Устройство защиты от возгорания топливного бака

Авторы патента:

B64D37/32 - меры безопасности, не отнесенные к другим группам, например предотвращающие создание взрывоопасных условий (устройства для предупреждения или тушения пожаров в самолете A62C)

Владельцы патента RU 2487060:

МИЦУБИСИ ХЕВИ ИНДАСТРИЗ, ЛТД. (JP)

Изобретение относится к области безопасности топливных баков. Описано устройство защиты от возгорания топливного бака с двойной втулкой, проходящей через отверстие, образованное в нервюре, и опорной конструкцией для поддерживания трубы, проходящей через двойную втулку. Опорная конструкция крепится к нервюре. Опорная конструкция имеет изолирующую секцию, которая электрически изолирует трубу и нервюру друг от друга. Сдвоенная втулка выполнена из электроизоляционного материала. Технический результат заключается в предотвращении возникновения источника воспламенения в топливном баке. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к средствам защиты от возгорания топливного бака.

Уровень техники

Федеральное авиационное управление США опубликовало правила защиты от возгорания топливного бака. Согласно этим правилам необходимо принять меры, препятствующие возникновению источника воспламенения в топливном баке как в случае отдельной неисправности, случае комбинации отельных неисправностей и при скрытом неисправном состоянии, взаимосвязь которого с отдельным отказом не является низкой, так и в случае комбинации неисправностей, вероятности которых не являются очень низкими.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство защиты от возгорания топливного бака, которое предотвращает образование источника воспламенения в топливном баке и самолете.

Устройство защиты от возгорания топливного бака по первому аспекту настоящего изобретения имеет сдвоенную втулку, выполненную с возможностью прохождения через отверстие, образованное в нервюре, и опорную конструкцию, выполненную с возможностью поддерживания трубы, которая проходит через вышеуказанную сдвоенную втулку. Опорная конструкция крепится к вышеуказанной нервюре, и вышеуказанная опорная конструкция содержит изолирующую секцию, которая электрически изолирует вышеуказанную трубу и вышеуказанную нервюру друг от друга. Сдвоенная втулка выполнена из электроизоляционного материала.

Таким образом, даже когда два из трех компонентов, к которым относятся внутренняя втулка сдвоенной втулки, наружная втулка сдвоенной втулки и опорная конструкция, выходят из строя, оставшийся компонент может предотвратить возникновение искрового разряда между нервюрой и трубой.

Преимущественно вышеуказанная сдвоенная втулка содержит внутреннюю втулку и наружную втулку, при этом вышеуказанная внутренняя втулка выполнена из первого электроизоляционного материала и вышеуказанная наружная втулка выполнена из второго электроизоляционного материала, который отличается от вышеуказанного первого электроизоляционного материала. Электроизолирующая секция выполнена из третьего электроизоляционного материала, который отличается от вышеуказанного первого электроизоляционного материала и вышеуказанного второго электроизоляционного материала.

Таким образом, имеется возможность предотвратить одновременный выход из строя внутренней втулки, наружной втулки и опорной конструкции.

Предпочтительно вышеуказанный первый электроизоляционный материал, вышеуказанный второй электроизоляционный материал и вышеуказанный третий электроизоляционный материал являются пластическими материалами соответственно. Первый электроизоляционный материал имеет прочность на растяжение, превышающую прочность на растяжение вышеуказанного второго изоляционного материала, и вышеуказанный третий изоляционный материал имеет прочность на растяжение, превышающую прочность на растяжение вышеуказанного первого изоляционного материала.

Таким образом, прочность изолирующей секции опорной конструкции для поддержки трубы является наибольшей и прочность внутренней втулки для поддержки трубы в случае выхода из строя опорной конструкции является следующей по величине.

Предпочтительно сдвоенная втулка имеет фланец.

Таким образом, можно наверняка предотвратить возникновение искрового разряда между трубой и нервюрой вдоль поверхности сдвоенной втулки.

По второму аспекту настоящего изобретения самолет оборудован вышеописанным устройством защиты от возгорания топливного бака.

По настоящему изобретению предлагаются устройство защиты от возгорания топливного бака и самолет, в котором предотвращается возникновение источника воспламенения в топливном баке.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанная задача, другие задачи, эффекты и отличительные характеристики настоящего изобретения станут понятными из описания вариантов выполнения со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг. 1 - крыло самолета по первому варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг. 2 - вид в перспективе устройства защиты от возгорания по первому варианту выполнения; и

Фиг. 3 - вид в разрезе устройства защиты от возгорания.

Описание вариантов выполнения

Ниже со ссылкой на приложенные чертежи приводится подробное описание устройства защиты от возгорания топливного бака по настоящему изобретению.

Первый вариант выполнения

На Фиг.1 показано крыло 10 самолета по первому варианту выполнения настоящего изобретения. Крыло 10 оборудовано топливным баком 11 и нервюрами 12, которые установлены в топливном баке 11. Нервюра является конструкционным элементом крыла 10. В топливном баке 11 содержится топливо, подаваемое в двигатели 20.

На Фиг.2 показано устройство 30 защиты от возгорания, препятствующее возникновению источника воспламенения в топливном баке 11. Устройство 30 защиты от возгорания имеет опорную конструкцию 40, сдвоенную втулку 50 и проставку 53. Опорная конструкция 40 имеет зажим 44, регулировочную прокладку 45 и кронштейн 41 для поддерживания зажима 44. Кронштейн 41 имеет первую секцию 42 кронштейна и вторую секцию 43 кронштейна. Сдвоенная втулка 50 имеет внутреннюю втулку 51 и наружную втулку 52.

Ниже приводится подробное описание устройства защиты от возгорания.

Со ссылкой на Фиг.3 труба 14 проходит через отверстие 13, образованное в нервюре 12. Например, труба 14 является топливопроводом и трубопроводом гидравлической системы. Поскольку нервюра 12 и труба 14 выполнены из металлов, требуется предотвратить возникновение искрового разряда между нервюрой 12 и трубой 14.

Опорная конструкция 40 поддерживает трубу 14 и обеспечивает достаточное расстояние между трубой 14 и нервюрой 12. Первая секция 42 кронштейна выполнена из металла и крепится к нервюре 12 с помощью болтов и гаек. Вторая секция 43 кронштейна выполнена из металла и крепится к первой секции 42 кронштейна с помощью болтов и гаек. Зажим 44 выполнен из электроизоляционного материала, например из пластика, и крепится ко второй секции 43 кронштейна с помощью болтов и гаек. Зажим 44 удерживает трубу 14. Регулировочная прокладка 45 выполнена из электроизоляционного материала, например из пластика, и расположена между зажимом 44 и второй секцией 43 кронштейна. Положение зажима 44 регулируется регулировочной прокладкой 45, чтобы труба 14 проходила через центр отверстия 13. Кронштейн 41, который имеет первую секцию 42 кронштейна и вторую секцию 43 кронштейна, поддерживает зажим 44, чтобы зажим 44 находился на удалении от отверстия 13 в направлении выступающей части трубы 14. Зажим 44 является изолирующей секцией, которая электрически изолирует трубу 14 от нервюры 12. Следует ответить, что вторая секция 43 кронштейна может быть выполнена из электроизоляционного материала, например из пластика. В этом случае изолирующая секция опорной конструкции 40 содержит зажим 44 и вторую секцию 43 кронштейна.

Поскольку между трубой 14 и нервюрой 12 с помощью опорной конструкции 40 обеспечивается достаточное расстояние, может быть предотвращен искровой разряд между нервюрой 12 и трубой 14.

Сдвоенная втулка 50 вставлена в отверстие 13, и труба 14 проходит через сдвоенную втулку 50. Сдвоенная втулка крепится к нервюре 12. Как внутренняя втулка 51, так и наружная втулка 52 выполнены из электроизоляционного материала, например из пластика. Внутренняя втулка 51 имеет трубчатую секцию 51а и фланцевую секцию 51b, соединенную с трубчатой секцией 51а. Наружная втулка 52а имеет трубчатую секцию 52а и фланцевую секцию 52b, соединенную с трубчатой секцией 52а. Трубчатая секция 52а вставлена в отверстие 13, трубчатая секция 51а расположена внутри трубчатой секции 52а, и труба 14 проходит через трубчатую секцию 51а. Фланцевая секция 52b расположена между нервюрой 12 и фланцевой секцией 51b. Проставка выполнена из металла и крепится к нервюре 12 с помощью болтов и гаек. Фланцевая секция 51b и фланцевая секция 52b крепятся к проставке 53 и первой секции 42 кронштейна с помощью болтов и гаек.

Даже в случае поломки опорной конструкции 40, между трубой 14 и нервюрой 12 обеспечивается достаточное расстояние с помощью сдвоенной втулки 50. Кроме того, даже когда труба 14 касается сдвоенной втулки 50 в результате неисправности опорной конструкции 40, можно наверняка предотвратить возникновение искрового разряда между трубой 14 и нервюрой 12 вдоль поверхности внутренней втулки 51 или наружной втулки 52, поскольку внутренняя втулка 51 имеет трубчатую секцию 51а и фланцевую секцию 51b и наружная втулка 52 имеет трубчатую секцию 52а и фланцевую секцию 52b.

По настоящему варианту выполнения даже когда два из трех компонентов, к которым относятся опорная конструкция 40, внутренняя втулка 51 и наружная втулка 52, выходят из строя, оставшийся компонент может предотвратить возникновение искрового разряда между нервюрой 12 и трубой 14.

Во избежание одновременного выхода из строя внутренней втулки 51, наружной втулки 52 и опорной конструкции 40 желательно, чтобы первый электроизоляционный материал, который образует внутреннюю втулку 51, второй электроизоляционный материал, который образует наружную втулку 52, и третий электроизоляционный материал, который образует изолирующую секцию опорной конструкции 40, отличались друг от друга. Таким образом, внутренняя втулка 51, наружная втулка 52 и опорная конструкция 40 обеспечивают резервирование устройства защиты от возгорания во избежание возникновения искрового разряда между нервюрой 12 и трубой 14.

Изолирующая секция опорной конструкции 40, постоянно поддерживающая трубу 14, должна иметь наибольшую прочность. Внутренняя втулка 51, которая непосредственно вступает в контакт с трубой 14 в случае выхода из строя опорной конструкции 40, должна иметь повышенную прочность. Таким образом, когда материалы с первого по третий являются пластиком, желательно, чтобы прочность на растяжение третьего электроизоляционного материала была наибольшей среди электроизоляционных материалов с первого по третий и прочность на растяжение первого электроизоляционного материала была следующей по величине. Например, LYTEX (зарегистрированный торговый знак) может использоваться в качестве третьего электроизоляционного материала, нейлон может использоваться в качестве первого изоляционного материала, DELRIN (зарегистрированный торговый знак) может использоваться в качестве второго электроизоляционного материала.

Если материалы внутренней втулки 51, наружной втулки 52 и изолирующей секции опорной конструкции 40 имеют большое удельное сопротивление, сопротивление возникновению статического электричества и жесткие требования в отношении топлива, материалы не ограничиваются до вышеописанных примеров.

Как указано выше, настоящее изобретение было описано со ссылкой на варианты выполнения. Однако настоящее изобретение не ограничивается до вышеописанных вариантов выполнения. В отношении вышеописанных вариантов выполнения могут быть выполнены различные модификации.

Эта патентная заявка имеет конвенционный приоритет на основании японской патентной заявки №209-046178, поданной 27 февраля 2009 г., описание которой включено сюда посредством ссылки.

1. Устройство защиты от возгорания топливного бака, содержащее сдвоенную втулку, выполненную с возможностью прохождения через отверстие, образованное в нервюре, опорную конструкцию, выполненную с возможностью поддерживания трубы, которая проходит через вышеуказанную сдвоенную втулку, характеризующееся тем, что вышеуказанная опорная конструкция крепится к вышеуказанной нервюре, и содержит изолирующую секцию, которая электрически изолирует вышеуказанную трубу и вышеуказанную нервюру друг от друга, при этом сдвоенная втулка выполнена из электроизоляционного материала.

2. Устройство защиты от возгорания по п.1, характеризующееся тем, что вышеуказанная сдвоенная втулка содержит внутреннюю втулку и наружную втулку, при этом внутренняя втулка выполнена из первого электроизоляционного материала, наружная втулка выполнена из второго электроизоляционного материала, который отличается от вышеуказанного первого электроизоляционного материала, а изолирующая секция выполнена из третьего электроизоляционного материала, который отличается от вышеуказанного первого электроизоляционного материала и вышеуказанного второго электроизоляционного материала.

3. Устройство защиты от возгорания по п.2, характеризующееся тем, что вышеуказанный первый электроизоляционный материал, вышеуказанный второй электроизоляционный материал и вышеуказанный третий электроизоляционный материал являются пластическими материалами, соответственно, при этом первый электроизоляционный материал имеет прочность на растяжение, превышающую прочность на растяжение вышеуказанного второго изоляционного материала, и вышеуказанный третий изоляционный материал имеет прочность на растяжение, превышающую прочность на растяжение вышеуказанного первого изоляционного материала.

4. Устройство защиты от возгорания по любому из пп.1-3, в котором вышеуказанная сдвоенная втулка содержит фланец.

5. Самолет, содержащий устройство защиты от возгорания топливного бака по любому из пп.1-4.

Система антивзрывной защиты емкости // 2413582

Изобретение относится к области хранения, транспортировки или применения жидких, газообразных взрывоопасных или потенциально взрывоопасных веществ. .

Система обеспечения безопасности при хранении опасных веществ, например топлива, в баках // 2394640

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при использовании опасных веществ. .

Способ испытания самолетной системы нейтрального газа для минимизации образования воспламеняемых паров топлива // 2392197

Изобретение относится к области авиации, а именно к способу испытания самолетной системы нейтрального газа для минимизации образования воспламеняемых паров топлива.

Устройство и способ подачи воздуха для генерации инертного газа и их применение на летательном аппарате // 2392196

Система защиты топливных баков воздушных и космических аппаратов // 2390473

Изобретение относится к устройствам предотвращения проливов агрессивных, ядовитых и токсичных жидкостей и может быть использовано в системах защиты топливных баков воздушных и космических аппаратов.

Устройство и способ охлаждения воздуха и их применение на летательном аппарате // 2384488

Система и способ наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом // 2376210

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к системе наддува топливных баков нейтральным газом, обеспечивающим создание взрывоопасной среды в надтопливном пространстве баков.

Способ защиты топливного бака, изготовленного из композитов, от электрических разрядов // 2374145

Изобретение относится к области защиты оборудования летательных аппаратов от электрических разрядов, вызванных молнией. .

Дренажный клапан топливного бака летательного аппарата // 2313025

Изобретение относится к оборудованию топливных систем летательных аппаратов. .

Способ искробезопасной заправки топливных баков летательного аппарата топливом под давлением // 2537191

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к топливным системам летательных аппаратов и способам их заправки. Способ искробезопасной заправки топливных баков летательного аппарата (ЛА) топливом под давлением включает операцию подачи топлива в топливную систему с общей емкостью баков не менее 10000-50000 л, которую осуществляют при рабочем давлении 3,5-4,5 кгс/см2 с предельной объемной скоростью поступления топлива 1500-2500 л/мин из наземных заправочных средств к входным штуцерам поступления топлива на ЛА. Одновременно по указателю штатного топливомера системы измерения запаса топлива на ЛА определяют объемную скорость поступления топлива в каждый бак системы (или отсек бака) и уменьшают скорость с помощью ограничительных средств в виде дроссельных шайб, установленных в системе подачи топлива в баки, до значений, не превышающих допустимой граничной величины объемной скорости, равной 1000 л/мин, при которой образующийся разряд статического электричества не достаточен для воспламенения паровоздушной смеси в надтопливном объеме каждого бака. Достигается снижение степени электризации для обеспечения максимальной искробезопасности топливной системы во время заправки топливом под давлением от образующегося разряда статического электричества. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система рассеяния электрического заряда для самолета // 2606419

Группа изобретений относится к структуре и технологии изготовления конструктивных элементов (КЭ) аэрокосмических и иных изделий. КЭ содержит первый и второй композитные слои. Второй слой с электропроводными волокнами выполнен уменьшающим электрохимическую коррозию при его контакте с первым слоем, обеспечивая также рассеивание электрического заряда на поверхности КЭ (первого слоя). Изготовление КЭ включает помещение первого и второго композитных слоёв в пресс-форму и их отверждение. Техническим результатом группы изобретений является повышение электропожаробезопасности изделий, в частности композитных топливных баков, на поверхности которых может быстро накапливаться статическое электричество. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство инертирования, резервуар и летательный аппарат, снабженный таким устройством, и соответствующий способ // 2610914

Группа изобретений относится к устройству и способу инертирования для топливного резервуара, топливный резервуар, летательный аппарат. Устройство инертирования содержит основной бак, отдельный сливной объем, генератор газа, обогащенного азотом, трубопровод, систему измерительных датчиков, электронный блок логики. Трубопровод имеет различные варианты клапанов для регулирования потока газа из генератора. Топливный резервуар летательного аппарата содержит основной бак, сливной объем, систему инертирования. Летательный аппарат содержит топливный резервуар, систему измерительных датчиков. Система измерительных датчиков содержит дифференциальный датчик давления, два датчика давления, датчик высоты летательного аппарата, датчик атмосферного давления, датчик температуры, датчик скорости снижения, датчик потребления топлива, датчики давления и температуры входного воздуха, питающего генератор, датчики расхода газа на выходе генератора и буферного резервуара, датчики концентрации газа на выходе генератора, буферного резервуара. Для инертирования топливного резервуара определяют разность давлений между внутренней частью сливного объема и наружной средой резервуара, при опускании значения разности ниже определенного порога подают обогащенный азотом газ в сливной объем. Обеспечивается защита топливного резервуара за счет его обогащения инертным газом. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Композитные трубы для системы транспортировки текучей среды // 2632041

Изобретение относится к системе транспортировки текучей среды. Устройство для транспортировки текучей среды включает транспортный элемент (200). Транспортный элемент (200) выполнен из материала, предназначенного для снижения напряжений и токов, индуцированных в транспортном элементе в результате электромагнитного события в транспортном элементе (200). Транспортный элемент (200) имеет сопротивление на единицу длины, равномерно распределенное по длине указанного транспортного элемента. Изобретение снижает интенсивность электрического разряда, возникающего в системе транспортировки текучей среды. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

Способ опорожнения и сливной коллектор топливного трубопровода вертолета // 2636188

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям дренажных систем авиационных двигателей. Коллектор (4) двигателя вертолета содержит внешнюю продольную стенку (41) и две закрытые концевые стенки (42, 43), продольную ось симметрии (X’X), наклоненную восходящим образом, патрубок (51-53), предназначенный для соединения со сливными дренажами, и связь (54), соединенную с соплом выброса газов (5) и соединенную с донной концевой стенкой (43). Коллектор (4) содержит также в своем внутреннем объеме (V) корпус (6) с осью симметрии Е’E, по существу, параллельной оси коллектора (X’X). Корпус (6) имеет продольную стенку (61) и две поперечных концевых стенки (62, 63). Корпус (6) соединен со сливным патрубком (53) колеса впрыска через радиальную связь (64), открывающуюся на его продольную стенку (61), при этом ось симметрии (Е’E) наклонена относительно опорной горизонтальной поверхности земли (S0), когда вертолет находится в положении (Н0) на земле, причем опорный угол (А0), как и эта ось (Е’Е), параллельны опорной поверхности земли (S0), когда вертолет находится в фазе ускорения. Обеспечивается предотвращение образования дымов при повторном запуске двигателей. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Система инертирования топливного бака летательного аппарата // 2640265

Изобретение относится к системам топливного бака летательного аппарата. Система топливного бака летательного аппарата содержит по меньшей мере один топливный бак (20), содержащий множество соединенных между собой отсеков, отверстие, выполненное с возможностью обеспечения ввода атмосферного воздуха. Отверстие содержит вентиляционный канал (42), соединяющий каждый из соединённых между собой отсеков, и вентиляционную коробку (34), соединённую с вентиляционным каналом (42). Вентиляционная коробка (34) принимает вводимый атмосферный воздух и источник обогащённого азотом воздуха (NEA), соединённый с вентиляционной коробкой (34) и выполненный с возможностью подачи NEA в вентиляционную коробку (34) таким образом, чтобы смешивать NEA с вводимым атмосферным воздухом, таким образом, чтобы обеспечивать смесь NEA/вводимого атмосферного воздуха. Изобретение снижает воспламеняемость смеси газа и топливных паров. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Система транспортировки текучей среды для предотвращения электрического разряда // 2644428

Группа изобретений относится к способу и устройству для снижения интенсивности электрического разряда, который возникает в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом аппарате. Система транспортировки текучей среды в аэрокосмическом аппарате изготовлена из материалов, выбранных таким образом, чтобы система транспортировки текучей среды имела электрическую часть. Интенсивность электрического разряда, который возникает в системе транспортировки текучей среды во время управления аэрокосмическим аппаратом, снижается до допустимых пределов за счет конфигурации электрической части системы транспортировки текучей среды. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.