[发明专利]用于飞机飞行中加油的燃料软管组件

说明书

用于飞机飞行中加油的燃料软管组件包括：柔性内管，用于在压力下输送燃料；外罩，其包括多个刚性部分；和致动器，其配置成使刚性部分沿着柔性内管纵向移动。刚性部分可被致动器移动以在柔性内管上提供连续的纵向覆盖，从而当柔性内管被加压时能够抵抗柔性内管的径向扩张。刚性部分可被致动器进一步移动以在刚性部分之间露出柔性内管的纵向部分，从而当柔性内管未被加压时允许柔性内管弯曲。

背景技术

本发明涉及用于飞机飞行中(再)加油的燃料软管组件。

飞行中再加油(IFR)涉及在飞行过程中将燃料从一架飞机(“加油机”)转移到另一架飞机(“受油机”)。IFR(也称为空中再加油或空对空再加油)已成为一种成熟的方法，用于延长军机的航程或巡游时间(或增加起飞有效载荷)。通常，加油机是基于专门为加油操作而重新设计或改装的客机，而受油机通常是战斗机，或者可能是轰炸机或侦察机。

如今，有两种不同的IFR方法被广泛使用：飞行伸缩套管(flying boom)和探管与锥套(probe-and-drogue)。

空中伸缩套管附接在加油机的后部，并且包括在一端具有喷嘴的刚性、可伸缩和铰接的管。伸缩套管包括飞行控制表面，该飞行控制表面可以移动以产生用于控制飞行中的伸缩套管的空气动力。为了再加油，首先将受油机在编队中放置在加油机后面，该编队直线并水平飞行。然后，加油机上的伸缩套管操作员将伸缩套管伸出并调节飞行控制表面，以便将喷嘴引导到随后的受油机上的接收器中。一旦将喷嘴牢固地插入并锁定在接收器中，就将燃料从加油机泵送到受油机。当所需的燃料量已转移后，伸缩套管操作员将喷嘴与接收器断开，然后两架飞机自由地冲破编队。

在探管与锥套系统中，加油机配备了软管。类似于羽毛球的锥套(或篮子)连接到软管的一端。另一端连接到软管鼓单元(HDU)，不用时将软管卷绕在HDU上。探管是刚性的管状臂，其从受油机的机头或机身伸出。探管通常是可伸缩的，因此不用时可以存放起来。

为了加油，在加油机笔直并水平飞行时，将软管和锥套拖出加油机的后方和下方。软管通过羽毛球形式的锥套稳定飞行。受油机的飞行员将受油机放置在加油机的后方和下方。然后，飞行员将受油机飞向加油机，以便将延伸的探管插入漏斗形的锥套中。当探管与锥套正确啮合后，燃料便从加油机泵送到受油机。当受油机前后移动时，HDU中的电机控制软管缩回和伸出，从而保持正确的张力量，以防止软管发生不希望的弯曲。当所需的燃料量已转移后，探管与锥套断开连接，两架飞机中断编队。

与飞行伸缩套管系统不同，探测与锥套系统无需在加油机上配备专门的伸缩套管操作员。加油机的设计也更简单。此外，加油机可以配备多根软管和锥套，以便可以同时为两架或多架受油机加油，而飞行伸缩套管系统一次只能为一架受油机加油。另一方面，探管与锥套系统的燃料流速低于飞行伸缩套管系统的燃料流速，这意味着更长的加油时间。另外，探管与锥套系统更容易受到不利的天气条件和湍流的影响，并且需要对飞行机组进行高水平的培训和再培训，以将受油机连接至锥套。此外，探管与锥套系统要求所有受油机都安装有加油探管。尽管IFR已成为军用飞机的常规事务，但尽管由于减少了燃料消耗而在节省成本方面具有巨大的潜在优势，它并未在商用飞机运营中得到任何显著程度的应用。原因之一是IFR系统本身的元件似乎不适合与客机一起使用。例如，需要转移给客机的燃油量比例如例如战斗机所需的燃油量大得多，并且如果要在合理量的时间内完成加油，则需要使燃料软管更大和更坚固，使其能够在更高的压力下运行。但是，这可能是不切实际的，因为软管变得笨重。而且，出于安全原因，商用飞机之间的间隔距离将需要大于军用飞机之间的间隔距离。这表明需要更长的软管，但是这可能是有问题的，因为长度的“鞭打”效应导致软管在空气中的横向移动更大。

出于这些原因，至少军事运营商使用的IFR系统类型似乎不适用于大型民用飞机，并且不太可能获得商业航空公司运营的安全认证。

因此，本发明寻求提供一种适用于民用以及军用飞机的飞行中(再)加油的燃料软管。

发明内容