[发明专利]抗横向流燃料通气系统结构

说明书

相关申请

本发明要求于享有2010年10月12日提交的第61/392,174号美国临时专利申请的优先权，其在此通过援引而被并入。

技术领域

本发明涉及一种用于航空器的燃料箱通气系统，并且尤其涉及一种用于航空器燃料箱通气系统的分布结构。

背景技术

航空器通常具有位于航空器翼内的内腔中的燃料箱。在燃料箱的未填充燃料的空置空间中通常是空气和燃料蒸汽的混合物，并且此空置空间被称为油舱隙（ullage）。为了保护燃料箱不爆炸，油舱隙空间中的燃料蒸汽与空气的潜在易燃混合物由惰性气体（如富氮空气（NEA））来置换或稀释，以减少油舱隙中的氧气含量。

燃料箱通常向大气排放以适应在飞行期间由海拔高度产生的压力变化，从而减少需要的强度，并因此减少燃料箱的重量。例如，当爬升时，周围的压力随着海拔高度增加而降低。结果，燃料箱中的油舱隙气体可向舷外排放，以维持燃料箱与外部环境之间的压力均衡或特定压差。通气系统典型地通过位于靠近翼尖的缓冲箱（防止来自飞行器的不想要的燃料注入的溢流箱）使燃料箱排放。缓冲箱设有用于向大气排放的装置，并且典型地还包括用于从缓冲箱将燃料排放回燃料箱的装置。

同样地，当航空器下降时，周围的压力随着海拔高度减小而增大。因此，在下降期间可能有周围空气大量涌入油舱隙空间内。对于具有敞开的燃料箱排放口的飞机（这在大多数商业飞机上是常见的）尤其如此。大气通常具有约21%的氧气含量，因此大气引入到油舱隙空间内会稀释或破坏油舱隙的惰性。大气涌入能够在油舱隙中快速地升高氧气浓度，这增大了燃烧风险。

另外，在航空器的一侧上的通气系统的出口上的压力与航空器的另一侧上的压力频繁地不同。在具有横向排放的系统中，这可能产生大量气体通过通气系统的流动。如果中心箱的油舱隙处于这样的流动路径中，则必须假定，如此大量的周围空气已经污染了中心箱内的空气并且增大了中心箱油舱隙中的氧气浓度。

一种处理这些问题中的部分问题的方式是设置具有隔板的混合室，以防止或最小化空气从航空器的一侧到另一侧的连续流动以及通过中心燃料箱的油舱隙在通气系统中产生混杂物。第7,621,483号美国专利揭露了这样的混合室。

发明内容

与采用混合室的系统（其中经过混合室的流动不是线状的）相反，本发明提供一种用于航空器的燃料箱通气系统，其提供通过主排放路线的线状流动并且降低了使大气流过包括中心燃料箱中的油舱隙空间的流动回路的可能性。

更具体地，本发明提供一种航空器中的通气系统，其中，该航空器基本上关于中线对称，该航空器具有：一对翼，在中线的相应侧上向外伸出；中心燃料箱；缓冲箱，位于每个翼的外端处；以及可选的一个或多个翼燃料箱，被插置在中心燃料箱与相应缓冲箱之间。用于中心燃料箱的通气系统包括主通气线路，主通气线路横跨中线延伸到与相应缓冲箱连通的通气开口。缓冲箱典型地向大气排放。主通气线路形成用于在通气线路的相对两端之间流动的流体（通常是空气）的线状流动路径。通气系统还包括从主通气线路延伸并且在中心燃料箱上开口的分支通气线路。分支通气线路在中线的每一侧上具有至少一个燃料箱。

当结合附图考虑时，本发明的进一步的特征从以下详细的描述中将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的航空器通气系统的第一实施例的示意性平面图；

图2是根据本发明的航空器通气系统的第二实施例的一部分的示意性平面图；

图3是根据本发明的航空器通气系统的第三实施例的一部分的示意性平面图；

图4是根据本发明的航空器通气系统的第四实施例的一部分的示意性平面图；

图5是根据本发明的航空器通气系统的第五实施例的一部分的示意性平面图；

具体实施方式

本发明提供一种用于航空器的抗横向流燃料箱通气系统，其减小大气行经包括中心燃料箱中的油舱隙空间的流动回路的可能性。为了最小化潜在的可燃性和爆炸的危险，惰性气体（典型地富氮空气（NEA））通过分布网络被注入到燃料箱中的油舱隙空间内。与NEA分布网络分隔开的通气系统被设计为，减小因为飞机改变海拔高度或者由于例如补给燃料期间的其他事件而产生的过大的压差。