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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Inertisierung eines Gasvolumens. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System zum Inertisieren eines Gasvolumens, ein Verfahren zum Inertisieren eines Gasvolumens, ein Fahrzeug mit einem solchen System zum Inertisieren sowie die Verwendung eines solchen Systems in einem Fahrzeug.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Das Inertisieren eines Volumens bezeichnet den Vorgang, durch Zugabe von reaktionsträgen (inerten) Gasen oder Dampfen in Luftsauerstoff oder durch Verdrängen und Ersetzen zündfähiger Gasgemische aus einem geschlossenen Volumen eine reaktionsträge Umgebung in einem Volumen zu schaffen, etwa zur Verhinderung einer Explosions- oder Brandgefahr. Zur aktiven Brandvermeidung könnten beispielsweise Edelgase, wie Argon oder Stickstoff oder Kohlendioxidluftsauerstoff aus dem Volumen verdrängt werden, damit eine explosionsfähige Atmosphäre vermieden wird.
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Für den Einsatz in Verkehrsflugzeugen existieren verschiedene unterschiedliche Systeme und Verfahren. Es sind beispielsweise Inertisierungssysteme bekannt, bei denen durch ein Luftseparationsmodul Luft, die etwa aus einer Flugzeugkabine stammt, in einen sauerstoffangereicherten und einen sauerstoffabgereicherten Volumenstrom geteilt wird, wobei der sauerstoffabgereicherte Anteil in das freie Volumen von Kraftstofftanks des Flugzeugs eingeleitet wird. Dieser sauerstoffabgereicherte Volumenstrom weist hauptsächlich Stickstoff auf und verdrängt den zum Bilden eines explosionsfähigen Gemischs notwendigen Luftsauerstoff aus dem freien Gasvolumen in den Kraftstofftanks. Es ist ferner der Einsatz von Zündfunken abschwächenden Mitteln (sog. „ignition mitigation means”, IMM) bekannt, die beispielsweise in Form eines Polyurethanschaums, eines Schaumgummis oder dergleichen in Kraftstofftanks einiger militärischer Flugzeuge, z. B. USAF F-15 Eagle und Navy F/A 18 Hornet eingesetzt werden, um Explosionen zu verhindern. Problematisch hierbei könnte allerdings die Reduktion des Kraftstoffvolumens um ca. 10–20% sein, sowie die Wartung sein, die die Entfernung des Schaums an jeder Tanköffnung, die Lagerung des kontaminierten Schaums, Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltaspekte umfasst. Weiterhin ist eine Rekalibrierung des Volumens des Kraftstofftanks erforderlich und das zusätzliche Gewicht des Schaums muss berücksichtigt werden. Es ist außerdem zu bedenken, dass der Einsatz von Schaum keine Zulassung für zivile Flugzeuge besitzt.
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Weiterhin ist der Einsatz von Stickstoff zum Einleiten in ein freies Volumen eines Kraftstofftanks denkbar, wobei der Stickstoff in Form mehrerer Gasflaschen mitgeführt werden könnte, die jedoch regelmäßig ausgetauscht oder wiederbefüllt werden müssten und gleichzeitig das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen. Durch das Installieren druckbeaufschlagter Gasflaschen in einem Fahrzeug besteht potenziell auch immer ein Explosionsrisiko.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Anbetracht der Eigenschaften der dem Stand der Technik bekannten Systeme und Verfahren zum Inertisieren eines Gasvolumens in einem Fahrzeug könnte der Bedarf an einem neuartigen System und Verfahren zum Inertisieren eines Volumens bestehen, das sowohl einen mechanisch einfachen Aufbau und ein geringes Gewicht aufweist, sowie weitestgehend wartungsfrei ist.
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Gleichzeitig könnte der Bedarf an einem derartigen Inertisierungssystem bestehen, dass keinen Ersatz oder eine Wiederbefüllung von Betriebsstoffen erfordert, gleichzeitig auch kein Risiko für die Sicherheit des Fahrzeugs darstellt.
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Dieser Bedarf könnte durch ein System zum Inertisieren eines Volumens in einem Fahrzeug gemäß Anspruch 1 gedeckt werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine Abgaszapfstelle an mindestens einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs, mindestens eine Abgasleitung zum Leiten von der Abgaszapfstelle zu dem zu inertisierenden Volumen und mindestens ein Abgasanschluss an dem zu inertisierenden Volumen zum Einleiten von Abgas zum Herstellen einer reaktionsträgen Atmosphäre in dem Volumen miteinander kombiniert.
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Da in der deutlich überwiegenden Anzahl von Fahrzeugen, die heutzutage eingesetzt werden, Verbrennungskraftmaschinen zum Antrieb Verwendung finden, ist das erfindungsgemäße System in einer überwiegenden Anzahl von Fahrzeugen einsetzbar. Durch den ersten erfindungsgemäßen Aspekt besteht nicht das Erfordernis, eine eigenständige Quelle für ein Inertgas bereitstellen zu müssen oder ein Ausgangsprodukt aufwändig aufzubereiten, da mit dem Abgas aus einer Verbrennungskraftmaschine eine Quelle für ein sauerstoffabgereichertes Gas existiert.
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Die konkrete Art der Verbrennungskraftmaschine ist vollkommen unerheblich, da alle bekannten Verbrennungskraftmaschinen einen Treibstoff mit Sauerstoff verbrennen, um dabei eine mechanische Leistung zu gewinnen. Bei heutzutage eingesetzten modernen Verbrennungskraftmaschinen kann davon ausgegangen werden, dass eine ideale Verbrennung stattfindet, so dass der Anteil an Sauerstoff in dem in die Umwelt abgegebenen Abgas gegen Null tendiert.
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Gleichermaßen ist unerheblich, auf welche Art die Abgaszapfstelle realisiert ist. Das Ziel der Abgaszapfstelle ist, aus einem in die Umwelt gerichteten Abgasstrom der Verbrennungskraftmaschine zumindest einen Teilstrom abzuzweigen, der durch das erfindungsgemäße System zum Inertisieren des Volumens verwendet werden kann. Hierbei ist vorstellbar, eine Entnahmestelle an einem Abgasauslass der Verbrennungskraftmaschine anzuordnen, die in Form einer Abzweigleitung, eines Ventils oder dergleichen ausgeführt sein könnte. An dieser Entnahmestelle könnte eine Abgasleitung angeordnet werden, die den entnommenen Teilvolumenstrom des Abgases dem zu inertisierenden Volumen zuleitet.
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Ein Abgasanschluss an dem zu inertisierenden Volumen ist zum Einleiten des Abgases an einer vorbestimmten und definierten Position besonders vorteilhaft, da etwa in einem Kraftstofftank das zu inertisierende Volumen stets zwischen der Oberseite des in dem Tank befindlichen Kraftstoffs und der darüber liegenden Begrenzung des Kraftstofftanks liegt. Das zu inertisierende Volumen sollte von seiner Oberseite aus mit Inertgas befüllt werden.
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Durch das erfindungsgemäße System wird eine mechanisch einfache Lösung zum Inertisieren eines definierten Volumens vorgeschlagen, bei dem keine Betriebsstoffe nachgefüllt oder ausgetauscht werden müssen, wobei gleichzeitig praktisch eine Wartungsfreiheit gegeben ist und stets mit einer ausreichenden Menge an einem Inertgas bzw. Inertgasgemisch zu rechnen ist. Das Gewicht des erfindungsgemäßen Systems ist gering, da zumindest im Grundaufbau des erfindungsgemäßen Systems keine aktiven mechanischen Komponenten vorhanden sind, die sonst zu einem erhöhten Gewicht von im Stand der Technik üblichen Inertisierungssystemen beitragen. Das Gewicht kann durch die Verwendung von Abgasleitungen mit einem geringen Querschnitt, einer geringen Leitungsdicke und einem geringen spezifischen Gewicht auf einem geringstmöglichen Niveau gehalten werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist ein Reinigungsfilter vorgesehen, der der Reinigung des Abgases dient und beispielsweise das Einleiten von Partikeln in das zu inertisierende Volumen verhindert, die entweder bei der Verbrennung in der Verbrennungskraftmaschine entstehen oder mit der für die Verbrennung notwendigen Luft aus der Umgebung aufgenommen werden. Dadurch kann besonders bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Systems in einem Kraftstofftank eine Beeinträchtigung der Qualität des darin befindlichen Kraftstoffs durch Partikel vermindert werden, weiterhin sammeln sich keine zusätzlichen Schwebstoffe oder dergleichen am Boden des Kraftstofftanks an, die bei nahezu leerem Kraftstofftank durch entsprechende Kraftstoffentnahmestellen der Verbrennungskraftmaschine zugeführt würden. Der Reinigungsfilter ist bevorzugt in der Nähe der Abgaszapfstelle angeordnet, so dass sich keine Partikel in der daran anschließenden Abgasleitung ansammeln. Der Reinigungsfilter könnte zusätzlich, wie in modernen bodengebundenen Kraftfahrzeugen bekannt, eine thermische Reinigungsfunktion aufweisen, die eine katalytische Verbrennung der angesammelten Partikel durchführt, so dass eine kontinuierliche Filterleistung erreicht wird.
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Ebenso vorteilhaft könnte ein Abgaskühler in dem erfindungsgemäßen System angeordnet werden, der besonders bei relativ warmen Abgasen die thermische Belastung der Abgasleitung reduziert. Befindet sich das zu inertisierende Volumen in einem Kraftstofftank kann dadurch eine Temperatur in dem Kraftstofftank verhindert werden, die möglicherweise eine Zündung hervorrufen könnte. Dies ist besonders bei der Initialisierung der Inertisierung der Fall, wenn ein sich in dem Volumen angesammeltes brennfähiges Kraftstoff-Gas-Gemisch angesammelt haben könnte, das bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs aus dem Volumen gedrängt wird.
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Gleichzeitig ist es besonders vorteilhaft, einen Kompressor in das erfindungsgemäße System zu integrieren, da bei längeren Abgasleitungen möglicherweise der an der Abgasleitung anliegende Druck nicht ausreicht, um längere Strecken zu dem zu inertisierenden Volumen zurückzulegen oder ein Einleiten in das Volumen zu erreichen. Durch den Kompressor, der bevorzugt in der Nähe der Abgaszapfstelle angeordnet ist, könnte ein ausreichender Druck erzeugt werden, um das Abgas vollständig in das Volumen einzuleiten.
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Bei der Verwendung eines Kompressors bietet es sich an, zum Reduzieren des Energiebedarfs einen zusätzlichen Druckspeicher vorzusehen, der dem Kompressor nachgeschaltet ist und als Pufferspeicher für das komprimierte Abgas verwendet werden kann. Bei Erreichen eines vorbestimmten Füllgrades des Drucktanks könnte der Kompressor abgeschaltet werden, wobei dennoch ein Einleiten von Abgas in das zu inertisierende Volumen oder eine Druckbeaufschlagung des Volumens ermöglicht wird.
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Ebenso vorteilhaft ist die Integration mindestens eines ersten Überdruckventils in das erfindungsgemäße System, das dazu dient, einen Überdruck in der Abgasleitung zu vermeiden. Bevorzugt weist das erste Überdruckventil mit einem Leitungsstutzen oder dergleichen auf, der bei sich öffnendem Überdruckventil das durchströmende Abgas in die Fahrzeugumgebung leitet. Dadurch kann verhindert werden, dass das Fahrzeuginnere mit Abgas beaufschlagt wird, wodurch eine Beeinträchtigung der Gesundheit von etwaigen Passagieren an Bord des Fahrzeugs sicher vermieden werden kann.
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Weiterhin ist bevorzugt, Auslassventile an dem zu inertisierenden Volumen vorzusehen, die einen Austausch des Gases in dem zu inertisierenden Volumen ermöglichen. Dieses Auslassventil könnte bevorzugt durch eine Elektronikeinheit oder dergleichen ansteuerbar sein, so dass beispielsweise bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs das Auslassventil geöffnet wird, ein schneller Austausch des Gases in dem Volumen ermöglicht wird und nach dem Austausch das Auslassventil wieder geschlossen wird. Handelt es sich bei zu dem zu inertisierenden Volumen beispielsweise um den freien Bereich in einem Kraftstofftank, der nicht mit Kraftstoff gefüllt ist, kann dadurch relativ schnell eine nicht brennbare Umgebung in dem Kraftstofftank geschaffen werden. Durch permanentes Beaufschlagen des Kraftstofftanks mit dem Abgasdruck wird das sich langsam vergrößernde Volumen innerhalb des Kraftstofftanks bei Verbrauch von Kraftstoff kontinuierlich mit dem Abgas aufgefüllt. Das Auslassventil kann sekundär auch dazu dienen kann, einen Überdruck in dem zu inertisierenden Gasvolumen zu vermeiden, indem gesteuert durch eine Elektronikeinheit bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks in dem Volumen das Auslassventil geöffnet wird. Parallel oder alternativ dazu kann ein an dem zu inertisierenden Volumen angeordnetes zweites Überdruckventil vorgesehen werden, durch das eine Druckentlastung hervorgerufen werden könnte.
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Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Systems in Verkehrsflugzeugen ist zu beachten, dass Kraftstofftanks üblicherweise belüftet sind, so dass eine Kraftstoffentnahme nicht zu einem Unterdruck in den Kraftstofftanks führt. Dies bedeutet, dass die Auslassventile dort möglicherweise nicht unbedingt erforderlich sind.
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Das erfindungsgemäße System ist in einer bevorzugten Weiterbildung für die Verwendung in einem modernen Verkehrsflugzeug geeignet, wobei die Abgaszapfstelle dazu eingerichtet ist, Abgas aus mindestens einer Verbrennungskraftmaschine des Flugzeugs zu entnehmen. Handelt es sich bei der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise um eine Gasturbine, so wäre eine Abgaszapfstelle an einer Turbinenstufe denkbar. Dabei wäre darauf zu achten, sowohl ein möglichst ausreichend entspanntes Abgas mit einem unkritischen Abgasdruck zu entnehmen, das außerdem eine möglichst unschädliche Temperatur aufweist. Bevorzugt sollte der Abgasdruck allerdings auch dazu ausreichen, ohne Hilfe eines Kompressors das erfindungsgemäße System zu betreiben. Es wäre auch denkbar, Abgas aus zwei unterschiedlichen Turbinenstufen zu entnehmen und die separaten Teilströme in einem zu bestimmenden Verhältnis zu mischen, um ein Abgas mit einem bestmöglichen Zustand zu erlangen. Das erfindungsgemäße System ist hierbei nicht darauf beschränkt, eine oder mehrere Turbinenstufen von Haupttriebwerken eines Flugzeugs anzuzapfen, es wäre ebenso auch eine entsprechende Anzapfung einer Hilfstriebwerks (APU, „Auxiliary Power Unit”) denkbar und sinnvoll.
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Am Boden kann auch eine externe entsprechende Quelle verwendet werden, um inerte Gase in die Tanks einzuleiten, falls dies erforderlich ist. Entsprechende Verbindungselemente sind flugzeugseitig hierzu vorzusehen, um eine externe Versorgung des Inertisierungssystems zu ermöglichen.
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Der oben genannte Bedarf könnte ebenso durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Inertisieren eines Volumens gedeckt werden. Die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs ein Abgas zu entnehmen, dieses Abgas optional zu filtern und/oder zu komprimieren und dann dem zu inertisierenden Gasvolumen zuzuleiten.
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Weiterhin wird der Bedarf auch durch die Verwendung von Abgas aus mindestens einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs zum Inertisieren eines Volumens gedeckt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
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1 zeigt eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems anhand eines ersten Ausführungsbeispiels.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems anhand eines dritten Ausführungsbeispiels.
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4 zeigt schematisch in einer Blockdarstellung ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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5 zeigt ein Flugzeug, das mit mindestens einem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 wird der grundlegendste Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems 2 dargestellt. Hier ist eine Verbrennungskraftmaschine 4 eines Fahrzeugs gezeigt, die eine Abgaszapfstelle 6 zum Entnehmen von Abgas aus einem Abgasstrom aufweist. Das entnommene Abgas wird durch eine Abgasleitung 8 in einen Abgaseinlass 9 eines zu inertisierenden Volumens 10 geleitet. Dadurch wird eine generelle Reaktionsfähigkeit durch Reduzieren oder Eliminieren eines Sauerstoffanteils in dem Volumen 10 minimiert.
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Aufgrund der kontinuierlichen, alternierenden oder sukzessiven Einleitung von Abgas in das Volumen 10 wäre es sehr vorteilhaft, an dem Volumen 10 einen Auslass 12 vorzusehen, aus dem ein verdrängtes Gas entweichen kann, das vor Einleiten des Abgases in dem Volumen 10 vorliegt. Dieses Gas könnte bei einer Initialisierung der Inertisierung beispielsweise eine in dem Volumen 10 vorhandene Luft sein oder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, sollte das Volumen 10 ein Kraftstofftank eines Fahrzeugs sein.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Systems liegt in der Wiederverwendung eines Abfallprodukts in Form von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine 4, welches sonst lediglich der Umwelt zugeführt werden würde.
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2 zeigt eine geringfügige Abwandlung in Form eines erfindungsgemäßen Systems 14. Hier ist die Verbrennungskraftmaschine 4 über ein Ventil 16 mit der Abgasleitung 8 gekoppelt, die Abgas in das Volumen 10 einleitet. Die Verbindung zwischen der Abgaszapfstelle 6 und dem Volumen 10 kann etwa bei nicht in Betrieb befindlichem Fahrzeug getrennt werden, um beim Ausführungsbeispiel des Kraftstofftanks zu verhindern, dass ein Kraftstoff-Luft-Gemisch durch die Abgasleitung 8 in die Verbrennungskraftmaschine 4 geraten könnte oder dass ein brennfähiges Gemisch in der Abgasleitung 8 vorliegt und bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs eine gewisse Gefahr darstellt. Alternativ dazu könnte das Ventil 16 auch als ein erstes Überdruckventil ausgeführt sein, das ein Überschreiten eines für die Abgasleitung 8 aufnehmbaren Drucks verhindern kann. In die Umgebung abgeführtes Abgas wird durch die gestrichelte Linie dargestellt.
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Der Auslass 12 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls mit einem Ventil 18 verbunden, das beispielsweise dazu dienen könnte, lediglich zur Initialisierung des Inertisierungsprozesses ein Austauschen des Gases in dem Volumen 10 zu ermöglichen, um danach wieder geschlossen zu werden. Ist das Volumen 10 etwa in einem Kraftstofftank zwischen Kraftstoffoberseite und oberer Begrenzung des Kraftstofftanks ausgebildet, liegt nach Austausch des Volumens 10 stets ein Abgasdruck an, durch den kontinuierlich in das sich langsam durch den Kraftstoffverbrauch vergrößernde Volumen 10 Abgas nachströmen kann, um so die Bildung eines zündfähigen Gemisches zu verhindern.
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In 3 wird eine weitere Abwandlung in Form eines erfindungsgemäßen Systems 20 dargestellt, bei dem mehrere Verbrennungskraftmaschinen 4 und 22 in Kombination als Abgasquelle verwendet werden können. Prinzipiell ist eine Entnahme von Abgas einer beliebigen Anzahl von Verbrennungskraftmaschinen 4 und 22 möglich. Es könnte ausgehend von üblichen Redundanzforderungen etwa für Flugzeugsysteme in zivilen Flugzeugen gemäß EASA oder FAA Part 25 jedoch ausreichen, Abgas von zwei Verbrennungskraftmaschinen 4 und 22 zu entnehmen. Die in 3 gezeigte Anzahl von verwendeten Verbrennungskraftmaschinen 4 und 22 ist lediglich beispielhaft dargestellt und soll die Erfindung nicht auf genau diese Anzahl beschränken.
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Jede der Verbrennungskraftmaschinen 4 und 22 ist über ein Ventil 16 mit einem Kompressor 24 verbunden, der dazu dient, Abgas aus einer oder mehreren Quellen komprimiert in die Abgasleitung 8 zu fördern, so dass das Volumen 10 mit Abgas beaufschlagt werden kann. Bevorzugt ist neben dem Kompressor 24 auch ein Druckspeicher 26, der als Pufferspeicher verwendet wird, angeordnet und mit dem Kompressor verbunden. Durch die Pufferung des durch den Kompressor 24 erreichten Abgasdrucks ist ein dauerhafter Betrieb des Kompressors 24 nicht erforderlich und dementsprechend kann innerhalb des Fahrzeugs elektrische Energie eingespart werden.
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Eine weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Systems 20 liegt darin, dass das aus den Verbrennungskraftmaschinen 4 und 22 entnommene Abgas durch jeweils einen Abgaskühler 48 gekühlt wird, wobei sich die Abgaskühler 48 beispielhaft in einem als „Center-Tank” ausgeführten Kraftstofftank 50 befinden. Bei Flugzeugen zumindest des Herstellers AIRBUS erfolgt eine Kraftstoffversorgung der Triebwerke über einen Center-Tank, der mit Flügeltanks und Zusatztanks in Verbindung steht. Dies bedeutet, dass ein Center-Tank zuletzt geleert wird und dementsprechend am dauerhaftesten über einen als Wärmesenke verwendbaren Kraftstoff verfügt und dadurch eine ausreichende Kühlung sichergestellt werden kann. Alternativ können die Abgaskühler auch in einem Luftstrom, etwa realisiert durch einen Stauluftkanal, platziert werden, was aber beim Aufenthalt am Boden mit einem aktiven Gebläse unterstützt werden müsste. Weiterhin hebt ein zusätzlicher Stauluftkanal den Luftwiderstand und damit den Kraftstoffverbrauch des Flugzeugs an.
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Auch hier ist der Abgasauslass 12 über ein Ventil 18 verschließbar. Weiterhin ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein zweites Überdruckventil 28 an dem Volumen 10 angeordnet, das zum Verhindern eines Überdrucks in dem Volumen 10 dient.
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4 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung die Grundzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch das optionale Öffnen 30 eines Ventils 16 wird Abgas entnommen 32 und in eine Abgasleitung 8 geleitet. Wahlweise kann das Abgas komprimiert werden 34, um dann in das Volumen 10 geleitet zu werden 36. Optional kann weiterhin ein Ventil 18 geöffnet werden 38, um das Abgas aus dem Volumen 10 in die Umgebung abzuführen.
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In 5 wird ein exemplarisches Flugzeug 40 dargestellt, das mehrere Kraftstofftanks 42 und mehrere Gasturbinen 44 und 46 aufweist. Die Gasturbine 46 könnte als eine Hilfsturbine ausgestaltet sein, die dazu dient, das Flugzeug 40 am Boden bei fehlender Bodenversorgung mit elektrischer, hydraulischer und pneumatischer Energie zu versorgen. Erfindungsgemäß weisen die Gasturbinen 44 und 46 Abgaszapfstellen 6 auf, aus denen Abgas in die Kraftstofftanks 42 und Zusatztanks 52 geleitet werden könnten, um dort eine Inertisierung herbeizuführen. Es ist nicht erforderlich, dass sämtliche Triebwerke 44 bis 46 Abgaszapfstellen 6 aufweisen, es können auch lediglich ein, zwei, drei oder vier Triebwerke 44 und 46 mit Abgaszapfstellen 6 ausgerüstet sein. Eine Kühlung durch Abgaskühler 48 in einem als Center-Tank ausgeführten Kraftstofftank 50 könnte die Abgastemperatur auf ein nicht kritisches Niveau senken.
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Hierdurch wird eine besonders effektive, einfache und kostengünstige Möglichkeit geschaffen, die Kraftstofftanks 42 zu inertisieren und ein zündfähiges Gemisch zu verhindern. Es sind keine separaten Betriebsstoffe notwendig, um eine ausreichende Inertisierung zu vollführen.
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Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, ein Flugzeug mit einem Inertisierungssystem auszustatten, vielmehr sind sämtliche Fahrzeuge mit einer Verbrennungskraftmaschine in der Lage, ein derartiges Inertisierungssystem zu betreiben.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Erfindungsgemäßes System
- 4
- Verbrennungskraftmaschine
- 6
- Abgaszapfstelle
- 8
- Abgasleitung
- 9
- Abgaseinlass
- 10
- Volumen
- 12
- Auslass
- 14
- Erfindungsgemäßes System
- 16
- Ventil (alt. erstes Überdruckventil)
- 18
- Ventil
- 20
- Erfindungsgemäßes System
- 22
- Verbrennungskraftmaschine
- 24
- Kompressor
- 26
- Druckspeicher
- 28
- zweites Überdruckventil
- 30
- Öffnen Ventil
- 32
- Entnehmen Abgas
- 34
- Komprimieren
- 36
- Einleiten Abgas
- 38
- Öffnen Ventil
- 40
- Flugzeug
- 42
- Kraftstofftank
- 44
- Gasturbine
- 46
- Gasturbine
- 48
- Abgaskühler
- 50
- Kraftstofftank
- 52
- Zusatztank
