CN108216654B - 飞机上的不可燃气体分配方法和系统 - Google Patents

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Abstract

不可燃气体分配方法和系统，该不可燃气体分配方法包括在整个连续的第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱，并且因此在第一飞行期期间或在随后的飞行期期间减少易燃性暴露时间。该方法包括当在第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱时并当左主翼箱和右主翼箱不易燃时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。不可燃气体分配系统包括不可燃气体源以及从气体源到左主翼箱和右主翼箱和中央翼箱的分配管道。在飞机飞行的爬升阶段期间，相比于内侧区段，分配机构产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的气体流。

Description

飞机上的不可燃气体分配方法和系统
技术领域
本申请涉及一种飞机上的不可燃气体分配方法和系统。
背景技术
联邦航空局(FAA)在1990年至2001年的一系列燃料箱爆炸后重新考虑了飞机燃料箱安全性。国家运输安全委员会(NTSB)在其1997年的“头号”运输安全清单中增加了“运输类飞机中的燃料箱中的爆炸混合物”作为第一项。一些已知的燃料箱具有含有液体燃料的区域和通常含有蒸发燃料(即，燃料蒸汽)的气隙区域(ullage region)。在存在空气的情况下，混合物可呈现气隙内的燃料-空气比，并且当气隙中的燃料-空气比在一定范围内时可发生点火。下易燃性极限(LFL)被定义为在其之下燃料-空气比太低而不能点火的燃料温度。类似地，上易燃性极限(UFL)被定义为其之上燃料-空气比太高而不能点火的燃料温度。下易燃性极限和上易燃性极限之间的燃料-空气比是易燃的。
在本文件的上下文中，当燃料温度在下易燃性极限(LFL)和上易燃性极限(UFL)之间时，燃料箱是易燃的，并且当箱氧气低于惰性极限时，燃料箱是惰性的，如由14号联邦法规§25.981(b)，附录N所规定的。LFL和UFL是燃料闪点和高度的函数，而惰性极限是高度的函数。易燃性暴露被定义为其间箱易燃的长度时间或评估时间的百分比。当燃料温度在LFL和UFL之间的范围之外或箱氧气低于惰性极限时，存在不易燃气隙。“惰化”是指通过将不可燃气体引入燃料箱的气隙中使得气隙变得不易燃来减少易燃性暴露的过程。“不可燃气体”包括缺氧空气(通常称为富氮空气(NEA))、氮气或其它惰性气体。氮气可从飞机上的低温储存瓶获得或空气中的氮气产生。
用于航空燃油(Jet A)燃料的气隙燃料-空气比通常在易燃区域之外。然而，存在可导致燃料箱中的航空燃油易燃的已知条件。一个实例包括在起飞之后，诸如当飞机爬升时，在燃料箱温度在巡航期间充分降低之前的时间期间，箱气隙压力的快速降低。
联邦航空局规定要求新的和服务中的运输飞机包括用于提高飞机燃料箱的安全性的系统。为了防止燃料箱气隙中的火灾/爆炸，已经使用了几个以前的系统。此类系统可通过多种名称已知，包括但不限于，机载惰性气体发生系统(OBIGGS)、易燃性降低系统(FRS)、燃料箱惰化系统(FTIS)等。OBIGGS最常应用到需要严格得多的惰化要求的军用飞机。FRS和FTIS最常用于对易燃性降低使用不太严格要求的商用飞机。OBIGGS在许多商用和货运飞机和军用飞机中使用。各系统之间的共同点包括通过将不可燃气体供给到燃料箱中来降低燃料箱气隙的氧含量。通常，该系统对于不可燃气体产生富氮空气(NEA)，诸如利用氮气发生系统(NGS)。
用于生产不可燃气体的惰化系统可依赖于来自作为分离机构的介质的变压吸收和解吸，或者通过作为另一个分离机构的膜的扩散，以去除氧气。在具有中空纤维膜的已知惰化系统中，压缩空气进入中空纤维的孔，并且氧气透过中空纤维壁，在此氧气比氮气更容易渗透。氧气渗透被收集并排出机外。剩下的富氮滞留物流过孔并在空气分离模块产品气体出口处被收集，以分配到飞机燃料箱。遗憾的是，空气分离模块的使用寿命可受到在模块的构造中使用的材料限制。
因此，已知的气隙惰化系统可以是昂贵的、复杂的，并且增加了飞机的重量。应当理解，降低系统成本、简化已知的系统或减轻飞机的重量的气隙惰化系统将是有益的。
发明内容
一种不可燃气体分配方法包括当飞机在飞行中时在飞机上提供不可燃气体，该飞机具有在飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱。不可燃气体在整个连续的第一飞行期内被分配到中央翼箱，并且因此减少了其中在第一飞行期期间或在随后的飞行期期间中央翼箱易燃的易燃性暴露时间。将该减少与在整个第一飞行期内不将不可燃气体分配到中央翼箱的情况下在第一飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间进行比较。该方法包括当在整个第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱时且当左主翼箱和右主翼箱不易燃时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
另一种不可燃气体分配方法包括当飞机在飞行中时在飞机上提供不可燃气体，该飞机具有在飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱。该方法包括当满足以下条件1A-1C中的一个或多个时，在飞行期间将不可燃气体分配到中央翼箱，并且当不满足以下条件1A-1C中的任一个时，不将不可燃气体分配到中央翼箱。这些条件包括：1A)中央翼箱包含可用液位的燃料；1B)飞机在下降前阶段正在巡航；以及1C)飞机处于下降阶段。该方法还包括当满足以下条件2A-2D中的一个或多个时，在飞行期间将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，并且当不满足以下条件2A-2D中的任一个时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱：2A)飞机正在爬升；2B)飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计主翼箱的O2％高于惰性极限；2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及2D)飞机在下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
一种不可燃气体分配系统包括飞机上的不可燃气体源、飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱。左主翼箱和右主翼箱各自可具有内侧区段和外侧区段。这些区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内的其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域。
该系统包括从不可燃气体源到左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱的不可燃气体分配管道。不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱而不接收不可燃气体。包括第一不可燃气体流限制装置的分配机构被配置成在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱中的不可燃气体流。在飞机飞行的爬升阶段期间，相比于内侧区段，分配机构产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流。
已经讨论的特征、功能和优点可在各种实施例中独立实现，或者可在其它实施例中组合，可参考以下描述和附图来看出其进一步的细节。
附图说明
下面参考以下附图描述一些实施例。
图1是表示富氮空气分配系统(NEADS)的一个实例的示意图。
图2和图3分别是用于将不可燃气体分配到中央翼箱和主翼箱的过程流程图。
具体实施方式
在本文件的上下文中，“不易燃”是指选自以下各项的一个或多个条件：a)产生低于下易燃性极限或高于上易燃性极限的燃料-空气比的燃料温度和高度，以及b)低于惰性极限的气隙中的氧含量。最经常地，为“氧含量”所选择的量度标准是O2体积百分比(vol％)，其中惰化从海平面到10,000英尺在低于12vol％O2下获得，然后在40,000英尺处线性上升到14.5％O2，以用于商用飞机操作。
已知的气隙惰化系统包括同时向飞机的中央翼箱(CWT)和主翼箱(MWT)供应富氮空气。即使如此，先前没有认识和有利地利用与主翼箱相比中央翼箱的不同的易燃性条件。通过研究典型的和测量的易燃性条件的组合，观察表明，其中中央翼箱易燃的时期并非一定与其中主翼箱易燃的时期重合。进一步的观察表明，在其中FAA机群的宽泛易燃性要求不需要惰化的某些时期期间的惰化可更有效地满足FAA机群的宽泛易燃性要求。此外，可获得FAA机群的宽泛易燃性要求不需要的附加的箱惰化。
因此，中央翼箱和主翼箱之间的战略上交替的不可燃气体流可允许易燃性降低系统(FRS)(诸如包括本文中描述的氮气发生系统(NGS)和/或富氮空气分配系统(NEADS)的那些)的减少的操作。相反，或者另外，战略上惰化可允许NGS的容量(以及因此尺寸和重量)的降低。类似地，战略上惰化主翼箱的某一部分优先于主翼箱的其它部分和中央翼箱可允许NGS的减少的操作和/或NGS的容量(以及因此尺寸和重量)的降低。
本文中描述了可用不同结构来实现的各种易燃性降低策略。一个实例结构包括具有能够选择中央翼箱或左主翼箱和右主翼箱的隔离阀的NEADS。另一个实例包括能够在主翼箱中定向地分配不可燃气体的NEADS。共用共同结构的策略可组合成单个操作计划。另外，对应于不同策略的一些结构特征可组合成单个NEADS或对应的操作计划，诸如将主翼箱中的不可燃气体的定向分配与能够选择分配位置的NEADS隔离阀相结合。
通常，中央翼箱的特殊条件确保注意在温暖的日子里在飞机飞行的地面和爬升阶段期间的易燃性。由于在地面上的时间有限，并且压力足以去除氧气，观察已经表明，飞机飞行的下降阶段可相反被认为确定用于中央翼箱的惰化系统所需的容量。
为了满足FAA机群的宽泛易燃性要求，一般来说，降低在飞机飞行的巡航阶段期间的易燃性产生最大的影响。在箱温度下降到低于下易燃性极限之前，巡航阶段期间的主翼箱惰化减少易燃性暴露时间。然而，在地面和爬升阶段中的主翼箱惰化可以是用于确定NEADS的容量的因素，因为它可早在巡航阶段减少易燃性暴露时间。
图1示出了具有NEADS隔离阀的结构的一个实例，该NEADS隔离阀根据由飞行阶段、箱燃料液位、燃料温度、气隙压力和其它可能的因素确定的操作计划将不可燃气体引导到主翼箱和/或中央翼箱。当中央箱不需要被惰化时，通过将不可燃气体引导到主翼箱可实现惰化意图。一个实例包括当中央翼箱不包含燃料并且在惰化系统的先前飞行和/或地面时间操作期间被惰化时。
图1是包括氮气发生系统(NGS)102的富氮空气分配系统(NEADS)100的一个实例的示意图。NGS 102通过使用具有优先从空气扩散氧气的膜的空气分离模块(ASM)产生富氮空气(NEA)。如本领域技术人员已知的，NGS 102提供了优于用于不可燃气体的其它源(诸如瓶装氮气)的许多优点。然而，NGS 102可以其它不可燃气体源代替。实际上，当与其它不可燃气体源一起使用时，本文中描述的方法和装置可甚至更有利，这通常呈现对氮保存的甚至更大需求。
NEADS 100包括向中央翼箱(CWT)隔离阀122、左主翼箱(MWT)隔离阀142和右主翼箱(MWT)隔离阀162供应NEA的NGS管道108。该系统包括CWT 120、左MWT 140和右MWT 160。左缓冲箱104和右缓冲箱106提供用于由于过度填充或热膨胀导致的过量燃料的缓冲容量。如果阀122是打开的，则CWT管道124将NEA从阀122供应到CWT 120。如果阀142是打开的，则左MWT管道144将NEA从阀142供应到左MWT 140。如果阀162是打开的，则右MWT管道164将NEA从阀162供应到右MWT 160。
虽然图1示出了三个隔离阀，但是可想到本文中描述的方法可用两个阀来实现。例如，一个隔离阀可操作以隔离中央翼箱，并且另一个隔离阀可操作以同时隔离左主翼箱和右主翼箱。这假设左主翼箱和右主翼箱将使用仅分成两部分的来自NGS的相同体积的NEA，这通常可以是准确的。然而，用图1的三个隔离阀可提供更大的过程灵活性。
巡航阶段条件。当中央箱为空的并且O2％低于惰性极限时，箱O2％在巡航期间将不会显著增加。在巡航中，主翼箱比中央翼箱冷却得更快，并且变得太冷而不易燃(燃料温度将低于下易燃性极限)。因此，在巡航期间可关闭惰化系统以减少发动机排出空气或以其它方式用于产生压缩空气的供应的功率的消耗，并且因此降低燃料消耗。系统的降低的利用率提高了系统部件的可靠性。NGS的减少的使用也降低了臭氧对ASM寿命的影响。NGS系统可在下降之前充分开启，以便预热ASM，并在下降阶段之前将燃料箱O2％降低到惰性极限以下。
下降和地面阶段条件。在下降期间，外部空气进入排气端口，并且邻近端口的隔室(bay)的氧浓度迅速增加。主翼箱经常太冷而在下降中不易燃。因此，不可燃气体可被运送到中央翼箱以在着陆前降低氧浓度。中央翼箱从飞机机身中的部件附近接收热。加热在地面上更明显，并且地面温度高于高度处的温度，而没有与飞行相关联的热损失。在下降或下降阶段的一部分期间，通过将所有不可燃气体引导到中央箱，NEADS控制可确保在燃料加热到下易燃性极限之上之前，中央翼箱低于惰性极限。这使得中央箱在着陆之后和下次飞行之前低于地面上的惰性极限，或者减少了在地面上对中央箱惰化的需要。
中央箱通常比主箱大。此外，对于气体分离膜，可用的不可燃气体压力和压力比(跨过气体分离膜)在地面上比它们在高度处更低。因此，在下降期间可更有效地惰化中央箱，并且在地面上可更有效地惰化主翼箱。通过减少系统对污染物(除了臭氧之外，它们在地面上最高)的暴露，惰性系统地面时间操作的减少提高了系统的可靠性。对于排气驱动系统，下降期间的有利惰化可减少惰化系统的地面时间操作，并且增加在地面阶段期间充分惰化的可能性。在下降期间的惰化也可减少在下次飞行之前对重新启动惰化系统的需要，从而减少系统部件的占空比。
不可燃气体可在下降期间在所选择的高度(例如，在10,000英尺处)处再次被引导到主翼箱，以在惰化系统地面时间操作结束时在所有箱中实现充分的惰化。在中央翼箱的氧浓度低于惰性极限之后，根据下降期间的不可燃气体分配策略，所有不可燃气体流可在整个地面时间操作中被引导到主翼箱。替代地，在地面时间操作期间，不可燃气体流可被部分地引导到主翼箱。
在下降中为了惰化主翼箱所选择的高度和地面时间性能之间存在折衷。如果在下降中由系统产生较低的箱O2％，则在下次飞行起飞之前需要较少的地面时间操作来惰化箱。如果在地面上可产生更多的不可燃气体流，也可减少地面时间操作。然而，通过所供应的空气的压力和跨过隔膜的压力比来驱动ASM性能。如果地面上可用的排出空气压力较低(或者用于非排放驱动惰化系统的功率较小)，则系统的降低的效率将在箱中产生较高的氧含量。
爬升阶段条件。当燃料蒸发、氧脱气和燃料消耗是燃料箱的惰化中的所有因素时，NEADS控制可在爬升阶段中将所有不可燃气体流引导到主翼箱中。也就是说，在爬升阶段期间，箱中的大气压力可降低，允许增加的燃料蒸发进入气隙中。在爬升阶段期间，燃料消耗增加了需要惰化的体积(燃料体积减小)，并且还影响了排放到大气中的气体流，这也影响了箱中的氧浓度。最后，当气隙压力降低时，溶解在燃料中的氧将脱气(从燃料中释放出来)并且增加气隙中的氧含量。
一般来说，在使用主翼箱燃料之前，耗尽中央翼箱燃料。因此，具有少于完整主翼箱的飞行将不携带中央箱燃料。在中央翼箱在先前飞行之后被惰化并且来自剩下的不可用燃料的蒸发量可忽略不计的情况下，中央翼箱也将在爬升期间保持惰化。
即使如此，当其它条件确保中央翼箱惰化时，可将不可燃气体分配到所有箱。分配到所有箱将对每个主翼箱的可能总流量从50％降低(仅当在中央翼箱隔离阀关闭的情况下分配到主翼箱时)到总流量的显著较小部分。在中央翼箱隔离阀打开的情况下，分配到主箱的流量取决于主箱体积和系统尺寸设定策略。
在主翼箱满载和一些中央翼箱燃料装载的情况下，在爬升阶段期间可不需要惰化主翼箱。主翼箱易燃性暴露将为低的，并且点火源将在很大程度上被覆盖。因此，在爬升阶段期间，不可燃气体可全部被引导到中央翼箱，以抵抗由于降低的压力引起的进入气隙中的增加的燃料蒸发和/或由燃料液位降低引起的外部空气的流入。
实现。所描述的不可燃气体控制的方法有利于惰化，并且可实现更小的NGS系统尺寸和重量，例如使用更少和/或更小容量的空气分离模块。因此，NGS系统的其它部件(诸如热交换器、过滤器、臭氧转换器等)可具有更小的尺寸和重量。
图2和图3分别示出了用于CWT和MWT的评估过程，以确定何时不将不可燃气体分配到箱以减少对不可燃气体的需求。图2和图3在假设实例1-3中实现。在实现所选择的整体机群宽泛易燃性暴露时间时减少对不可燃气体的需求的情况下，可减小NGS容量(以及因此尺寸和重量)。
在图2中，迭代过程200包括条件1A-1C，条件1A-1C提示何时将不可燃气体分配到CWT，在其它时间关闭不可燃气体分配，以减少对不可燃气体的需求。过程200包括询问202飞机是否在地面上。如果飞机在地面上，则在动作204中确定并实现地面阶段惰化要求。本文件讨论了整个文本中所解释的地面阶段惰化要求的可能性，其至少部分地取决于在飞行轨迹(flight profile)的其它阶段期间做出的惰化选择。因此，地面阶段惰化要求包括关闭不可燃气体分配。如果飞机不在地面上，则过程200包括进一步的询问。
询问206包括条件1A，并且质问CWT是否包含可用液位的燃料。如果是的话，则过程200包括实现将不可燃气体分配到CWT的动作210。如果不是的话，则过程200包括进一步的询问。
询问214包括条件1B，并且质问飞机是否在下降前阶段正在巡航。如果是的话，则过程200包括实现将不可燃气体分配到CWT的动作210。如果不是的话，则过程200包括进一步的询问。
询问216包括条件1C，并且质问飞机是否处于下降阶段。如果是的话，则过程200包括实现将不可燃气体分配到CWT的动作210。如果不是的话，则过程200包括实现不将不可燃气体分配到CWT的动作220。过程200在动作204、210和220之后重复以检测询问202、206、214和216的条件的变化。对于飞机在飞行中不满足条件1A-1C中任一个，过程200将不提示将不可燃气体分配到CWT，减少对不可燃气体的需求。
在图3中，迭代过程300包括条件2A-2D，条件2A-2D提示何时将不可燃气体分配到MWT，在其它时间关闭不可燃气体分配，以减少对不可燃气体的需求。过程300包括询问302飞机是否在地面上。如果飞机在地面上，则在动作304中确定并实现地面阶段惰化要求。本文件讨论了整个文本中解释的地面阶段惰化要求的可能性，其至少部分地取决于在飞行情况的其它阶段期间进行的惰化选择。因此，地面阶段惰化要求包括关闭不可燃气体分配。如果飞机不在地面上，则过程300包括进一步的询问。
询问308包括条件2A，并且质问飞机是否正在爬升。如果是的话，则过程300包括实现将不可燃气体分配到MWT的动作310。如果不是的话，则过程300包括进一步的询问。
询问312包括条件2B，并且质问飞机是否正在巡航，并且预计MWT的O2％在燃料降低到低于LFL之前高于惰性极限。如果是的话，则过程300包括实现将不可燃气体分配到MWT的动作310。如果不是的话，则过程300包括进一步的询问。
询问314包括条件2C，并且质问飞机是否在下降前阶段巡航。如果是的话，则过程300包括实现将不可燃气体分配到MWT的动作310。如果不是的话，则过程300包括进一步的询问。
询问318包括条件2D，并且质问飞机是否在下降阶段处于低于所选择的高度的高度处。如果是的话，则过程300包括实现将不可燃气体分配到MWT的动作310。如果不是的话，则过程300包括实现不将不可燃气体分配到MWT的动作320。过程300在动作304、310和320之后重复以检测询问302、308、312、314和318的条件的变化。对于飞机在飞行中不满足条件2A-2D中任一个，过程300将不提示将不可燃气体分配到MWT，减少对不可燃气体的需求。
虽然图2和图3列出了提示将不可燃气体分配到箱的某些条件，但是可想到，可增加提示分配的进一步的条件。选择条件1A-1C和2A-2D中的每一个以联合工作以获得协作效益，其减少对不可燃气体的需求，同时将易燃性暴露保持在可接受的限度内。尽管增加进一步的条件不会同样降低对不可燃气体的需求，但是修改后的过程仍然可实现需求的一些减少。还可想到，通过省去条件1A-1C和2A-2D中的一个或多个可修改过程200或300。即使省去条件1A-1C和2A-2D中的一个或多个将增加易燃性暴露，但是对于较小范围的飞行场景，修改后的过程仍然可在可接受的范围内操作。
以下描述的假设实例1-3提供对可能遇到的四种可能的飞行场景以及实现本文中描述的一些或所有原理的四个可能的NEADS操作计划的选择。这些实例论证了本文中公开的方法和设备的几种可能的应用。普通技术人员将理解，假设实例1-3中的操作计划设想在某些飞行阶段期间来自某些箱的燃料使用。可容易地修改给定的NEADS操作计划以适应以不同的间隔在CWT和MWT之间切换，同时仍然应用本文中描述的原理。
尽管每个实例并非一定在地面阶段期间使用不可燃气体惰化，但是这种操作在可能无法实现的惰化系统的地面时间操作开始时设想足够的惰化。因此，本文中的方法和设备的范围内的另一个修改包括在地面时间操作期间在需要时分配不可燃气体以补偿任何惰化不足。
这些实例设想使用易燃性降低系统(FRS)作为具有NEADS的惰化系统(诸如图1所示)，其包括产生NEA作为不可燃气体的氮气发生系统(NGS)。NGS可包括具有中空纤维膜的空气分离模块。即使如此，但是应当理解，在实例1-3中应用的原理可在其它惰化系统中使用。
假设实例1
NEADS阀可操作以选择分配位置。
起飞前的地面阶段：CWT-空的；MWT-部分充满的。CWT在起飞前将是惰性的。
爬升阶段：CWT-没有NEA；MWT-有NEA。在爬升期间CWT O2％没有变化。将惰化容量分配到MWT。
巡航阶段：CWT-没有NEA，直到下降前；MWT-在有限的时间段内有NEA，并且再次在下降前时有NEA以预热。NEA将在爬升阶段后继续流动，直到MWT被充分惰化，使得在燃料温度降低到低于下易燃性极限之前，由于燃料消耗引起的氧气增加将不会上升到惰性极限以上。在巡航阶段期间更长的NGS关闭可在没有确认何时满足燃料箱易燃性暴露的传感器输入的情况下通过监测或分析确定(诸如建模)来获得。氧气将在MWT中上升，因为随着燃料消耗，空气将被吸入。将存在在步进爬升中脱气中释放的附加的氧气和/或用于路线调整的高度的变化。由于冷却和因为MWT的操作导致的排气动力学，空气被吸入，因此氧气在CWT中也可上升。FRS可在下降之前充分开启，以预热ASM，并且在下降之前降低CWT和/或MWT氧气。
下降阶段：CWT-有NEA；MWT-在所选择的高度以下有NEA。随着空气进入排气端口，CWT首先在地面时间内准备被惰化，而MWT保持低于LFL。在所选择的高度处，在地面时间内准备开始对MWT的惰化。在选择何时开始MWT惰化中，考虑在下降期间何时开启FRS。通常，利用ASM中的中空纤维膜，FRS在下降之前开启一段相当长的时间，以便加热纤维以增加下降期间的性能。仅仅在下降期间初期流到中央箱。流到MWT在下降中将开始地足够快，以在起飞前惰化MWT，以用于下次飞行。MWT惰化开始的高度将取决于所选择的操作计划，以实现特定的整体机群宽泛易燃性暴露时间。
着陆后的地面阶段：CWT-没有NEA；MWT-没有NEA。CWT和MWT在下降期间被惰化，以在地面时间期间保持惰性。作为替代形式，通过利用FRS的地面时间操作可减少系统容量。如果CWT通过着陆而被充分地惰化，则所有NEA可在着陆后被引导到MWT。作为另外的替代形式，CWT可具有有限的地面时间惰化，此后所有的流都可被引导到MWT。
假设实例2
NEADS阀可操作以选择分配位置。
起飞前的地面阶段：CWT-空的；MWT-燃料充满的。CWT在起飞前将是惰性的。“燃料充满的”意指箱满容量。
爬升阶段：CWT-没有NEA，除非有条件确保；MWT-有NEA。
巡航阶段：CWT-没有NEA，直到下降前，除非有条件确保；MWT-在有限的时间段内有NEA，并且再次在下降前有NEA以预热。NEA将在爬升阶段后继续流动，直到MWT被充分惰化，使得在燃料温度降低到低于下易燃性极限之前，由于燃料消耗引起的氧气增加将不会上升到惰性极限以上。在巡航阶段期间更长的NGS关闭可在没有确认何时满足燃料箱易燃性暴露的传感器输入的情况下通过监测或分析确定(诸如建模)来获得。氧气将在MWT中上升，因为随着燃料消耗，空气将被吸入。将存在在步进爬升中在脱气中释放的附加的氧气和/或用于路线调整的高度的变化。由于冷却和因为MWT的操作导致的排气动力学，空气被吸入，因此氧气在CWT中也可上升。FRS可在下降之前充分开启，以预热ASM，并且在下降之前降低CWT和/或MWT氧气。
下降阶段：CWT-有NEA；MWT-在所选择的高度以下有NEA。随着空气进入排气端口，CWT首先在地面时间内准备被惰化，而MWT保持低于LFL。在所选择的高度处，在地面时间内准备开始对MWT的惰化。在选择何时开始MWT惰化中，考虑在下降期间何时开启FRS。通常，利用ASM中的中空纤维膜，FRS在下降之前开启一段相当长的时间，以便加热纤维以增加下降期间的性能。仅仅在下降期间初期流到中央箱。流到MWT在下降中将开始地足够快，以在起飞前惰化MWT，以用于下次飞行。MWT惰化开始的高度将取决于所选择的操作计划，以实现特定的整体机群宽泛易燃性暴露时间。
着陆后的地面阶段：CWT-没有NEA；MWT-没有NEA。CWT和MWT在下降期间被惰化，以在地面时间期间保持惰性。作为替代形式，通过利用FRS的地面时间操作可减少系统容量。如果CWT通过着陆而被充分地惰化，则所有NEA可在着陆后被引导到MWT。作为另外的替代形式，CWT可具有有限的地面时间惰化，此后所有的流都可被引导到MWT。
假设实例3
NEADS阀可操作以选择分配位置。
起飞前的地面阶段：CWT-燃料充满的或部分充满的；MWT-燃料充满的。CWT在起飞前将是惰性的。“燃料充满的”意指箱满容量。
爬升阶段：CWT-有NEA；MWT-有NEA。
巡航阶段：CWT-有NEA，直到CWT为空的，并且再次在下降前有ENA以预热；MWT-在有限的时间段内有NEA，并且再次在下降前有ENA以预热。巡航期间的CWT O2％在为空的之后将不会改变。如果满足易燃性暴露要求，可与CWT惰化同时切断MWT惰化。例如，MWT燃料温度可低于此时的下易燃性极限，并且将不需要惰化，即使氧含量随着箱液位降低而增加并且空气进入气隙。NEA将在爬升阶段后继续流动，直到MWT被充分惰化，使得在燃料温度降低到低于下易燃性极限之前，由于燃料消耗引起的氧气增加将不会上升到惰性极限以上。在巡航阶段期间更长的NGS关闭可在没有确认何时满足燃料箱易燃性暴露的传感器输入的情况下通过监测或分析确定(诸如建模)来获得。氧气将在MWT中上升，因为随着燃料消耗，空气将被吸入。将存在在步进爬升中在脱气中释放的附加的氧气和/或用于路线调整的高度的变化。由于冷却和因为MWT的操作导致的排气动力学，空气被吸入，因此氧气在CWT中也可上升。FRS可在下降之前充分开启，以预热ASM，并且在下降之前降低CWT和/或MWT氧气。
下降阶段：CWT-有NEA；MWT-在所选择的高度以下有NEA。随着空气进入排气端口，CWT首先在地面时间内准备被惰化，而MWT保持低于LFL。在所选择的高度处，在地面时间内准备开始对MWT的惰化。在选择何时开始MWT惰化中，考虑在下降期间何时开启FRS。通常，利用ASM中的中空纤维膜，FRS在下降之前开启一段相当长的时间，以便加热纤维以增加下降期间的性能。仅仅在下降期间初期流到中央箱。流到MWT在下降中将开始地足够快，以在起飞前惰化MWT，以用于下次飞行。MWT惰化开始的高度将取决于所选择的操作计划，以实现特定的整体机群宽泛易燃性暴露时间。
着陆后的地面阶段：CWT-没有NEA；MWT-没有NEA。CWT和MWT在下降期间被惰化，以在地面时间期间保持惰性。作为替代形式，通过利用FRS的地面时间操作可减少系统容量。如果CWT通过着陆而被充分地惰化，则所有NEA可在着陆后被引导到MWT。作为另外的替代形式，CWT可具有有限的地面时间惰化，此后所有的流都可被引导到MWT。
总结表(假设实例1-3)
Figure BDA0001466390090000151
Figure BDA0001466390090000161
一种不可燃气体分配方法包括当飞机在飞行中时在飞机上提供不可燃气体，该飞机具有在飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱。不可燃气体在整个连续的第一飞行期内被分配到中央翼箱，并且因此减少了其中在第一飞行期期间或在随后的飞行期期间中央翼箱易燃的易燃性暴露时间。将该减少与在整个第一飞行期内不将不可燃气体分配到中央翼箱的情况下在第一飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间进行比较。该方法包括当在整个第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱时且当左主翼箱和右主翼箱不易燃时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
以举例的方式，在整个第一飞行期内可满足以下条件中的一个或多个：1A)中央翼箱包含可用液位的燃料；1B)飞机在下降前阶段正在巡航；以及1C)飞机处于下降阶段。另外，在整个第一飞行期内可不满足以下条件中的任一个：2A)飞机正在爬升；2B)飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计主翼箱的O2％高于惰性极限；2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及2D)飞机在下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
该方法还可包括在整个连续的第二飞行期内不将不可燃气体分配到中央翼箱，在第二飞行期中中央翼箱不易燃，第二飞行期不与第一飞行期重叠。此外，该方法可包括在整个第二飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，并且因此降低其中在第二飞行期期间或在随后的飞行期期间左主翼箱和右主翼箱易燃的易燃性暴露时间。将该减少与在整个第二飞行期内不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱的情况下在第二飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间进行比较。
在整个第二飞行期内可不满足以下条件中的任一个：1A)中央翼箱包含可用液位的燃料；1B)飞机在下降前阶段正在巡航；以及1C)飞机处于下降阶段。在整个第二飞行期内可满足以下条件中的一个或多个：2A)飞机正在爬升；2B)飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计主翼箱的O2％高于惰性极限；2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及2D)飞机在下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
第一飞行期可在下降阶段期间发生。第二飞行期可在爬升阶段期间或在巡航阶段期间发生。
相反，该方法还可包括在整个连续的第三飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，第三飞行期不与第一飞行期或第二飞行期重叠，并且因此降低其中在第三飞行期期间或在随后的飞行期期间左主翼箱和右主翼箱易燃的易燃性暴露时间。将该减少与在不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱的情况下在第三飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间进行比较。当在整个第三飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱时，并且当中央箱不易燃时，不将不可燃气体分配到中央翼箱。作为实例，第一飞行期可在下降阶段期间发生，第二飞行期可在爬升阶段期间发生，并且第三飞行期可在巡航阶段期间发生。
各种方法中的不易燃性可由于选自以下各项的一个或多个条件而发生：a)产生低于下易燃性极限或高于上易燃性极限的燃料-空气比的燃料温度和高度，以及b)低于惰性极限的气隙中的氧含量。
当第二飞行期在爬升阶段期间发生时，该方法还可包括左主翼箱和右主翼箱各自具有内侧区段和外侧区段。这些区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内的其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域。该方法包括在爬升阶段期间，相比于内侧区段，在整个第二飞行期内以到外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
在本文中描述的方法中，在整个第二飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱可通过包括飞机上的不可燃气体源的不可燃气体分配系统发生。左主翼箱和右主翼箱各自具有内侧区段和外侧区段。这些区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内的其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域。
该系统包括从不可燃气体源到左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱的不可燃气体分配管道。不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱而不接收不可燃气体。包括第一不可燃气体流限制装置的分配机构在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱中的不可燃气体流。在爬升阶段期间出现的第二飞行期期间，相比于内侧区段，分配机构产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流。
代替包括诸如通过使用图1的隔离阀122、142和162在CWT和MWT之间切换NEA流的NEADS操作计划，具有或不具有隔离阀的结构可被实现成具有相关益处。如果存在，则隔离阀可在整个NGS操作内保持打开。简化的NEADS操作计划提高了可靠性(较少的阀循环)，简化了阀的内置测试，并且如果到CWT中和到MWT的不同区段中的NEA分配以仅仅不需要到CWT或MWT的NEA的方向的方式平衡，则可实现移除一个或多个阀。
通过在没有NGS的操作的情况下观察或建模易燃性暴露并提供定向结构，可获得NEADS操作计划的简化。通常通过阻碍气隙分配的一个或多个挡板肋将主翼箱分成几个区段。因此，O2在气隙分配考虑中可包括区段中的条件可如何不同。不被认为是“挡板肋”的其它肋可在区段内并具有更多的连通区域，使得它们不阻碍气隙分配。具有较小连通区域的挡板肋充当气隙混合的障碍物。
图1示出了通过挡板肋148a和148b分成内侧区段146a、中间区段146b和外侧区段146c的左MWT 140。通过挡板肋168a和168b将右MWT160分成内侧区段166a、中间区段166b和外侧区段166c。
尽管图1的本文描述假设了由两个挡板肋限定的主翼箱中的三个区段，但是对于具有不同数量的区段和挡板肋的箱，可实现简化的NEADS操作计划。在形成四个或更多个区段的三个或更多个挡板肋的具体实施中，将存在外侧区段、内侧区段和多个中间区段。多个中间区段中的一个或多个可呈现本文中描述的中间区段146b/166b的状况。在仅具有形成两个区段的一个挡板肋的具体实施中，将存在外侧区段和内侧区段。将不存在呈现本文中描述的中间区段146b/166b的状况的区段。
最内侧区段可具有最高的燃料温度，因为该区段中的燃料通常用作液压热交换器的散热片。预期内侧区段和中间区段具有较高的巡航易燃性暴露，因为它们具有比外侧区段更少的热损失，外侧区段可承载更少的燃料并且具有更高的表面与体积比。然而，最外侧区段可更难惰化，因为其包含排气特征，使得环境空气的流入可快速升高氧含量。因此，不同的区段可具有用于在不同的飞行阶段期间惰化的不同考虑因素。
由于地面上的升温的影响并且外侧区段具有较高的表面与体积比、太阳能负载和用于较短飞行的较低的燃料液位，外侧区段可具有最高的地面时间和爬升阶段易燃性暴露。对于较长的飞行，即使其它区段没有气隙，外侧区段也具有气隙。这是因为翼通常具有从水平面向上的角度(例如，二面角)，其导致外侧区段高于内侧区段。当气隙空间被迫使向外侧至箱的较高区段时，燃料填充内侧区段以用于较长的飞行。然后气隙空间随着燃料消耗向内侧移动，直到燃料液位下降到最内侧区段的顶部以下。此时，所有的区段都具有气隙。
因此，外侧区段在地面上和爬升中具有较高的易燃性。然而，由于对流冷却，外侧区段在巡航中更快地冷却。考虑到巡航阶段通常是飞行轨迹中最长的阶段，其驱动机群宽泛易燃性暴露。因此，外侧区段也具有主翼箱中的所有区段的最低下降易燃性暴露。因此，从机群宽泛易燃性暴露的角度来看，预期主翼箱的其它区段具有比外侧区段更高的易燃性暴露。
为了减少爬升易燃性暴露，当中央翼箱为空时，NEA可被引导到主翼箱，和/或NEA运送可被设定尺寸和配置以将更多的NEA运送到在爬升中具有较高的易燃性暴露的区段中。通过在起飞、爬升开始、下降开始和着陆时观察各个区段(包括中央翼箱区段)中的箱O2％，可显示NEA分配。根据观察可计算达到惰性极限的NEA流持续时间。通过基于在飞机的操作中的不同时间的O2％对于所选择的单次飞行的子集平衡中央翼箱和主翼箱的区段，可确定NEA分配。
以在爬升开始时减小箱区段O2％的方式分配NEA流导致较低的爬升和巡航易燃性暴露，并且因此降低整体机群宽泛易燃性暴露。对于具有不同燃料液位的飞行，O2％将在区段之间变化，所以可选择相关飞行的子集。其中主翼箱的区段被认为易燃的飞行是受到最多关注的飞行。例如，其中中间区段在爬升中充满的长的飞行将不是用于该区段的驱动力。着陆后的地面O2％很重要，因为它影响了对于随后的飞行的地面暴露以及其爬升暴露。
与主翼箱相比，中央翼箱具有较高的易燃性。FAA易燃性规则具有特别的温暖天气地面和温暖天气爬升惰化规范。因此，可分配NEA，使得对于所选择的飞行，中央翼箱O2％在爬升开始时低于惰性极限。这种特别的措施不仅降低了爬升暴露，而且降低了巡航易燃性暴露，这是用于机群宽泛易燃性暴露的主要驱动力。在地面时间操作结束时，NEA分配可将中央翼箱O2％降低到惰性极限之下，以影响对于下次飞行的地面上的易燃性暴露以及其爬升易燃性。另外，利用下降NEA分配策略，中央翼箱在着陆时可以是惰性的(或接近惰性的)，以减少地面时间操作，或者允许将地面时间操作引导到主翼箱。
因此，一种分配机构可包括NEA流限制装置，该NEA流限制装置被配置成在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡NEA流，以对于所选择的飞行阶段增加所选择的MWT区段中的惰化。NEA流限制装置可包括不同地设定到箱的不同区段的NEA运送的尺寸。当在该飞行阶段中不分配NEA时，大多数的NEA将在所选择的飞行阶段期间被运送到表现出最高的易燃性暴露的区段。设定NEA运送的尺寸将包括考虑区段之间的箱混合的动力学。
一种不可燃气体分配系统包括飞机上的不可燃气体源、飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱。左主翼箱和右主翼箱各自可具有内侧区段和外侧区段。这些区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内的其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域。
该系统包括从不可燃气体源到左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱的不可燃气体分配管道。在不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱而不接收不可燃气体。包括第一不可燃气体流限制装置的分配机构被配置成在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱中的不可燃气体流。在飞机的飞行的爬升阶段期间，相比于内侧区段，分配机构产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流。
以举例的方式，分配机构可还包括第二不可燃气体流限制装置，所述第二不可燃气体流限制装置被配置成在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡不可燃气体流，以使得中央翼箱在爬升阶段开始时不易燃。第一不可燃气体流限制装置可包括内侧区段和外侧区段中的通过不可燃气体分配管道的具有所选择的尺寸和/或数量而足以产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流的开口。
一个或多个隔离阀可以是两个或更多个隔离阀，隔离阀中的一个可操作以隔离中央翼箱，并且隔离阀中的一个或多个可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱。该系统还可包括可操作地连接到两个或更多个隔离阀的隔离阀控制器，所述隔离阀控制器被配置为实现本文中描述的方法中的任一个。可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱的一个或多个隔离阀可以是两个隔离阀，一个可操作以隔离左主翼箱，并且另一个可操作以隔离右主翼箱。
此外，本公开包括根据以下条款的实施例：
条款1.一种不可燃气体分配方法，包括：
当飞机在飞行中时在飞机上提供不可燃气体，所述飞机具有在飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱；
在整个连续的第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱，并且因此相比于在整个第一飞行期内不将不可燃气体分配到中央翼箱的情况下在第一飞行期期间或随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了其中在第一飞行期期间或在随后的飞行期期间中央翼箱易燃的易燃性暴露时间；以及
当在整个第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱时且当左主翼箱和右主翼箱不易燃时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
条款2.根据条款1所述的方法，其中，在整个第一飞行期内满足以下条件中的一个或多个：
1A)中央翼箱包含可用液位的燃料；
1B)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
1C)飞机处于下降阶段；
并且在整个第一飞行期内都不满足以下条件中的任一个：
2A)飞机正在爬升；
2B)飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计主翼箱的O2％高于惰性极限；
2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
2D)飞机在下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
条款3.根据条款1-2中任一项所述的方法，还包括在整个连续的第二飞行期内不将不可燃气体分配到中央翼箱，在第二飞行期中中央翼箱不易燃，第二飞行期不与第一飞行期重叠。
条款4.根据条款3所述的方法，还包括在整个第二飞行期将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，并且因此相比于在整个第二飞行期内不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱的情况下在第二飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了其中在第二飞行期期间或在随后的飞行期期间左主翼箱和右主翼箱易燃的易燃性暴露时间。
条款5.根据条款4所述的方法，其中，在整个第二飞行期内不满足以下条件中的任一个：
1A)中央翼箱包含可用液位的燃料；
1B)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
1C)飞机处于下降阶段；
并且在整个第二飞行期内满足以下条件中的一个或多个：
2A)飞机正在爬升；
2B)飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计主翼箱的O2％高于惰性极限；
2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
2D)飞机在下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
条款6.根据条款4-5中任一项所述的方法，其中，第一飞行期在下降阶段期间发生，并且第二飞行期在爬升或巡航阶段期间发生。
条款7.根据条款4-6中任一项所述的方法，还包括：
在整个连续的第三飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，第三飞行期不与第一飞行期或第二飞行期重叠，并且因此相比于在不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱的情况下在第三飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了其中在第三飞行期期间或在随后的飞行期期间左主翼箱和右主翼箱易燃的易燃性暴露时间；以及
当在整个第三期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱时，并且当中央翼箱不易燃时，不将不可燃气体分配到中央翼箱。
条款8.根据条款7所述的方法，其中，第一飞行期在下降阶段期间发生，第二飞行期在爬升阶段期间发生，并且第三飞行期在巡航阶段期间发生。
条款9.根据条款4-8中任一项所述的方法，其中，由于选自以下各项的一个或多个条件而发生不易燃性：a)产生低于下易燃性极限或高于上易燃性极限的燃料-空气比的燃料温度和高度，以及b)低于惰性极限的气隙中的氧含量。
条款10.根据条款6-9中任一项所述的方法，还包括：
左主翼箱和右主翼箱各自具有内侧区段和外侧区段，所述区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域；
在爬升阶段期间，相比于内侧区段，在整个第二飞行期内以到外侧区段每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
条款11.根据条款6-10中的任一项所述的方法，其中，在整个第二飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱通过不可燃气体分配系统发生，所述不可燃气体分配系统包括：
飞机上的不可燃气体源；
左主翼箱和右主翼箱各自具有内侧区段和外侧区段，区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域；
不可燃气体分配管道，从不可燃气体源到左主翼箱和右主翼箱和中央翼箱；
不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀，可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱和中央翼箱而不接收不可燃气体；以及
分配机构，包括第一不可燃气体流限制装置，该第一不可燃气体流限制装置在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱中的不可燃气体流，以在爬升阶段期间出现的第二飞行期期间，相比于内侧区段，产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流。
条款12.一种不可燃气体分配方法，包括：
当飞机在飞行中时在飞机上提供不可燃气体，所述飞机具有在飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱；
当满足以下条件1A-1C中的一个或多个时，在飞行期间将不可燃气体分配到中央翼箱，并且当不满足以下条件1A-1C中任一个时，不将不可燃气体分配到中央翼箱：
1A)中央翼箱包含可用液位的燃料；
1B)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
1C)飞机处于下降阶段；以及
当满足以下条件2A-2D中的一个或多个时，在飞行期间将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，并且当不满足以下条件2A-2D中的任一个时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱：
2A)飞机正在爬升；
2B)飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计主翼箱的O2％高于惰性极限；
2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
2D)飞机在下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
条款13.根据条款12所述的方法，包括因为满足条件1C，所以在整个连续的第一飞行期内将不可燃气体分配到中央翼箱，并且因为不满足条件2A-2D中的任一个，所以在整个第一飞行期内不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
条款14.根据条款12所述的方法，包括因为不满足条件1A-1C中的任一个，在整个连续的第二飞行期内不将不可燃气体分配到中央翼箱，并且因为满足条件2A或2B，在整个第二飞行期内将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱。
条款15.一种不可燃气体分配系统，包括：
飞机上的不可燃气体源；
飞机的相对侧上的左主翼箱和右主翼箱以及在左主翼箱和右主翼箱之间的中央翼箱；
左主翼箱和右主翼箱各自具有内侧区段和外侧区段，区段由区段之间的挡板肋限定，相比于区段内其它肋的气隙连通区域，限定区段的挡板肋在区段之间具有较小的气隙连通区域；
不可燃气体分配管道，从不可燃气体源到左主翼箱和右主翼箱和中央翼箱；
不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀，可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱和中央翼箱而不接收不可燃气体；以及
分配机构，包括第一不可燃气体流限制装置，该第一不可燃气体流限制装置被配置成在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡左主翼箱和右主翼箱以及中央翼箱中的不可燃气体流，以在飞机的飞行的爬升阶段期间，相比于内侧区段，产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流。
条款16.根据条款15所述的系统，其中，分配机构还包括第二不可燃气体流限制装置，该第二不可燃气体流限制装置被配置成在一个或多个隔离阀完全打开的情况下平衡不可燃气体流，以使得中央翼箱在爬升阶段开始时不易燃。
条款17.根据条款15-16中任一项所述的系统，其中，第一不可燃气体流限制装置包括内侧区段和外侧区段中的通过不可燃气体分配管道的具有所选择的尺寸和/或数量而足以产生分配到左主翼箱和右主翼箱的外侧区段的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流的开口。
条款18.根据条款15-17中任一项所述的系统，其中，一个或多个隔离阀包括两个或更多个隔离阀，隔离阀中的一个可操作以隔离中央翼箱，并且隔离阀中的一个或多个可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱。
条款19.根据条款15所述的系统，还包括可操作地连接到两个或多个隔离阀的隔离阀控制器，该隔离阀控制器被配置为实现根据权利要求1所述的方法。
条款20.任何条款15-19所述的系统，其中，可操作以隔离左主翼箱和右主翼箱的一个或多个隔离阀包括两个隔离阀，一个可操作以隔离左主翼箱，并且另一个可操作以隔离右主翼箱。
本发明人明确地设想，本文中针对各个方法和装置描述的各种选项并非旨在受如此限制，除非不相容的情况。本文中各个方法的特征和益处也可与本文中讨论的装置和其它方法结合地使用，即使在其它地方并未具体指出。类似地，本文中各个装置的特征和益处也可与本文中讨论的方法和其它装置结合使用，即使在其它地方并未具体指出。
根据法规，已经以关于结构和方法特征在语言上或多或少具体描述了实施例。然而，应当理解，实施例不限于所示出和描述的具体特征。因此，根据等同原则适当解释的在所附权利要求的适当范围内以它们的形式或修改中的任一个要求保护这些实施例。
附图的参考标记表
100 富氮空气分配系统(NEADS)
102 氮气发生系统(NGS)
104 左缓冲箱
106 右缓冲箱
108 氮气发生系统管道
120 CWT
122 CWT隔离阀
124 CWT管道
140 左MWT
142 左MWT隔离阀
144 左MWT管道
146a 内侧区段
146b 中间区段
146c 外侧区段
148a 挡板肋
148b 挡板肋
160 右MWT
162 右MWT隔离阀
164 右MWT管道
166a 内侧区段
166b 中间区段
166c 外侧区段
168a 挡板肋
168b 挡板肋
200 过程
202、206、214、216 询问
204、210、220 动作
300 过程
302、308、312、314、318 询问
304、310、320 动作

Claims (14)

1.一种不可燃气体分配方法，包括：
当飞机在飞行中时在所述飞机上提供不可燃气体，所述飞机具有在所述飞机的相对侧上的左主翼箱(140)和右主翼箱(160)以及在所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)之间的中央翼箱(120)；
在整个连续的第一飞行期内将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)，并且因此相比于在整个所述第一飞行期内不将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)的情况下在所述第一飞行期期间或随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了在所述第一飞行期期间或在随后的飞行期期间所述中央翼箱(120)易燃的易燃性暴露时间；以及
当在整个所述第一飞行期内将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)时，并且当所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)不易燃时，不将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)，
其中，所述第一飞行期在下降阶段期间发生。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在整个连续的第二飞行期内不将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)，在所述第二飞行期中所述中央翼箱(120)不易燃，所述第二飞行期不与所述第一飞行期重叠。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括在整个所述第二飞行期将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)，并且因此相比于在整个所述第二飞行期内不将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)的情况下在所述第二飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了在所述第二飞行期期间或在随后的飞行期期间所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)易燃的易燃性暴露时间。
4.根据权利要求3所述的方法，
还包括当满足以下条件2A-2D中的一个或多个时，在飞行期间将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱，并且当不满足以下条件2A-2D中的任一个时，不将不可燃气体分配到左主翼箱和右主翼箱：
2A)所述飞机正在爬升；
2B)所述飞机正在巡航，并且在燃料下降到低于下易燃性极限之前，预计所述主翼箱的O2％高于惰性极限；
2C)飞机在下降前阶段正在巡航；以及
2D)所述飞机在所述下降阶段处于比所选择的高度低的高度。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述第二飞行期在爬升阶段或巡航阶段期间发生。
6.根据权利要求3或4所述的方法，还包括：
在整个连续的第三飞行期内将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)，所述第三飞行期不与所述第一飞行期或所述第二飞行期重叠，并且因此相比于在不将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)的情况下在所述第三飞行期期间或在随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了在所述第三飞行期期间或在随后的飞行期期间所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)易燃的易燃性暴露时间；以及
当在整个所述第三飞行期内将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)时，并且当所述中央翼箱(120)不易燃时，不将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二飞行期在爬升阶段期间发生，并且所述第三飞行期在巡航阶段期间发生。
8.根据权利要求3或4所述的方法，其中，由于选自以下各项的一个或多个条件而发生不易燃性：a)产生低于下易燃性极限或高于上易燃性极限的燃料-空气比的燃料温度和高度，以及b)低于惰性极限的气隙中的氧含量。
9.根据权利要求5所述的方法，还包括：
所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)各自具有内侧区段(146a、166a)和外侧区段(146c、166c)，这些区段(146a、166a、146c、166c)由所述区段(146a、166a、146c、166c)之间的挡板肋(148a、148b、168a、168b)限定，相比于所述区段(146a、166a、146c、166c)内其它肋的气隙连通区域，限定所述区段(146a、166a、146c、166c)的所述挡板肋(148a、148b、168a、168b)在所述区段(146a、166a、146c、166c)之间具有更小的气隙连通区域；
在所述爬升阶段期间，相比于所述内侧区段(146a、166a)，在整个所述第二飞行期内，以到所述外侧区段(146c、166c)每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，在整个所述第二飞行期内将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)通过不可燃气体分配系统发生，所述不可燃气体分配系统包括：
所述飞机上的不可燃气体源；
所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)各自具有内侧区段(146a、166a)和外侧区段(146c、166c)，这些区段(146a、146c、166a、166c)由所述区段(146a、146c、166a、166c)之间的挡板肋(148a、148b、168a、168b)限定，相比于所述区段(146a、146c、166a、166c)内其它肋的气隙连通区域，限定所述区段(146a、146c、166a、166c)的所述挡板肋(148a、148b、168a、168b)在所述区段(146a、146c、166a、166c)之间具有更小的气隙连通区域；
不可燃气体分配管道，从所述不可燃气体源到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)以及所述中央翼箱(120)；
所述不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀(142、162)，能操作以隔离所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)以及所述中央翼箱(120)而不接收所述不可燃气体；以及
分配机构，包括第一不可燃气体流限制装置，所述第一不可燃气体流限制装置在所述一个或多个隔离阀(142、162)完全打开的情况下平衡所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)以及所述中央翼箱(120)中的不可燃气体流，以在所述爬升阶段期间出现的所述第二飞行期期间，相比于所述内侧区段(146a、166a)，产生分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)的所述外侧区段(146c、166c)的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流。
11.一种不可燃气体分配系统，包括：
飞机上的不可燃气体源；
所述飞机的相对侧面上的左主翼箱(140)和右主翼箱(160)以及在所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)之间的中央翼箱(120)；
所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)各自具有内侧区段(146a、166a)和外侧区段(146c、166c)，这些区段(146a、146c、166a、166c)由所述区段(146a、146c、166a、166c)之间的挡板肋(148a、148b、168a、168b)限定，相比于所述区段(146a、146c、166a、166c)内其它肋的气隙连通区域，限定所述区段(146a、146c、166a、166c)的所述挡板肋(148a、148b、168a、168b)在所述区段(146a、146c、166a、166c)之间具有更小的气隙连通区域；
不可燃气体分配管道，从所述不可燃气体源到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)以及所述中央翼箱(120)；
所述不可燃气体分配管道中的一个或多个隔离阀(122、142、162)，能操作以隔离所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)以及所述中央翼箱(120)而不接收不可燃气体；以及
分配机构，包括第一不可燃气体流限制装置，所述第一不可燃气体流限制装置被配置成在所述一个或多个隔离阀(122、142、162)完全打开的情况下平衡所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)以及所述中央翼箱(120)中的不可燃气体流，以在所述飞机的飞行的爬升阶段期间，相比于所述内侧区段(146a、166a)，产生分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)的所述外侧区段(146c、166c)的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流，
其中，所述分配机构被配置成在整个连续的第一飞行期内将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)，并且因此相比于在整个所述第一飞行期内不将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)的情况下在所述第一飞行期期间或随后的飞行期期间否则将发生的易燃性暴露时间，减少了在所述第一飞行期期间或在随后的飞行期期间所述中央翼箱(120)易燃的易燃性暴露时间；以及
当在整个所述第一飞行期内将所述不可燃气体分配到所述中央翼箱(120)时，并且当所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)不易燃时，不将所述不可燃气体分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)，
其中，所述第一飞行期在下降阶段期间发生。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述分配机构还包括第二不可燃气体流限制装置，所述第二不可燃气体流限制装置被配置成在所述一个或多个隔离阀(122、142、162)完全打开的情况下平衡不可燃气体流，以使得所述中央翼箱(120)在爬升阶段开始时不易燃。
13.根据权利要求11或12所述的系统，其中，所述第一不可燃气体流限制装置包括所述内侧区段(146a、166a)和所述外侧区段(146c、166c)中的穿过所述不可燃气体分配管道的具有所选择的尺寸和/或数量而足以产生分配到所述左主翼箱(140)和所述右主翼箱(160)的所述外侧区段(146c、166c)的每个箱单位体积的更大比例的不可燃气体流的开口。
14.根据权利要求11或12所述的系统，其中，所述一个或多个隔离阀(122、142、162)包括两个或更多个隔离阀，所述隔离阀中的一个能操作以隔离所述中央翼箱(120)，并且所述隔离阀中的一个或多个能操作以隔离所述左主翼箱和所述右主翼箱(140、160)。
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