DE3246190A1 - Tank protection system in aircraft - Google Patents
Tank protection system in aircraftInfo
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- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/32—Safety measures not otherwise provided for, e.g. preventing explosive conditions
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- B64D2037/325—Fuel tanks with provisions for reduction hydraulic ram shocks due to projectile impacts
Abstract
Description
Tankschutzsystem in Flugzeugen Tank protection system in aircraft
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tankschutzsystem in Flugzeugen gegen Hammschock-Auswirkungen bei Beschuß.The invention relates to a tank protection system in aircraft against Hamm shock effects in case of fire.
Bei Tankräumen in lntgralbauweise ist die gedichtete Flugzeugzel le zugleich Kraftstoffbehälter und bei CFK-Schalenbauweise ist zugleich die Zellenhaut tragende Struktur und dementsprechend auch spannungsbelastet.In the case of tank rooms in integral construction, the sealed aircraft cell is At the same time, the fuel tank and, in the case of CFRP shell construction, is the cell skin load-bearing structure and accordingly also stressed.
Beim Eindringen von Geschoßen oder Geschoßfragmenten wird unmittelbar eine Spannungswelle in der Außenhaut erzeugt, die sich mit der Grundspannung überlagert und gleichzeitig durch den Aufprall auf die Tankflüssigkeit eine Stoßwelle erzeugt, die sich mit Schall- bzw. Überschallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit fortpflanzt.If projectiles or projectile fragments penetrate, the creates a tension wave in the outer skin, which is superimposed with the basic tension and at the same time a shock wave is generated by the impact on the tank liquid, which propagates in the liquid at the speed of sound or supersonic speed.
Die hohe Steifigkeit - Inkompressibilität - der Flüssigkeit überträgt dabei extrem hohe Druckbelastungen auf die der Eindringstelle umgebende Außenhaut und in Richtung des Projektils gegenüberliegende Flugzeugstruktur (- Einlauf -) und wird beim unmittelbaren Benetzen der Struktur mit Kraftstoff zu katastrophalen Strukturschäden und Kraftstoffleckagen führen.The high rigidity - incompressibility - of the fluid transfers extremely high pressure loads on the outer skin surrounding the penetration point and aircraft structure opposite in the direction of the projectile (- inlet -) and becomes disastrous if the structure is immediately wetted with fuel Structural damage and fuel leakage.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein-Tankschutzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Verwundbarkeit der Flugzeuge wesentlich herabsetzt ohne daß hierfür eine nennenswerte Beeinträchtigung des Treibstoff-Fassungsvermögens oder des Flugzeuggewichts auftritt.The invention is now based on the object of a tank protection system of the type mentioned above, which significantly reduces the vulnerability of the aircraft reduced without this having a notable impairment of the fuel capacity or the weight of the aircraft.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen in überraschend zuverlässiger Weise gelöst. In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele abgehandelt und in der Zeichnung schematisch dargestellt.This task is accomplished by the measures laid down in the claims solved in a surprisingly reliable way. In the following description are Embodiments dealt with and shown schematically in the drawing.
Es zeigen Fig. 1 einen schematischen Querschnitt zur Demonstration des Prinzips, Fig. 2 einen Tankquerschnitt in der Rumpfstruktur eines Flugzeugs.1 shows a schematic cross section for demonstration purposes of the principle, Fig. 2 shows a tank cross-section in the fuselage structure of an aircraft.
Die Fig. 1 stellt grafisch das eingangs crläuterte Prinzip dar, wie es sich.bei Auftreffen von Geschoßen oder Geschoß-Fragmenten, Splittcrn ctc. vollzieht. Daraus ergibt sich nun, daß die [mpulsenergie von diesen auftreffenden Geschoßen etc. auf möglichst kurzem Weg vcrnichtet werden muß, um tiefgreifende Flugzeugschäden zu vermeiden. Die sehr steife, wenig verformbare CFK-Außenhaut kann diese Furikti.on nicht oder nur kaum erfüllen, so daß der Kraftstoff diese Energieumwandlung übernehmen muß und dies auch relativ gut kann. An der Eindringstelle muß nun verhindert werden, daß die Stoß-und Druckwelle unmittelbar an der Außenhaut anliegen kann. Hierfür cignet sich das Aufbringen einer dünnen, geschlossenen, kraftstoffbeständigen, luftgefüllten Dämpfungsschicht.Fig. 1 graphically illustrates the principle explained at the outset, such as it happens when projectiles or projectile fragments hit, splinters, etc. carries out. It follows from this that the pulse energy from these projectiles etc. must be destroyed as quickly as possible in order to avoid serious aircraft damage to avoid. The very stiff, little deformable CFRP outer skin can do this not or only hardly meet, so that the fuel take over this energy conversion must and can do this relatively well. At the point of penetration it must now be prevented that the shock and pressure wave can rest directly on the outer skin. Therefor cignet is the application of a thin, closed, fuel-resistant, air-filled Damping layer.
Durch Reflexionen an der Flüssigkeitsgrenzschicht wird dabei die Energie verteilt und die Druckwelle elastisch von der Zwischenschicht aufgenommen. Diese dünne, feste Dämpfungsschicht garantiert gleichzeitig, daß nach einer kurzen, festgelegten Eindringstufe das Fragment auf Flüssigkeit trifft und die Impulsenergieumwandlung einsetzen kann.The energy is generated by reflections at the liquid boundary layer distributed and the pressure wave elastically absorbed by the intermediate layer. These thin, firm damping layer guarantees at the same time that after a short, fixed Penetration stage the fragment hits liquid and the impulse energy conversion can use.
Es wird hierzu zwischen Tankraum-Innenwand 10a und dem eingefüllten Treibstoff 11 ein Flut- bzw. belüftbarer Zwischenraum 12 gebildet. Der bzw. die Zwischenräume 12 befinden sich sowohl am Innenrand der Außenhaut 10b als auch um den sogenannten Triebwerkseinlauf 13. Zur Bildung besagter Zwischenräume 12 sind nun verschiedene Mögliehkeiten gegeben. So kann ein solcher - wie bereits gesagt - durch eine gesehlossene, dünne, kraftstoffbeständige Dämpfungsschicht 12a gebildet werden, oder mittels eines offenzelligen Schaumstoffes mit abschließender Außenhaut.For this purpose, it is filled between the inner wall of the tank space 10a and the Propellant 11 formed an intermediate space 12 which can be flooded or ventilated. The or the Spaces 12 are located both on the inner edge of the outer skin 10b as well as around the so-called engine inlet 13. To form said intermediate spaces 12 different possibilities are now given. So can such - as already said - by a closed, thin, fuel-resistant damping layer 12a be formed, or by means of an open-cell foam with a final Outer skin.
Aber auch tuchartige- Membranf iächen oder entsprechend flexible Tankhäute sirid hierfür ebenso geeignet, sowie auch Faserverbundwerkstoff-Schalen.But also cloth-like membrane surfaces or correspondingly flexible tank skins sirid is also suitable for this, as are fiber composite shells.
Der Vorteil dieser Schutzvorrichtung ist, daß sie kaum Kraftstoff bei der Betankung verdrängt und damit maximale Tankausnutzung und Flugreichweite gewährleistet.The advantage of this protection device is that it hardly ever consumes any fuel displaced during refueling and thus maximum tank utilization and flight range guaranteed.
Beim Erreichen der Kampfzone ist bereits Kraftstoff verbraucht und der bei der Aktivierung der Schutzvorrichtung verdrängte Kraftstoff geht nicht verloren, d.h.When the combat zone is reached, fuel has already been consumed and the fuel displaced when the protective device is activated is not lost, i.e.
zu Beginn eines Einsatzfluges kan das Flugzeug nahezu voll die bisherige Tankfüllung aufnehmen und durch den Anflug wird der für den Einsatz der Schutzvorrichtung benötigte Freiraum automatisch durch den inzwischen erfolgten Kraftstoffverbrauch gebildet.at the beginning of a mission flight, the aircraft can almost completely match the previous one Take up the tank filling and the approach will be necessary for the use of the protective device required free space automatically due to the fuel consumption that has taken place in the meantime educated.
Die Trennschicht auf der der Eindringstelle gegenüberliegenden Seite sollte aufblasbar sein, um den Kraftstoffverlust gering zu halten und zur Dämpfung der Kopf-und Druckwelle eine etwas dickere Trennschicht zur Verfügung zu haben. Diese Membranwand ist nützlich, damit der Kraftstoff nicht durch aufsteigende Gasblasen seine maximale Energieabsorption einbüßt.The separating layer on the side opposite the penetration point should be inflatable to keep fuel loss low and for cushioning the head and pressure wave to have a slightly thicker separating layer available. This membrane wall is useful to prevent the fuel from being carried by rising gas bubbles loses its maximum energy absorption.
Bei Flügeltanks empfichlt es sich, auf der Tankinnenseite und auf der Flügelunterseite entweder c ine geschlossene, Luftgefüllte Dämpfungsschicht anzuordnen oder ein bei Bedarf aufblasbares Dämpfungspolster.In the case of wing tanks, it is advisable to place them on the inside of the tank and on the underside of the wing either c ine closed, air-filled damping layer or a cushioning pad that can be inflated if required.
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Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823246190 DE3246190C2 (en) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | Tank protection system in aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823246190 DE3246190C2 (en) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | Tank protection system in aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3246190A1 true DE3246190A1 (en) | 1984-06-14 |
DE3246190C2 DE3246190C2 (en) | 1985-03-21 |
Family
ID=6180593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823246190 Expired DE3246190C2 (en) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | Tank protection system in aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3246190C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4436747C1 (en) * | 1994-10-14 | 1996-05-15 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Method for storing fuel in aircraft tank |
US6450193B1 (en) | 1999-10-30 | 2002-09-17 | Bae Systems Plc | Flammable liquids |
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CN114771848A (en) * | 2022-06-20 | 2022-07-22 | 中国飞机强度研究所 | Water hammer effect suppression system and method for airplane structure impact resistance test |
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-
1982
- 1982-12-14 DE DE19823246190 patent/DE3246190C2/en not_active Expired
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CN114771848B (en) * | 2022-06-20 | 2022-09-13 | 中国飞机强度研究所 | Water hammer effect suppression system and method for airplane structure impact resistance test |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3246190C2 (en) | 1985-03-21 |
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