[发明专利]燃料箱阻燃气体分布结构

说明书

相关申请

本发明主张2010年10月12日提交的美国临时专利申请第61/392,055号的优先权，其在此通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及一种航空器的燃料箱阻燃系统，并更具体涉及一种航空器的燃料箱阻燃系统的阻燃气体分布体系。

背景技术

航空器燃料箱被设计为容纳极易燃液体燃料。燃料箱中未充满燃料的空余空间通常具有空气与燃料蒸汽的混合物，并且被称为气隙。为了防止燃料箱爆炸，特别是在商业和军事航空器，燃料箱的气隙空间中的燃料上方的燃料蒸汽与空气的潜在的爆炸混合物常常被例如富氮空气（NEA）的阻燃气体取代或稀释，由于阻燃气体被用来减少氧气含量以使气隙气体成为惰性的，其也能够被称为惰性气体。NEA或者其他阻燃气体分布到每个燃料箱中的气隙空间，以使氧气的浓度减小到惰性水平，或者将燃料的温度降低到其可燃下限温度以下，由此致使燃料箱气隙如美国联邦航空管理局对商用飞行器限定的不易燃。阻燃气体还可通过使燃料空气比减小到接近零，而用于导致气隙的蒸汽-空气太小而无法燃烧。

大多数燃料箱阻燃系统使用从发电机流出的压缩空气，并且调节压缩空气来产生阻燃气体。阻燃气体经由管道和出口的分布网络而输送到各燃料箱的舱。由于结构或空间的限制，当燃料箱装满燃料时，阻燃气体分布网络的主导管可被迫在液体燃料表面下方的点处穿透中心燃料箱的前翼梁或后翼梁。

当燃料箱阻燃系统运转时，阻燃气体流入燃料箱中，并通常防止燃料流回阻燃气体分布网络的上游。另外，该网络典型地包括分离阀，以防止燃料回流到燃料箱外。然而，当燃料箱阻燃系统不运转而航空器正在运转时，没有气流，因此在分布网络内没有压力。由于航空器的操纵和重力，燃料能够进入管道的网络。如果网络中的阀渗漏，燃料能够例如向热压缩空气源迁移到燃料箱外，这可造成潜在的安全风险。

美国专利第7,152,635号描述了一种用于商业飞行器的这样的燃料箱阻燃系统。在该系统中，阻燃气体在与燃料箱中的气隙混合之前经过燃料箱止回阀，并且之后经过浮动阀。该浮动阀附接在管道的端部处，并且旨在阻燃气体流入燃料箱的点处提供未阻塞的流动。这样的浮动阀典型地具有附接有浮容积的大杠杆臂。浮力绕铰链提升杠杆臂，并且使加盖器件安置于管道的端部上，以防止燃料进入该管道。

发明内容

本发明提供除了在现有阻燃气体分布网络中实施的分离阀之外的若干特征，通过上述特征能够显著地减小或消除上述燃料回流的安全风险的可能性。

当阻燃系统旨在将阻燃气体分布到气隙空间中以保持低氧环境时，在一些条件下，液体（典型地燃料）能够进入用于将阻燃气体分布在燃料箱中的导管。之前的系统通常首先通过使用浮动阀来试图阻止液体进入导管，但是那些方法并不总是成功。然而，在试图使燃料离开分布网络时，之前的系统通常对排空可能进入导管的任何燃料没有规定。在一些系统中，液体柱能够聚积在分离阀的下游的分布导管。液体柱施加的压力能够导致该分离阀渗漏。之后，燃料能够流到燃料箱外，向下流到燃料箱外的阻燃气体的供给部，该供给部经常包含可点燃燃料的点火源。

本发明提供航空器的燃料箱阻燃气体分布系统，该系统提供在燃料箱中分布阻燃气体，同时防止或最小化液体燃料置于分离阀的可能性的方法，同时还提供清除分布导管的液体的方法。具体地，本发明提供用于分布阻燃气体的导管，该导管包括收集器，液体能够聚积在收集器中，并且还可包含浮动排放阀。示例性的收集器位于具有相对较高高度的各段导管之间的局部最小高度处，并且典型地具有浮动排放阀，但不是必要地，浮动排放阀在局部最小高度处连接到收集导管或者储液槽，以帮助从该收集器中排放聚积的液体。

当结合附图考虑时，本发明的其他特征将从以下详细的描述中变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的航空器的惰性系统的一个实施例的示意性平面图。

图2是沿图1的截面2-2观察的图1的系统的示意性正视图。

图3是沿图1的截面2-2观察的图1的系统的替代的示意性正视图。

图4是图3的截面4-4的放大示意图。

图5是本发明提供的航空器的惰性系统的替代实施例的示意性正视图。

具体实施方式