CN103818559B - 燃料存储装置、飞行器以及控制方法 - Google Patents

Abstract

燃料存储装置（10），该燃料存储装置具有至少一个燃料箱（15），该燃料箱（15）具有从底部（21）向上延伸至顶壁（22）的壳体（20）。该存储装置（10）设有至少一个可充胀袋（25），该至少一个可充胀袋设置在所述壳体内部，且所述存储装置包括充胀/收缩装置（35）用以在对燃料箱进行填料之前，至少部分地充胀每个可充胀袋（25）以到达充胀容积，而在填料之后将所述可充胀袋收缩以确保在所述燃料箱内部存在扩展容积。该存储装置尤其能够满足与扩展容积相关的需求。并且还提供包括该存储装置的飞行器（1）以及将燃料存储在存储装置（10）中的方法。

Description

燃料存储装置、飞行器以及控制方法

技术领域

本申请源自2012年11月19日提交的法国专利申请FR12/03101，其内容纳入本文。

本发明涉及一种设有燃料箱的燃料存储装置、设有此种燃料箱的飞行器以及控制此种燃料箱的方法。

更具体地但非排它性地，本发明涉及一种飞行器尤其是具有旋翼的飞行器。旋翼飞行器具有与飞机或汽车相比显著不同的特定特征。

背景技术

燃料存储装置通常包括至少一个容纳燃料的燃料箱。此外，该存储装置通常包括扩展容积。

此种扩展容积用于在燃料膨胀的情形下接纳其中一些存储在燃料箱中的燃料。扩展容积再避免高压施加于燃料箱的壁，和/或避免燃料例如经由排出系统溢流。

飞行器认证法规会需要最小的容积来用于该扩展容积。例如，已知名为"CS29"的认证法规第969节规定扩展容积需大于或等于燃料箱总容积的2％。

此外，该节规定在飞行器处于地面上的正常位置时，需避免意外地填充该扩展容积。

应注意到，术语“正常位置”或“正常状况”指运载工具的制造商已认可的、在填充过程中使用的位置。这些认可的位置可例如相对于运载工具的阈值侧倾角和俯仰角来限定。

因此，需严格禁止在填充燃料箱时填充扩展容积、甚至是部分地填充扩展容积，以确保在飞行时燃料膨胀的情形下，扩展容积完全可用。

此外，燃料存储装置通常包括排放回路，使得容纳在存储装置中的其中一些气体能排放到大气中。

为了提供扩展容积，第一种技术是将燃料箱的顶部用作扩展容积，且该扩展容积经由排放系统与大气连通。

然而，应理解的是，需小心定位填料孔，使得在对燃料箱进行填充时，不会填充燃料箱的顶部。该顶部则须垂直地处于包含填料孔的填料平面上方。

该第一种技术具有较为简单的优点。然而，与定位填料孔相关联的限制会难以将填料孔接合到特定飞行器，尤其是具有燃料箱的飞行器中，该燃料箱设置在设于机舱地板下方的机身下部段内。

在第二种技术中，使用扩展容器来限定所需的扩展容积。

扩展容器与该扩散容器所连通的燃料箱不同。在这些情形下，扩展容器可例如在排放回路的高处偏离燃料箱。

应理解的是，较易于将扩展空间定位在位于填充孔上方的平面中。然而，会难以在飞行器内寻找到适合于接纳扩展容器的空间。

此外，该第二种技术通常导致需提供辅助安全装置，以避免在碰撞的情形下发生火灾的危险，而该危险可能会由于在远程定位的扩展容器中存在膨胀燃料而更严重。

最后，应理解的是，第二种技术会导致相对复杂的构造并且导致难以维修。

在汽车领域，已知燃料箱由进行气密地密封的填料盖气密地闭合，并且设有辅助装置用以使燃料箱的内含物置于大气压力下。

通过从燃料箱的顶部通向包含活性碳的容器的管道来获得该辅助装置。

该容器包含活性碳，以防止在从燃料箱逸出的气体排到大气中之前对该气体造成污染。

此外，该系统具有设置在燃料箱和所述容器之间的扩展容器。

为了防止燃料在填料过程中渗入到扩展容器中，汽车通常设有闭合装置，该闭合装置用于在设置于车辆车体中的填料盖和/或填料舱打开时将排气回路关闭。

旋翼飞行器且尤其是直升飞机通常并不设有用于气体过滤器的容器。燃料箱通过管道直接连接于大气，可经由排气回路中的至少一个倾覆安全阀连接于大气，用以在飞行器倾覆的情形下防止燃料箱通过排气回路倒空。

燃料无需经受此种运载工具上的任何特定压力。这就是为何本领域技术人员通常使用上述第一种技术来在燃料箱内部获得扩展容积的原因。

在飞机类型的运载工具中，燃料箱通常设置在机翼中。因此，与飞机相关联的构造问题同与旋翼飞行器、例如直升飞机相关联的问题不同。

在轻型飞机上，燃料通常经由设置在燃料箱顶壁中的舱口进行再填充。由于机翼通常倾斜，因而在填料之后，燃料箱的一部分保持是空的，因此代表所需的扩展容积。

在一些飞机中，多个燃料箱设置在机翼内部。那些燃料箱经由排气管线与排气腔室连通。

在燃料于飞行时膨胀的情形下，燃料会渗入到排气腔室中。输送泵则用于使燃料从排气腔室返回至燃料箱。

文献US7621483描述了该类型的构造。

该燃料箱处于压力下。此外，燃料存储装置所具有的复杂度和尺寸似乎并不与旋翼飞行器、尤其是直升飞机类型的旋翼飞行器的需求兼容。

在技术背景中，存在文献DE19925728，该文献描述了串联设置在排气回路中的扩展容积。该扩展容积也设置在燃料箱内部。

在这些情形下，由扩展容器限定的扩展容积首先经由具有至少第一阀的组件与燃料箱的内部连通，其次经由第二阀和活性碳处理系统与外部连通。

藉由扩展容积和燃料箱内部之间的压力差，燃料能从燃料箱向扩展容积运动，反之亦然。

此外，文献EP0233681描述了一种燃料存储装置，该燃料存储装置具有燃料箱和设置在燃料箱内部的扩展容积。

文献US2005/199294描述了一种燃料箱，该燃料箱连接于填料管，该填料管在填料孔处开到外部。此外，排气管线将燃料箱连接于外部大气。

在这些情形下，扩展容器设置在燃料箱外部，且该扩展容积由高软管和低软管连接于所述排气管线。

此外，填料孔还存在于所述软管下方的平面中。

文献US2002/121300描述了一种燃料箱，该燃料箱连接于通向填料孔的填料管。此外，扩展容器设置在燃料箱中。管道然后从所述扩展容器延伸至蒸汽处理系统。

文献DE3719834描述了一种燃料箱。此外，扩展容器设置在燃料箱中。管道则从所述扩展容器延伸至外部。

此外，已知文献DE4121321。扩展容器具有由泡沫制成的、具有开口单元的壁，且扩展容器比燃料箱较慢地填充有燃料。

虽然是有利的，但存储装置似乎并不适合认证条例，该认证条例规定当飞行器在地面上处于正常位置时，不得意外地填充扩展容积。

此外，根据燃料箱的形状和馈送区域的位置，会有燃料容积无法到达馈送管道。由于该燃料容积无法被发动机占用，因而该燃料容积有时称为“不可占用容积”。

为了使燃料箱中的不可占用容积最小化，制造商在燃料箱底部使用倾斜表面，以使燃料流向馈送管道。为了简化起见，这些表面在本文称为“斜坡”。该斜坡可沿车辆的纵向方向和横向方向倾斜。

在这些情形下，燃料箱可由柔性材料制成。借助示例，此种材料包括具有弹性体混合物的聚酯支承件。因此，插在燃料箱隔室中的泡沫可提供柔性燃料箱所抵靠的斜坡。

然而，安装泡沫并且选择用于燃料箱底部角部的形状会导致不可忽略地损失机载能采用的燃料容积。此外，飞行器之间的性能不同意味着每个燃料箱的形状需根据飞行器来设计，因此妨碍任何类型的标准化。

此外，所添加的泡沫具有不可忽略的重量。

文献US5927651披露了一种燃料箱装置，该燃料箱装置具有可变形的弹性体结构，该可变形的弹性体结构能够适应于隔室的形状。

文献FR2294913披露了可扩展的燃料存储装置，该可扩展的燃料存储装置能够扩展并且占据一位置，在该位置处，这些可扩展的燃料存储装置至少部分地位于飞机的、称为“表面区域”的区域外部。

文献US3409253披露了一种用于飞行器的可伸缩燃料箱系统，该系统由刚性装置制成，该刚性装置围绕柔性表面以适应机载采用的燃料量。

应理解的是，燃料存储装置构成的系统复杂且难以优化。所存储的可占用容积可通过扩展容积并且通过包括斜坡来减小。

文献EP2135805、US2736356、US2657884以及US6021978远离本发明的技术领域。

文献EP2135805描述了一种顶部开口的燃料箱。袋设置在燃料箱内部，且袋的容积取决于存在于燃料箱外部的压力。

文献US2657884描述了一种燃料箱，该燃料箱具有可充胀构件，这些可充胀构件设置在加强件之间。那些可充胀构件旨在去除捕获在加强件之间的流体。

文献US2736356描述了一种燃料箱，该燃料箱藉由可动隔膜而与加压装置分离。

文献US6021978描述了一种用于保护燃料箱免受爆炸危险的容积。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新颖的存储装置，该存储装置尤其能够满足与扩展容积相关的需求。

根据本发明，燃料存储装置设有至少一个燃料箱，该燃料箱具有从底部向上延伸至顶壁的壳体。

该存储装置设有至少一个可充胀袋，该至少一个可充胀袋设置在所述壳体内部，且所述存储装置包括充胀/收缩装置用以在对燃料箱进行填料之前、至少部分地充胀每个可充胀袋以到达充胀容积，以及用以在填料之后将所述可充胀袋收缩以确保在所述燃料箱内部存在扩展容积。

充胀容积则不小于在存储装置中需确保的扩展容积。

因此，存储装置包括扩展装置，该扩展装置用于提供扩展容积，且该扩展装置设有至少一个可充胀袋和充胀/收缩装置。

在这些情形下，在填料之前充胀可充胀袋。因此，在填料过程中，壳体内部由可充胀袋占据的空间并不被液体占据。

在填料结束时，每个可充胀袋由自动控制装置或者由来自机组人员的命令而收缩。存储装置则在填料之前设有扩展容积，该扩展容积并不小于可充胀袋的充胀容积。可充胀袋可在地面上、即在飞行前收缩，并且能可选地在填料之后马上收缩。

因此，在填料时不会错误地对扩展容积进行填料。可充胀袋都不与燃料箱连通，因此一旦被收缩，每个可充胀袋就释放扩展容积。

于是，扩展容积存在于燃料箱内部。因此，本发明披露了一种并不包括扩展容器的装置。不管填料孔的位置如何，该装置都会是有效的。

在缺少设置在飞行器内的扩展容器的情形下，提高飞行器的安全性。此外，飞行器的重心位置不会由于在燃料膨胀的情形下具有不可忽略的高处燃料重量而改变。

还可以简化在飞行器中结合燃料系统。例如，无需输送泵来致使燃料在扩展容器和燃料箱之间流动，而空出扩展容器。

因此，本发明提出一种简单的满足认证法规需求的系统，然而同时确保在燃料箱内存在扩展容器。

此外，飞行器的机组人员能可选地决定不使用扩展容积来将燃料箱填料至其最大容积（在无需扩展容积的应用中）。

存储装置还可包括一个或多个以下特征。

借助示例，每个可充胀袋由坚固且气密材料气囊来实现。

在第一实施例中，至少一个可充胀袋固定于燃料箱的顶壁。可充胀袋则仅仅为了提供扩展容积而充胀和收缩。

在第二实施例中，每个可充胀袋能可选地非仅仅执行一个、而是执行两个基本功能。每个可充胀袋可提供扩展容积并且还可使燃料朝向馈送区域。因此，可充分利用燃料箱的有用容积。

在第二实施例中，至少一个可充胀袋固定于所述底部，以首先提供扩展容积并且其次提供至少一个具有可变倾斜角的斜坡，从而使燃料通过重力朝向燃料箱的预定区域。

通过使用扩展装置，该组合可产生非常安全的扩展容积并且还可增大燃料箱的燃料容量。此外，该组合可结合到已现有系统中。

此外，该组合可易于管理在飞行器内的重量分布。通过改变可充胀袋在互连燃料箱内充胀的程度，机组人员能例如决定消除中央燃料箱（靠近飞行器的重心）中的扩展容积，以组合远离重心的燃料箱中的扩展容积。

预定区域则可以是燃料箱的馈送区域，即燃料箱中接纳输送管的入口段的区域，该输送管用于将燃料传递至发动机。当输送管具有输送泵时，斜坡可使燃料朝向输送泵。

每个可充胀袋可抵靠在燃料箱的底部，以可逆或不可逆的方式固定于该底部。由可充胀袋提供的可变斜坡则是可充胀袋的、朝向燃料箱底部的馈送区域的斜坡。

在这些情形下，本发明提供底部具有斜坡的燃料箱，该斜坡在充胀/收缩装置的控制下可变。

每个斜坡可在最小位置和最大位置之间改变，该最小位置与零或几乎零的斜度相对应，而最大位置与由制造商限定的最大斜度相对应。

通过对可充胀袋进行充胀，充胀/收缩装置增大形成在燃料箱底部上的斜坡的倾斜角。相反，通过对可充胀袋收缩，充胀/收缩装置减小形成在燃料箱底部上的斜坡的倾斜角。

因此，本发明并不提供具有通过使用泡沫而实现的固定斜坡的燃料箱，或者与其容器的形状匹配和/或适应所容纳的燃料容积的柔性燃料箱。

本发明通过管理燃料箱底部处斜坡的倾斜角来克服偏见。因此，至少一个燃料箱具有至少一个可变斜坡，该至少一个可变斜坡借助可充胀袋和充胀/收缩装置实施。

该斜坡还可具有底部，该底部具有至少一个可根据燃料箱中存在的燃料量而移动的斜坡。

例如，在对燃料箱进行填料之前，可至少部分地充胀可充胀袋。

燃料箱则可在确保填料结束时存在扩展容积的同时、接纳最大化燃料体积。

在填料结束时，将可充胀袋收缩以提供所需的扩展容积。

为此，该存储装置可包含指示装置来指示填料的结束。借助示例，该指示装置可设有液位传感器、警报装置和/或手动指示装置。

在填料之前部分地充胀可充胀袋并不试图提供用于使燃料朝向馈送区域的斜坡，而是在燃料箱内储备扩展容积。

相反，当燃料箱开始变空时，充胀/收缩装置可部分地或完全地对可充胀袋进行充胀。一旦容纳在燃料箱中的燃料容积不存在时，就可执行该操作。因此，存在经充胀的可充胀袋并不妨碍最小的扩散容积也存在于燃料箱中。

燃料箱则在其底部具有斜坡，以进一步使不可占用的燃料容积最小。

因此，存储装置可在确保扩展容器的同时优化可占用的燃料容积，而不会超出总的发明构思。

由可充胀袋提供的斜坡可例如到达三个预定倾角，即：

中间倾角，在对燃料箱进行填料之前到达该中间倾角；

最小倾角，在已对燃料箱进行填料之后到达该最小倾角；以及

最大倾角，在低于燃料阈值时到达该最大倾角，以使燃料朝向馈送区域。

可选的是，每个可充胀袋可分隔成具有第一隔室和第二隔室，该第一隔室用于对扩展容积进行充胀/收缩，而该第二隔室用以提供斜坡。能精确地执行每个阶段。

此外，存储装置可包括测量装置，该测量装置用于测量燃料容积并且连接于充胀装置，以根据所述容积自动地调节所述倾斜角。

在这些情形下，充胀/收缩装置根据存在于燃料箱中的燃料量对至少一个可充胀袋进行充胀。

测量装置可包括度量系统或传感器，该度量系统或传感器由制造商放置在限定高度处，以探测在该高度处是否存在燃料。

因此，在低于燃料阈值时，充胀/收缩装置能可选地对至少一个可充胀袋进行充胀，以提供合适的斜度。

在可用作替代或附加的变型中，存储装置包括测量系统，该测量系统用于测量飞行持续时间。

制造商可设定一飞行持续时间，超出该飞行持续时间后，可充胀袋需完全展开。

应理解的是，在所述飞行持续时间结束时，燃料箱中剩余的燃料量不得阻碍可充胀袋展开。

在可用作替代或附加的变型中，存储装置包括手动控制装置，该手动控制装置用于控制充胀/收缩装置。

然后，机组人员能决定对可充胀袋进行充胀的合适时刻。

此外，机组人员能可选地通过调节容纳在每个可充胀袋中的充胀流体的压力来调节斜坡的倾斜角。因此，机组人员可调节所述倾斜角，以使该倾斜角尽可能适应待执行的任务类型。

此外，存储装置可包括压力传感器。该压力传感器可输送与由可充胀袋所提供的斜坡相关的信息。

借助示例，所述存储装置设有显示装置，用以显示与所述斜坡相关的信息。因此，该显示装置可与压力传感器协配，以确定可充胀袋充胀还是收缩。

借助示例，存储装置还可设有警报装置，以警告成员可充胀袋实际上已被充胀。

此外，该存储装置设有度量系统，该度量系统用于测量燃料箱中的燃料深度，且该度量系统可包括用于斜坡的每个认可倾斜角的度量关系，每个度量关系提供作为所述深度的函数的燃料容积。

术语“关于每个倾斜角的度量关系”用于指利用多种关系或者利用单个关系，该单个关系具有作为可充胀袋的状态而变化的至少一个参数。

当可充胀袋充胀时，应理解的是，燃料箱内部底部容积的斜坡改变。

因此，当可充胀袋充胀时，度量关系改变。

此种度量系统可包括燃料计和处理器单元。处理器单元则与诸如压力传感器之类的专用装置连通，用以确定可充胀袋的状态。

与实施例无关，存储装置还可包括用于将每个可充胀袋可逆地固定于燃料箱的装置。

除了存储装置以外，本发明还提供一种包括此种存储装置的飞行器。

此外，本发明提供利用该存储装置来存储燃料的方法。

在该方法中，至少一个可充胀袋在对燃料箱进行填料之前至少部分地充胀，以在燃料箱中提供扩展容积，然后在填料结束时，将每个可充胀袋排气。

该方法可包括一个或多个以下特征。

因此，当在填料之后燃料容积小于预定阈值时，可对每个可充胀袋进行充胀，以在燃料箱的底部提供斜坡，使得容纳在燃料箱中的燃料能根据燃料高度而通过重力朝向燃料箱的预定区域。

例如，为了提供斜坡以使得容纳在燃料箱中的燃料能够通过重力朝向预定区域，执行以下步骤：

当在填料之后燃料容积大于所述阈值时，一旦燃料容积下降到预定阈值以下就充胀所述可充胀袋；以及

当燃料容积在填料时并未到达所述阈值时，在填料结束时对所述可充胀袋进行充胀。

因此，在填充燃料结束时，仅仅在低于燃料阈值时对可充胀袋进行充胀。

因此，如果对燃料箱进行填料并不能够到达所述阈值，则能在填料之后对可充胀袋进行充胀。在该构造中，可在填料结束时防止将可充胀袋收缩。

相反，如果对燃料箱进行充分地填料以使所存储的燃料量越过所述阈值，则在所述燃料量下降到所述阈值以下时可充胀袋被充胀。

然后，可实施自动程序来管理存在于燃料箱底部的斜坡。

以替代的或附加的方式，也可手动地要求对可充胀袋进行充胀。

此外，可确定至少一个度量关系，以提供作为燃料箱中燃料深度的函数的燃料容积，且当所述斜坡改变时可改变所述度量关系。

可通过使用多种度量关系或者通过改变度量关系的至少一个参数来获得此种改变。

可选的是，当存储装置用在具有至少一个发动机的飞行器上时，可在所述发动机停止时将每个可充胀袋收缩。

能可选地提供手动抑制装置，以防止由于来自机组人员的命令而发生此种收缩。

在一较佳的方法中，执行以下步骤：

a）借助自动命令或由机组人员输送的命令来部分地充胀这些可充胀袋，以在填充填料的同时保持扩展容积；

b）向机组人员显示与可充胀袋部分充胀相关的信息；

c）对燃料箱填充燃料到达由机组人员确定的液位；

d）将可充胀袋完全收缩；

e）如果在填料结束时，燃料液位已到达预定阈值，则将可充胀袋完全充胀；

f）如果在填料结束时，燃料液位到达预定阈值，则在燃料液位下降到预定阈值以下时，触发警报以触发可充胀袋的充胀（被动地或主动地）；

g）根据新的构造来改变燃料箱的度量关系；以及

h）在发动机已停止之后，将可充胀袋自动地收缩，除非机组人员发出相反的指令。

可选的是，如果需执行步骤e)，可抑制步骤d)。

在阈值以下，燃料箱需要具有所需的扩展容积。

此外，每个可充胀袋可在地面上填料结束时、尤其是在使飞行器移动之前充胀，以确保在处于地面上的同时存在扩展容积。

可选的是，可在填料之后马上将每个可充胀袋收缩。

附图说明

从下面参照附图并以说明方式给出的实施例描述中，将更详细地呈现本发明及其优点，在附图中：

图1是设有存储装置第一实施例的飞行器的视图；

图2至5是解释第一实施例所实施方法的视图；

图6是具有存储装置第二实施例的飞行器的视图；

图7是存储装置第二实施例的局部视图；以及

图8至17是解释第二实施例中实施的本发明方法的视图。在一幅以上附图出现的元件在各幅图中采用相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出本发明第一实施例中的运载工具1。借助示例，该运载工具是飞行器，例如具有旋翼的飞行器。

该飞行器具有存储装置10。该存储装置10可具体是用于存储馈给至动力设备9的燃料的系统。

未示出飞行器的其它构件，以避免图1过渡拥挤。

与实施例无关，该存储装置设有至少一个燃料箱15，该至少一个燃料箱15设置在运载工具1的隔室5中。该燃料箱15具有限定存储空间的壳体20。

因此，该壳体20从底部21竖直地延伸至顶壁22，该底部和顶壁由侧壁23隔开。

此外，存储装置10包括燃料输送管道6，该燃料输送管道通向燃料箱15的预定燃料输送区域100。该管道6可包括至少一个燃料输送管道7或者在所示的示例中包括至少一个燃料输送管道7和增压泵8。

该存储装置还可包括排放系统300和诸如重力填料系统之类的填料系统200。

该存储装置再包括用于在燃料箱15中设置扩展容积的系统。存储装置10设有设置在壳体20内部的至少一个袋25。

此外，充胀/收缩装置35连接于每个袋25，以使用预定的方法对每个可充胀袋25进行充胀。充胀/收缩装置35可包括压力发生器36，该压力发生器经由软管和阀38与至少一个可充胀袋25连通。充胀/收缩装置35可手动地致动，或者经由采用由制造商确定的程序的控制单元自动地致动。

可使用任何可对袋进行充胀/收缩的可逆系统。

此外，该存储装置可选地装配有警报装置，用于向飞行人员指示每个袋的状态。

在对燃料箱进行填料之前，充胀/收缩装置35至少部分地对每个袋进行充胀以到达充胀容积，而在填料之后将所述可充胀袋收缩，以确保所述燃料箱中存在扩展容积。

在第一实施例中，每个可充胀袋可通过可逆装置在燃料箱内部固定于壳体的顶壁32。

参见图2，在对燃料箱进行填料之前，至少一个可充胀袋至少部分地充胀。

在第一实施例中，每个可充胀袋由充胀/收缩装置35完全充胀。

如图3所示，燃料箱在处于该状态的同时进行填料。

如图4所示，燃料在燃料箱中的液位升高并且会“浸没”可充胀袋。

此后，在填料结束时，每个可充胀袋由充胀/收缩装置35收缩。

参见图5，这使得燃料的液位下降，由此使得能在燃料箱内产生扩展容积500。

在图6所示的第二实施例中，存储装置包括如下系统：该系统用于既提供扩展容积又在至少一个燃料箱的底部21处，且尤其在包括预定燃料输送区域100的燃料箱底部处提供可变斜坡。

存储装置10则具有至少一个可充胀袋25，该至少一个可充胀袋能够按需求充胀，从而尤其是在燃料箱的底部处提供斜坡30。因此，该斜坡30使得容纳在燃料箱中的燃料能通过重力而朝向预定区域100。

之后，存储装置10设有充胀/收缩装置35，以对至少一个燃料箱的可充胀袋25进行充胀/收缩。通过对可充胀袋进行充胀或收缩，充胀/收缩装置35使得斜坡30由可充胀袋产生的倾斜角能在最小位置和最大位置之间调节，并且还能产生扩展容积。

参见图7，每个可充胀袋可放置在燃料箱的壳体20内部。

每个可充胀袋都可选地由可逆固定装置26固定于壳体。借助示例，此种可逆固定装置包括自抓持条带，该自抓持条带由设有钩的一层和设有环的另一层构成。

例如，仅仅可充胀袋的、远离所产生斜坡30的表面25'固定于燃料箱的壳体。可充胀袋然后可固定在壳体的底部21上。

在另一变型中，每个可充胀袋以不可逆的方式固定于壳体。

充胀/收缩装置35还可包括至少一个压力发生器36。

压力发生器36则经由至少一个软管和阀38与至少一个可充胀袋35连通。

更确切地说，第一软管37将阀38连接于压力发生器，而第二软管39将阀连接于可充胀袋。

阀可占据三个位置，以连接于用于使可充胀袋收缩的流体排放管37'。流体排放管37'可朝向压力发生器。

单个压力发生器可例如用于对其中一些可充胀袋或实际上对所有的可充胀袋进行充胀/收缩。

还可设想任何用于将流体从压力发生器传送至可充胀袋的装置。

可选的是，每个可充胀袋可具有两个独立的隔室。充胀/收缩装置则连接于每个隔室。借助示例，充胀/收缩装置与第一隔室并且与第二隔室协配，该第一隔室用于在燃料箱中产生扩展容积，而该第二隔室用于在燃料箱中设置斜坡。

充胀/收缩装置35根据飞行阶段并且根据存在于燃料箱中的燃料量来对可充胀袋进行充胀或收缩。

通过对可充胀袋进行充胀来减小内部存储空间INT。因此，本发明在预定情况中对可充胀袋进行充胀，从而既为了产生扩展容积又为了设置斜坡以使得燃料朝向预定区域。

根据该变型，存储装置则设有测量装置和/或测量系统45和/或手动控制装置50，该测量装置用于测量容纳在燃料箱中的燃料40的体积，该测量系统45用于测量飞行持续时间，而该手动控制装置50用于控制所述充胀/收缩装置35。

在第一变型中，用于测量燃料体积的测量装置40连接于充胀/收缩装置35，以根据存在于燃料箱中的燃料体积来自动地调节燃料箱中斜坡的倾斜角。

测量装置40可包括传感器41，该传感器在燃料箱中的燃料深度越过阈值时改变状态。在合适的情形下，传感器41可连接于充胀/收缩装置35的每个阀38，或者实际上连接于用于分析传感器状态的处理器装置以控制每个阀38。

测量装置40可选地包括度量系统42。

该度量系统42可选地包括燃料计43，该燃料计与处理器单元44协配。借助示例，燃料计43测量燃料箱中的燃料深度。

处理器单元44根据用于将燃料深度转化成燃料体积的至少一个度量关系而得出所包含的燃料容积。

在合适的情形下，处理器单元与充胀/收缩装置35的每个阀38连通，或者实际上与用于分析来自处理器单元的信息的处理器装置连通，以控制每个阀38。

在第二变型中，存储装置设有用于测量飞行持续时间的测量系统45。

通过计算，制造商能确定飞行持续时间，确保由于对可充胀袋进行充胀而减小的内部空间在飞行中足以容纳所存储的燃料。

测量系统45则可选地经由处理器系统46与充胀/收缩装置35协配。

在第三变型中，存储装置包括手动控制装置50，该手动控制装置对例如连接于每个阀38的充胀/收缩装置35进行控制。

阀可设有位置指示器38'。

这些变型能可选地进行组合。

此外，存储装置可包括至少一个压力传感器55，该至少一个压力传感器用于评估容纳在可充胀袋中的流体的压力。

压力传感器可与充胀/收缩装置35的管39协配。

传感器用于输送代表至少一个可充胀袋的状态的信息，并且在这些情形下，该信息代表由可充胀袋产生的斜坡的倾斜角。

例如，低压指示可充胀袋被收缩，而高压指示可充胀袋被充胀。

压力传感器可与显示装置60相关联，该显示装置显示与所述斜坡和/或与警报装置65相关的信息，该警报装置用于经由可视或音频警报来警告成员所述可充胀袋已被充胀。

显示装置和警报装置可设置在相同的设备件中。

此外，当存储装置10设有用于测量燃料箱15中的燃料深度的度量系统42时，该度量系统42可包括用于燃料箱中斜坡所认可的每个倾斜角的度量关系。

因此，借助示例，在可充胀袋被收缩时，该存储装置可采用一个度量关系，而在可充胀袋被充胀时，可采用另一个度量关系。

图8至17解释了由该存储装置实施的方法。

参见图8，在处于地面上并且在填料之前，可充胀袋被充胀，即至少部分地被充胀。信息可发送给机组人员，以指示袋被充胀，即至少部分地被充胀。

然后，燃料箱可被燃料填充，该填料由箭头F表示。

在填料结束时，燃料箱中的燃料液位可到达液位P0。此时，将可充胀袋25收缩，以使燃料液位下降至液位P1。

燃料箱则具有扩展容积，该扩展容积至少与在填料之前的可充胀袋的容积相对应。

然后，会产生两种情况。燃料的自由面则可到达由制造商设定的阈值Q，或者可保持在阈值Q以下。阈值由制造商确定，以确保在可充胀袋被充胀时存在扩展容积。

参见图9，当燃料的自由面在填料结束时到达所述阈值Q的情形下，可充胀袋保持收缩。

相反，并且参见图10，由飞行器的发动机产生的燃料消耗例如会导致燃料箱中的燃料液位如箭头F1所示下降。此后，并且参见图11，当燃料的液位下降至阈值Q以下时，触发可充胀袋的充胀。

图12示出可充胀袋的充胀。每个可充胀袋则限定斜坡30，该斜坡朝向预定区域100倾斜。因此，每个斜坡具有相对于燃料箱壳体的底壁的倾斜角α。

在这些情形下，燃料箱中的燃料液位如箭头F2所示上升。该液位可返回至阈值Q上方。然而，应理解的是，可充胀袋则保持被充胀。

然后，有利地改变由度量系统所采用的度量关系。

图13示出具有完全被充胀的可充胀袋的燃料箱。

参见图16，根据机组人员的需求，例如在飞行之后并且在地面上时或者实际上在使发动机停止时，——将可充胀袋收缩。

图17则示出可充胀袋由于被收缩而所处的状态。

图14和15示出在部分填料情形下的方法。图14和15也可适用于飞行的中间阶段。

因此，当燃料液位在填料结束时未到达阈值Q的情形下，可充胀袋在填料结束时被充胀。换言之，则无需在填料结束时将可充胀袋收缩。如果可充胀袋仅仅被部分地充胀，则可充胀袋可完全被充胀。例如可通过计算机类型的抑制装置来在此种构造中抑制可充胀袋的收缩。

根据该变型，应理解的是，阈值Q可例如代表燃料箱中的燃料深度或者燃料容积或者实际上代表飞行持续时间。

当然，本发明在其实施方式方面可有许多变型。尽管描述了若干实施例，但是容易理解，不可能穷举地给出所有可能实施例。当然可设想用等同装置来替换所述装置中的任一个都不超出本发明的范围。

借助示例，第一实施例和第二实施例可组合。

Claims (19)

1.一种用于存储燃料的存储装置(10)，所述存储装置具有至少一个燃料箱(15)，所述燃料箱(15)具有从底部(21)向上延伸至顶壁(22)的壳体(20)，其中，所述存储装置(10)设有至少一个可充胀袋(25)，所述至少一个可充胀袋设置在所述壳体内部，且所述存储装置(10)包括充胀/收缩装置(35)，所述充胀/收缩装置用于在对所述燃料箱进行填料之前、至少部分地充胀每个可充胀袋(25)以到达充胀容积，并且用于在填料之后、将所述可充胀袋收缩以确保所述燃料箱内部存在扩展容积。

2.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，至少一个可充胀袋固定于所述顶壁。

3.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，至少一个可充胀袋固定于所述底部，以提供扩展容积并且还提供至少一个具有可变倾斜角的斜坡(30)，从而使所述燃料通过重力朝向所述燃料箱(15)的预定区域(100)。

4.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置(10)包括测量装置(40)，所述测量装置用于测量燃料容积并且连接于所述充胀/收缩装置(35)，以根据所述燃料容积自动地调节所述斜坡的倾斜角。

5.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置(10)包括测量系统(45)，所述测量系统用于测量飞行持续时间。

6.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置(10)包括用于所述充胀/收缩装置(35)的手动控制装置(50)。

7.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置(10)包括压力传感器(55)。

8.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置(10)设有度量系统(42)，所述度量系统用于测量所述燃料箱(15)中的燃料深度，且所述度量系统(42)包括用于所述斜坡的每个规定倾斜角的度量关系，每个度量关系提供作为所述深度的函数的燃料体积。

9.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置(10)设有显示装置(60)，用以显示与所述斜坡相关的信息。

10.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，每个可充胀袋分隔成具有第一隔室和第二隔室，所述第一隔室用于对扩展容积进行充胀/收缩，而所述第二隔室用以提供斜坡。

11.一种飞行器(1)，所述飞行器包括如权利要求1所述的存储装置(10)。

12.一种将燃料存储在存储装置(10)中的方法，所述存储装置如权利要求1所述，并且在所述方法中，在对燃料箱进行填料之前，至少部分地充胀至少一个可充胀袋以在所述燃料箱中提供扩展容积，然后在填料结束时，每个可充胀袋被收缩。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，当在填料之后燃料体积小于预定阈值时，对每个可充胀袋进行充胀，以在所述燃料箱(15)的底部提供斜坡，使得容纳在所述燃料箱中的燃料能根据燃料液位而通过重力朝向所述燃料箱(15)的预定区域(100)。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，为了提供斜坡以使得容纳在所述燃料箱(15)中的燃料能够通过重力朝向预定区域，执行以下步骤：

当在填料之后所述燃料容积大于所述阈值时，一旦所述燃料体积下降到所述预定阈值以下就充胀所述可充胀袋；以及

当所述燃料体积在填料时并未到达所述预定阈值时，在填料结束时对所述可充胀袋进行充胀。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，确定至少一个度量关系，以提供作为所述燃料箱中燃料深度的函数的燃料体积，且当所述斜坡改变时改变所述度量关系。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述存储装置(10)用在具有至少一个发动机的飞行器(1)上，并且当所述发动机停止时，将每个可充胀袋收缩。

17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果燃料液位超过由制造商限定的阈值(Q)，则在填料结束时，将每个可充胀袋收缩。

18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在地面上进行填料结束时，将每个可充胀袋收缩。

19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在填料之后马上将每个可充胀袋收缩。