FR2516048A1 - Elastomeric inserts for aircraft fuel tanks - to maximise fuel availability at low residual levels - Google Patents
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- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/02—Tanks
Abstract
Description
La presente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de réduire considérablement, si ce n'est totales le volume de carburant qu'il est impossible de pomper dans un réservoir d'avion caissonné ou analogue.The present invention relates to a method and a device making it possible to considerably reduce, if not total, the volume of fuel which it is impossible to pump into a boxed aircraft tank or the like.
On sait que, dans les avions de transport notamment, une partie de la structure est utilisée pour former des réservc de carburant ; ces réservoirs n'ont pas de parois propres ajoutées à ladite structure et leur volume est déterminé par les parois mêmes de l'avion, généralement celles d'une partie des ailes. Ces parois ne constituant pas un simple habillage et participant a la rigidité de l'ensemble, elle sont renforcées par des nervures internes et notamment des profilés, par exemple en forme de T, rives sur lesdites parois.It is known that, in transport aircraft in particular, part of the structure is used to form fuel reserves; these tanks do not have their own walls added to said structure and their volume is determined by the very walls of the aircraft, generally those of part of the wings. These walls not constituting a simple covering and participating in the rigidity of the assembly, they are reinforced by internal ribs and in particular profiles, for example in the shape of a T, edges on said walls.
Ainsi, sur la paroi inférieure des structures utilisées comme réservoir, ces profilés créent des cuvettes dans lesquelles stagne une partie du carburant stocké, celui-ci ne pouvant s'écouler vers les crépines de pompage, lorsque son niveau est inférieur la hauteur desdits profilés, en fin de vidange.Thus, on the bottom wall of the structures used as a tank, these sections create bowls in which part of the stored fuel stagnates, the latter being unable to flow towards the pumping screens, when its level is lower than the height of said sections, at the end of emptying.
I1 en résulte des inconvénients, tant du point de vue technique qu 'économique. This results in drawbacks, both from a technical and an economic point of view.
En effet, une partie du carburant est rendue inutilisable, de sorte que l'aéronef ne peut voler jusqu'à épuisement total du carburant. I1 en résulte que, d'une part, une quantité de carburant inutilisable, de masse non negligeab] est constamment portée par l'aéronef et d'autre part, celui-ci voit son rayon d'action diminué. De plus, le carburant restant dans lesdites cuvettes rend difficile et dangereuse l'inspection des structures de l'aéronef par l'intérieur. In fact, part of the fuel is rendered unusable, so that the aircraft cannot fly until the fuel is completely depleted. I1 follows that, on the one hand, an unusable quantity of fuel, of mass not negligeab] is constantly carried by the aircraft and on the other hand, the latter sees its radius of action reduced. In addition, the fuel remaining in said bowls makes it difficult and dangerous to inspect the structures of the aircraft from the inside.
On a déjà tenté de remédier à ces inconvénients.We have already tried to remedy these drawbacks.
Par exemple, le brevet américain NO 2 757 884 décrit un dispositif comportant des vessies gonflables disposées sur le fond de la structure formant réservoir, entre les renforcements de celle-ci. Ces vessies sont reliées entre elles par des conduits et l'une d'elles est reliée une source de gaz comprimé. Ainsi, lorsque cela est nécessaire, on gonfle lesdites vessies pour que celles-ci occupent le volume des cuvettes et chassent le liquide vers le haut.For example, US Patent No. 2,757,884 describes a device comprising inflatable bladders disposed on the bottom of the reservoir structure, between the reinforcements of the latter. These bladders are connected to each other by conduits and one of them is connected to a source of compressed gas. Thus, when necessary, said bladders are inflated so that they occupy the volume of the bowls and expel the liquid upwards.
Dans le brevet américain NO 2 519 393, on décrit un dispositif selon lequel la structure formant réservoir est doublée intérieurement par une paroi souple dont le volume peut être réduit par l'action de ressort, ou par l'action d'un fluide introduit sous pression entre ladite paroi souple et ladite paroi de la structure.In US Patent No. 2,519,393, a device is described according to which the reservoir-forming structure is lined internally by a flexible wall whose volume can be reduced by the action of spring, or by the action of a fluid introduced under pressure between said flexible wall and said wall of the structure.
Ces dispositifs connus sont lourds, motteux, difficilement démontables, peu fiables et nécessitent un dispositif de gonflage.These known devices are heavy, lumpy, difficult to dismantle, unreliable and require an inflation device.
Selon une autre technique plus récente, il est connu de créer artificiellement, dans un réservoir, un point bas, en garnissant le fond de ce réservoir d'une matière de type résine époxy dont la densité est de l'ordre de 0,5 9 0,6.According to another more recent technique, it is known to artificially create, in a tank, a low point, by lining the bottom of this tank with a material of epoxy resin type whose density is of the order of 0.5 9 0.6.
Cette dernière solution est pénalisante pour deux raisons
-une telle matière présente a volume égal une masse
inférieure seulement de 36 % par rapport au carburant
-l'inspection de la structure interne est rendue mal
aisée par l'adjonction de cette matière qui est collée
au fond des réservoirs. This last solution is penalizing for two reasons
- such a material has a mass equal volume
only 36% lower than fuel
- the inspection of the internal structure is made poorly
easy by adding this material which is glued
at the bottom of the tanks.
La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients de ces dispositifs connus.The object of the present invention is to remedy the drawbacks of these known devices.
A cette fin, selon l'invention, le procédé permettant, dans un réservoir dont le fond est pourvu de saillies formant des cuvettes dans lesquelles du liquide peut rester emprisonn lorsque l'on vide ledit récipient, de rendre disponible le liquide emprisonné par mise en place de vessies a volume variable dans lesdites cuvettes, ledit réservoir étant en dépression pendant son vidage, est remarquable en ce que l'on utilise des vessies élastiques hermétiquement closes, enfermant un gaz et occupant à la pression atmosphérique au moins partiellement le volume desdites cuvettes.To this end, according to the invention, the method allowing, in a tank whose bottom is provided with projections forming bowls in which liquid can remain trapped when the said container is emptied, to make available the trapped liquid by placing place of bladders with variable volume in said bowls, said reservoir being in depression during its emptying, is remarkable in that elastic hermetically sealed bladders are used, enclosing a gas and occupying at atmospheric pressure at least partially the volume of said bowls .
De préférence, chaque vessie comporte une armature lui assurant une certaine rigidité la pression atmosphérique.Preferably, each bladder has a frame providing it with a certain rigidity at atmospheric pressure.
Cette armature peut etre constituée par un matelas d'une matière poreuse.This frame can be constituted by a mattress of a porous material.
Dans un mode de réalisation avantageux, les vessies sont en une matière du type chlorure de polyvinyl-nitrile (masse : 750 g/m2, épaisseur de 6,06 0,7 mm), tandis que l'armature est constituée d'un matelas de mousse de polyuréthane (masse : 15 kg/m3).In an advantageous embodiment, the bladders are made of a material of the polyvinyl-nitrile chloride type (mass: 750 g / m2, thickness of 6.06 0.7 mm), while the frame consists of a mattress polyurethane foam (mass: 15 kg / m3).
Avantageusement, chaque vessie est taillée à la forme de l'alvéole auquel elle est destinée.Advantageously, each bladder is cut to the shape of the socket for which it is intended.
Comme mentionné ci-dessus, la vessie est étanche a l'air.As mentioned above, the bladder is airtight.
Au sol, pour son volume de base déterminé par le volume du matelas de mousse, la pression interne de la vessie est égale à la pression atmosphérique.On the ground, for its basic volume determined by the volume of the foam mattress, the internal pressure of the bladder is equal to atmospheric pressure.
Ainsi, lorsque l'aéronef se trouve en altitude où regne une dépression, les vessies se dilatent et chassent le liquide des cuvettes. Thus, when the aircraft is at altitude where there is a depression, the bladders expand and expel the liquid from the bowls.
Chaque vessie est introduite dans sa cuvette et est simplement maintenue dans celle-ci au moyen de dispositifs de fixation prenant appui sur lesdites saillies. De préférence, ces dispositifs de fixation s'encliquettent élastiquement sur les saillies et maintiennent les vessies en s'appliquant sur leur face supérieure . Ils peuvent de plus comporter des tétons pénétrant dans des évidements correspondant de la face supérieure des vessies.Each bladder is introduced into its bowl and is simply held in it by means of fixing devices bearing on said projections. Preferably, these fixing devices snap elastically onto the projections and hold the bladders by applying to their upper face. They may also include nipples entering corresponding recesses of the upper face of the bladders.
La solution conforme à la présente invention présente les avantages suivants
- a masse supplémentaire apportée par les vessies est
faible ; en effet, le matelas de mousse est parti
culièrement léger et c'est surtout l'enveloppe de la
vessie qui détermine la masse de l'ensemble.The solution according to the present invention has the following advantages
- the additional mass provided by the bladders is
low ; indeed the foam mattress is gone
particularly light and it is above all the envelope of the
bladder which determines the mass of the whole.
- Les vessies étanches sont installées dans un réservoir
non pressurisé, ctest-à-dire dans lequel règne la
pression atmosphérique ambiante ; elles se gonflent
avec la monts en altitude de l'avion et, de ce fait,
provoquent un écoulement forcé du carburant vers le
point bas du réservoir. Pour obtenir l'effet recherché,
il suffit que les vessies soient maintenues rigidement
a leur partie supérieure dans leur cuvette et que
leurs dimensions soient inférieures aux dimensions de
celle-ci.- Waterproof bladders are installed in a tank
unpressurized, that is to say in which the
ambient atmospheric pressure; they swell
with the altitude of the plane and, therefore,
cause a forced flow of fuel to the
low point of the tank. To achieve the desired effect,
the bladders only need to be held rigidly
has their upper part in their bowl and that
their dimensions are smaller than the dimensions of
this one.
De ce fait, les vessies ne peuvent remonter a la
surface du carburant sous l'effet de la poussée
drArchimède, et en se gonflant emplissent le volume
total des alveoles-et en chassent le liquide.As a result, the bladders cannot go up to the
fuel surface under pressure
drArchimède, and by inflating fill the volume
total cells - and expel the liquid.
- Les vessies sont facilement démontables pour
l'inspection des réservoirs, car elles flottent dans
l'enceinte (cuvette) qui leur est réservée et leur
système de fixation est choisi d démontage et montage
rapides. - The bladders are easily removable for
inspection of tanks because they float in
the enclosure (bowl) reserved for them and their
fixing system is chosen for disassembly and assembly
fast.
-La crevaison de l'une des vessies n'entraîne qu'une
pénalisation minime du fait du grand nombre des cuvette
et des vessies. Par ailleurs, cette crevaison est
facilement décelable au sol, lors d'une inspection
interne des réservoirs.-The puncture of one of the bladders causes only one
minimal penalty due to the large number of bowls
and bladders. Furthermore, this puncture is
easily detected on the ground during an inspection
internal tanks.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented.
La figure 1 représente schématiquement en perspective une portion d'aile d'avion, dont la partie médiane est prévue pour servir de réservoir de carburant, amenagé selon la présente invention.Figure 1 shows schematically in perspective a portion of an aircraft wing, the middle part of which is intended to serve as a fuel tank, fitted out according to the present invention.
La figure 2 est une coupe agrandie suivant la ligne II-II de la figure 1.Figure 2 is an enlarged section along line II-II of Figure 1.
La figure 3 est une vue de dessus correspondant a la coupe de la figure 2.FIG. 3 is a top view corresponding to the section of FIG. 2.
La figure 4 est une vue de dessus partielle du fond du réservoir de la figure 1.FIG. 4 is a partial top view of the bottom of the tank in FIG. 1.
La portion 1 d'aile d'aéronef, montrée par la figure 1, comporte une partie centrale 2 aménagée en réservoir de carburant. La portion d'aile 1 est composée entre autres d'une peau 3 renforcée par des listons 4. Sur le fond du réservoir 2, les listons représentés 4 ont une section en T et sont parallèles les uns aux autres. Comme le montre la figure 4, d'autres profilés 5 peuvent croiser les listons 4, ces profilés 5 pouvant également présenter une section en T.The portion 1 of an aircraft wing, shown in FIG. 1, comprises a central part 2 arranged as a fuel tank. The wing portion 1 is composed inter alia of a skin 3 reinforced by straps 4. On the bottom of the tank 2, the straps shown 4 have a T-section and are parallel to each other. As shown in Figure 4, other sections 5 can cross the beams 4, these sections 5 may also have a T-section.
Ainsi, les listons 4 et les profilés 5 déterminent des cuvettes 6 sur le fond du réservoir 2. Thus, the listons 4 and the sections 5 determine the bowls 6 on the bottom of the tank 2.
Comme le montrent les figures, dans chacune des cuvettes 6 est montée une vessie 7, maintenue en place par des moyens de fixation 8.As shown in the figures, in each of the bowls 6 is mounted a bladder 7, held in place by fixing means 8.
Chaque vessie 7 comporte une armature 9 constituée d'un bloc de matière poreuse, telle qu'une mousse de polyuréthane, enveloppée par une enveloppe hermétique 10.Each bladder 7 comprises an armature 9 consisting of a block of porous material, such as polyurethane foam, enveloped by a hermetic envelope 10.
Les dimensions extérieures d'une vessie 7 sont inférieures à celles de la cuvette 6 correspondante.The external dimensions of a bladder 7 are smaller than those of the corresponding bowl 6.
Les moyens de fixation 8 sont formés par des clips en forme de T, dont la branche médiane est susceptible de s'encliqueter sur la branche verticale des listons 4. A cet effet, les listons 4 peuvent comporter à leur extrémité supérieure un renflement 11. De plus, on peut prévoir des goupilles 12 traversant les branches verticales des listons 4 et des moyens de fixation 8, lesdites goupilles 12 étant mises en place par écrasement local des vessies 7 voisines.The fixing means 8 are formed by T-shaped clips, the middle branch of which is capable of snapping onto the vertical branch of the straps 4. For this purpose, the straps 4 may have a bulge 11 at their upper end. In addition, it is possible to provide pins 12 passing through the vertical branches of the rails 4 and fixing means 8, said pins 12 being put in place by local crushing of the neighboring bladders 7.
Les moyens de fixation 8 s'appliquent par leurs ailes 8a et 8b sur deux vessies 7 adjacentes et comportent des tétons verticaux 13 venant se loger dans des évidements 14 prévus dans la face supérieure des vessies 7.The fixing means 8 are applied by their wings 8a and 8b to two adjacent bladders 7 and comprise vertical pins 13 which are housed in recesses 14 provided in the upper face of the bladders 7.
De préférence, l'enveloppe 10 est en un chlorure de polyvinylnitrile et est solidaire du bloc de mousse 9.Preferably, the envelope 10 is made of a polyvinylnitrile chloride and is integral with the foam block 9.
On conçoit aisément que les vessies 7 comblant au moins partiellement les cuvettes 6 a la pression atmosphérique, subissent une dilatation lorsque le réservoir 2 se trouve en dépression par suite de l'altitude de l'aéronef. Cette dilation permet aux vessies 7 de chasser le carburant contenu dans le réservoir 2 vers les crépines de pompage.It is easily understood that the bladders 7 at least partially filling the bowls 6 at atmospheric pressure, undergo expansion when the tank 2 is in depression as a result of the altitude of the aircraft. This expansion allows the bladders 7 to drive the fuel contained in the tank 2 towards the pumping strainers.
Ainsi, selon l'invention, on peut utiliser pratiquement tout le carburant contenu dans le réservoir 2
En cas d'inspection, il est aisé de démonter les moyens de fixation 8 et de sortir les vessies 7 des cuvettes 6. Le remontage desdites vessies et desdits moyens de fixation est tout aussi aisé. Thus, according to the invention, it is possible to use practically all the fuel contained in the tank 2
In the event of an inspection, it is easy to dismantle the fixing means 8 and to remove the bladders 7 from the cups 6. The reassembly of said bladders and said fixing means is just as easy.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8120833A FR2516048A1 (en) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | Elastomeric inserts for aircraft fuel tanks - to maximise fuel availability at low residual levels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8120833A FR2516048A1 (en) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | Elastomeric inserts for aircraft fuel tanks - to maximise fuel availability at low residual levels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2516048A1 true FR2516048A1 (en) | 1983-05-13 |
| FR2516048B1 FR2516048B1 (en) | 1983-12-30 |
Family
ID=9263764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8120833A Granted FR2516048A1 (en) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | Elastomeric inserts for aircraft fuel tanks - to maximise fuel availability at low residual levels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2516048A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2135805A2 (en) | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Honeywell International Inc. | Ambient pressure-responsive variable volume fuel tank |
| FR3020346A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-30 | Airbus Operations Sas | AIRCRAFT TANK HAVING MEANS FOR REDUCING THE VOLUME OF FUEL THAT CAN NOT BE USED |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2519393A (en) * | 1947-03-14 | 1950-08-22 | Noyes Howard | Bladder type tank or cell |
-
1981
- 1981-11-06 FR FR8120833A patent/FR2516048A1/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US2519393A (en) * | 1947-03-14 | 1950-08-22 | Noyes Howard | Bladder type tank or cell |
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| EP2135805A3 (en) * | 2008-06-19 | 2012-03-21 | Honeywell International Inc. | Ambient pressure-responsive variable volume fuel tank |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2516048B1 (en) | 1983-12-30 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |