DE962857C

DE962857C - Fuel tank, especially for aircraft

Info

Publication number: DE962857C
Application number: DEC10110A
Authority: DE
Inventors: John Carver Meadows Frost
Original assignee: Canadian Patents and Development Ltd
Current assignee: Canadian Patents and Development Ltd
Priority date: 1954-10-17
Filing date: 1954-10-17
Publication date: 1957-04-25

Description

AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957ISSUED APRIL 25, 1957

C IOIIO XI/02 CC IOIIO XI / 02 C

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennstofftank, der insbesondere für Flugzeuge bestimmt ist.The invention relates to a fuel tank particularly intended for aircraft.

Zum Verhindern des Schlingerns von Brennstoff in Brennstoffbehältern von Fahrzeugen hat man bereits vorgeschlagen, den Brennstofftank in seinem oberen Bereich mit einem Zelleneinbau aus engen vertikalen Röhren, gegebenenfalls Kapillarröhrchen, zu versehen, durch den die Flüssigkeitsoberfläche in eine große Anzahl kleiner Oberflächen unterteilt wird. Durch solche Einbauten werden Schwankungen der Flüssigkeit weitgehend unterbunden, solange sich der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Zelleneinbaues befindet. Nach einem bekannten Vorschlag soll sich ein derartiger Zelleneinbau nur über einen Teil der Höhe des den Brennstoff aufnehmenden Tankbehälters erstrecken und so angeordnet sein, daß er einen oberen und unteren Raum im Behälter freiläßt und nur etwa mit einem Drittel seiner Länge bzw. Höhe in die Flüssigkeit eintaucht. Dieser Schlingerschutz verliert jedoch an Wirksamkeit, wenn der Flüssigkeitsspiegel mit zunehmendem Brennstoffverbrauch in den freien Tankraum unterhalb des Zelleneinbaues absinkt. Für Flugzeuge, bei denen es im Sturz- und Rückenflug zu starken Lageänderungen bis zum völligen Umstürzen des Brennstoffbehälters kommen kann, ist die Beschränkung des Zelleneinbaues auf einen Teil der Behälterhöhe überdiesIn order to prevent fuel from rolling in fuel tanks of vehicles, one has already proposed to narrow the fuel tank in its upper area with a built-in cell vertical tubes, optionally capillary tubes, through which the liquid surface is provided is divided into a large number of small surfaces. Such internals will be Fluctuations in the liquid largely prevented as long as the liquid level is within of the cell installation. According to a known proposal, such a cell installation should be extend only over part of the height of the fuel-receiving tank container and be arranged so that it leaves an upper and lower space in the container free and only about with immersed in the liquid for a third of its length or height. However, this anti-roll protection is lost in effectiveness when the liquid level with increasing fuel consumption in the free tank space drops below the cell installation. For aircraft in which there is a fall and Inverted flight to strong changes in position up to the complete overturning of the fuel container can come, the limitation of the cell installation to part of the container height is also

nicht zweckmäßig, weil bei solchen Lageänderungen der unterhalb des Zelleneinbaues befindliche Brennstoff in den Zelleneinbau oder durch ihn hindurchströmt, so daß die Verbindung mit der in den Boden des Brennstoffbehalters einmündenden Brennstoffabflußleitung unterbrochen wird. Besteht der Zelleneinbau aus Kapillarröhrchen, so kann es in solchen Fällen längere Zeit dauern, ehe der Brennstoff nach Wiederherstellung der normalennot useful, because with such changes in position the one below the cell installation Fuel flows into the cell installation or through it, so that the connection with the in the Bottom of the fuel tank emptying fuel discharge line is interrupted. Consists the installation of cells from capillary tubes, it can take a long time in such cases before the Fuel after restoring normal

ίο Lage des Behälters in den unter dem Zelleneinbau befindlichen Brennstoffraum wieder zurückfließt. Zwar hat man vorgeschlagen die den Zelleneinbau bildenden Röhrchen an ihrem oberen, aus der Flüssigkeit heraus ragenden Ende geschlossen auszubilden, so daß in den Röhren Luftpolster entstehen, die die Aufwärtsbewegung der Flüssigkeit elastisch abfangen. Die Flüssigkeit läßt sich dann aber nicht von ihrer Zuführungsseite her über dem Flüssigkeitsspiegel unter Druck setzen, und überdies besteht die Gefahr, daß mindestens ein Teil der Flüssigkeit nach dem Umstürzen des Brennstoffbehalters in den einseitig geschlossenen Röhren hängenbleibt und nicht in den unteren Sammelraum des Behälters zurückfließt.ίο Position of the container in the under the cell installation located fuel chamber flows back again. It is true that the cell installation has been proposed forming tubes closed at their upper end protruding from the liquid, so that air cushions are created in the tubes, which cause the upward movement of the liquid intercept elastically. The liquid can then but not from its supply side over the Put the liquid level under pressure, and there is also the risk that at least a part of the liquid in the tubes closed on one side after the fuel container has overturned gets stuck and does not flow back into the lower collecting space of the container.

as Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Sie sieht ebenfalls vor, den Brennstofftank mit einem Zelleneinbau zu versehen, der in eine Vielzahl von vertikalen, rohrförmigen Zellen von engem Querschnitt unterteilt ist, und kennzeichnet sich dadurch, daß die engen Zellen den Tank bis an seine oberen und unteren Begrenzungswände vollständig durchragen und an ihren durch diese Begrenzungswande geschlossenen oberen und unteren Enden enge Querverbindungen untereinander aufweisen.The invention avoids these disadvantages. she also provides for the fuel tank to be fitted with a cell that can be inserted into a large number of vertical, tubular cells of narrow cross-section, and is characterized by that the narrow cells completely fill the tank up to its upper and lower boundary walls protrude and at their upper and lower ends closed by these boundary walls have close interconnections.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der durch den Zelleneinbau vermittelte Schlingerschutz bis zum vollständigen Entleeren des Brennstoffbehälters erhalten bleibt und der Brennstoff in den engen Zellen durch Adhäsion und Oberflächenspannung selbst bei zeitweiligem Umstürzen des Tankbehälters seine Lage in den teilweise leeren Zellen beibehält und in den umgestürzten Zellen nicht nach unten fließt, weil die Zellen den Brennstoffbehälter über seine ganze Höhe durchragen und nicht mit ihren oberen Enden in einen freien Hohlraum ausmünden, in den sich die Zellen entleeren können. Auch bei zeitweilig umgestürztem Behälter und bei starken Lageänderungen bleibt der Brennstoff daher mit der Entnahmeleitung in Verbindung. Durch die engen oberen Querverbindungen zwischen den Zellen kann der Brennstoff in der normalen Lage des Behälters von oben her unter Druck gehalten werden.This design has the advantage that the anti-roll protection provided by the cell installation is up to to completely empty the fuel tank and the fuel in the tight cells due to adhesion and surface tension even if the Tank container retains its position in the partially empty cells and in the overturned cells does not flow downwards because the cells protrude through the fuel tank over its entire height and their upper ends do not open into a free cavity into which the cells empty can. The remains even if the container is temporarily overturned and if there are major changes in position Fuel therefore in connection with the extraction line. Because of the tight upper cross connections The fuel can be placed between the cells in the normal position of the container from above Pressure to be held.

Vorzugsweise sind die Zellen an ihren oberen und unteren Enden mit den oberen und unteren Begrenzungswänden des Tankbehälters fest und . versteifend verbunden. Ihre oberen und unteren Querverbindungen können aus in den Zellenwänden angeordneten Löchern bestehen, deren öffnungsquerschnitt vorzugsweise kleiner als der Zellenquerschnitt ist. Die Herstellung des Einbaues ist besonders einfach, wenn die Zellen einen wabenförmigen Querschnitt aufweisen und hälftig aus mäanderartig gebogenen Wänden zusammengesetzt sind, die obere und untere Lochreihen mit in den Einzelflächen angeordneten Löchern aufweisen.Preferably, the cells are at their upper and lower ends with the upper and lower ends Boundary walls of the tank container fixed and. stiffening connected. Your top and bottom Cross connections can consist of holes arranged in the cell walls, their opening cross-section is preferably smaller than the cell cross-section. The manufacture of the installation is particularly simple if the cells have a honeycomb cross-section and are made in half Meander-like curved walls are composed, the upper and lower rows of holes with in the Have holes arranged on individual surfaces.

Der Zelleneinbau nach der Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß er auch feuerhemmend wirkt. Vorzugsweise sind die Größe der an den oberen und unteren Enden der Zellen befindlichen Verbindungslöcher und das Verhältnis zwischen dem Querschnitt und der Länge der Zellen so gewählt, daß bei Zündung des Brennstoffes die Flamme in der Zelle erstickt und kein Flammenübertritt zwischen benachbarten Zellen erfolgt. Die an den oberen Enden der Zellen angeordneten Verbindungslöcher sind dabei so klein bemessen, daß sie einem schnellen Durchströmen von Gasen erheblichen Widerstand entgegensetzen, also drosselnd wirken.The cell installation according to the invention has the further advantage that it is also fire-retardant. Preferably, the size of the communication holes located at the top and bottom ends of the cells are the same and the ratio between the cross-section and the length of the cells is chosen so that when the fuel is ignited the flame in the cell suffocates and no flame crosses between neighboring cells. The connecting holes located at the top of the cells are so small that they allow a rapid flow of gases Oppose resistance, i.e. act throttling.

Der Zelleneinbau nach der Erfindung vermeidet auch die Bildung hydraulischer Druckwellen. Die Erfahrung lehrt, daß bei Einschüssen in ungeschützte Brennstoffbehälter durch die kinetische Energie des Geschosses hydraulische Druckwellen entstehen können, die ohne Zünden des Brennstoffes eine Zerstörung des Brennstoffbehälters nach sich ziehen. Ist der Tank ein integrierender Bestandteil des Flugzeuges, z. B. eines Flügels, so kann dies zur Zerstörung des Flugzeuges führen. Zwar hat go man versucht, der Bildung solcher Druckwellen durch Einbau von Leitflächen, Rohren od. dgl. entgegenzuwirken, doch ist man dabei nicht zu einer Zellenanordnung gelangt, wie sie erfindungsgemäß vorgesehen ist.The cell installation according to the invention also avoids the formation of hydraulic pressure waves. the Experience teaches that when bullets are shot into unprotected fuel containers, the kinetic Energy of the projectile hydraulic pressure waves can arise without igniting the fuel destroy the fuel tank. Is the tank an integral part of the aircraft, e.g. B. a wing, this can lead to the destruction of the aircraft. It is true that go one tries to counteract the formation of such pressure waves by installing guide surfaces, pipes or the like, but one has not arrived at a cell arrangement as it is according to the invention is provided.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, the invention is shown for example, namely shows

Fig. ι eine perspektivische Ansicht eines Flugzeuges mit in seinen Flügeln angeordneten Brennstofftanks gemäß der Erfindung,Fig. Ι a perspective view of an aircraft with fuel tanks arranged in its wings according to the invention,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von oben eines Ausschnitts eines solchen Flügels in größerem Maßstab,Fig. 2 is a perspective view from above of a section of such a wing in larger Scale,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von unten des gleichen Flügelausschnitts undFig. 3 is a perspective view from below of the same wing section and

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des oberen Teils von in den Brennstofftank eingesetzten Zellen.Fig. 4 is a perspective view of the upper part of cells inserted in the fuel tank.

Das in Fig. 1 dargestellte Flugzeug weist in jedem Flügel 11 und 12 einen Brennstofftank 10 auf. Jeder Tank ist ein integrierender Teil der no Flügelkonstruktion und wird von dem vorderen Holm 13, dem hinteren Holm 14, zwei Spanten 15 und 16 und der oberen und unteren Flügelhaut 17 und 18 gebildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist jeder Tank vollständig mit bienenwabenartigen senkrechten Zellen 19 ausgefüllt.The aircraft shown in Fig. 1 has in each wing 11 and 12 has a fuel tank 10 on. Each tank is an integral part of the no wing construction and is separated from the front one Spar 13, the rear spar 14, two frames 15 and 16 and the upper and lower wing skins 17 and 18 are formed. As can be seen from Fig. 2, each The tank is completely filled with honeycomb-like vertical cells 19.

Die Zellen 19 werden durch viele eckig gewellte Wände 20 (Fig. 4) gebildet, die so aneinandergelegt sind, daß dünne, im Querschnitt sechseckige Zellen entstehen. Die Wände können in an sich bekannter Weise aus dünnem, biegsamem, mit Kunststoff imprägniertem Faserwerkstoff bestehen, dessen Verwendung hier nach den Ansprüchen 7 und 8 nur in Verbindung mit der für die Erfindung kennzeichnenden konstruktiven Ausbildung des Brennstoff tanks geschützt sein soll. Die WändeThe cells 19 are angularly corrugated by many Walls 20 (Fig. 4) formed, which are placed against one another that thin, hexagonal in cross-section Cells arise. The walls can be made of thin, flexible plastic in a manner known per se impregnated fiber material exist, the use of which here according to claims 7 and 8 only in connection with the structural design characteristic of the invention Fuel tanks should be protected. The walls

sind an ihren Berührungsflächen miteinander und an ihren oberen und unteren Enden mit der Flügelhaut i/ bzw. 18 verbunden. Die Zellen sind auf diese Weise an ihren Enden vollkommen geschlossen, aber benachbarte Zellen sind durch kleine Löcher miteinander verbunden, und zwar durch Löcher 21 in der Nähe der oberen und durch Löcher 22 in der Nähe der unteren Enden.are at their contact surfaces with each other and at their upper and lower ends with the wing skin i / or 18 connected. The cells are open this way completely closed at their ends, but neighboring cells are through small holes interconnected, namely through holes 21 near the top and through Holes 22 near the lower ends.

Zum Füllen des Tanks ist in seinem oberen Teil ein kleinerer Raum 23 vorgesehen, von dem einige Kanäle 24 strahlenförmig über den Tank verlaufen. Diese Kanäle weisen in ihren senkrechten Seitenflächen Löcher 25 auf. Der Füllraum 23 ist mit einem in der Flügelhaut 17 vorgesehenen Einfüllflansch versehen und durch einen Deckel 26 verschließbar. Der in den Füllraum gelangende Brennstoff fließt durch die Kanäle 24 und die Löcher 25 in die einzelnen Zellen 19.To fill the tank, a smaller space 23 is provided in its upper part, some of which Channels 24 run radially across the tank. These channels point in their vertical side surfaces Holes 25. The filling space 23 is provided with a filling flange provided in the wing skin 17 provided and can be closed by a cover 26. The fuel that gets into the filling chamber flows through the channels 24 and the holes 25 into the individual cells 19.

Wie Fig. 3 zeigt, ist auf der Unterseite des Tanks eine ähnliche Einrichtung für die Entnahme des Brennstoffs aus dem Tank zwecks Zuführung zu. dem Triebwerk vorgesehen, und zwar ein Sumpf 27, von dem die zum Triebwerk führende Leitung 28 abgeht und in den strahlenförmig angeordnete Kanäle 29 einmünden, die mit dem Innern der Zellen über in den senkrechten Seitenwänden vorgesehene Löcher 30 in Verbindung stehen. Der Querschnitt der Kanäle 24 und 29 nimmt mit der Entfernung von dem Füllraum bzw. von dem Sumpf ab.As Fig. 3 shows, a similar device for removing the is on the underside of the tank Fuel from the tank for the purpose of supply. provided for the engine, namely a sump 27, from which the line 28 leading to the engine goes off and into the radial line Channels 29 open, which with the interior of the cells via provided in the vertical side walls Holes 30 are in communication. The cross section of the channels 24 and 29 increases with the Distance from the filling space or from the sump.

Die Kanäle 24 sind mit einer nicht dargestellten Öffnung versehen, durch die Luft nachströmen kann, wenn Brennstoff dem Tank entnommen wird. Diese Öffnung ist mit einer Druckluftquelle verbunden, z. B. mit einer Anzapfstelle des Luftverdichters eines Gasturbinentriebwerks, so daß das ganze Brennstoffsystem in jedem Falle unter einem positiven Druck steht. Durch die Verbindung der die Zellen bildenden Wände 20 mit den Flügelhäuten 17; 18 ergibt sich eine vollkommen gleichmäßige Verspannung der beiden Flächen, so daß verhältnismäßig hohe Drücke verwendet werden können, ohne daß die Flügelhäute im Bereich des Tanks dadurch verformt werden.The channels 24 are provided with an opening, not shown, through which air flows in can when fuel is removed from the tank. This opening is connected to a source of compressed air, z. B. with a tap of the air compressor of a gas turbine engine, so that the entire fuel system is under positive pressure in any case. By connecting the the cell-forming walls 20 with the wing membranes 17; 18 results in a completely uniform Bracing of the two surfaces so that relatively high pressures are used can without the wing skins being deformed in the area of the tank.

Die Abmessungen der Zellen, d. h. der lichte Querschnitt und die Innenform, sind den physikalischen Eigenschaften des Brennstoffs so angepaßt, daß, wenn sie an den Enden geschlossen wären, sie den Brennstoff wie eine Pipette festhalten, auch wenn sie umgekehrt, d. h. auf den Kopf gestellt würden. Obwohl die Zellen an ihren unteren Enden durch die Löcher 22 miteinander verbunden sind, sind sie durch den in ihnen befindlichen Brennstoff doch tatsächlich abgeschlossen, und der Brennstoff bewirkt einen gegenseitigen hydraulischen Verschluß zwischen den Zellen. Infolgedessen wird der Brennstoff auch bei Flugverhältnissen mit »negativem g« in den unteren Enden der Zellen gehalten und nicht in die oberen Teile des Tanks bewegt. Es sei erwähnt, daß Flugverhältnisse mit »negativem g«, das größer als die Einheit ist, für kurze Zeit auftreten können, aber solche Verhältnisse dauern praktisch nie so lange, daß dadurch das Triebwerk stehenbleiben kann. Der unter Druck stehende Brennstoff wird also während der Bewegungen des Flugzeugs im unteren Teil des Tanks, in dem Sumpf 27 und in der zum Triebwerk führenden Leitung 28 gehalten. Brennstofförderpumpen und horizontale und vertikale Leitbleche um den Brennstaffauslaß herum werden daher nicht benötigt.The dimensions of the cells, i.e. H. the clear cross-section and the internal shape are the physical ones Properties of the fuel adjusted so that when closed at the ends they would hold the fuel like a pipette, even if they were reversed, i.e. H. on the Turned upside down. Although the cells at their lower ends through the holes 22 with each other are connected, they are actually closed by the fuel they contain, and the fuel hydraulically closes the cells together. As a result, even in flight conditions with a »negative g«, the fuel is in the lower Ends of the cells held and not moved into the tops of the tank. It should be mentioned that flight conditions with "negative g", which is larger than the unit, can occur for a short time, but Such conditions practically never last so long that the engine can stand still as a result. The pressurized fuel is therefore in the lower during the movements of the aircraft Part of the tank, held in the sump 27 and in the line 28 leading to the engine. Fuel feed pumps and horizontal and vertical baffles around the fuel outlet are therefore not required.

Die Abmessungen der Zellen, die zur Erzielung des Pipetteneffektes erforderlich sind, hängen von der Viskosität und der Oberflächenspannung des Brennstoffs sowie von der Oberflächenbeschaffenheit der Zellenwände ab. Auch sind, wie schon erwähnt, die Form und Größe des lichten Querschnitts der Zellen von Bedeutung. Durch Versuche wurde festgestellt, daß sich der Pipetteneffekt für Benzin bei sechseckigen Zellen aus kunststoffgetränktem Fasermaterial bei einer Ouerschnittsfläche von etwa 30 mm² erreichen laßt. Dabei ist zu beachten, daß die Zellen im Querschnitt auch genügend groß sein müssen, damit der Brennstoff zum Auslaß fließt, doch läßt sich dieser Abfluß durch Unterdrucksetzen des Tanks unterstützen, so daß der Querschnitt tatsächlich recht klein sein kann.The dimensions of the cells, which are necessary to achieve the pipette effect, depend on the viscosity and surface tension of the fuel as well as on the surface properties of the cell walls. As already mentioned, the shape and size of the clear cross-section of the cells are also important. Experiments have shown that the pipette effect for gasoline can be achieved with hexagonal cells made of plastic-soaked fiber material with a cross-sectional area of about 30 mm ² . It should be noted that the cross-section of the cells must also be large enough for the fuel to flow to the outlet, but this drainage can be assisted by pressurizing the tank, so that the cross-section can actually be quite small.

In allen Brennstofftanks bildet sich beim Entnehmen von Brennstoff mit sinkendem Brennstoffstand oberhalb des Brennstoffs ein Gemisch aus Brennstoffdämpfen und Luft. Bei den üblichen Tanks besteht daher die große Gefahr, daß das gesamte Gemisch durch ein durchschlagendes Geschoß entzündet wird. Bei einem Tank gemäß der Erfindung ist das Gemisch dagegen in eine große Zahl von kleinen Gemischmengen unterteilt, und es hat sich gezeigt, daß bei Abmessungen der Zellen derart, daß der Pipetteneffekt erzielt wird, und die so lang sind, wie sich dies durch die Stärke der üblichen Flügelprofile ergibt, eine in einer Zelle entstandene Flamme erstickt ist, ehe sie sich auf Zellen ausbreiten kann, die nicht in unmittelbarer Nähe dieser Zelle liegen. Die Faktoren, die die Ausbreitung des Feuers von einer Zelle zur anderen beeinträchtigen, sind wahrscheinlich die lichte Querschndttsfläche der Zellen, der Abstand zwischen den Löchern 21 und 22, d. h. die Länge der Zellen, wenn diese Löcher an den Enden vorgesehen sind, und die Größe der'Löcher 21. Es wurde gefunden, ii<j daß sechseckige Zellen von einem lichten Querschnitt von etwa 30 mm² und einer Länge von etwa» 200 mm, die durch Löcher von etwa 1,5 mm miteinander verbunden, sind, diese Bedingungen erfüllen. Das Feinheitsverhältnis, d. h. das Verhältnis von lichtem Querschnitt zum Quadrat der Zellenlänge, ist ein wichtiger Faktor der Flammendämpfungscharakteristik des Tanks. Dieses Verhältnis muß etwa 1 :50 sein, doch ist dies wahrscheinlich etwa der höchste Wert für annehmbare Ergebnisse. Obgleich die Erscheinungen noch nicht vollkommen erforscht sind, glaubt man, daß die Flammendämpfungseigenschaften der Bienenwabenkonstruktion zum Teil auf die längliche Gestalt der Zellen zurückzuführen ist, die Verwirbe- lungen und Konvektion des gasförmigen GemischsIn all fuel tanks, when fuel is withdrawn as the fuel level drops above the fuel, a mixture of fuel vapors and air forms. With the usual tanks there is therefore a great risk that the entire mixture will be ignited by a penetrating projectile. In a tank according to the invention, on the other hand, the mixture is divided into a large number of small amounts of mixture, and it has been shown that the dimensions of the cells such that the pipette effect is achieved and that are as long as this is reflected in the strength of the usual wing profiles, a flame that has developed in a cell is suffocated before it can spread to cells that are not in the immediate vicinity of this cell. The factors affecting the spread of fire from one cell to another are likely to be the clear cross-sectional area of the cells, the distance between holes 21 and 22, ie the length of the cells if those holes are provided at the ends, and the size der'Löcher 21. It has been found that hexagonal cells with a clear cross-section of about 30 mm ² and a length of about 200 mm, which are connected to one another by holes of about 1.5 mm, meet these conditions . The fineness ratio, ie the ratio of the clear cross-section to the square of the cell length, is an important factor in the flame suppression characteristics of the tank. This ratio needs to be about 1:50, but this is probably about the highest value for acceptable results. Although the phenomena have not yet been fully explored, it is believed that the flame-suppressing properties of the honeycomb structure are due in part to the elongated shape of the cells, the swirls and convection of the gaseous mixture

verhindern, wie sie in einem weniger engen Raum auftreten, jede Zelle enthält in der Nähe der Brennstoffoberfläche ein Brennstoff-Luft-Gemisch, das zu reich ist, und an dem vom Brennstoff abgewendeten Ende ein Gemisch, das zu arm ist, als daß es sich entzünden könnte. Nur in einer verhältnismäßig kleinen Zone zwischen diesen Extremen befindet sich ein leicht entzündbares Gemisch. Die Schlankheit der Gassäule verhindert dabei eine Vermischung der verschiedenen Zonen, so daß die brennbare Zone zwischen der reichen und der armen isoliert ist. Auch glaubt man, daß das leicht brennbare Gemisch nur in so kleinen Mengen vorhanden ist, daß eine Entzündung nicht genügend x5 große Kräfte hervorbringen kann, um die nachgiebigen Zwischenwände 20 zu zerstören oder den Widerstand, den die kleinen Löcher 21 ausüben, zu überwinden, bevor die durch die Verbrennung freiwerdende Energie verbraucht ist.
Wie bereits erwähnt, wurde gefunden, daß bei Tanks mit Zellen, die den Pipetteneffekt aufweisen und eine Länge haben, wie sie sich durch die Stärke üblicher Flügelprofile ergibt, eine gegebenenfalls in einer Zelle entstehende Flamme erstickt wird, ehe sie sich über den Tank ausbreiten kann. Es ist jedoch nicht anzunehmen, daß diese die Flamme erstickenden Eigenschaften zum Teil auf den Pipetteneffekt zurückzuführen sind. Diese Eigenschaften scheinen vielmehr in erster Linie von dem Feinheitsverhältnis abzuhängen und können daher auch in Tanks erzielt werden, deren Zellen eine Querschnittsgröße haben, die zur Erzielung des Pipetteneffekts zu groß ist, vorausgesetzt, daß sie eine entsprechend größere Länge aufweisen.
Wird ein solcher Tank von einem Geschoß in dem nicht mit Brennstoff gefüllten Teil durchschlagen, so ist es wahrscheinlich, daß sich das in den getroffenen Zellen befindliche Brennstoff-Luft-Gemisch entzündet. Infolge der Tatsache, daß das Gemisch in verhältnismäßig schlanken Säulen enthalten ist, die nur an ihren oberen Enden durch die kleinen Löcher 21 miteinander in Verbindung stehen, wird sich die Flamme nicht über den Tank ausbreiten, sondern ersticken, wenn sie in die unmittelbar benachbarten, unversehrten Zellen gelangt ist.as they occur in a less confined space, each cell contains a fuel-air mixture near the fuel surface that is too rich and at the end remote from the fuel a mixture too poor to be could ignite. An easily flammable mixture is only found in a relatively small zone between these extremes. The slenderness of the column of gas prevents an Ver mixture of the various zones, so that the combustible zone between the rich and the poor is isolated. It is also believed that the flammable mixture is only present in such small quantities that ignition cannot produce sufficient forces to destroy the resilient partitions 20 or to overcome the resistance exerted by the small holes 21 before the energy released by the combustion has been used up.
As already mentioned, it has been found that in tanks with cells which have the pipette effect and a length as it results from the strength of conventional wing profiles, any flame that may arise in a cell is suffocated before it can spread over the tank . However, it is unlikely that these flame-suffocating properties are due in part to the pipette effect. Rather, these properties seem to depend primarily on the fineness ratio and can therefore also be achieved in tanks whose cells have a cross-sectional size which is too large to achieve the pipette effect, provided that they have a correspondingly greater length.
If a projectile punctures such a tank in the part that is not filled with fuel, it is likely that the fuel-air mixture in the affected cells will ignite. As a result of the fact that the mixture is contained in relatively slender columns, which are only connected to one another at their upper ends through the small holes 21, the flame will not spread over the tank, but rather suffocate when it penetrates into the immediately adjacent, intact cells.

Durchschlägt ein Geschoß den Tank in dem unteren, mit Brennstoff gefüllten Teil, so entstehen in der Flüssigkeit hydraulische Stoßwellen. Infolge des Vorhandenseins der vielen Zellen werden diese Wellen aber durch die Zellwände absorbiert, bevor sie den Haupttankwänden ernsten Schaden zufügen können. Die Zerstörungen an der Bienenwabenstruktur werden sich nur über einige wenige Zellen beiderseits des Durchschiagweges des Geschosses erstrecken. Sie richten sich natürlich nach dem Kaliber des Geschosse?, doch werden die etwas entfernteren Teile nicht beschädigt werden.If a projectile penetrates the tank in the lower part, which is filled with fuel, the result is hydraulic shock waves in the liquid. As a result of the presence of the many cells, these become Waves but absorbed by the cell walls before they cause serious damage to the main tank walls can. The damage to the honeycomb structure will only spread over a few cells extend on both sides of the projectile's passage. Of course they are based on that Caliber of the bullet ?, but the more distant parts will not be damaged.

Da der flüssige Brennstoff in dem Tank in viele vertikale Säulen unterteilt ist, die an ihren unteren Enden nur durch kleine Löcher 22 miteinander verbunden sind, werden jegliche Schwingungen des Brennstoffs im Tank, wie sie bei normalen Tanks durch Flugzeugbewegungen hervorgerufen werden, vollständig vermieden.Because the liquid fuel in the tank is divided into many vertical columns attached to their lower Ends are only connected by small holes 22, any vibrations of the Fuel in the tank, as it is caused by aircraft movements in normal tanks, completely avoided.

Da durch die Zellenausbildung gemäß der Erfindung auch jegliche Leitbleche, wie sie üblicherweise in Tanks vorgesehen werden, unnötig sind, kann der neue Tank genau so leicht wie jene ausgeführt werden. Zusätzlich ergeben die Zellen aber noch eine Stützung der Flügelhaut gegen Zug und Druck, und die gleichmäßige Verteilung dieser Stützelemente über den ganzen Tankquerschnitt ist. von großem Nutzen für Tanks, die unter Luftdruck gesetzt werden, so daß hierfür höhere Drücke angewendet werden können, die ein Sieden des Brennstoffs wirksam verhindern, durch das bei Flügen in großen Höhen starke Brennstoffverluste entstehen können.Because of the cell design according to the invention, any baffles, as they are usually are provided in tanks are unnecessary, the new tank can be carried out just as easily as that will. In addition, the cells provide support for the wing skin against tension and tension Pressure, and the even distribution of these support elements over the entire cross-section of the tank. of great use for tanks that are pressurized to use higher pressures that effectively prevent the fuel from boiling, causing heavy fuel losses when flying at high altitudes can arise.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Fuel tank, especially for aircraft, which is built into a number of cells by means of a cell is divided by vertical, tubular cells of narrow cross-section, in which the fuel due to adhesion, surface tension and pipette effect, even if it is occasionally overturned of the tank keeps its position in partially empty cells and in the overturned cells Cells do not flow downwards, characterized in that the narrow cells (19) completely protrude through the tank up to its upper and lower boundary walls and on their upper and lower ends closed by these boundary walls close cross connections (21, 22) have one another.

2. Tank according to claim 1, characterized in that the cells (19) at their -obefen and lower ends with the upper and lower part boundary walls (17, 18) of the tank container are firmly and stiffening connected.

3. Tank according to claim 1 or 2, characterized in that that the cross connections provided at the upper and lower ends of the cells are formed by holes (21, 22) arranged in the cell walls.

4. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the tank inlet (23, 24) in the upper part, the tank outlet (27,29) in the lower part of the tank container (13-18) is arranged.

5. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the to cross connections (21, 22) provided between the upper and lower ends of the cells the cells are smaller in their opening cross-section than the cell cross-section.

6. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the cells (19) have a honeycomb cross-section and half of them are curved in a meander-like manner Walls are composed, the upper and lower rows of holes with arranged in the individual surfaces Have holes (21, 22).

7. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the

Walls (20) of the cells consist of thin elastic material.

8. Tank according to claim 7, characterized in that the cell walls (20) made of plastic impregnated Consist of fiber material.

9. Tank according to claim 5, characterized in that the at the top of the cells arranged holes (21) have a diameter of about 1.5 mm.

10. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the light Cross-section of the cells not significantly larger than one-fiftieth of the square of the cell length is.

11. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the cells have a cross section of approximately 30 mm ² .

12. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the tank outlet (27, 29) has a plurality of channels (29) which extend transversely through the tank at the lower ends of the cells (19), with lateral holes (30) are provided for the fuel inflow and open into a collector (2J) with an outflow line (28).

13. Tank according to claim 12, characterized in that that the channels (29) consist of inverted, U-shaped channels with their lateral Holes (30) open into the lower ends of the neighboring cells.

14. Tank according to one of the preceding claims, characterized in that the tank inlet (23, 24) has several inflow channels (24), which are located at the upper ends of the cells extend across the tank, provided with side drainage holes (25) and .an one Filler neck (23) are combined.

15. Tank according to claim 14, characterized in that that the inflow channels (24) consist of U-shaped channels with their lateral Drain holes open into the upper ends of the adjacent cells (19).

Documents considered:
German patent specification No. 813 094.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings