BR102017007465A2

BR102017007465A2 - Fuel collector

Info

Publication number: BR102017007465A2
Application number: BR102017007465-0A
Authority: BR
Inventors: Vialle Julien; Claris Christophe
Original assignee: Zodiac Aerotechnics
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2017-10-17
Also published as: BR102017007465B1; RU2017112064A; RU2730358C2; FR3050178B1; CA2963136A1; JP2017190132A; JP6976705B2; EP3231712B1; RU2017112064A3; US20170297734A1; EP3231712A1; US10202200B2; FR3050178A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um coletor de combustível (1) destinado a se comunicar com pelo menos um tanque de combustível de uma aeronave, o dito coletor (1) definindo um invólucro (2) destinado a ser enchido com combustível e a ter uma pressão interna p1 superior à pressão interna p2 do tanque de combustível, o invólucro (2) compreende pelo menos um teto (3) e pelo menos uma parede lateral (4a) provida de ladrões (7) destinados a se comunicarem com o tanque de combustível. de acordo com a invenção, o coletor (1) compreende meios (10, 11) para descarregar uma bolsa de ar (6) aprisionada entre o teto (3) e o nível dos ladrões (7) para o tanque de combustível.

Description

“COLETOR DE COMBUSTÍVEL” Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se ao campo técnico dos tanques de combustível para uma aeronave, tal como um avião, helicóptero ou similar, e refere-se mais particularmente a um coletor de combustível, enchido pelos tanques, destinado a suprir o motor. Técnica Anterior [002] No campo da aeronáutica, os regulamentos em vigor, como as certificações FAR25.981.b e CS25.981.b, ou seus equivalentes, impõem restrições de inflamabilidade para o combustível contido em tanques de aeronaves.

[003] Na prática, o fabricante da armação aérea deve ser capaz de comprovar que o combustível está abaixo dessas restrições de inflamabilidade, ou estabelecer meios para reduzir os riscos de explosão.

[004] O uso de sistemas de inertização é bem-conhecido para a geração de um gás inerte, tal como nitrogênio ou qualquer outro gás inerte tal como dióxido de carbono, e introdução do dito gás inerte em tanques de combustível a fim de reduzir o risco de explosão dos ditos tanques. Essa solução é amplamente usada para tanques com uma grande bolsa de ar, isto é, tanques contidos nas asas da aeronave ou os tanques centrais contidos principalmente na fuselagem da aeronave.

[005] No entanto, é difícil comprovar a conformidade com os regulamentos em vigor para um coletor de combustível cuja função principal é ser enchido com combustível para ser mantido constantemente cheio, a fim de evitar o desescorvamento das bombas de alimentação do motor da aeronave.

[006] O coletor é destinado a se comunicar com pelo menos um tanque de combustível. A Figura 1, que mostra esquematicamente um coletor (1) de acordo com a técnica anterior, define um invólucro (2) destinado a ser enchido com o combustível e ter uma pressão interna PI superior à pressão interna P2 do tanque de combustível. O invólucro (2) compreende pelo menos um teto (3) e pelo menos uma parede lateral (4a) conectados um ao outro de modo a definir pelo menos uma zona (5) entre eles em que pelo menos uma bolsa de ar (6) pode ser aprisionada. O coletor compreende ladrões (7) arranjados na parede lateral (4a) perto da dita zona de aprisionamento (5) e destinados a se comunicarem com o tanque de combustível.

[007] De acordo com o estado da técnica, os ladrões não permitem descarregar a bolsa de ar aprisionada porque as restrições estruturais não permitem posicionar os ladrões ao nível do teto superior do coletor. Além disso, outras bolsas de ar podem ser aprisionadas, em particular quando o sistema de enchimento do coletor não está funcionando e/ou durante fases de arfagem e/ou rolagem particulares.

[008] O coletor está constantemente cheio de combustível, de modo que a bolsa de ar dentro do coletor é relativamente pequena, o que limita, ou mesmo impede qualquer injeção de gás de inertização dentro do coletor.

[009] A injeção de gás de inertização no coletor também não pode ser considerada, uma vez que causaria uma sobrepressão do coletor e do tanque de combustível em comunicação com o mesmo, o aparecimento de bolhas e espuma que poderíam prejudicar a operação das bombas situadas no tanque e uma transferência descontrolada de combustível através dos ladrões.

[0010] Além disso, é muito mais difícil assegurar a conformidade do coletor com a norma em vigor, uma vez que não está diretamente conectado a um tanque inerte, especialmente se forem consideradas as questões de desgaseificação do combustível.

[0011] No estado da técnica atual, para deixar o coletor em conformidade com as normas em vigor, uma primeira solução consiste em pressurizar o coletor em relação à pressão atmosférica de modo a deslocar o envoltório de inflamabilidade do combustível. No entanto, a pressurização expõe o coletor a tensões estruturais maiores, tendo um impacto significativo na resistência mecânica da aeronave e na sua segurança operacional. Além disso, é difícil ser preciso na estimativa desse fenômeno físico em relação à inflamabilidade do combustível.

[0012] Outra solução consiste em injetar gás de inertização no tanque de combustível que está em comunicação com o coletor e considerando que se o tanque de combustível atende aos requisitos das normas em vigor, o coletor também as atende. Essa solução tem base inteiramente em um argumento qualitativo, e é difícil comprovar sua eficácia se, como mencionado acima, a desgaseificação do combustível no coletor for considerada. Além disso, se o tanque de combustível em comunicação não exige inertização, essa solução não funciona.

[0013] Outra solução consiste em revestir algumas paredes internas do coletor com uma espuma capaz de impedir a propagação de chamas em caso de ignição do combustível e sufocar o fogo. No entanto, além de diminuir o volume de trabalho do coletor, a espuma absorve uma quantidade de combustível que não pode ser recuperada, diminuindo assim a autonomia da aeronave. Além disso, a espuma pode se romper e ser aspirada pelos meios de suprimento do motor. Por fim, a eletricidade estática pode aparecer dentro da espuma, dando origem a um risco de ignição.

Sumário da invenção [0014] Um dos objetivos da invenção é, portanto, resolver essas desvantagens propondo um coletor de combustível para um tanque de combustível de aeronave, cujo projeto permite comprovar, de maneira garantida e quantificável, conformidade com as normas em vigor em relação a restrições de inflamabilidade de combustível.

[0015] Para esse fim, e para resolver os problemas mencionados acima, foi projetado um coletor de combustível que é destinado a se comunicar com pelo menos um tanque de combustível de uma aeronave. O coletor define um invólucro destinado a ser enchido com o combustível e ter uma pressão interna PI superior à pressão interna P2 do tanque de combustível. O invólucro compreende pelo menos um teto e pelo menos uma parede lateral provida de ladrões destinados a se comunicarem com o tanque de combustível.

[0016] De acordo com a invenção, o coletor compreende meios para descarregar uma bolsa de ar aprisionada entre o teto e o nível dos ladrões para o tanque de combustível.

[0017] Dessa forma, a invenção permite descarregar a bolsa de ar fora do coletor, sob o efeito da pressão exercida pelo combustível. Essa pressão é gerada, por um lado, pelo nível de combustível no coletor, em particular devido ao formato da asa da aeronave e, por outro lado, pelo transbordamento de combustível em relação ao enchimento do coletor.

[0018] A bolsa de ar é orientada em direção ao tanque de combustível adjacente, cuja pressão é inferior, e reúne a bolsa de ar do dito tanque. Como resultado, o coletor não exige qualquer sistema para inertização do coletor, uma vez que não há bolsa de ar. A solução é, portanto, adaptável a qualquer configuração de aeronave. A aeronave se beneficia dos ganhos em termos de peso e confiabilidade, e operação mais simples do sistema de inertização. A certificação da conformidade com as normas também fica mais fácil. A invenção também permite diminuir as interações com o sistema de gerenciamento de combustível, em particular as bombas e ejetores, e evita os problemas de transferências de combustível para o sistema gerador de gás de inertização, ou transfere do coletor para os outros tanques da aeronave. A descarga da bolsa de ar do coletor gera uma transferência de combustível do tanque para o coletor. Essa transferência precisará ser considerada ao computar o transbordamento total do coletor.

[0019] De acordo com uma modalidade particular, os meios de descarga assumem a forma de pelo menos uma face inclinada que conecta a parede lateral e o teto, e posicionada de modo que os ladrões são arranjados nivelados com a dita face inclinada. Dessa forma, a face inclinada permite que as bolsas de ar aprisionadas no teto sejam descarregadas em direção ao tanque adjacente através dos ladrões.

[0020] De acordo com uma outra modalidade, os meios de descarga assumem a forma de pelo menos uma mangueira que tem pelo menos uma entrada arranjada entre o teto e o nível dos ladrões, e uma saída arranjada fora do coletor e destinada a se comunicar com o tanque de combustível adjacente.

[0021] Dessa forma, considerando que a pressão dentro do coletor é superior à do tanque adjacente, as bolsas de ar aprisionadas no teto são drenadas e descarregadas através da mangueira em direção ao tanque de combustível.

[0022] A fim de juntar as bolsas de ar em tomo de uma zona específica e diminuir o número de mangueiras a serem implementadas, o teto do invólucro é côncavo.

Breve Descrição dos Desenhos [0023] Vantagens e recursos adicionais se tomarão mais evidentes a partir da seguinte descrição, dada a título de exemplo não limitativo, do coletor de combustível de acordo com a invenção, a partir dos desenhos anexos, em que: a Figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de um coletor de combustível de acordo com a técnica anterior; a Figura 2 é uma vista lateral seccional esquemática de um coletor de combustível de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [0024] Com referência à figura 2, a invenção refere-se a um coletor de combustível (1) para um tanque de combustível de aeronave.

[0025] O coletor (1) geralmente compreende paredes laterais (4), um fundo (8) e um teto (3) conectados um ao outro para formar um invólucro (2) que define um espaço de recepção de combustível.

[0026] O coletor (1) é rigidamente afixado aos meios de enchimento de combustível (9), bem-conhecidos no estado da técnica, para manter o invólucro (2) do coletor (1) cheio o tempo todo. O coletor (1) compreende ladrões de combustível (7), em particular em uma de suas paredes laterais (4a). O invólucro (2) tem uma pressão interna PI superior à pressão interna P2 do tanque de combustível ao qual o coletor (1) é conectado.

[0027] A conexão entre o teto (3) e as paredes laterais (4) do coletor (1) define zonas de aprisionamento (5) dentro das quais bolsas de ar (6) podem ser aprisionadas. Para esse fim, o coletor (1) compreende meios para descarregar bolsas de ar aprisionadas (6) em direção aos ladrões (7) a fim de descarregá-las em direção ao tanque de combustível. Os meios de descarga, por exemplo, assumem a forma de pelo menos uma face inclinada (10) que conecta a parede lateral (4a) e o teto (3). A face inclinada (10) é arranjada de modo que os ladrões (7) são arranjados nivelados com a dita face inclinada (10).

[0028] Dessa forma, considerando a diferença de pressão entre o interior do invólucro (2) e o tanque de combustível, as bolsas de ar (6) deslizam ao longo da face inclinada (10) e são descarregadas através dos ladrões (7) para reunir a bolsa de ar do tanque de combustível, o dito tanque sendo rigidamente afixado a um sistema para gerar e injetar gás de inertização.

[0029] Para as outras zonas de aprisionamento (5), definidas na conexão entre o teto (3) e as outras paredes laterais (4) que não compreendem ladrões (7), o coletor (1) compreende uma mangueira (11) que tem pelo menos uma entrada (11a) arranjada dentro de dita zona de aprisionamento (5) e uma saída (11b) arranjada fora do coletor (1) e no tanque de combustível adjacente. Considerando a diferença de pressão entre o coletor (1) e o tanque adjacente, as outras bolsas de ar (6) são descarregadas, por meio da mangueira (11), em direção ao dito tanque adjacente. De acordo com uma modalidade particular, a entrada (11a) da mangueira (11) é perfurada com orifícios e é fixada no teto (3) do coletor (1).

[0030] Várias mangueiras de descarga (11) podem ser implementadas, independentemente de se o coletor (1) compreende ou não uma face inclinada (10), cujas entradas (11a) são arranjadas em locais diferentes no teto (3), entre dita vedação (3) e o nível dos ladrões (7). O coletor (1) pode também compreender uma mangueira de descarga (11) da qual a entrada (11a) é arranjada na face inclinada (10).

[0031] Vantajosamente, não ilustrado, e a fim de juntar as bolsas de ar (6) em tomo de uma zona específica e diminuir o número de mangueiras (11) a serem implementadas, o teto (3) do invólucro (2) é côncavo.

[0032] A descarga de bolsas de ar (6) do coletor (1) gera uma transferência de combustível do tanque para o coletor (1).

[0033] O exposto anteriormente mostra que o projeto do coletor de combustível (1) de acordo com a invenção permite comprovar, de maneira garantida e quantificável, sua conformidade com as normas em vigor em relação a restrições de inflamabilidade de combustível, uma vez que permite descarregar as bolsas de ar a fim de evitar riscos de ignição de combustível.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Coletor de combustível destinado a se comunicar com pelo menos um tanque de combustível de uma aeronave, o dito coletor definindo um invólucro destinado a ser enchido com combustível e a ter uma pressão interna PI superior à pressão interna P2 do tanque de combustível, o invólucro compreende pelo menos um teto e pelo menos uma parede lateral provida com ladrões destinados a se comunicarem com o tanque de combustível, caracterizado pelo fato de que o coletor compreende meios para descarregar uma bolsa de ar aprisionada entre o teto e o nível dos ladrões para o tanque de combustível.

2. Coletor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de descarga assumem a forma de pelo menos uma face inclinada que conecta a parede lateral e o teto, e posicionada de modo que os ladrões são arranjados nivelados com a dita face inclinada.

3. Coletor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de descarga assumem a forma de pelo menos uma mangueira que tem pelo menos uma entrada arranjada entre o teto e o nível dos ladrões, e uma saída arranjada fora do coletor e destinada a se comunicar com o tanque de combustível adjacente.

4. Coletor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o teto do invólucro é côncavo.