DE60307481T2

DE60307481T2 - Verfahren zur steuerung der versiegelung eines tanks an einem flugzeug

Info

Publication number: DE60307481T2
Application number: DE60307481T
Authority: DE
Inventors: Laurent Dumortier; Jacques Samenayre
Original assignee: Sunaero Helitest SAS
Current assignee: Sunaero Helitest SAS
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2023-06-19
Also published as: EP1535037A1; EP1535037B1; US7500384B2; AU2003260598A1; DE60307481D1; ATE335993T1; FR2841335B1; FR2841335A1; ES2271643T3; WO2004001364A1; US20070089491A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtigkeit eines Tanks eines Luftfahrzeugs und eine zugeordnete Vorrichtung zur Ausstattung dieser Tanks.
Es ist bekannt, dass die Flugzeugtanks hauptsächlich in den Flügeln integriert sind, welche selbst als Behälter dienen.
Die Flügel bestehen aus Strukturen, die einen sehr großen geschlossenen Innenraum frei lassen. Kittschnüre dichten alle Fugenlinien zwischen den Deckplatten der Struktur ab, so dass ein dichter Innenraum entsteht.
Diese Kittschnüre ermöglichen es, den Temperaturveränderungen zu widerstehen, und bieten eine Elastizität, die die Verformungen dieser Struktur bei den im Flug auftretenden Belastungen aufnimmt.
Die so gebildeten Tanks sind im Allgemeinen mit Abtrennungen versehen, so dass unabhängige Räume entstehen.
Das Befüllen und Entleeren der Tanks erfolgt über einen oder mehrere Einfüllstutzen, an die ein auch „Ankuppelvorrichtung oder Coupling" genannter Adapter angeschlossen wird, welcher mit dem Treibstoffzufuhrnetzwerk (Hochtank, Behälter, ...) verbunden ist. Diese Einfüllstutzen sind genormt und bei allen Typen von Luftfahrzeugen gleich. Im Allgemeinen befinden sie sich an der Unterseite der Tragwerke.
In den Flugzeugen sind diese Tanks an unteren Stellen eines jeweiligen Flügels mit Abläufen ausgestattet, wobei ein Ablauf pro abgetrennten Raum vorgesehen ist. Schematisch gesprochen sind diese Abläufe Ventile, die bei Druckbeaufschlagung das in dem Tank enthaltene Medium ausströmen lassen. Diese Abläufe werden im Wesentlichen dafür verwendet, das in den Tanks angesammelte Kondenswasser ablaufen zu lassen.
Da Wasser dichter als der Treibstoff ist, sammelt es sich unten an und läuft beim Ablassen als erstes ab. Die Abläufe dienen auch dazu, die Tanks bei solchen Wartungsarbeiten zu entleeren, die das Öffnen der Tanks erfordern, um diese zugänglich zu machen.
Ferner werde diese Tanks im Falle von Zivilflugzeugen mit atmosphärischem Druck beaufschlagt, um bei einer beliebigen Flughöhe die Innendrücke auszugleichen.
Unter Zivilflugzeugen sind Transportflugzeuge zu verstehen, bei denen eine zivile Technologie verwendet wird, unabhängig davon, ob der Betreiber ein ziviler oder ein militärischer Betreiber ist. Unter Militärflugzeugen sind Jagdflugzeuge zu verstehen, bei denen eine rein militärische Technologie angewandt wird und die spezifische Bedingungen erfüllen müssen.
Dieser Druckausgleich wird durch Lüftung über eine mündende Öffnung erzielt.
Um das Strömen der Luft auf den Flügelflächen nicht zu stören, ist der Lufteinlassstutzen des Typs Naca.
Die Überprüfung der Tanks wird nicht nur dann, wenn ein umfangreiches Leck ermittelt wird, sondern auch bei geplanten Wartungsarbeiten durchgeführt.
Die Anordnung mit Kittschnüren ist zwar eine technisch sehr vorteilhafte Lösung, die Ermittlung der Leckursachen jedoch erweist sich mit dieser als schwierig. Wird ein Auslaufen an einer Stelle festgestellt, so heißt das nicht unbedingt, dass das Leck sich im rechten Lot zu der Stelle, an der es entdeckt wurde, befindet. Der Treibstoff kann durchaus entlang der Strukturen fließen, so dass der Ursprung des Lecks und somit die schadhafte Schnur nicht leicht zu lokalisieren sind.
Es wurde eine Technik entwickelt, um diese Lecks genau zu orten. Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung, die als Detektorgas Helium und einen sehr empfindlichen Fühler, der in der Lage ist einige Moleküle dieses Gases zu erfassen, verwendet. Dieses Gas besteht von Natur aus aus sehr kleinen Molekülen, was dessen Strömen und Durchströmen durch kleinste Öffnungen erleichtert.
Zudem tendiert es leicht dazu, sich in einem gegebenen Raum auch dann auszubreiten, wenn es nicht zwangsgeführt wird, und birgt es keinerlei Explosions- bzw. Entzündungsgefahr.
Während der Wartungsarbeiten am Flugzeug werden die Tanks vollständig geleert und entlüftet, das Flugzeug wird auf Hubzylinder gesetzt und alle anderen Arbeiten am Flugzeug erfolgen gleichzeitig, innerhalb desselben Zeitraums.
Was die Tanks angeht, so wird ein Leck dadurch ermittelt, dass an die Außenbereiche, die unter dem Verdacht stehen, undichte Stellen aufzuweisen, Beutel angebracht werden. Diese Beutel sind dicht und bilden einen mit einer Heliumquelle verbundenen Einspritzraum. Das Helium diffundiert durch das möglicherweise entstandene Leck und ein Bedienungsmann, der durch ein Mannloch in den Tank eingestiegen ist, bewegt dessen Fühler entlang der Kittschnüre, bis er den genauen Ort des Heliumeintritts in den Tank aus dem Beutel durch das Leck entdeckt hat.
Die Kittschnur wird entfernt und durch eine neue ersetzt.
Sobald die Tanks repariert und die anderen Arbeiten ausgeführt wurden, wird das Luftfahrzeug so schnell wie möglich wieder in Betrieb gesetzt, da jeder Tag, an dem dieses nicht betrieben wird, dem Betreiber erhebliche Kosten verursacht.
Das Flugzeug wird also wieder auf Räder gesetzt und voll getankt.
Es kommt dann vor, dass nicht erkannte Lecks sich bemerkbar machen.
Diese Situation ist nicht tragbar, da sie zwangsläufig zu einer längeren Standzeit des Flugzeug führt, die nicht nur schwerwiegende Folgen in finanzieller sondern auch in technischer Hinsicht mit sich zieht. Die Tanks müssen erneut entleert und entlüftet werden, um dann zum Aufdecken des verbleibenden Lecks wie zuvor vorzugehen.
All diese Treibstoffhandhabungen bedingen nicht nur strenge Sicherheitsvorschriften gegen Brand- und Explosionsgefahr sondern auch gegen Umweltverschmutzung. Zudem ist wohl bekannt, dass die Treibstoffumgebung der Tanks ein Milieu ist, das die Entwicklung von Mikroorganismen auf dem Kitt begünstigt und somit den Treibstoff verschmutzen kann, der dann aufgrund der Qualitätsanforderungen nicht mehr für den Gebrauch in der Luftfahrt geeignet ist.
Ein weiteres für die Luftfahrt sehr spezifisches Problem ist das der Verfahrensweise. Sobald nämlich das Flugzeug flugbereit ist, das heißt, wenn kein Element bzw. Baugruppe, das für seine Flugtüchtigkeit unabdingbar ist, entfernt wurde oder fehlt, ist es untersagt, unabhängig von der Einhaltung der gesamten Vorgehensweise bestimmte Elemente abzubauen. Der Abbau der Mannlöcher beispielsweise ist dann nicht mehr möglich, es sei denn, man würde wieder alle Verfahrensschritte einhalten, was zwangsweise aufwändig wäre.
Man müsste über eine vollständige technische Kontrolle der Tanks im flugbereiten Flugzeug verfügen, die noch vor der Befüllung der Tanks und vor der erneuten Inbetriebnahme des Flugzeugs, insbesondere vor dem Volltanken desselben, durchgeführt werden könnte.
Wie zuvor erwähnt, darf zudem kein Teil abmontiert bzw. ersetzt werden.
Bei Jagdflugzeugen stehen die Tanks unter Druck und sind im Allgemeinen in mehrere voneinander unabhängige Teile unterteilt, was sowohl den Aufbau als auch die Kontrollen erschwert.
Das macht nämlich die Leckerkennung viel aufwändiger und das Einsteigen in die Tanks viel heikler. Wenn hier die finanziellen Gesichtspunkte weniger zum Tragen kommen, so ist doch die Verfügbarkeit unabdingbar, so dass die Wartungsanforderungen und die Erkennung möglicher Lecks zumindest genauso wichtig sind, wie in der Zivilluftfahrt.
Ein weiteres Erfordernis entsteht, weil diese Kontrollen mit einem Gas durchgeführt werden, so beispielsweise mit Helium. Selbst wenn insbesondere Helium ein Gas ist, welches zu vernünftigen Kosten beschafft werden kann, so werden die Wartungsarbeiten in regelmäßigen Abständen wiederholt und die Tanks bestimmter Flugzeuge groß bemessen, so dass diese Kontrollgase in großen Mengen verbraucht werden.
Somit gilt es, ein Verfahren zu bestimmen, mit welchem dieser Verbrauch reduziert und zufrieden stellende Tests durchgeführt werden können.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zur Überprüfung eines Tanks eines Luftfahrzeugs vor, mit welchem der Tank eines flugbereiten Luftfahrzeugs überprüft werden kann, sowie eine diesem zugeordnete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Erfindung wird nun anhand einer besonderen, nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine aufgerissene Vorderansicht eines schematisch dargestellten Flügels,
2 eine Ansicht eines mit seinem Einspritzadapter ausgestatteten Einfüllstutzens,
3 eine schematische Ansicht eines mit seinen Messgeräten ausgestatteten Ablaufstutzens,
4 eine Ansicht eines Schemas der Einspritzmittel,
5 eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Lufteinlassstutzens des Typs Naca sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
6A und 6B zwei Schnittdarstellungen mitten durch den Lufteinlassstutzen der 5 mit der Vorrichtung vor und nach dem Anbringen und
7 eine Draufsicht dieses Lufteinlassstutzens.
Ein Flügel 10 eines Luftfahrzeugs, im vorliegenden, ersten Fall, eines Zivilflugzeuges, wird als Treibstofftank 12 verwendet, wobei zur Vereinfachung der Beschreibung davon ausgegangen wird, dass der Flügel einen einzigen Tank bildet. In den meisten Luftfahrzeugen ist nämlich der Treibstoff aus mehreren Gründen, insbesondere aus Sicherheitsgründen, auf verschiedene Tanks verteilt.
Ein standardmäßiger Einfüllstutzen ist ebenfalls an den Flügeln vorgesehen und steht in Verbindung mit dem Inneren des Flügels, um den darin ausgebildeten Tank 12 mit Treibstoff zu füllen.
Dieser Einfüllstutzen ist nach einer standardmäßigen Ausführungsform in 2 näher dargestellt. Er umfasst einen Körper 14, der mittels geeigneter Dichtungen in bekannter Weise über seine Schnittstelle 16 mit dem Tank verbunden ist.
Ein innerer, mittig angeordneter Kern 18 dient der Führung des Schaftes 20 eines verschieblich gelagerten Ventils 22.
Dieses Ventil ist kegelstumpfförmig ausgebildet und liegt auf einem Sitz 24 auf, der mit einer Dichtung 26 ausgestattet ist.
Eine Feder 28 drückt dieses Ventil dauerhaft auf die Dichtung, sodass eine Abdichtung gewährleistet ist.
Dieser Einfüllstutzen umfasst außerdem einen Kopplungsflansch 30 des Typs Schnellverbindung, der dazu vorgesehen ist, einen mit einem Schlauch für die Treibstoffzufuhr einstückig ausgebildeten Einfüllstutzen aufzunehmen.
An zumindest einer unteren Stelle 32 ist ein Ablaufstutzen 34 aus dem Tank vorgesehen. Dieser Ablaufstutzen, 3, umfasst in bekannter Weise ein Ventil, das mit einem geeigneten Stab bedient werden kann, um ein Ausströmen des Mediums durch dieses Ventil zu ermöglichen. So kann das Bedienpersonal in regelmäßigen Abständen das im Allgemeinen aus den mit den Temperaturveränderungen einhergehenden Kondensationsphänomenen stammende Wasser ablaufen lassen. Die Luft, die anstelle des verbrauchten Treibstoffes in den Tank eindringt, hat eine bestimmte Luftfeuchte. Das enthaltene Wasser kondensiert während bestimmter Flugphasen, insbesondere beim Höhenwechsel, welcher derartige Temperaturveränderungen hervorruft.
Am Flügel ist ein Lufteinlassstutzen 40 des Typs Naca, wie er insbesondere in 5 dargestellt ist, zusammen mit einer Leitung 42, die ebenfalls mit dem Tankinneren in Verbindung steht, um dauerhaft zwischen dem Inneren des Tanks und der Außenumgebung desselben einen Druckausgleich zu schaffen, angebracht, wobei daran erinnert wird, dass es sich dabei um ein Zivilflugzeug handelt.
Dieser Lufteinlassstutzen umfasst eine Aufnahme 44, die in der Ebene des Flügels aber auch in einer im rechten Winkel stehenden Ebene im Wesentlichen dreieckig ist. Am Boden der Aufnahme ist an der tiefsten und breitesten Stelle eine Öffnung 46 vorgesehen.
Diese Öffnung ist über die Leitung 42 mit dem Tank verbunden, um den Innenraum mit der äußeren Umgebung desselben in Verbindung zu setzen.
Dieser Lufteinlassstutzen ist an sich bekannt und ist in den Luftfahrzeugen weit verbreitet, da er Störungen der auf den Flügeln strömenden Luftströme verhindert. Dieser Lufteinlassstutzen strömt weiterhin laminar, ohne Turbulenzen zu verursachen.
Was im Allgemeinen bei anderen sich bewegenden Fahrzeugen eine aerodynamische Verbesserung darstellt, ist in der Luftfahrt ein Muss.
Sobald der Tank im flugbereiten Zustand ist, verfügt man über einen zu überprüfenden Innenraum des leeren Tanks mit drei Zugangsstellen:

– dem Einfüllstutzen 14 zum Einfüllen von Treibstoff,
– dem Ablaufstutzen 34 und
– der Öffnung 40 des Lufteinlassstutzens des Typs Naca.

Das erfindungsgemäße, bei leerem Tank durchzuführende Leckerkennungsverfahren besteht darin, den Tank mit Hilfe eines Detektorgases, hier mit Helium, mit einem Druck zu beaufschlagen. Dieser erforderliche Überdruck P1 ist sehr schwach und beträgt etwa von 0,10 bis 0,15 bar.
Das Helium hingegen muss in genügender Menge eingespritzt werden, um vorzugsweise an jeder Stelle des Tanks eine Konzentration von zwischen 10 ppm und 20 ppm zu erzielen, was einem Heliumgehalt in der Luft von 5 % entspricht.
Ein Problem tritt jedoch auf, und zwar diffundiert das Helium im Tank, da selbst bei einer guten Diffusionsfähigkeit dieses Gases die verschiedenen Spante, Verstärkungen, Übergänge der Struktur Hindernisse sind, die die Diffusion verlangsamen.
Der Einspritzdruck des Detektorgases liegt zwischen 0,5 und 3,0 bar, je nach Typ des getesteten Luftfahrzeugs.
Zum Einspritzen dieses Gases verfügt man über spezifische Einspritzmittel 48, die eine Mischerfunktion übernehmen. Diese Mittel umfassen eine Detektorgasquelle 50, in vorliegenden Falle eine Quelle an Helium He, das im Allgemeinen in Flaschen 52 verkauft wird, und eine Trägergasquelle 54, zum Beispiel eines kostengünstigeren neutralen Gases wie zum Beispiel Stickstoffdioxid NO₂, um die inerte Eigenschaft nicht zu zerstören, oder Luft 56 aus dem Druckluftnetz der Wartungshalle. In diesem Falle ermöglicht ein Dreiwegeventil 58 ein Wechseln der Quelle oder ein Vermischen der beiden.
Anhand von Expansionsventilen 60, 62 kann der Ausgangsdruck der Gase genau geregelt werden, während über Durchflussventile 64, 66 die abgegebene Menge geregelt werden kann.
Ein Druckausgleich ist vorgesehen, der mit 68 bezeichnet wurde, während ein Dreiwegeventil 70 die Verteilung an einer Stelle über ein Katharometer 72 sicherstellt. Über ein letztes Magnetsicherheitsventil 74 kann der Einspritzdruck der Mischung angepasst werden. Diese Mischung wird dann über eine Ausgangsleitung 76 geleitet.
Der von dem Bedienungsmann bei seiner Suche nach Spuren des Detektorgases verwendete Sensor, in dem vorliegenden Beispiel Helium, ist vorteilhafterweise das von der Firma „VARIAN S.P.A" vertriebene „HELITEST".
Ein derartiger Sensor ist so empfindlich, dass er eine Heliumkonzentration von 2 ppm erfassen kann.
Um das Detektorgas in den Tank einzuspritzen, wird die Versorgung an eine der beiden Zugangsstellen angeschlossen, im vorliegenden Falle ist dies der Einfüllstutzen 14.
Die Ausgangsleitung 76 aus dem Mischer ist mit einem Zufuhrstutzen ausgestattet, der an den Kopplungsflansch 30 des Einfüllstutzens anschließbar ist.
Zur Messung der Heliumkonzentration im Tank und um somit einen Mindestschwellwert zu erzielen, ist es erforderlich, die Entnahmestelle im Abstand zu der durch den Einfüllstutzen 14 gebildeten Einspritzstelle vorzusehen.
Der Ablaufstutzen 34 wird also zu diesem Zweck ausgewählt, da er ständig vorliegt und keinerlei Öffnung oder Veränderung am flugbereiten Flugzeug erfordert. Während der Betankung wird dieser Stutzen regelmäßig genutzt.
Hierzu wird auf diesen Ablaufstutzen 34 ein Adapter gesetzt.
Dieser Adapter ist Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Ein Schema dieses Adapters ist vereinfacht in 3 so dargestellt, dass er die Funktionen der verschiedenen Elemente zeigt.
Dabei gilt es, einen standardmäßigen Adapter herzustellen, der auf jede Art von Ablauf montiert werden kann und der mindestens die im Folgenden aufgezählten Funktionen erfüllen sollte.
Der Ablaufstutzen 34 umfasst ein Ventil 80, der unter der Wirkung eines Rückstellelements 82, beispielsweise einer Feder steht. Das Ventil 80 umfasst eine Dichtung 84, die für die Dichtigkeit sorgt, wenn das Ventil dieser Rückstellkraft unterworfen wird.
In einem Hohlraum 88 ist ein Stift 86, der einstückig mit dem Ventil ausgebildet ist, von außen zugänglich.
Wird auf diesen Stift eine Kraft ausgeübt, so hebt sich das Ventil 80 entgegen der Kraft des Rückstellelements 82 und öffnet sich.
Der Adapter 90 umfasst Einhängemittel 92 zum Einhängen an den vorhandenen Ablaufstutzen 34, Mittel 94 zur Öffnung des Ventils 80, eine mit einem Katharometer 98 zur Messung der Heliumkonzentration verbundene Leitung 96.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Ablaufstutzen 34 keinerlei Änderung erfordert; es wird lediglich der Adapter so hergestellt, dass er der gewünschten Funktion entspricht.
Wie dies später bei der Beschreibung der Funktionsweise noch erläutert wird, wird der Tank mit einem Druck beaufschlagt, der überprüft werden muss, um jedwede Erhöhung zu vermeiden, die die Strukturen beschädigen könnte.
Zur Messung der Druckerhöhung in dem Tank, muss dieser zugänglich sein. Der Ablaufstutzen könnte dafür auch verwendet werden, wobei in der hier abgehandelten Ausführungsform diese Messung über die dritte Zugangsstelle, und zwar über den Lufteinlassstutzen 40 des Typs Naca, erfolgt.
Wie auch immer muss dieser Lufteinlassstutzen zwangsläufig dicht verschlossen werden, da das Innere des Flügels mit einem leichten Druck beaufschlagt werden soll.
Diese Verschlussmittel 100 sind in den 6A und 6B näher dargestellt. Diese Mittel umfassen eine Platte 102, deren Form derjenigen des Bodens des Lufteinlassstutzens des Typs Naca entspricht.
Diese Platte weist zwei Dichtungen 104 und 106 auf. Die in 7 ersichtliche, erste umlaufende Dichtung 104 ist im Wesentlichen der äußeren Form des Bodens dieses Lufteinlassstutzens des Typs Naca angepasst.
Die zweite Dichtung 106 ist der Kontur der Öffnung 46 angepasst, die sich im Boden des Lufteinlassstutzens befindet.
Somit ist zwischen den beiden Dichtungen eine Fläche S begrenzt.
Über einen Anschluss 108 kann der Anschluss senkrecht zu dieser Fläche S erfolgen.
Dieser Anschluss nimmt einen Verbinder mit einer Vakuumquelle auf. Eine derartige Quelle kann ein Venturirohr sein, das auf die verfügbare Quelle an industrieller Druckluft angeschlossen ist.
Diese Vakuumquelle erzeugt einen Unterdruck D2.
Dieser Unterdruck D2, multipliziert durch die Fläche S, auf die er ausgeübt wird, ergibt eine daraus resultierende Kraft P2, die dazu neigt, die Platte gegen den Boden des Lufteinlassstutzens anzudrücken.
Der so erzeugte Unterdruck D2 sollte 0,7 bis 0,8 bar nicht übersteigen.
Der Druck des Detektorgases, des Heliums, hingegen übt auf den Querschnitt der Öffnung 46 eine daraus resultierende Kraft P1 aus.
Die resultierende Kraft P1 muss geringer sein als die Kraft P2, damit die Platte in ihrer Lage verbleibt und den Lufteinlassstutzen verschließt, wenn die Platte per Hand gegen den Boden des Lufteinlassstutzens des Typs Naca angedrückt wird, wie dies in 6B gezeigt wird.
Durch diese Anordnung wird der Lufteinlassstutzen verschlossen, ohne dass hierfür eingesetzte Teile abmontiert oder verändert werden müssten. Es ist bekannt, dass bei einem flugbereiten Flugzeug nicht mehr eingegriffen werden kann.
Der Verschluss des Lufteinlassstutzens des Typs Naca dient auch dem Druckmessanschluss des Gases in dem Tank. Diese erneute Messung ermöglicht ein manuelles Ablesen mit Hilfe eines Manometers, um eine zweite Prüfquelle zu haben.
Nach einer Weiterbildung kann diese zweite Messung auch dazu dienen, automatische Füllmittel zu regeln, wenn diese Option gewählt wurde.
Nun wird die Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben.
Die Einspritzmittel werden in Betrieb gesetzt und ein Einspritzdruck sowie eine Heliumkonzentration programmiert. Die Erkennungs- und Messmittel werden an den Ablaufstutzen angeschlossen, und die Platte wird mit der Hand in den Lufteinlassstutzen eingesetzt.
Die Vakuumquelle wird in Betrieb gesetzt und die Platte gegen den Boden des Lufteinlassstutzens gedrückt.
Das Manometer ist in Betrieb.
Die Einspritzmittel werden angesteuert, um die Gasmischung einzuspritzen.
Der Prozentsatz des in einer Mischung eingespritzten Heliums beträgt etwa 10 %, wobei der Einspritzvorgang beendet wird, wenn das Katharometer an der Ablaufstelle eine Konzentration von 5 % anzeigt.
Das heißt nämlich, dass die Konzentration zwischen 5 und höchstens 10 % beträgt, wodurch die Messungen verfeinert und Detektorgas eingespart werden kann.
Das heißt nämlich, dass, wenn als Gas 100 % Helium eingespritzt wird, der Bedienungsmann aufgrund der durch die Hindernisse verzögerten Diffusion, wenn die Messung an der Ablaufstelle 5 % ergibt, ein großes Gefälle zwischen der Einspritzstelle, an der 100 % anliegen, und der Messstelle, an der 5 % anliegen, vorfindet, was zu Abweichungen beim Erfassen und zu einem übermäßigen Gasverbrauch führen kann.
Aus diesem Grund kann also der Tank weiterhin mit einem leichten Druck beaufschlagt werden, bevor voll getankt wird, um diesen dann einer endgültigen ausführlichen Prüfung zu unterziehen.
Dann braucht der Bedienungsmann nur noch den Heliumsensor über die gesamte in Frage kommende Fläche des den Tank bildenden Flügels zu fahren.
Weicht Helium durch ein Leck im Tank auch nur in kleinen Mengen aus, kann dies erfasst werden und somit die für notwendig erachteten Maßnahmen ergriffen werden, bevor das Luftfahrzeug den Ort der Wartung verlässt und wieder in Betrieb gesetzt wird.
Da dieser Vorgang frühestens während der Wartung des Luftfahrzeugs erfolgen kann, wird auf diese Weise die Gefahr einer verlängerten Standzeit aufgrund von Treibstoffverlust ziemlich sicher vermieden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Rollen der drei Zugangsstellen ausgetauscht werden könnten: so könnte das Detektorgas an der Ablaufstelle eingespritzt, der Druck im Lot zum Einfüllstutzen überprüft und die Konzentration an Detektorgas im Lot zum Lufteinlassstutzen erfasst werden.
Bei einem Militärflugzeug haben die Tanks keine Lufteinlassstutzen des Typs Naca, da die Tanks im Flug unter Druck stehen. Daher müssen sie geschlossene Räume bilden, so dass das Problem des Verschließens der Lufteinlassstutzen nicht mehr gegeben ist.
Diese Tanks umfassen hingegen Ablaufstutzen, die die gleichen Funktionen wie die Einfüllstutzen erfüllen.
Zudem werden die Tanks in Abhängigkeit ihrer Lage in den Flügeln mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt. Je weiter der betreffende Tank vom Flugzeugrumpf und somit von den Motoren entfernt ist, umso höher ist der Betriebsdruck.
Während der Überprüfung der Dichtigkeit der Tanks müssen also die Tests durchgeführt werden können, wobei der Druck, mit dem sie beaufschlagt werden, mindestens dem nominalen Betriebsdruck entsprechen muss.
Die Durchführung ist also identisch mit einer Anpassung des Drucks des Detektorgases, der an den dem betreffenden Tank zugeordneten Sollwert angepasst sein muss.
Das Problem der Gasdiffusion in jedem Tank ist kritischer, da in dieser Art von Militärflugzeugen die Hindernisse noch viel zahlreicher sind als in den Zivilflugzeugen. Zudem stellen auch die klein bemessenen Räume eine zusätzliche Einschränkung dar.
Die Erkennung durch das Detektorgas, sobald der Tank mit diesem beaufschlagt wurde, die Überprüfung erfolgen wie oben beschrieben.

Claims

Verfahren zur Überprüfung des mit mindestens einem Einfüllstutzen (14) und mindestens einem Ablaufstutzen (34) versehenen Tanks eines flugbereiten Luftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: – Anschließen einer Detektorgaszufuhr (76) an mindestens einen der Einfüll- (14) bzw. Ablaufstutzen (34), – Anschließen eines Adapters (90) zur Messung des Drucks und/oder zur Überprüfung der Detektorgaskonzentration an mindestens einen der Ablaufstutzen (34), wenn die Zufuhr (76) an einen der Einfüllstutzen (14) angeschlossen ist, oder an einen der Einfüllstutzen (14), wenn die Zufuhr (76) an einen der Ablaufstutzen (34) angeschlossen ist, – Einspritzen des Detektorgases in den Tank mit einem Druck P1, und – Erfassen von Detektorgas in der Tankumgebung infolge eines möglichen Lecks.
Verfahren zur Überprüfung eines Tanks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus einem Detektorgas und mindestens einem Trägergas eingespritzt wird.
Verfahren zur Überprüfung eines Tanks nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorhandenen, dem Tank zugeordneten Lufteinlassstutzen (40) für den Druckausgleich jeder Lufteinlassstutzen (40) für den Druckausgleich mittels einer mit einem Unterdruck D2 beaufschlagten Verschlussvorrichtung (100) verschlossen wird.
Verfahren zur Überprüfung eines Tanks nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruck D2 derart sichergestellt wird, dass er, multipliziert mit dem Querschnitt S, auf den er ausgeübt wird, eine Kraft P2 erzeugt, die größer ist, als die aus dem Druck P1 des Detektorgases resultierende Kraft, multipliziert mit dem Öffnungsquerschnitt des Lufteinlassstutzens.
Verfahren zur Überprüfung eines Tanks nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektorgas Helium verwendet wird.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Detektorgasquelle (52) und mindestens eine Trägergasquelle (54, 56) umfassende Einspritzmittel, Mittel (72) zur Überprüfung der Detektorgaskonzentration und Mittel (74) zur Überprüfung des Drucks des austretenden Gemisches umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei vorhandenem Lufteinlassstutzen (40) des Typs Naca, Verschlussmittel (100) umfasst, welche aus einer in der Form an diesen Lufteinlassstutzen (40) angepassten und mit mindestens zwei mindestens eine Fläche S bestimmenden Dichtungen (104, 106) versehenen Platte (102) und aus einem senkrecht zu dieser Fläche mündenden Anschluss (108) zum Anschließen einer Vakuumquelle zusammengesetzt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Einhängemittel (92) zum Einhängen an den vorhandenen Ablaufstutzen (34) umfassenden Adapter (90) zum Anschließen an einen Ablaufstutzen (34) und mindestens Messmittel (98) zum Messen des Drucks und/oder der Konzentration des Detektorgases umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel (100) zum Verschließen des Lufteinlassstutzens (40) mit einem Druckmessanschluss ausgestattet sind.