[發明專利]滿足帶附加燃料箱的航空器的結構載荷要求的系統和方法

有效

• 申請號: 201110119455.1
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102303705A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 韋伯·布里托·巴爾博薩;保羅·亨里克·哈斯曼;盧西亞諾·馬格諾·弗拉格拉·巴爾博薩
• 申請（專利權）人: 埃姆普里薩有限公司
• 主分類號: B64D37/04
• 分類號: B64D37/04;B64D37/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;關兆輝

相關申請的交叉引用

本申請基于2010年5月6日提交的美國臨時專利申請No.61/332,136，并根據35USC§119(e)要求該臨時申請的優先權，該臨時申請的全部內容通過引用在此明確合并。

技術領域

本文公開的本實施例總的來說涉及航空器燃料系統，更具體地涉及安裝在航空器機身上的附加燃料箱系統，并涉及提供滿足燃料箱結構的結構載荷要求的方法。

背景技術

商用和軍用運輸航空器典型地設計為在給定的航程內和/或以給定的續航時間運載給定的乘客、貨物、或乘客和貨物的載荷。在偶然情況下，航空器的航程和/或續航時間可能需要增加。這樣的延長的航程和/或續航時間可通過在航空器內安裝附加或輔助燃料箱系統來實現，這典型地通過將燃料箱物理地定位在航空器機身貨物空間(即，在航空器的位于乘客甲板下方的加壓機身內的空間)內來進行。常規的輔助燃料箱系統典型地包括附加燃料箱及其管理在燃料箱內載有的附加燃料所需的各設備、歧管和固定件。

所述附加燃料箱和系統可通過多種構造實施，例如使得燃料箱安裝在航空器外的機翼下方或使得燃料箱在機身內。所述附加燃料箱和系統可構造為直接將燃料供給到發動機，或將燃料傳輸到其他燃料箱且從所述其他燃料箱供給航空器發動機，和/或用于控制航空器重心，或甚至將燃料傳輸到飛行中的其他航空器或其他地面車輛。

輔助燃料箱系統本身是已知的。例如，在美國專利No.6,889,940，No.7,040,579和No.7,051,979(在此通過引用全文合并)中提出提供輔助燃料箱系統，所述輔助燃料箱系統構思為在每個燃料箱內提供多種分開的歧管組件(例如，燃料入口和出口歧管和通風歧管等)。通過將燃料箱組件以并排相鄰的構造定位，所述燃料箱組件的各內部歧管可連接到一起，以提供可與航空器的機載燃料管理系統在操作上相互連接的燃料箱系統。

在前述常規的輔助燃料箱系統內可能遇到的困難涉及將燃料箱相互連接以將流體在兩個方向上(即出入各燃料箱)傳輸的歧管。在一般平行于航空器縱向軸線(且因此平行于定位在航空器機身內的輔助燃料箱行)的方向的高加速或減速的情況中，如果燃料箱通過一個或多個歧管相互流體連接且允許燃料以級聯的方式從一個燃料箱移到另一個燃料箱，則在燃料箱行中的最后的燃料箱(多個燃料箱)內作為響應而產生的壓力可能達到遠高于燃料箱的結構極限的值。結果，存在潛在損壞或甚至破壞燃料箱的實際風險。

更近期地，美國專利No.7,648,103(其全部內容在此通過引用明確合并)已公開了輔助燃料箱組件，輔助燃料箱組件具有安裝在燃料箱體內的釋放歧管組件，以防止在燃料箱體的內部空間內由于引入到所述內部空間的超過了內部空間內允許的燃料最大可允許體積的過量的燃料而發生過壓情況。釋放歧管組件因此包括緩沖容器，所述緩沖容器限定了燃料箱體內的在燃料箱體的上壁和下壁之間豎直延伸的內部緩沖室。緩沖容器包括位于其下端處靠近燃料箱體的下壁的且直接暴露于保持在燃料箱體的內部空間內所保持的燃料的開口。與釋放分支導管相關的釋放閥維持了緩沖容器內的壓力下的空氣柱。當燃料箱體內達到最大可允許燃料時，空氣柱的壓力將導致釋放閥打開，因此將空氣柱通過釋放閥通風，且允許一些燃料進入內部緩沖室且因此解除了過壓情況。

發明內容

根據本發明的一個方面提供了航空器燃料箱，所述航空器燃料箱包括：限定用于容納航空器燃料的內部空間的燃料箱體；在燃料箱模塊之間構造為補充燃料且將燃料以級聯模式從其傳輸的互連管線；和有意設置的(intentional)填充空氣的空余量(ullage)空間，所述有意設置的填充空氣的空余量空間與燃料箱體在操作上相關以防止燃料箱體的內部空間內的過壓情況。

根據優選實施例，內部空余量可通過將互連管相對于燃料箱模塊的高度預定定位在各燃料箱模塊內側而獲得。內部空余量因此可構造為根據輔助燃料箱的結構設計或結構載荷要求，使得空余量空間可存在于所有燃料箱模塊內，或僅存在于一些燃料箱模塊內。

燃料箱模塊的流體互連以級聯方式實現。術語“級聯”指燃料從一個燃料箱到另一個相鄰的燃料箱的燃料的補充和/或傳輸以及通風通過燃料從序列連接的燃料箱組內的一個燃料箱向下一個燃料箱的順序的燃料流動完成。通風管線在級聯序列中的最后的燃料箱內連接，且因此允許空氣溢出各輔助燃料箱到大氣或航空器內的其他位置處。