CN113663249A - 包括推进组件和用于推进组件的灭火系统的飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞行器，其包括推进组件和其灭火系统，灭火系统包括两个灭火剂储器、与每个储器相关联的控制件以及检测组件，控制件由飞行员致动以打开储器，检测组件检测起火并且如果合适的话发出起火警告信号，推进组件包括第一隔室和第二隔室，每个隔室包括至少一个起火区，灭火系统包括由定位单元控制的旁通阀、通过旁通阀将每个储器连接至每一个起火区的一组管道，定位单元检测第一隔室中的起火区中的起火并且如果合适的话控制旁通阀使得旁通阀采用第一状态，否则采用第二状态，在第一状态下，在启用控制件之后，储器中的灭火剂朝向第一隔室中的起火区排出，在第二状态下，在启用控制件之后，储器中的灭火剂朝向第二隔室中的起火区排出。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞行器，该飞行器包括推进组件和专用于所述推进组件的用于检测推进组件中可能发生的起火并将起火熄灭的灭火系统。
背景技术
以已知的方式，飞行器具有紧固在其每个机翼下方的至少一个推进组件以及专用于每个推进组件的灭火系统，该灭火系统使得可以检测到推进组件中发生起火并且将起火熄灭。
图1是专用于推进组件2的现有技术的灭火系统1的示意性表示。推进组件2包括多个不同尺寸的起火区Z1、Z2，这些起火区由壁和防火密封件封闭以便防止起火蔓延出起火区并且因此还防止起火从一个起火区蔓延至其他起火区。
在每个起火区Z1、Z2中，灭火系统1包括至少一个检测回路3，该至少一个检测回路配备有至少一个用于检测起火的起火传感器。所有的检测回路3都电连接至检测单元4，该检测单元被配置成在起火区Z1、Z2的起火传感器检测到起火的情况下触发在驾驶舱中的旨在用于飞行员的听觉或视觉起火警报。
在已经触发起火警报之后，飞行员遵循程序，该程序使他或她致动位于驾驶舱中的第一控制件C1以包含在第一储器R1中的触发一定体积的灭火剂朝向每个起火区Z1、Z2的排放。如果起火持续，则飞行员致动位于驾驶舱中的第二控制件C2以重复相同的动作，但是这次是使用第二储器R2。
根据设计，由于检测单元4不能够确切地检测哪个起火区Z1、Z2着火，因此每个储器R1、R2包含向所有起火区Z1、Z2供应足够的灭火剂来使其中的起火熄灭所必要的一定体积的灭火剂。
这种灭火系统是完全令人满意的，然而，在飞行器构造中占据主导的减小质量和/或体积的需求致使需要寻找在减少的质量和/或体积的情况下提供相同效率的灭火系统。
发明内容
本发明旨在满足此需求的全部或部分并且涉及一种飞行器，所述飞行器包括驾驶舱、至少一个推进组件以及专用于每个推进组件的灭火系统，每个灭火系统包括两个储器、与每个储器相关联的控制件、以及检测组件，每个所述储器包含灭火剂，所述控制件能够由飞行员致动以打开每个储器以便从所述储器释放所述灭火剂，所述检测组件被配置成检测所述灭火系统所专用于的推进组件中的起火、并且如果合适的话发出旨在用于位于所述驾驶舱中的视觉或听觉换能器的起火警告信号，其特征在于，所述推进组件包括第一隔室和第二隔室，每个隔室包括至少一个起火区，并且其特征在于，所述灭火系统包括由定位单元控制的旁通阀、通过所述旁通阀将每个储器连接至所述起火区中的每一个起火区的一组管道，所述定位单元被配置成检测所述第一隔室中的所述一个或多个起火区中的起火并且如果合适的话控制所述旁通阀使得所述旁通阀采用称为受控状态的第一状态，否则所述旁通阀被控制以采用称为默认状态的第二状态，在所述第一状态，在启用与储器相关联的所述控制件之后，所述储器中的所述灭火剂朝向所述第一隔室中的所述一个或多个起火区排出，在所述第二状态，在启用与储器相关联的所述控制件之后，所述储器中的所述灭火剂朝向所述第二隔室的所述起火区排出。
根据本发明，灭火系统在发生起火的情况下能够确定第一隔室是否起火，并且如果第一隔室着火，则能够将灭火剂的扩散定向为仅朝向第一隔室中的一个或多个起火区，或否则定向为朝向第二隔室中的一个或多个起火区。因此，与现有技术相比，每个储器中的灭火剂的体积可以减小，因为不在再需要包含允许推进组件的所有起火区中的起火被熄灭的体积。
附图说明
在阅读以下对示例性实施例的描述之后，将更加清楚地显现本发明的上述特征以及其他特征，所述描述参照附图给出，在附图中：
[图1]图1是现有技术的灭火系统的示意性表示，其已被描述；
[图2]图2是根据本发明的飞行器的示意性表示，该飞行器包括推进组件和专用于所述推进组件的灭火系统；
[图3]图3与图1类似，是图2中所展示的飞行器的灭火系统的示意性表示。
具体实施方式
参考图2和图3，飞行器A具有附接在其每个机翼W下方的至少一个推进组件10。每个推进组件10具有包围发动机(未示出)的短舱11、以及紧固在飞行器的机翼W下方的发动机紧固吊架12，并且发动机附接在该发动机紧固吊架的下方。
推进组件10被分为第一隔室K1和第二隔室K2。每个隔室K1、K2包括至少一个起火区Z1、Z2。推进组件10的起火区Z1、Z2由壁和防火密封件(未示出)彼此隔开以将任何起火包含在一个起火区的边界内并且防止起火蔓延至另一个起火区。
应当注意到的是，在图3中所示出的示例中，示出了两个起火区Z1、Z2，其中，一个起火区Z1属于第一隔室K1而一个起火区Z2属于第二隔室K2。在说明书的其余部分中，除非另有说明，将描述此实施例，在该实施例中，每个隔室K1、K2包括单个起火区Z1、Z2。
飞行器A包括专用于每个推进组件10的灭火系统20，该灭火系统用于检测任何可能发生的起火并且经由递送灭火剂而将起火熄灭。
常规地，推进组件10的灭火系统20包含每个储器包含一定体积的灭火剂的两个储器R1、R2(例如具有相同的容量)、将储器R1、R2连接至所有起火区Z1、Z2的一组管道(在图中示出的线)、用于检测起火并且(如果合适的话)触发飞行器A的驾驶舱中的起火警告的检测组件21、以及位于驾驶舱中的两个启用控制件C1、C2，这两个控制件能够由飞行员致动以触发灭火剂朝向要熄灭的起火排放，特别是当发出起火警告并且飞行员听到该起火警报时是如此。
例如位于推进组件10的吊架12中或机身13中的每个储器R1、R2配备有开口和触发系统。
例如，开口和触发系统包括拧到储器上的排出头Rd1、Rd2和布置在排出头Rd1、Rd2中的、与靠近储器的密封件(未示出)相反的烟火筒(未示出)。第一储器R1的烟火筒由致动第一启用控制件C1点燃以破坏密封件并且从第一储器R1释放加压灭火剂。类似地，第二储器R2的烟火筒由致动第二启用控制件C2点燃以破坏密封件并且从第二储器R2释放加压灭火剂。例如，第一控制件C1和第二控制件C2是按钮或杠杆。
检测组件21包括例如位于机身13中的检测单元22、以及电连接至检测单元22的多个检测回路L(图3中仅示出了一个检测回路)。每个检测回路L包括专用于推进组件10的起火区Z1、Z2的至少一部分，即对于每个隔室K1、K2中的每个起火区Z1、Z2，存在检测回路L的至少一部分。检测回路L的一部分对于其所专用于的起火区Z1、Z2，包括布置在所述起火区Z1、Z2中的至少一个起火传感器23、24。在图3中，所示出的单个检测回路L包括专用于第二隔室K2中的起火区Z2的具有起火传感器23的一部分、和专用第一隔室K1中的起火区Z1的具有起火传感器24的一部分。
检测单元22持续测量由每个检测回路L形成的电路的电值并且当电值的测量结果指示起火时发出起火警告信号S_Fire。起火警告信号S_Fire由位于驾驶舱中的至少一个视觉和/或听觉换能器25接收，以便触发旨在用于飞行员的起火警告并且警告他们推进组件10中起火。
在测量的电值是电阻的情况下(在这种情况下，是等效阻抗测量)，检测单元22在至少一个检测回路L上测量到的电阻值落在预定值的范围内时发出起火警告信号S_Fire。
根据本发明，灭火系统20在发生起火的情况下能够确定隔室K1、K2中的起火区Z1、Z2是否着火并且能够将灭火剂的扩散定向为仅朝向包括着火的起火区Z1、Z2的隔室K1、K2，或否则定向为朝向另一个隔室K1、K2。
为此目的，根据本发明的灭火系统20包括：
-具有入口26a和两个出口26b、26c的旁通阀26。旁通阀26的入口26a经由管道连接至每个储器R1、R2，然而第一出口26b经由管道通入第一隔室K1中的起火区Z1而第二出口26c经由管道通入第二隔室K2中的起火区Z2。
-定位单元27，专用于第一隔室K1中的起火区Z1的一个或多个检测回路L、和旁通阀26两者均电连接至该定位单元。
旁通阀26被配置成被命令采用两种状态，即称为受控状态的第一状态和称为默认状态的第二状态，在该第一状态，流体路径通过所述阀的从入口26a延伸到通往第一隔室K1的第一出口26b，而在该第二状态，流体路径通过所述阀从入口26a通到通往第二隔室K2的第二出口26c。
在一个实施例中，旁通阀26例如是机电类型的并且包括具有入口和两个流体出口26b-c的本体(未示出)，两个储器R1、R2中的每一个储器的排出头例如藉由Y形联接件流体地连接至该入口，这两个流体出口中的一个出口经由管道通入第一隔室K1中的起火区Z1，另一个出口经由另一个管道通入第二隔室K2中的起火区Z2。旁通阀26包括致动器(未示出)，该制动器电连接至定位单元27从而允许使旁通阀26的本体中的活动门(未示出)移动。活动门可以位于以下两个位置中的一个位置以便对经由流体入口26a到达旁通阀26的本体中的灭火剂进行定向：与旁通阀26的受控状态相对应的第一位置和与旁通阀26的默认状态相对应的第二位置。
定位单元27被配置成测量由专用于第一隔室K1的检测回路L的一个或多个部分形成的电路的电值并且如果测量到的值指示起火则向旁通阀26发送控制信号S_Com以命令所述阀采用其受控状态；否则旁通阀26保持处于其默认状态。
例如，测量的电值是电阻(等效阻抗测量)。在这种情况下，当测量到的电阻值处于预定值的范围内时定位单元27发送控制信号S_Com。
如果第一隔室K1中的起火区Z1存在起火，则由灭火系统20实施的检测逻辑如下：
1)定位单元检测到起火区Z1中起火并且向旁通阀26发送控制信号S_Com以便将旁通阀定位在其受控状态。同时，检测单元22检测到推进组件10中起火并且发出警告信号S_Fire。警告信号S_Fire由位于驾驶舱中的合适的换能器25转换成旨在用于飞行员的视觉和/或听觉警报。
2)然后，飞行员启用起火程序，并且致动第一控制件C1：第一储器储器R1中的灭火剂被朝向第一隔室K1释放以熄灭在起火区Z1中检测到的起火。
3)在启用第一控制件C1之后的几秒驾驶舱中的起火警报仍然有效的情况下，飞行员致动第二控制件C2并且第二储器R2中的灭火剂被释放并且朝向第一隔室K1排出。
如果第二隔室K2中的起火区存在起火，则由灭火系统20实施的检测逻辑如下：
1)定位单元27没有检测到第一隔室K1中起火；旁通阀26保持处于默认状态。相比之下，检测单元22检测到推进组件10中起火并且发出信号警告信号S_Fire。警告信号S_Fire由位于驾驶舱中的合适的换能器25转换成旨在用于飞行员的视觉和/或听觉警报。
2)然后，飞行员启用起火程序，并且致动第一控制件C1：第一储器R1中的灭火剂被朝向第二隔室K2释放。
3)在几秒之后起火警报仍然有效的情况下，飞行员致动第二控制件C2并且在第二储器R2中的灭火剂被释放并且朝向第二隔室K2排出。
优选地，逻辑被设计成使得一旦旁通阀26已经被定位成处于其受控状态并且控制件C1或控制件C2已经被致动，则只有操作者对灭火系统20的维护操作才可以将旁通阀26返回到其默认状态。
在推进组件10的每个隔室K1、K2包含单个起火区Z1、Z2的情况下，包含在根据本发明的灭火系统20的每个储器R1、R2中的灭火剂的量受使Z1和Z2中的最重要的起火区的起火熄灭所必要的量的限制。
因此，与现有技术相比，根据本发明的灭火系统的设计使得可以减少包含在每个储器R1、R2中的灭火剂的量并且因此减少飞行器A的机载质量。
在推进组件10具有两个以上的起火区的情况下，例如如果一个或两个隔室各自包括多个起火区，则针对如上文所述的这种情况对仅起火检测系统20做出如下修改：如果第一隔室包括多个起火区，则旁通阀26的第一流体出口26b经由管道通入第一隔室K1中的每个起火区，并且如果第二隔室包括多个起火区，则旁通阀26的第二流体出口26c经由管道通入第二隔室K2中的每个起火区。
此外，在这种情况下，定位单元27还连接至旁通阀26、检测回路L的专用于第一隔室K1中的起火区的一个或多个部分(并且因此连接至检测回路的起火传感器)。定位单元27测量由所述一个或多个部分形成的电路的电值并且向旁通阀26发送控制信号S_Com以控制所述阀26，使得如果信号具有指示第一隔室K1中起火的值，则该阀采用其受控状态。
在后一种情况下，包含在根据本发明的灭火系统20的每个储器R1、R2中的灭火剂的量受使最重要的隔室(即基于起火模拟(例如考虑穿过隔室的可燃液体管线、更大的体积或更多的通风)需要最多的灭火剂来使其中的火熄灭的隔室)的起火熄灭的必要的量的限制。此处再次地，与现有技术相比，根据本发明的灭火系统20的设计因此使得可以减少包含在每个储器R1、R2中的灭火剂的量，并且因此减少机载质量。
在第一隔室K1与第二隔室K2之间选择哪个隔室用于旁通阀26的受控/默认状态可以是任意的。在另一个示例中，考虑推进组件的构架(可燃流体的类型、输送可燃流体的管道的数量、比如接近发动机和其热部件的环境条件)，选择使得旁通阀的受控状态向相比于另一个隔室K2、K1具有最高起火风险可能性的一个或多个起火区的那个隔室K1、K2递送灭火剂。
Claims (7)
1.一种飞行器(A)，所述飞行器包括驾驶舱、至少一个推进组件(10)以及专用于每个推进组件的灭火系统(20)，每个灭火系统(20)包括两个储器(R1，R2)、与每个储器(R1，R2)相关联的控制件(C1，C2)、以及检测组件(21)，每个所述储器包含灭火剂，所述控制件能够由飞行员致动以打开所述储器以便从所述储器释放所述灭火剂，所述检测组件被配置成检测所述灭火系统(20)所专用于的推进组件(10)中的起火、并且如果合适的话发出旨在用于位于所述驾驶舱中的视觉或听觉换能器(25)的起火警告信号(S_Fire)，其特征在于，所述推进组件(10)包括第一隔室和第二隔室(K1、K2)，每个隔室包括至少一个起火区(Z1，Z2)，并且其特征在于，所述灭火系统(20)包括由定位单元(27)控制的旁通阀(26)、通过所述旁通阀(26)将每个储器(R1、R2)连接至所述起火区(Z1，Z2)中的每一个起火区的一组管道，所述定位单元(27)被配置成检测所述第一隔室(K1)中的所述一个或多个起火区(Z1，Z2)中的起火并且如果合适的话控制所述旁通阀(26)使得所述旁通阀采用称为受控状态的第一状态，否则所述旁通阀(26)被控制以采用称为默认状态的第二状态，在所述第一状态，在启用与储器(R1，R2)相关联的所述控制件(C1，C2)之后，所述储器(R1，R2)中的所述灭火剂朝向所述第一隔室(K1)中的所述一个或多个起火区排出，在所述第二状态，在启用与储器(R1，R2)相关联的所述控制件(C1，C2)之后，所述储器(R1，R2)中的所述灭火剂朝向所述第二隔室(K2)的所述起火区排出。
2.根据权利要求1所述的飞行器(A)，其特征在于，所述旁通阀(26)包括连接至所述储器(R1，R2)中的每一个储器的入口(26a)、以及两个出口(26b，26c)，其中，第一出口(26b)连接至通入所述第一隔室(K1)中的所述一个或多个起火区(Z1，Z2)的管道，而第二出口(26c)连接至通入所述第二隔室(K2)中的所述一个或多个起火区(Z1，Z2)的管道。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的飞行器(A)，其特征在于，所述检测组件(21)包括检测单元(22)，多个检测回路(L)连接至所述检测单元，其中，每个检测回路(L)包括专用于所述推进组件(10)中的所述起火区(Z1，Z2)中的每一个起火区的至少一部分，并且其中，每个部分包括至少一个起火传感器(23，24)。
4.根据权利要求3所述的飞行器(A)，其特征在于，所述检测单元(22)被配置成测量由所述检测回路(L)中的每一个检测回路形成的所述电路的电值，并且如果所述测量到的值具有指示起火的值，则发出警告信号(S_Fire)。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的飞行器(A)，其特征在于，所述定位单元(27)电连接至专用于所述第一隔室(K1)中的所述起火区(Z1，Z2)的所述检测回路(L)的所述一个或多个部分。
6.根据权利要求5所述的飞行器(A)，其特征在于，所述定位单元(27)被配置成测量由专用于所述第一隔室(K1)中的所述起火区(Z1，Z2)的所述检测回路(L)的所述一个或多个部分形成的所述电路的电值并且向所述旁通阀(26)发送控制信号(S_Com)以控制所述阀(26)，使得如果所述信号具有指示所述第一隔室(K1)中起火的值，则所述阀采用其受控状态。
7.根据权利要求4或权利要求6所述的飞行器(A)，其特征在于，所述电值是电阻。
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