[发明专利]用于氢飞行器的机载液态氢存储器

说明书

一种飞行器，包括机身、被构造成向飞行器提供动力的发电机、和用于存放用于发电机的燃料的至少一个燃料箱、和燃料输送组件。燃料箱被定位在机身中，并且被构造成存放处于液相的氢燃料。燃料箱具有用于存放氢燃料的室和流体联接到室的燃料提取管线。燃料提取管线在机身的前向方向上从燃料箱延伸并且相对于机身的中心线以向下角度延伸。燃料输送组件与燃料提取管线流体联接，并且将燃料箱流体连接到发电机。燃料输送组件被构造成将来自燃料箱的氢燃料提供给发电机。

技术领域

本公开涉及氢存储器，特别地，涉及液态氢存储器。更详细地，本公开涉及用于氢飞行器的机载液态氢存储器。

背景技术

用于商用飞行器的推进系统通常包括一个或多个飞行器发动机，诸如涡轮风扇喷气发动机。这些发动机可以由航空涡轮燃料提供动力，航空涡轮燃料通常是具有所需的碳数和碳氢比的可燃碳氢液态燃料，诸如煤油型燃料。这种燃料在燃烧时产生二氧化碳，并且需要改进，以减少或消除商用飞行器中的这种二氧化碳排放。

附图说明

本公开的特征和优点将从如附图中所示的各种示例性实施例的以下描述中变得显而易见，其中相似的参考数字大体上表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。

图1是根据本公开的实施例的飞行器的透视图。

图2是沿图1中的线2-2截取到的图1中所示的飞行器的机身的横截面。

图3是具有多个燃料箱的飞行器的透视图。

图4是沿图3中的线4-4截取到的图3中所示的飞行器的机身的横截面。

图5是根据本公开的实施例的燃料箱的透视图。

图6是沿图5中的线6-6截取到的图5中所示的燃料箱的横截面。

图7是显示了图6中的细节7的燃料箱的详细视图。

图8是显示了图6中的细节8的燃料箱的详细视图。

图9是沿图5中的线6-6截取到的图5中所示的燃料箱的内容器的横截面透视图。从图9中省略了燃料箱的流体管线。

图10是显示了图5的燃料箱到飞行器的燃料输送组件的连接的示意图。

图11A至11C是示出了飞行器的正常操作状况和图5中所示的燃料箱的燃料提取管线在这些状况期间的角度的示意图。图11A示出了地面(怠速)状况和巡航状况。图11B示出了起飞和爬升。图11C示出了下降。

具体实施方式

本公开的特征、优点和实施例出于以下详细描述、附图和权利要求的考虑而被阐述或显而易见。此外，要理解的是，以下详细描述是示例性的并且旨在提供进一步的解释，而不限制所要求保护的公开的范围。

下面详细讨论了各种实施例。虽然讨论了特定实施例，但是这仅是为了例释的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他部件和构造。

可燃碳氢液态燃料，诸如Jet-A燃料，长期以来一直用于飞行器的燃气涡轮发动机。飞行器上的燃料存储器已经被设计用于这种燃料。氢燃料(双原子氢)可用于消除来自商用飞行器的二氧化碳排放。然而，与可燃碳氢液态燃料相比，氢燃料提出了许多挑战。例如，在其气态形式中，氢燃料具有比Jet-A燃料低得多的功率密度。即使当氢燃料以液相形式存储时，液态氢燃料也需要近似四倍的Jet-A燃料体积，才能在给定范围内操作飞行器。此外，氢燃料具有相对较低的沸点，并且必须在低温温度下存储以维持液相。与存放相当体积的Jet-A燃料的存储箱相比，低温存放液态氢的存储箱总体需要更多空间并且具有增加的重量。