温度并根据需要对 所述温度进行控制的电子温度控制系统。然后可以经由主要由钛合金构成 的管道将所述空气传输至所述消耗装置。

如果所述管道系统具有受损点，则处于高压下的极热的引气可能在这 些受损点处逸出，并对所述管道系统的周围环境起作用。与此相关的增温 可能导致对开始与该热空气接触的飞行器部件的损坏。

尤其是，在这种情况下，在所述管道系统附近的输电线、燃料管线、 液压管线或其它敏感的部分可能受到损坏的影响。例如，甚至机身的支承 件也可能被损坏。这种损坏可能严重削弱飞行器的飞行安全和引起直至飞 行器的可能的坠毁的、对于乘客和空勤人员的安全而言严重的后果。

为此，目前在飞行器中沿着整个管道系统安装有用于检测破裂的传感 器，通过也称为OHDS(“过热检测系统”)的泄漏监测系统来对这些传感 器进行评估。所述传感器通常是表面传感器，其包括在核心部分与外壳之 间容纳有具有温度相关的电阻值的填充物的、几毫米粗的圆柱形金属丝。 在低于可以在生产期间将其设置在一定极限值内的一定响应温度时，所述 阻值非常大。但是，如果超过该响应温度，则所述阻值急剧地减小若干数 量级。通过监测设备可以容易地电检测到这种阻值变化。

在这种系统中，如果热空气通过泄漏从管道系统中排出，则热空气对 周围的传感器进行加热，直到这些传感器达到响应温度并且所述监测系统 根据阻值变化而检测到该泄漏。然后所述监测系统(OHDS)中的另外的 电子装置通过借助于切断给定的关断阀的电源而关闭所述关断阀来中断 该部分中的空气供应，其中所述关断阀在不通电状态下被关闭。

所述温度控制系统EBAS和泄漏监测系统OHDS通常是在普通的计 算机BMC(“引气监测计算机”)中用相同的硬件来实现的。

EP 0 175 698 B1公开了一种具有泄漏监测设备的引气供应系统，其 中所述泄漏监测设备具有控制设备，所述控制设备与用于切断引气流的阀 门相连接。

在DE 10 2004 039 667 A1中描述了一种空气供应设备，其中可以通 过可基于来自温度传感器的信号进行控制的阀门来封锁空气供应装置。

在根据上述现有技术的系统中，如果温度控制系统失效，则管道系统 中的空气温度可能升高至未冷却的引气的温度，因而直至约400℃。位于 EBAS的下游的管道系统并不是针对这种热空气而设计的，特别地，如果 接合各个管道的密封被暴露于这种热空气中，则所述密封可能受到严重的 影响并且退化。由此可能出现有热空气流出的泄漏。

此外，如果在监测计算机BMC中也发生系统故障，则这将影响泄漏 监测设备，所述泄漏监测设备自身独立于温度控制系统，并且在这种情况 下(EBAS失效和BMC中发生故障)随后将不会自动关断引气流，从而 可能对飞行安全产生严重的后果。

由于针对引气供应系统规定了高安全等级(发展保证等级，DAL)， 因此在研发过程中必须考虑这些可能的严重后果。这导致了成本非常密集 的开发过程。