[发明专利]燃料平衡系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及移动平台燃料系统。更具体地说，本发明涉及用于具有 多个燃料储存器的移动平台的燃料平衡系统。

背景技术

具有多个燃料储存器的移动平台通常需要平衡不同燃料储存器之间的 燃料水平，以使每个燃料储存器中燃料均匀分布或平衡。例如，在每个主翼 上存在燃料储存器的飞行器需要尽量维持每个燃料储存器具有基本相等的 燃料水平，以改善飞行过程中飞行器的可控性，安全性和燃料效率。尽管本 文所述的移动平台应该理解为指代各种可适用的移动平台，诸如巴士，火车， 船只和飞行器，然而本申请全文中所作示例性讨论将参照飞行器。然而，应 该进一步理解，对飞行器的讨论仅作为示例，而部应该认为将本发明的范围 仅限制于飞行器。而是，本发明涉及任何或全部具有多个燃料储存器并且希 望在燃料储存器中平衡燃料水平的移动平台。

此外，很多移动平台的运行受到各种州和联邦管理规定的管辖。例如， 对于飞行器来说，为了表示符合规定，在飞行中如果一个引擎需要关闭，将 其称为飞行关闭事件(in-flight shutdown，IFSD)，则必须显示出保证有足够 的燃料可以供剩下的引擎到达备降(diversion)机场。因此，这种移动平台 很通常使用双重交叉馈送配置，该配置流体连接两个或多个燃料储存器。因 此，可以通过交叉馈送燃料的传送结构，例如交叉馈送管系统，消耗任何一 个燃料储存器中的燃料。更具体地说，双重交叉馈送配置包括两个不同的燃 料交叉馈送路径，使得与IFSD事件伴随的另一个交叉馈送路径的故障不会 危及飞行器的安全运行。

已知交叉馈送配置通常包含大量燃料管和阀设备，这些装置除了作为备 用件之外别无他用。这些额外的备用设备降低了移动平台的使用效率。飞行 器上另一种已知交叉馈送配置包括单个的交叉馈送系统和单独的重力流备 用传送系统，即后备传送系统，该系统需要飞行机组激活该系统并且将飞机 侧滑从而在正确的方向引导流动。这需要精心设计的程序，加重了飞行员的 工作负担。另一种已知系统使用专门的传送泵和管道将燃料从一个燃料储存 器传送到另一个燃料储存器，即将燃料从“高水平”储存器传送到“低水平” 储存器。另外，已知一些此类系统是完全自动化的，其进行燃料传送不需要 移动平台的操作员，例如飞行器的飞行员进行启动、监视或者其它任何干预 或动作。这些已知系统包含额外设备，使得移动平台资源使用效率下降。

因此，希望提供这样一种移动平台燃料系统，其满足适用的管理规定， 重量减小，制造和维护费用降低，而且不会增加机组人员工作量并且为机组 人员提供良好的交互界面。

发明内容

本发明提出了一种新颖的燃料平衡系统和在移动平台的至少两个燃料 储存器之间平衡燃料量，即燃料水平的方法。本文所用的移动平台可以是任 何载运一人或多人的自推进运输工具，例如，飞行器、巴士、火车、航天器 或船只。另外，还应该理解，虽然本发明在此处参照飞行器进行说明和图示， 但这种讨论仅作为示例，不应认为是限制。

在不同的实施例中，提供了一种移动平台燃料平衡系统。该系统包括交 叉馈送燃料传送组件(CFTA)，该传送组件包括单个用来控制燃料通过交叉 馈送管流动的交叉馈送阀。交叉馈送管在第一远端部流体连接到移动平台的 第一燃料储存器，并且在相反的第二远端部流体连接到移动平台的第二燃料 储存器。至少一个第一燃料推进泵流体连接到交叉馈送管第一远端部，用于 从第一燃料储存器泵浦燃料。另外，至少一个第二燃料推进泵流体连接到交 叉馈送管第二远端部，用于从第二燃料储存器泵浦燃料。

该系统另外包括平衡燃料传送组件(BFTA)，该平衡燃料传送组件包括 第一和第二推进泵和交叉馈送管的第一和第二远端部。BFTA进一步包括第 一排料阀，该第一排料阀控制燃料通过平衡管从第一燃料储存器流向第二燃 料储存器。平衡管流体连接第一和第二燃料储存器。BFTA另外包括至少一 个第一进料阀，该第一进料阀控制燃料从第一燃料储存器通过平衡管流向第 二燃料储存器。另外，BFTA包括第二排料阀，该第二排料阀控制燃料从第 二燃料储存器流出，通过平衡管流向第一燃料储存器；和至少一个第二进料 阀，该第二进料阀控制燃料从第二燃料储存器流入第一燃料储存器。该系统 还可能包括具有至少一个超控(override)泵的中央燃料储存器。