CN116968924A - 用于飞行器的燃料系统及对其进行通风的方法 - Google Patents
用于飞行器的燃料系统及对其进行通风的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116968924A CN116968924A CN202310475212.4A CN202310475212A CN116968924A CN 116968924 A CN116968924 A CN 116968924A CN 202310475212 A CN202310475212 A CN 202310475212A CN 116968924 A CN116968924 A CN 116968924A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- aircraft
- control
- fuel tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 19
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- UJCHIZDEQZMODR-BYPYZUCNSA-N (2r)-2-acetamido-3-sulfanylpropanamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(N)=O UJCHIZDEQZMODR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 4
- 241001669680 Dormitator maculatus Species 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N Nitrogen oxide(NO) Natural products O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/32—Safety measures not otherwise provided for, e.g. preventing explosive conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/005—Accessories not provided for in the groups B64D37/02 - B64D37/28
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ventilation (AREA)
Abstract
本发明涉及用于飞行器的燃料系统及对其进行通风的方法。该燃料系统包括:燃料箱;阀;以及具有控制输入部的阀致动器。该阀致动器配置成响应于控制输入部上的命令信号而打开和关闭阀,并且阀的打开使燃料箱进行通风。控制系统联接至控制输入部并且配置成生成命令信号并将命令信号应用于控制输入部。本发明的另一方面提供了一种对飞行器的燃料系统进行通风的方法,该方法包括:评估飞行器的位置或飞行器当地的环境条件是否适于释放燃料蒸汽;以及基于该评估将阀打开。阀的打开导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀被释放。
Description
技术领域
本发明涉及用于飞行器的燃料系统、以及对飞行器的燃料系统进行通风的方法。
背景技术
常规的飞行器燃料系统具有开放式通风燃料箱,在加油(容积置换)、巡航(通过燃料箱惰化主动置换气隙)以及上升和下降(大气压力变化)过程中,该通风燃料箱与外部大气相通。
气隙通常填充有包含可能会被释放到大气中的挥发性有机化合物的燃料蒸汽/空气混合物。
为了降低由跨飞行器燃料箱的壁的压力差变化引起的破裂和内裂风险,爬升阀(减压阀)和俯冲阀(真空减压阀)可以安装在燃料箱的壁上。WO2019/092190A1公开了一种能够用作爬升阀(减压阀)和俯冲阀(真空减压阀)两者的单个阀。
常规的爬升阀和俯冲阀是被动装置,并且这能够导致燃料蒸汽例如出于环境原因在不适合的位置处被从燃料箱经由阀释放。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种用于飞行器的燃料系统,该燃料系统包括:燃料箱;阀;具有控制输入部的阀致动器,其中,该阀致动器配置成响应于控制输入部上的命令信号打开阀,并且阀配置成使得阀的打开对燃料箱进行通风,从而导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀被释放;以及联接至控制输入部的控制系统,其中,控制系统配置为生成命令信号并将命令信号施加于控制输入部。
燃料系统还包括控制参数系统,该控制参数系统配置为获得一个或更多个控制参数,并且该控制系统包括联接至该控制参数系统的自动控制系统,并且该自动控制系统配置为基于一个或更多个控制参数自动地生成命令信号。
可选地,一个或更多个控制参数包括指示燃料箱当地的环境条件的控制参数。典型地,飞行器当地的环境条件是飞行器当地的和燃料箱外部的环境条件。
可选地,一个或更多个控制参数包括指示飞行器的位置的控制参数。
可选地,一个或更多个控制参数包括指示飞行器的未来航线规划的控制参数。
可选地,一个或更多个控制参数包括指示来自燃料系统的燃料蒸汽排放物是否已超过或将超过阈值的控制参数。
本发明的另一方面提供了一种对飞行器的燃料系统进行通风的方法,该燃料系统包括燃料箱和阀,该方法包括:评估是否适于释放燃料蒸汽;以及基于该评估将阀打开,其中,阀的打开导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀被释放。
本发明的另一方面提供了一种飞行器燃料系统通风的方法,该燃料系统包括燃料箱和阀,该方法包括:评估飞行器当地的环境条件是否适于释放燃料蒸汽;以及基于该评估将阀打开,其中,阀的打开导致燃料蒸汽经由阀从燃料箱中释放。典型地,飞行器当地的环境条件是飞行器当地的和燃料箱外部的环境条件。
本发明的另一方面提供了一种对飞行器的燃料系统进行通风的方法,该燃料系统包括燃料箱和阀,该方法包括:评估飞行器的位置是否适于释放燃料蒸汽;以及基于该评估将阀打开,其中,阀的打开导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀被释放。
本发明的另一方面提供了一种对飞行器的燃料系统进行通风的方法,该燃料系统包括燃料箱和阀,该方法包括:评估来自燃料系统的燃料蒸汽排放物的量是否已超过阈值或将超过阈值;以及基于该评估将阀打开,其中,阀的打开导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀被释放。
本发明的另一方面提供了一种对飞行器的燃料系统进行通风的方法,该燃料系统包括燃料箱和阀,该方法包括:评估飞行器的未来航线规划;以及基于该评估将阀打开,其中,阀的打开导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀被释放。
在适用的情况下,以下注释适用于本发明的任何方面或所有方面。
可选地,燃料系统还包括可选地经由NACA导管或其他开口与大气流体连通的通风箱。该阀可以配装在燃料箱与通风箱之间。阀的打开会导致燃料蒸汽从燃料箱经由阀释放到通风箱中。
可选地,从燃料箱经由阀释放的燃料蒸汽被释放到大气中。燃料蒸汽可以被直接地从阀释放到大气中,或者被间接地从阀释放到大气中,例如经由通风箱。
适合性的评估可以通过运行命令算法以基于环境条件和/或飞行器的位置自动地评估适合性来进行。
可选地,该控制系统包括输入装置,该输入装置配置为响应于用户输入而生成指令信号。
可选地,控制参数系统包括位于飞行器上的一个或更多个传感器,这些传感器配置为感测一个或更多个控制参数。例如,一个或更多个传感器可以感测环境条件比如空气质量或飞行器的位置。
可选地,环境条件是空气成分。
可选地,空气成分是空气质量、氮氧化物水平、二氧化碳水平或臭氧水平。
可选地,该位置是全球位置或海拔高度。
可选地,该燃料系统还包括压力感测系统,该压力感测系统配置为确定燃料箱的内部与燃料箱的外部之间的压力差,其中,该控制系统还配置为响应于压力差超过阈值而生成均衡信号以打开阀。
可选地,该控制系统配置为响应于压力差增加超过正力压力阈值而生成均衡信号以打开阀。
可选地,该控制系统配置为响应于压力差下降低于负压力阈值而生成均衡信号以打开阀。
可选地,该燃料系统还包括超压保护器,其中,该超压保护器配置成响应于跨超压检测器的压力差超过设计极限而打开或爆裂以使燃料箱的压力变均衡。
可选地,指令信号是电命令信号。替代性地,命令信号可以是液压命令信号或气动命令信号。
可选地,阀包括球阀。
可选地,阀致动器至少部分地位于燃料箱的外部。
附图说明
图1是飞行器的平面图;
图2是带有自动控制系统的飞行器燃料系统的平面图;
图3是机翼的前视图;以及
图4是带有手动控制系统的飞行器燃料系统的平面图。
具体实施方式
图1示出的飞行器10包括从机身延伸的一对机翼。飞行器包括用于向机翼安装的发动机12给送燃料的燃料系统。该燃料系统包括位于每个机翼中的一个或更多个燃料箱、和中央箱。图2是示出了位于右舷机翼11中的燃料系统的示意图。
燃料系统包括由边界壁22分隔开的燃料箱20和通风箱21。燃料箱20可以填充有液态烃航空燃料并且容纳有用于将燃料给送至发动机12的泵(未示出)。燃料上方的气隙(ullage)包含燃料蒸汽。可以提供惰性系统(未示出)以将惰性气体给送到该气隙中。箱20、21的前边界和后边界由翼梁23、24提供。
阀3配装到箱之间的边界壁22中。阀3可以是球阀、即具有球的阀,该球可以在打开位置与关闭位置之间旋转,在打开位置,球中的孔与箱之间的流动成一直线,在关闭位置,孔垂直于流动,因此箱之间的流动被阻挡。替代性地,阀3可以包括可以被打开和关闭以控制箱之间的气体流动的任何其他类型的阀。
阀致动器1远离阀3在燃料箱20的外部容纳在机翼中。阀致动器1具有联接至阀3的球的驱动轴2,使得驱动轴1的旋转导致球在其打开位置与关闭位置之间旋转。
阀致动器1设置有控制输入部8。阀致动器1配置成响应于控制输入部8上的“打开阀”命令信号打开阀3。可选地,阀致动器1也配置成响应于控制输入部8上的“关闭阀”命令信号关闭阀3。
在这种情况下,阀致动器1是电磁致动器,该电磁致动器配置成响应于控制输入部8上的电命令信号而使驱动轴2旋转以打开阀3。在其他实施方式中,阀致动器可以由液压命令信号或气动命令信号控制。
图3是机翼11的前视图,其示出了燃料箱20中的燃料27和燃料27上方的气隙26。如图3示出的,阀3定位在边界壁22的顶部处。
如图3示出的,阀3的打开使来自气隙26的燃料蒸汽25从燃料箱20经由阀3被释放到通风箱21中。通风箱21在机翼下侧部上具有NACA导管4或其他开口,因此通风箱21与大气流体连通。因此,从燃料箱20经由阀3释放的燃料蒸汽25经由通风箱21和NACA导管4被间接地释放到机翼外部的大气中。
自动控制系统5联接至控制输入部8。自动控制系统5可以包括托管命令算法的航空电子计算机。
控制参数系统30配置为获取输入到自动化控制系统5的控制参数。
例如,每个控制参数可以指示燃料箱当地的环境条件、飞行器的位置或飞行器10的未来航线规划。
控制参数系统30可以包括各种环境传感器,这些环境传感器配置成感测指示环境条件的控制参数、比如机翼外部的、燃料箱当地的大气成分。环境传感器可以包括配置成感测空气质量的空气质量传感器31、和/或配置成感测氮氧化物水平的氮氧化物(NOx)传感器32、和/或配置成感测二氧化碳水平的二氧化碳(CO2)传感器33、和/或配置成感测臭氧水平的臭氧(O3)传感器34。
在本示例中,控制参数系统30的环境传感器31至34全部都安装在飞行器10上。在另一个实施方式中,控制参数系统30还可以包括非机载环境传感器,这些非机载环境传感器将实时环境条件(比如空气质量、氮氧化物水平、二氧化碳水平或臭氧水平)传递信息至飞行器上的自动控制系统5。例如,非机载环境传感器可以是基于地面的或基于卫星的。
在上述示例中,控制参数系统30包括各种传感器,这些传感器可以位于飞行器上,也可以不位于飞行器上。在另一个实施方式中,控制参数系统30可以通过简单地接收来自非机载感测系统的输入(比如空气质量指数AQI)来获得控制参数。
控制参数系统30还可以包括各种位置传感器,这些位置传感器配置成感测指示飞行器的位置、并且因此指示飞行器燃料系统的位置的控制参数。位置传感器可以包括配置成感测飞行器的海拔高度的高度计35、和/或配置成感测飞行器的全球位置的卫星导航系统36。卫星导航系统36可以包括全球定位系统(GPS)系统或确定飞行器的全球位置坐标的任何其他类型的全球导航卫星系统(GNSS)。
自动控制系统5通过一条或更多条输入线37联接至控制参数系统30。如下面详细解释的,由自动控制系统5托管的命令算法配置为基于控制参数自动生成命令信号并且将命令信号应用于控制输入8。
概括地,命令算法评估控制参数是否适于释放燃料蒸汽并且基于评估自动地打开阀3。这确保了燃料蒸汽在适当的时间、例如当燃料蒸汽对环境的损害较小时、例如在高海拔处被从燃料箱20经由阀3释放。
通过位置传感器35、36生成的控制参数给出了飞行器的位置。如果飞行器处于高海拔,那么由命令算法进行的评估可以指示燃料蒸汽能够被安全地释放,因此自动控制系统5可以生成“打开阀”命令信号并将“打开阀”命令信号应用于控制输入部8。如图3示出的,这导致使阀3打开以燃料蒸汽25从燃料箱20经由阀3释放。
如果飞行器处于人口较少的全球位置(例如,在海上),则即使处于低海拔高度,由命令算法进行的评估也可以指示燃料蒸汽能够被安全地释放,因此自动控制系统5可以生成“打开阀”命令信号并且以相似的方式将其应用于控制输入部8。该评估可以通过将当前全球位置与托管在飞行器上或飞行器外的人口密度的地理数据库进行比较来进行。
替代性地,如果飞行器处于其中已知具有使得燃料蒸汽的释放可接受的当地环境条件(例如,高空气质量)的全球位置,则即使处于低海拔高度,自动控制系统5也可以生成“打开阀”命令信号并且以相似的方式将其应用于控制输入部8。该评估可以通过将当前全球位置与托管在飞行器上或飞行器外的空气质量的地理数据库(每个区域的实时空气质量、或每个区域的预期空气质量)进行比较来进行。
替代性地,如果飞行器处于其中已知具有使得燃料蒸汽的释放可接受的当地法规的全球位置,则即使处于低海拔高度,自动控制系统5也可以生成“打开阀”命令信号并以相似的方式将其应用于控制输入部8。这种评估可以通过将当前全球位置与托管在飞行器上或飞行器外的当地法规的地理数据库进行比较来进行。
作为示例,与飞行器当前全球位置相关联的当地法规可以规定排放是允许的,或规定如果排放物中的燃料蒸汽的浓度低于特定阈值,则排放是允许的。
总之,可以使用位置传感器35、36中的一个或更多个位置传感器感测飞行器的位置(例如,飞行器的高度和/或全球位置)。命令算法评估该位置是否适于释放燃料蒸汽,并且阀3可以基于该评估(可选地与基于由环境传感器31至34生成的控制参数的评估相结合地)被打开或关闭。这可以防止在当前位置不适合时、例如当飞行器处于人口中心附近的低海拔高度时,或者处于其中已知具有空气质量低或法规严格的全球位置时释放燃料蒸汽。
由环境传感器31至34生成的控制参数给出了燃料箱当地的大气环境条件(例如空气成分)的实时指示。
如果大气具有低空气质量低、高氮氧化物水平、高二氧化碳水平和/或高臭氧水平,则由命令算法进行的评估可以指示不应释放燃料蒸汽,因此自动控制系统5可以生成“关闭阀”命令信号并且将“关闭阀”命令信号应用于控制输入部8,以使阀3关闭(或保持关闭)。
如果大气具有高空气质量、低氮氧化物水平、低二氧化碳水平和低臭氧水平,则由命令算法进行的评估可以指示燃料蒸汽能够被安全地释放,因此自动控制系统5可以生成“打开阀”命令信号并且将“打开阀”命令信号应用于控制输入部8,从而阀3打开(或保持打开)以将燃料蒸汽25从燃料箱经由阀3释放,如图3示出的。
总之,可以使用一个或更多个环境传感器31至34中的一个或更多个环境传感器感测飞行器当地的一个或更多个环境条件。命令算法评估环境条件是否适合于释放燃料蒸汽,并且阀3可以基于该评估(可选地与基于由位置传感器35、36生成的控制参数的评估相结合地)被打开或关闭。这可以防止在环境条件不适合时、例如在当地空气质量已经很低并且将会因释放燃料蒸汽而变得更糟时释放燃料蒸汽。
在上述示例中,阀3的打开和关闭由自动控制系统5根据环境条件或位置是否适于释放燃料蒸汽来控制。可选地,自动控制系统5也可以基于针对某些排放物的可接受的阈值打开或关闭阀3,这些阈值可选地考虑到法规。在这种情况下,自动控制系统5可以评估来自燃料系统的燃料蒸汽排放物的量是否已经超过阈值,并且基于该评估打开或关闭阀3。在这种情况下,控制参数系统30可以包括用于生指示来自燃料系统的燃料蒸汽排放物的量是否已经超过阈值的控制参数的传感器。替代性地,自动控制系统5可能知道在加燃料操作期间将会排放一定预期量的空气,并且如果该预期量低于某一预定阈值,则阀3在加燃料操作期间保持打开。
在上述示例中,自动控制系统5评估飞行器当前当地环境条件对于燃料蒸汽释放的适合性,或飞行器的当前位置对于燃料蒸汽释放的适合性,并且基于该评估控制阀3。可选地,自动控制系统5的命令算法也可以基于飞行器的未来航线规划来评估该适合性。
例如,如果飞行器将在未来某个时间处飞到低空气质量或高人口密度的区域中,则自动控制系统5可以打开阀3(或保持其打开)以释放燃料蒸汽,而其原本基于当前位置或当地环境条件将不会这样做。反过来也可能适用,即如果飞行器在未来时间要飞入高空气质量或低人口密度的区域,那么自动控制系统5可以关闭阀3(或保持其关闭),而其原本不会这样做。在该示例中,控制参数系统30可以配置为确定(或以其他方式获得)指示飞行器的未来航线规划的一个或更多个控制参数,并且自动化控制系统5可以配置为基于飞行器的未来航线规划自动地生成命令信号。
压力感测系统6a、6b配置为确定燃料箱20的内部与燃料箱20的外部之间的压力差。压力感测系统包括位于燃料箱20中的压力传感器6a和位于通风箱21中的、经由NACA导管4暴露于环境压力的压力传感器6b。由自动控制系统5减去压力传感器读数来确定压力差。
在飞行器爬升期间,环境压力下降,因此可能产生正压力差。自动控制系统5可以响应于压力差增加超过正压力阈值而生成均衡命令信号来打开阀3。
在飞行期间保持较高的燃料箱压力减少了燃料除气,因此可以将正压力阈值设定在相对较高的水平处。这降低了可燃性且同样减少了飞行期间燃料蒸汽的排放。
在飞行器下降期间,环境压力增加,因此可能产生负压力差。自动控制系统5可以响应于压力差下降低于负压力阈值而生成均衡命令信号来打开阀3。
因此,阀3提供了所谓的“爬升和俯冲”功能,以保护燃料箱20免受由较大压力差产生的力的影响,此外,当命令算法认为出于环境原因适合时,阀3能够选择性地对燃料箱20进行通风并且释放燃料蒸汽。
在上述示例中,阀3的“爬升和俯冲”功能由自动控制系统5生成的均衡命令信号控制。在替代性的实施方式中,阀3的“爬升和俯冲”功能可以是仅机械的,其中,自动控制系统5提供打开阀3的辅助手段。
阀3最大限度地减少了排气需要和将惰性气体给送到气隙26中所需的惰性系统的尺寸。在地面上不工作期间,阀3也将燃料箱与大气隔离。
自动控制系统5从压力感测系统6a、6b和控制参数系统30获取控制参数,并且命令算法基于这些控制参数自动地决定何时致动阀3并允许将气隙碳氢化合物通风至大气。命令算法权衡了结构箱压力变量(delta)与设计阈值、以及允许在操作的位置和海拔高度处进行通风的环境后果或益处。
如果阀3的正常操作失败,则燃料箱20可以通过二级压力均衡装置进行保护。这可以是被动的或部分机械的装置7,其被称为超压保护器。超压保护器7包括弹簧加载的阀或石墨盘,弹簧加载的阀或石墨盘被设计成响应于超压检测器上的压力差超过正压力差或负压力差的设计极限而打开或爆裂。
在图2的实施方式中,自动控制系统5配置为基于来控制参数系统30的控制参数自动地生成命令信号,并且还配置为生成均衡命令信号以均衡箱压力。
图4的实施方式提供了一种用于对燃料箱进行通风的具有手动控制功能的替代性控制系统。图4的实施方式中的许多元件与图2的实施方式相同。相同的元件被赋予相同的附图标记并且将不再描述。
在图4的情况下,控制系统包括航空电子计算机40和用户输入装置41、比如触摸屏或声控输入装置。
航空电子计算机40从控制参数系统30接收控制参数并且将这些控制参数输出在显示屏41或其他输出设备上。
机组成员中的成员可以在飞行器的飞行期间观察显示屏41上的控制参数并且基于显示的控制参数评估是否适合阀打开3。飞行员可以然后基于该评估通过对输入装置42进行手动输入来打开或关闭阀3。输入装置42基于手动输入生成命令信号并且将命令信号应用于控制输入部8。
替代性地,地勤人员可以对输入装置42进行手动输入,以打开阀3并且使得燃料蒸汽能够被从燃料箱释放。
航空电子计算机40配置为响应于压力差(如由压力感测系统6a、6b测量的压力差)超过阈值而生成均衡命令信号,以打开阀3。这保持了“爬升阀和俯冲阀”功能,其可以由来自输入装置42的命令信号被手动地超控。
在地面上维护燃料箱20期间,可能需要使燃料箱20的压力与大气压力均衡。这种压力均衡可以通过由地勤人员手动地机械操作单独的压力均衡阀(未示出)来实现。图4的布置结构使得地面维护人员能够通过对输入装置42进行用户输入中来均衡燃料箱20的压力。这消除了对这种单独的压力均衡阀的需要。
当出现词语“或”时,其应被解释为“和/或”,使得所涉及的项目不一定相互排斥,而是可以以任何适合的组合使用。
尽管已经参照一个或更多个优选实施方式对本发明进行了描述,但将理解的是,可以在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下进行各种变化或修改。
Claims (20)
1.一种用于飞行器的燃料系统,所述燃料系统包括:燃料箱;阀;具有控制输入部的阀致动器,其中,所述阀致动器配置成响应于所述控制输入部上的命令信号打开所述阀,并且所述阀配置成使得所述阀的打开对所述燃料箱进行通风,从而导致燃料蒸汽从所述燃料箱经由所述阀被释放;联接至所述控制输入部的控制系统,其中,所述控制系统配置为产生命令信号并将所述命令信号应用于所述控制输入部;以及控制参数系统,所述控制参数系统配置为获得一个或更多个控制参数,其中,所述控制系统包括联接至所述控制参数系统的自动控制系统,并且所述自动控制系统配置为基于所述一个或更多个控制参数自动地生成命令信号,并且所述一个或更多个控制参数包括:指示所述燃料箱当地的环境条件的控制参数、或指示所述飞行器的位置的控制参数、或指示所述飞行器的未来航线规划的控制参数、或者指示来自所述燃料系统的燃料蒸汽排放物是否已经超过阈值或将超过阈值的控制参数。
2.根据权利要求1所述的燃料系统,其中,所述一个或更多个控制参数包括指示所述燃料箱当地的环境条件的控制参数。
3.根据权利要求2所述的燃料系统,其中,所述环境条件是空气成分、比如空气质量、氮氧化物水平、二氧化碳水平、或臭氧水平。
4.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,其中,所述一个或更多个控制参数包括指示所述飞行器的位置的控制参数。
5.根据权利要求4所述的燃料系统,其中,所述位置是全球位置或海拔高度。
6.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,其中,所述一个或更多个控制参数包括指示所述飞行器的未来航线规划的控制参数。
7.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,还包括配置为确定所述燃料箱的内部与所述燃料箱的外部之间的压力差的压力感测系统,其中,所述控制系统配置为响应于所述压力差超出阈值而生成均衡命令信号以打开所述阀。
8.根据权利要求7所述的燃料系统,其中,所述控制系统配置为响应于所述压力差增加超过正压力阈值而生成均衡命令信号以打开所述阀。
9.根据权利要求7或8所述的燃料系统,其中,所述控制系统配置为响应于所述压力差下降低于负压力阈值而生成均衡命令信号以打开所述阀。
10.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,还包括与大气流体连通的通风箱,其中,所述阀配置成使得所述阀的打开导致所述燃料蒸汽从所述燃料箱经由所述阀被释放到所述通风箱中。
11.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,其中,所述阀配置成使得所述燃料蒸汽从所述燃料箱经由所述阀被直接地或间接地释放到大气中。
12.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,还包括超压保护器,其中,所述超压保护器配置成响应于跨所述超压检测器的压力差超出极限而打开或爆裂以使所述燃料箱的压力均衡。
13.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,其中,所述控制系统配置成在所述飞行器的飞行期间生成所述命令信号并将所述指令信号应用于所述控制输入部。
14.根据任一前述权利要求所述的燃料系统,其中,所述飞行器当地的环境条件是所述飞行器当地的和所述燃料箱外部的环境条件。
15.一种对飞行器的燃料系统进行通风的方法,所述燃料系统包括燃料箱和阀,所述方法包括:评估是否适于释放燃料蒸汽;以及基于所述评估打开所述阀,其中,所述阀的打开导致燃料蒸汽从所述燃料箱经由所述阀被释放,其中,评估是否适于释放燃料蒸汽包括:评估所述飞行器当地的环境条件是否适于释放燃料蒸汽、或者评估所述飞行器的位置是否适于释放燃料蒸汽、或者评估来自所述燃料系统的燃料蒸汽排放物的量是否已经超过阈值或将超过阈值、或者评估所述飞行器的未来航线规划。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,评估是否适于释放燃料蒸汽包括评估所述飞行器当地的环境条件是否适于释放燃料蒸汽。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其中,所述飞行器当地的环境条件是所述飞行器当地的和所述燃料箱的外部的环境条件。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法,其中,评估是否适于释放燃料蒸汽包括评估所述飞行器的位置是否适于释放燃料蒸汽。
19.根据权利要求15至18中的任一项所述的方法,其中,评估是否适于释放燃料蒸汽包括评估来自所述燃料系统的燃料蒸汽的量是否已经超过阈值或将超过阈值。
20.根据权利要求15至19中的任一项所述的方法,其中,评估是否适于释放燃料蒸汽包括评估所述飞行器的未来航线规划。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2206258.2 | 2022-04-29 | ||
GB2206258.2A GB2618136A (en) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | Ventilation of aircraft fuel system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116968924A true CN116968924A (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=81943750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310475212.4A Pending CN116968924A (zh) | 2022-04-29 | 2023-04-27 | 用于飞行器的燃料系统及对其进行通风的方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230348092A1 (zh) |
EP (1) | EP4269252A1 (zh) |
CN (1) | CN116968924A (zh) |
GB (1) | GB2618136A (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3075543A (en) * | 1961-02-27 | 1963-01-29 | North American Aviation Inc | Float actuated vent and replenishing valves for a liquid container |
US6382191B1 (en) * | 2000-08-12 | 2002-05-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Fuel tank pressure control system |
WO2002028714A1 (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-11 | L'air Liquide, Society Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Aircraft fuel tank inerting |
US7896292B2 (en) * | 2008-01-16 | 2011-03-01 | Phyre Technologies, Inc. | Reactive component reduction system and methods for the use thereof |
US9114886B2 (en) * | 2012-03-27 | 2015-08-25 | The Boeing Company | Method and system for reducing the flammability of fuel-tanks onboard an aircraft |
GB2568335A (en) | 2017-11-09 | 2019-05-15 | Eaton Intelligent Power Ltd | Climb and dive valve |
US11155358B2 (en) * | 2019-04-02 | 2021-10-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Catalytic fuel tank inerting systems for aircraft |
GB2588216B (en) * | 2019-10-16 | 2022-07-27 | Gkn Aerospace Services Ltd | Aircraft fluid release systems |
GB2598778A (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-16 | Airbus Operations Ltd | Fuel storage systems |
-
2022
- 2022-04-29 GB GB2206258.2A patent/GB2618136A/en active Pending
-
2023
- 2023-04-13 EP EP23167714.7A patent/EP4269252A1/en active Pending
- 2023-04-27 CN CN202310475212.4A patent/CN116968924A/zh active Pending
- 2023-04-28 US US18/309,484 patent/US20230348092A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230348092A1 (en) | 2023-11-02 |
GB202206258D0 (en) | 2022-06-15 |
EP4269252A1 (en) | 2023-11-01 |
GB2618136A (en) | 2023-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Langton et al. | Aircraft fuel systems | |
US9511874B2 (en) | Inerting device, tank and aircraft provided with such a device, and corresponding method | |
US9567094B2 (en) | Aircraft inerting system | |
US7885734B2 (en) | Method for detecting an error in input of one of the takeoff parameters into a flight management system | |
US7584073B2 (en) | Method for checking the appropriateness of a mass value of an aircraft | |
US20200066171A1 (en) | Predictive aircraft flight envelope protection system | |
EP2348285A2 (en) | Alternate airspeed computation when air data computer (adc) fails | |
US7765036B2 (en) | Device for constructing and securing a low altitude flight plan path intended to be followed by an aircraft | |
US20070273556A1 (en) | System and method for adjusting the volume of an audible indication | |
US7089090B2 (en) | Flight control indicator determining the maximum slope for the flight control of an aircraft by terrain following | |
CN107544532A (zh) | 一种低空飞艇的长航程高海拔飞行任务规划方法 | |
RU2390470C2 (ru) | Способ и система регулирования давления в кабине воздушного судна | |
CN116968924A (zh) | 用于飞行器的燃料系统及对其进行通风的方法 | |
EP2584233B1 (en) | Pressure regulating float valve | |
EP3492382B1 (en) | Air-conditioning system for an aircraft | |
US20240101268A1 (en) | Controlling aircraft inerting system | |
Hayhurst et al. | Design Requirements for Unmanned Rotorcraft Used in Low-Risk Concepts of Operation | |
KR102175593B1 (ko) | 항공기 상승 중 연료 내 용존산소 지상 측정 방법 | |
Halefom | Tailoring an Airworthiness Document to Unmanned Aircraft Systems: A Case Study of MIL-HDBK-516C | |
Billings | The Evolution of Aircraft Automation | |
Pleter | Atmosphere | |
US20230286669A1 (en) | Over-pressure vent system for an aircraft fuel tank | |
US20190161202A1 (en) | Method and system for selecting and displaying an operating protocol for an aerial vehicle | |
Manual | Department of transportation federal aviation administration | |
Hazbon Álvarez | Fault tolerant air data system for pitot tube failure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |