CN108815746A - 在灭火剂管道与飞行器货舱之间的接口 - Google Patents
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Abstract
在灭火剂管道与飞行器货舱之间的接口。本发明涉及在飞行器货舱中灭火的装置和方法。示例性装置在灭火剂管道(18)与飞行器(10)的货舱(12)的货物面板(28)之间提供接口(38)。该装置包括转接器(40)和密封构件(42)，转接器(40)经配置通过货物面板(28)提供到货舱(12)的灭火剂管道(18)的入口，密封构件(42)经配置在转接器(40)与灭火剂管道(18)之间提供密封。转接器(40)包括用于接纳灭火剂管道(18)的孔口(56)，其中孔口(56)的尺寸设定成准许灭火器管道(18)的喷嘴(36)的通道穿过其中。本发明也公开了用于移除飞行器(10)的货舱(12)的货物面板(28)而不拆卸灭火剂管道(18)的喷嘴(36)的相关方法(600、700)。
Description
本申请是申请日为2014年2月24日、申请号为201480012438.X(国际申请号为PCT/IB2014/000197)、发明名称为“在灭火剂管道与飞行器货舱之间的接口”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉参考和优先权要求
本申请要求于2013年3月6日提交的美国临时专利申请第61/773,326号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明一般涉及在飞行器的货舱中的灭火，并且更具体涉及在灭火剂管道与飞行器货舱之间的接口。
背景技术
具有货舱的商用飞行器通常具有火灾探测和灭火系统作为安全特征，用于在货舱中发生火灾的情况下使用。灭火系统可将火灾抑制剂分散在货舱中。火灾抑制剂经由管道从储存在货舱外部的储存器输送到货舱，管道通过货舱的墙壁和/或天花板进入货舱。在灭火系统的管道和货舱墙壁/天花板之间的现有接口可造成一些维护任务相对复杂并且耗时。
因此，期望进行改善。
发明内容
本发明描述了涉及在飞行器货舱中灭火的系统、装置、设备和方法。例如，本文公开的系统、装置、设备和方法涉及在灭火剂管道与飞行器货舱之间的接口。
因此，在一方面，本发明描述了用于输送灭火剂到飞行器货舱的装置。该装置包括：
通过货物面板进入货舱的灭火剂管道；以及
在灭火剂管道与货物面板之间的柔性接口，该柔性接口经配置吸收在货物面板与灭火剂管道之间的至少一些相对运动。
在另一方面，本发明描述了用于在飞行器的灭火剂管道与货舱的货物面板之间提供接口的装置。该装置包括：
经配置通过所述货物面板提供通向货舱的灭火剂管道入口的转接器，转接器包括用于接纳灭火剂管道的孔口，该孔口的尺寸设定成准许灭火剂管道的喷嘴通道穿过其中；以及
经配置在转接器与灭火剂管道之间提供密封的密封构件。
在另一方面，本发明描述了用于在飞行器货舱与灭火剂管道之间提供接口的装置。该装置包括：
限定货舱的至少一部分的货物面板单元，货物面板单元包括用于提供通向货舱的灭火剂管道入口的孔口，该孔口的尺寸设定成准许灭火剂管道的喷嘴通道穿过其中；以及
经配置在货物面板单元与灭火剂管道之间提供密封的密封构件。
在另一方面，本发明描述了经配置通过货物面板提供通向飞行器货舱的灭火剂管道入口的转接器。该转接器包括：
具有经配置固定到货物面板的至少一部分的主体；以及
在主体中限定的孔口，用于接纳灭火剂管道，该孔口的尺寸设定成准许灭火剂管道的喷嘴通道穿过其中。
在另一方面，本发明描述了用于移除飞行器货舱的货物面板的方法，其中灭火剂管道经由孔口通过货物面板进入货舱，该孔口的尺寸设定成准许灭火剂管道的喷嘴通道穿过其中。该方法包括：
将货物面板从飞行器结构中释放；以及
移除货物面板而不拆卸灭火剂管道的喷嘴。
在进一步的方面，本发明描述了包括如本文限定的系统、装置和设备的飞行器。
从以下包括的具体实施方式和附图中，本申请主题的这些方面和其他方面的进一步细节将显而易见。
附图说明
现在参考附图，其中：
图1示出包括根据本发明的灭火系统的飞行器的局部示意性顶视平面图；
图2示出在货舱中延伸的图1的灭火系统的灭火剂分配管道的轴侧图；
图3示出沿着在图2中的线3-3所取的在货舱中延伸的图2的灭火剂分配管道的轴向截面图；
图4示出转接器的轴侧图，转接器提供通向货舱的图2的灭火剂分配管道的入口；
图5示出密封构件的轴侧图，密封构件用于在图2的灭火剂分配管道与图4的转接器之间提供密封；
图6示出说明用于移除货舱的货物面板的示例性方法的流程图；以及
图7示出说明用于移除货舱的货物面板的另一个示例性方法的流程图。
具体实施方式
通过参考附图描述了各种实施例的方面。
图1示出飞行器10的局部示意性顶视平面图，飞行器10包括用于一个或多个货舱12(即，12a、12b)的灭火系统。飞行器10可包括例如任何合适的飞行器，诸如包括一个或多个货舱12的企业、私人、商业或任何其他类型的飞行器。例如，飞行器10可以为窄体双发动机喷气式飞机。货舱12可包括一个或多个靠前的货舱12a和/或一个或多个尾部货舱12b。货舱12可设置在飞行器10的客舱下方(在图3中示为元件26)。飞行器10也可包括与飞行器10的灭火系统结合使用的火灾和/或烟雾探测系统(未示出)。
飞行器10的灭火系统可包括一个或多个灭火剂(即，火灾抑制剂)容器14(例如，瓶子)。虽然在下文引用并且在图1中示出的容器14为单个，但应该清楚，容器14也可包括多个此类容器。容器14可包含适合于在飞行器10的货舱12a、12b中使用的一个或多个常规或其他类型的灭火剂。例如，灭火剂可以为排放到货舱12中以抑制或熄灭火的至少一个的其他物质。例如，灭火剂可包括卤代烷哈龙抑制剂(例如，哈龙1301)和/或其等效物。
灭火系统可包括连接到容器14的一个或多个主管线16。例如，主管线16a可将灭火剂从容器14运送到靠前货舱12a，而主管线16b可将灭火剂从容器14运送到尾部货舱12b。一个或多个灭火剂分配管道18(在下文成为“灭火剂管道”18)可连接到主管线16，用于在目标货舱12中排放灭火剂。例如，灭火剂管道18可从主管线16分出，以在期望位置将灭火剂排放到目标货舱12。灭火剂管道18可间隔开(例如，分散的)以将相对均匀的灭火剂排放到目标货舱12。以下关于图2和图3呈现可关于灭火剂管道18的更多细节。应该理解，灭火系统可包括常规或其他类型的控制设备，诸如本文未示出或未描述的阀门或其他流量控制设备。
图2示出在图1中所示的灭火系统的灭火剂管道18的轴侧图，灭火剂管道延伸到目标货舱12。在图1中所示的一个或多个灭火剂管道18可具有如图2和图3所示的配置，并且如下所述。如上所述，灭火剂管道18可经由T型连接器20从主管线16分出。或者如果自主管线16只有一个排放位置，那么主管线16可被认为是灭火剂管道18或者可通向单个灭火剂管道18。主管线16可固定到一个或多个地板横梁22(即，飞行器结构)并且由其支撑。地板横梁22可支撑飞行器10的客舱26(在图3中所示)的地板24。
灭火剂管道18可从主管线16延伸并且通过货物面板单元，用于将灭火剂排放到货舱12。货物面板单元可包括货物面板28，并且任选地包括以下进一步描述的转接器。货物面板28可限定货舱的至少一部分。例如，货物面板28可限定货舱12的天花板部分和/或墙壁部分。货物面板28可移除地固定到横梁30(即，飞行器结构)。例如，货物面板28可使用一个或多个螺纹紧固件31固定到横梁30。灭火剂管道18可从主管线16基本上垂直延伸到货舱12。灭火剂管道18可经由支架32固定到横梁30。支架32可经由合适的紧固机构(未示出)可移除地或永久地固定到横梁30。支架32可包括安装平台34，灭火剂管道18可固定到安装平台34并且灭火剂管道18可延伸通过其中。灭火剂管道18可经由螺母36可移除地固定到安装平台34。
灭火剂管道18可经由接口38延伸通过货物面板28。接口38可相对灵活并且可将灭火剂管道18从货物面板28至少部分地机械脱离。例如，接口38可基本上吸收在货物面板28与灭火剂管道18之间的至少一些相对运动。接口38可将灭火剂管道18从货物面板28的振动中至少部分隔离。因此，在飞行器10的正常操作期间，在货物面板28与灭火剂管道18之间的相对运动可以不包括在灭火剂管道18上的潜在破坏力。例如，接口38可包括转接器40和密封构件42。转接器40可提供通向货舱12的灭火剂管道18的入口。密封构件42可相对灵活。例如，如以下进一步解释，密封构件42的至少一部分可以是可压缩的。因此，密封构件42可在支架32的安装平台34和转接器40之间弹性压缩，以在使用期间形成密封。
货物面板单元可包括货物面板28并且可经配置在有或无转接器40的使用的情况下提供通向货舱的灭火剂管道18的入口。例如，转接器40可移除地固定到货物面板28，或者可选地，转接器40或其等效物可与货物面板28一体形成。
在某些实施例中，接口38和密封构件42的密封性能可依照用于商用客机C类货舱的美国运输部的联邦航空管理(FAA)要求。例如，在火灾或其他类似事件期间，密封构件42可基本上防止有害的大量烟雾、火焰和灭火剂离开货舱12，并且潜在地进入位于货舱12上方的客舱26。接口38可抵抗伴随此类事件的高温。例如，在此类事件期间，接口38可经配置抵抗破坏达最短的时间段。
图3示出沿着在图2中的线3-3所取的在货舱12中延伸的灭火剂管道18的轴向截面图。灭火剂管道18可包括输送管44和喷嘴46。喷嘴46可与输送管44流体连通。喷嘴46可暴露于货舱12，用于在需要灭火剂时将其排放到货舱12。喷嘴46被示为有角度的喷嘴(例如，与输送管44的纵轴成45度取向)，用于从输送管44的纵轴侧向排放灭火剂，但应该清楚，可使用其他类型的合适喷嘴46。例如，喷嘴46替代地或另外地基本上笔直，以便沿着与输送管44的纵轴基本上同轴的标称方向输送灭火剂。喷嘴46的总体外径可大于输送管44的总体外径。
转接器40具有大致杯状的主体(也参见图4)，并且可用作喷嘴46的接收器。转接器40可经配置安装在货物面板28的孔口48内并且固定到货物面板28。例如，转接器40可包括具有一个或多个孔52的凸缘50。孔52中的每个可用来接纳用于将转接器40固定到货物面板28的合适紧固件54。例如，紧固件54可以为适合于插入孔52并且穿入货物面板28的螺纹紧固件。孔52和相应紧固件54的数目可以围绕凸缘50轴向间隔开。转接器40可经配置固定到货物面板28，并且在一些实施例中，也在转接器40与货物面板28之间形成密封。
转接器40也可包括孔口56，灭火剂管道18可延伸通过孔口56，使得喷嘴46可暴露于货舱12。例如，孔口56的形状和尺寸可设定成允许喷嘴46的通道穿过其中。例如，孔口56可大致为环形并且具有准许喷嘴46的通道穿过其中的直径。转接器40可包括暴露于(例如，面向)货舱12的正面58和相对的背面60(参见图4)。在使用期间，背面60从货舱12面向外。尽管转接器40被示为具有“杯子”形状并且延伸通过货物面板28的孔口48，但应该清楚，转接器40可具有不同于所示的形状。例如，转接器40可替代地具有延伸穿过货物面板28的孔口48的更平整的形状而不是“杯子”形状。
图3也示出密封构件42的截面图。密封构件42可包括顶板62和可压缩密封件64。顶板62可大致为环形并且可包括中心孔口66，灭火剂管道18可延伸通过中心孔口66。顶板62可固定到支架32的安装平台34。例如，顶板62的中心孔口66可小于喷嘴46的总直径。因此，顶板62可经由螺母36固定在安装平台34和喷嘴46之间。在一些实施例中，螺母36、安装平台34和顶板62的布置也可在顶板62和灭火剂管道18之间形成密封。
可压缩密封件64基本上可以为环形并且可接纳穿过其中的灭火剂管道18。可压缩密封件64的上部可由顶板62保持。例如，可压缩密封件64的上部可保持在顶板62的折叠保持唇部。例如，可压缩密封件64可由顶板62卷曲。可压缩密封件64的下部可经配置靠着转接器40柔性偏压，以在其中间形成密封。例如，可压缩密封件64可经配置靠着围绕孔口56的转接器40的背面60的基本上环形区域偏压。因此，当靠着转接器40的背面60偏压时，可压缩密封件64可围绕转接器40的孔口56形成密封，并且因此，密封构件42可在灭火剂管道18和转接器40之间形成密封。如图3所示，当在使用中时，可压缩密封件64可具有基本上C形横截面。密封构件42的顶板62可包括金属材料，并且可压缩密封件64可包括靠着转接器40提供柔性密封的至少部分弹性可压缩材料。
密封构件42可以具有充分的弹性，使得在飞行器10的正常使用期间，预料中的在货物面板28与灭火剂管道18之间的相对运动(例如，振动)可被吸收。例如，如以上所解释，由于在货舱12与货舱12的外部(例如，客舱26)之间的一些压力差或者由于其他因素造成的货物面板28的运动，可基本上由可压缩密封件64吸收。当在可压缩密封件64与转接器40的背面60之间施加预定的偏压力时，可压缩密封件64可经配置提供充足的密封能力。例如，在一些实施例中，适合于接口38的密封构件42可由MEGGITT PLC出售。
至少部分由于在灭火剂管道18与货物面板28之间的接口38中提供柔性的密封构件42的存在，货物面板28相对于灭火剂管道18的运动(在正常的操作条件下)可以不包括在灭火剂管道18中的潜在破坏力。因此，可以不要求灭火剂管道18吸收此类运动。例如，可以不基于吸收此类运动的能力来确定灭火剂管道18的总长。灭火剂管道18可用来将灭火剂从主管线16输送到在货舱12中的期望输送位置。例如，如果在货舱12中的期望输送位置与主管线16基本上一致，则灭火剂管道18的输送管44可基本上完全垂直于(例如，垂直的)主管线16延伸。例如，灭火剂18的输送管44也可基本上完全垂直于(例如，垂直的)货物面板28延伸。可选地，如果期望的输送位置距主管线16一些侧向距离(例如，侧向偏移)，则灭火剂管道18的一部分可从主管线16侧向延伸。在一些实施例中，灭火剂管道18可沿着最短的合适路径延伸到期望的输送位置。由于接口38可以是柔性的并且使货物面板28和灭火剂管道18至少部分机械脱离(即，在它们之间提供非刚性连接)，所以鉴于吸收运动/振动的目的，灭火剂管道18可以不要求额外长度和相关防护(即，重量)，运动/振动可以其他方式从货物面板28传输到灭火剂管道18。
图4示出转接器40的轴侧图，转接器40提供通向货舱12的灭火剂管道18的入口。
图5示出根据可选实施例的示例性密封构件420和支架320的轴侧图。密封构件420可在如图3和图4所示的灭火剂管道18与转接器40的背面60之间提供密封。密封构件420可包括可压缩密封件640。
图6示出说明用于移除货舱12的货物面板28的示例性方法600的流程图。如以上所解释，灭火剂管道18可经由孔口56通过货物面板28进入货舱12，孔口56的尺寸设定成准许灭火剂管道18的喷嘴36的通道穿过其中。在一些情况下，为了维修或其他原因，可能期望移除货物面板28。在一些实施例中，接口38的使用可准许移除货物面板28而不用从灭火剂管道18拆卸喷嘴36，并且因此可简化某些维修任务。在一些情况下，接口38的使用可准许移除并重新安装货物面板28而不用从灭火剂管道18拆卸喷嘴36。
方法600可包括：将货物面板28从飞行器结构(例如，横梁30)中释放(参见方框602)；并且移除货物面板28而不拆卸灭火剂管道18的喷嘴36(参见方框604)。例如，将货物面板28从飞行器结构中释放可包括移除一个或多个紧固件31。移除货物面板28可包括将货物面板28(或可以包括或可以不包括转接器40的货物面板单元)移除远离横梁30(即，在图3中向下)，同时允许喷嘴36穿过孔口56和/或孔口48。
图7示出说明用于移除货舱12的货物面板28的另一个示例性方法700的流程图。如以上所解释，灭火剂管道18可经由在转接器40中形成的孔口56通过货物面板28进入货舱12。孔口56的尺寸可设定成准许灭火剂管道18的喷嘴36的通道穿过其中。在某些情况下，为了维修或其他原因，可能期望移除货物面板28。方法700可包括：将转接器40从货舱12的货物面板28中释放(参见方框702)；移除转接器40同时允许灭火剂18的喷嘴36穿过转接器40的孔口56(参见方框704)；使靠着转接器40柔性偏压的密封构件42解压(参见方框706)；将货物面板28从飞行器结构(例如，横梁30)中释放(参见方框708)；并且移除货物面板28而不拆卸灭火剂管道18的喷嘴36(参见方框710)。
例如，将转接器40从货物面板28中释放可包括移除一个或多个紧固件54，紧固件54用于可移除地将转接器40固定到货物面板28。移除转接器40可包括移动转接器40远离货物面板28(即，在图3中向下)，同时允许喷嘴36穿过孔口56。当转接器40移动远离货物面板28时，也可发生密封构件42的解压，使得方框图704和706可基本上同时发生。因此，通过靠着转接器40挤压密封构件42而形成的密封就可分别通过以下方式形成和破坏：(1)靠着密封构件42偏压转接器40；以及，(2)移动转接器40远离密封构件42。将货物面板28从飞行器结构中释放可包括移除一个或多个紧固件31。移除货物面板28可包括移动货物面板28远离横梁30(即，在图3中向下)，同时允许喷嘴36穿过孔口48。
以上描述旨在仅为示例性，并且相关领域的技术人员将认识到在未背离所公开发明的范围的情况下，可对所述实施例做出改变。例如，在本文所述的流程图和附图中的方框图和/或操作仅为实例的目的。在未背离本发明教导的情况下，这些方框和/或操作可存在许多变化。例如，方框可以不同的顺序执行，或者方框可增添、删减或修改。在未背离权利要求主题的情况下，本发明可以其他特定的形式呈现。而且，在相关领域中的技术人员将理解，尽管本文所公开和所示的系统、设备和组件可包括特定数目的元件/部件，但系统、设备和组件可经修改包括额外的或更少的此类元件/部件。例如，尽管所公开的元件/部件中的任何一个可以作为单数被引用，但应该清楚，本文所公开的实施例可经修改包括多个此类元件/部件。本发明也旨在覆盖并且包含在技术方面的所有合适的变化。根据本发明的综述，属于本发明范围内的修改将对本领域的技术人员显而易见，并且此类修改旨在落入随附权利要求书的范围内。
Claims (15)
1.一种用于在灭火剂管道与飞行器货舱的货物面板之间提供接口的装置，所述装置包括：
转接器，其经配置通过所述货物面板提供通向所述货舱的所述灭火剂管道的入口，所述转接器包括用于接纳所述灭火剂管道的孔口，所述孔口的尺寸设定成准许所述灭火器管道的喷嘴通道穿过其中；以及
密封构件，其经配置在所述转接器与所述灭火剂管道之间提供密封。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述密封构件的至少一部分为可压缩的。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的装置，其中所述密封构件经配置靠着所述转接器柔性偏压。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述密封构件经配置在所述灭火剂管道与围绕所述孔口的所述转接器的一部分之间提供密封。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述密封构件的至少一部分为环形，并且经配置接纳穿过其中的所述灭火剂管道。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述密封构件的至少一部分沿着所述密封构件的中心轴可压缩。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述密封构件的环形部分经配置靠着所述转接器偏压，并且围绕所述转接器的所述孔口形成环形密封接口。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述密封构件经配置基本上防止有害的大量烟雾、火焰和灭火剂离开所述货舱。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中：
所述转接器经配置固定到所述货物面板并且跨在所述货物面板中的孔口延伸；
所述转接器包括在使用期间在所述货舱对面的背面；以及
所述密封构件经配置与所述转接器的所述背面一起形成密封。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述密封构件经配置靠着所述转接器的所述背面偏压，并且提供围绕所述转接器的所述孔口的环形密封接口。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述密封构件固定到飞行器结构。
12.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述密封构件固定到支架，所述灭火剂管道也固定到该支架。
13.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述密封构件包括板和可压缩构件。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述灭火剂管道经由在所述板中的孔口延伸通过所述板。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述密封构件的所述板固定到飞行器结构。
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