JP6706085B2 - Fuel supply system, fuel supply method and aircraft - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、燃料供給システム、燃料供給方法及び航空機に関する。 Embodiments of the present invention relate to a fuel supply system, a fuel supply method, and an aircraft.
従来、航空機に使用される燃料タンクとして、インテグラルタンク及びブラダタンクが知られている。 Conventionally, integral tanks and bladder tanks are known as fuel tanks used in aircraft.
インテグラルタンクは、シーラント(シール剤)により水密性を高めた主翼や胴体等の航空機構造体自体を燃料タンクとして使用するものである。燃料タンクとしてインテグラルタンクを使用する場合、主翼や胴体等の航空機構造体及び燃料タンクを一体化でき、専用の燃料タンクを設ける必要がない。そのため、航空機の重量の軽減や航空機の構造の簡素化に繋がる。また、インテグラルタンクを燃料タンクとして使用する場合、燃料タンクのサイズに占める燃料の搭載量を多くすることができる。 The integral tank uses an aircraft structure itself, such as a main wing and a fuselage, whose watertightness is improved by a sealant (sealing agent), as a fuel tank. When an integral tank is used as the fuel tank, the aircraft structure such as the wing and the fuselage and the fuel tank can be integrated, and it is not necessary to provide a dedicated fuel tank. Therefore, the weight of the aircraft is reduced and the structure of the aircraft is simplified. In addition, when the integral tank is used as the fuel tank, the amount of fuel to be loaded in the size of the fuel tank can be increased.
しかしながら、翼と胴体が一体的に設計される小型無人機の燃料タンクとしてインテグラルタンクを使用する場合、燃料の漏洩防止のための燃料タンク内のシール作業やファスナの選定の自由度が減るため、小型無人機の製造コストを高くする要因となっている。 However, when using an integral tank as a fuel tank for a small unmanned aerial vehicle in which the wing and the fuselage are designed integrally, the flexibility of sealing work and fastener selection in the fuel tank to prevent fuel leakage decreases. , Is a factor that increases the manufacturing cost of small unmanned aerial vehicles.
一方、ブラダタンクは、主翼や胴体等の航空機構造体の内部に合成ゴム等の弾性体で構成される袋状の容器(ブラダ)を収納し、燃料タンクとして使用するものである(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。ブラダタンクを燃料タンクとして使用する場合、不純物である空気が燃料タンクの内部に流入しにくいという利点がある。また、ブラダタンクを燃料タンクとして使用する場合、燃料タンクの内部のシールが不要である。 On the other hand, a bladder tank stores a bag-shaped container (bladder) made of an elastic body such as synthetic rubber inside an aircraft structure such as a main wing or a fuselage and uses it as a fuel tank (for example, Patent Document 1). And Patent Document 2). When the bladder tank is used as the fuel tank, there is an advantage that it is difficult for air, which is an impurity, to flow into the fuel tank. Further, when the bladder tank is used as the fuel tank, it is not necessary to seal the inside of the fuel tank.
更に、ブラダタンクを使用する場合、重心の位置をコントロールできるという利点がある。具体例として、高温エアで加圧することが可能となるように複数のブラダタンクを設け、各ブラダタンクから燃料を排出するためのバルブの開閉を制御することによって航空機の重心の移動を調節する技術が提案されている。 Further, when using the bladder tank, there is an advantage that the position of the center of gravity can be controlled. As a specific example, we propose a technology that adjusts the movement of the center of gravity of the aircraft by installing multiple bladder tanks so that it can be pressurized with hot air and controlling the opening and closing of valves for discharging fuel from each bladder tank. Has been done.
但し、航空機の燃料タンクとしてブラダタンクを使用する場合、ブラダタンクから燃料を均一に排出するために、外気や排気等を胴体と燃料タンクの間に流入させて燃料タンクを加圧する必要がある。そのため、燃料タンクとは別に、均一に燃料タンクを加圧するための複雑な構成を有する装置や複雑な制御が必要である。 However, when a bladder tank is used as a fuel tank for an aircraft, in order to uniformly discharge the fuel from the bladder tank, it is necessary to inject outside air, exhaust gas, or the like between the fuselage and the fuel tank to pressurize the fuel tank. Therefore, in addition to the fuel tank, a device having a complicated structure for uniformly pressurizing the fuel tank and a complicated control are required.
航空機を飛行させる際には、機体の重心位置の移動を抑制することが重要である。 When flying an aircraft, it is important to suppress the movement of the center of gravity of the airframe.
しかしながら、航空機の燃料タンクとしてインテグラルタンクを使用する場合、燃料の消費に伴って燃料が移動することによって機体全体の重心が移動し、飛行制御が困難になるという問題がある。 However, when an integral tank is used as a fuel tank for an aircraft, there is a problem that the center of gravity of the entire body moves due to the movement of the fuel as the fuel is consumed, making flight control difficult.
一方、複数のブラダタンクを設置し、各ブラダタンクから排出される燃料の量を調節することによって機体の重心位置を調節する場合、燃料を排出するための配管系統の構成が複雑になるという問題がある。また、複数のブラダタンクが設置されるためブラダタンクの数に応じた回数だけ燃料を補充することが必要となる。 On the other hand, when a plurality of bladder tanks are installed and the center of gravity of the aircraft is adjusted by adjusting the amount of fuel discharged from each bladder tank, there is a problem that the configuration of the piping system for discharging fuel becomes complicated. .. Further, since a plurality of bladder tanks are installed, it is necessary to refill the fuel as many times as the number of bladder tanks.
そこで、本発明は、より簡易な構成で、燃料の消費に伴う航空機の重心の移動量を低減することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to reduce the amount of movement of the center of gravity of an aircraft due to fuel consumption with a simpler configuration.
本発明の実施形態に係る燃料供給システムは、燃料を蓄えるための航空機用の可撓性を有する燃料タンクと、前記燃料タンクを搭載する前記航空機の重心の位置に応じて決定された圧力分布で前記燃料タンクを加圧することによって、前記燃料を前記燃料タンクから排出させる加圧系とを備え、前記加圧系は、前記航空機の重心の位置から離れた位置にある前記燃料タンクの第1の部分を第1の圧力で加圧する一方、前記航空機の重心の位置から前記第1の部分よりも近い位置にある第2の部分を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧するように構成される。
また、本発明の実施形態に係る燃料供給方法は、燃料を蓄えるための航空機用の可撓性を有する燃料タンクを加圧することによって、前記燃料を前記燃料タンクから排出させる燃料供給方法において、前記燃料タンクを搭載する前記航空機の重心の位置に応じて決定された圧力分布で前記燃料タンクを加圧し、前記航空機の重心の位置から離れた位置にある前記燃料タンクの第1の部分を第1の圧力で加圧する一方、前記航空機の重心の位置から前記第1の部分よりも近い位置にある第2の部分を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧するようにしたものである。
また、本発明の実施形態に係る航空機は、上述した燃料供給システムを備えるものである。
A fuel supply system according to an embodiment of the present invention uses a flexible fuel tank for an aircraft to store fuel, and a pressure distribution determined according to the position of the center of gravity of the aircraft in which the fuel tank is mounted. And a pressurization system for discharging the fuel from the fuel tank by pressurizing the fuel tank , the pressurization system comprising a first pressurization system of the fuel tank located away from a center of gravity of the aircraft. To pressurize a portion with a first pressure, while pressurizing a second portion closer to the first portion from the position of the center of gravity of the aircraft with a second pressure lower than the first pressure. Ru is configured.
The fuel supply method according to the embodiment of the present invention is a fuel supply method for discharging the fuel from the fuel tank by pressurizing a flexible fuel tank for an aircraft for storing fuel, by pressure of the fuel tank at the determined pressure distribution depending on the position of the center of gravity of the aircraft equipped with the fuel tank, a first portion of the fuel tank in a position away from the position of the center of gravity of the aircraft first while pressurized with first pressure, and so that the pressure of the second portion is closer than the first portion at a second pressure lower than the first pressure from the position of the center of gravity of the aircraft It is a thing.
An aircraft according to the embodiment of the present invention includes the above-described fuel supply system.
本発明の実施形態に係る燃料供給システム、燃料供給方法及び航空機について添付図面を参照して説明する。 A fuel supply system, a fuel supply method, and an aircraft according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
(構成及び機能)
図1は本発明の第1の実施形態に係る燃料供給システムを備えた航空機の構成図である。
(First embodiment)
(Structure and function)
FIG. 1 is a configuration diagram of an aircraft including a fuel supply system according to a first embodiment of the present invention.
燃料供給システム1は、航空機2に備えられる装置である。燃料供給システム1は、燃料を蓄えるための燃料タンク3と、燃料を燃料タンク3から排出させる加圧系4とを備えている。
The fuel supply system 1 is a device included in the
燃料タンク3は、航空機2用の可撓性を有するブラダタンクである。ブラダタンクは、航空燃料と接触しても劣化しない合成ゴム等の弾性体で構成される。図1は、航空機2が小型無人機である場合の例を示している。小型無人機に使用されるブラダタンクは、概ね円筒状の構造を有する胴体の内部に設置される。通常、ブラダタンク内の燃料を使い切ることはなく、必ず燃料が残留する。このため、小型無人機に使用されるブラダタンクは通常交換されず、ブラダタンクに燃料が補充される。
The
もちろん、燃料タンク3を固定翼機等の小型又は大型有人機に搭載してもよい。燃料タンク3を大型機に搭載する場合には、主翼の内部に燃料タンク3を搭載することもできる。
Of course, the
加圧系4は、燃料タンク3を外部から加圧することによって、燃料を燃料タンク3から排出させるためのシステムである。特に、加圧系4は、燃料タンク3を搭載する航空機2の機体の重心Gの位置に応じて決定された圧力分布で燃料タンク3を加圧するように構成されている。
The pressurizing
航空機2の飛行中には、燃料の消費に伴う機体の重心Gの移動を低減させることが重要である。例えば、胴体の内部にブラダタンクを収納した小型無人機の場合であれば、燃料の減少によって重心Gが下方に移動し、機体が傾いてしまう恐れがある。
During the flight of the
そこで、加圧系4は、燃料の消費に伴う航空機2の機体の重心Gの位置の移動量が低減されるように決定された圧力分布で燃料タンク3を加圧するように構成される。具体的には、航空機2の重心Gの位置から離れた位置では高い圧力で燃料タンク3を加圧する一方、航空機2の重心Gの位置に近い位置では低い圧力で燃料タンク3を加圧するようにすることができる。
Therefore, the
そうすると、燃料は航空機2の重心Gの位置から離れた部分から減っていくことになる。このため、燃料が減っても、燃料の重心の位置を、できるだけ航空機2の重心Gの位置の近傍に留めておくことができる。その結果、燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの位置の移動量を低減させることができる。
Then, the fuel will be reduced from the portion away from the position of the center of gravity G of the
そのために、加圧系4は、複数の加圧機構5を有する。そして、加圧系4は、複数の加圧機構5を用いて燃料タンク3の異なる部分を異なる圧力で加圧するように構成される。
Therefore, the pressurizing
例えば、少なくとも2種類の圧力で燃料タンク3を加圧する場合であれば、燃料タンク3の第1の部分が第1の圧力で加圧機構5により加圧される一方、燃料タンク3の、第1の部分と異なる第2の部分が第1の圧力よりも低い第2の圧力で別の加圧機構5により加圧される。この場合、燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量を低減させるためには、航空機2の機体の重心Gの位置から第2の部分よりも離れた位置にある第1の部分を高い第1の圧力で加圧する一方、航空機2の機体の重心Gの位置から第1の部分よりも近い位置にある第2の部分を第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧することが必要である。
For example, when the
すなわち、第1の圧力及び第2の圧力を付加する燃料タンク3の第1の部分及び第2の部分は、燃料タンク3を搭載する航空機2の重心Gの位置からの距離に基づいて決定することができる。具体的には、燃料タンク3の第1の部分の重心Gからの距離が燃料タンク3の第2の部分の重心Gからの距離よりも大きくなるように、燃料タンク3の第1の部分及び第2の部分を決定することができる。尚、航空機2の重心Gは、例えば、燃料タンク3に燃料を充填させた状態における重心としても良いし、平均的な量の燃料を燃料タンク3に充填させた状態における重心としても良い。
That is, the first portion and the second portion of the
このように、燃料タンク3に、機体の重心Gからの距離に基づいて優先順位が高い部分を決定し、機体の重心Gからの距離が遠い部分ほど、高い圧力で優先的に加圧するように複数の加圧機構5を設計することができる。
As described above, the portion of the
具体例として、図1に示すように航空機2が小型無人機であれば、燃料タンク3は、機体の重心Gと重なる胴体内の位置に配置される。このため、加圧系4を、機体の重心Gから離れた燃料タンク3の両側の第1の部分を相対的に高い第1の圧力で加圧する一方、機体の重心Gに近い燃料タンク3の中央の第2の部分を第1の圧力よりも相対的に低い第2の圧力で加圧するように構成することができる。
As a specific example, as shown in FIG. 1, if the
複数の加圧機構5を用いて燃料タンク3の異なる部分を異なる圧力で加圧する場合、燃料タンク3の構造を、複数のサブタンク6を連結した構造とすることができる。この場合、複数の加圧機構5を用いて複数のサブタンク6をそれぞれサブタンク6ごとに決定された圧力で加圧することができる。すなわち、燃料タンク3を複数のサブタンク6に分割すれば、異なる圧力が負荷される燃料タンク3の複数の部分を互いに分離することが可能となる。しかも、各加圧機構5による加圧方向を規制することが容易となる。
When pressurizing different parts of the
また、燃料タンク3の構造を、複数のサブタンク6を連結した構造とする場合、燃料の排出口7を、複数のサブタンク6のうちの1つにのみ設けることがエンジン8への燃料の供給系統の構成を簡易にする観点から好適である。特に、ロケット型の小型無人機の場合、エンジン8の数は1つである。このため、燃料タンク3の排出口7の数を1つにすれば、単一の供給管を用いて合流点を設けずに燃料タンク3とエンジン8とを連結することができる。もちろん、航空機2が複数のエンジン8を備える場合であっても、エンジン8ごとに燃料タンク3が搭載される場合であれば、同様に燃料タンク3の排出口7の数を1つにすることによって燃料の配管構造を簡易にすることができる。
Further, when the structure of the
逆に、サブタンク6ごとに排出口7を設けてもよい。その場合には、複数のサブタンク6に連結される燃料の供給管同士が互いに連結されることになる。また、サブタンク6ごとに排出口7を設ける場合には、サブタンク6同士を連結することが必ずしも必要ではない。
Conversely, the
図1に示す例では、燃料タンク3が、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cの3つのサブタンク6を航空機2の進行方向に並べた構造を有している。すなわち、第2のサブタンク6Bが航空機2の重心Gと重なる位置に配置され、第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cが第2のサブタンク6Bの両側に配置されている。そして、中央の第2のサブタンク6Bにのみ排出口7が設けられている。燃料は重力によって下方に溜まるため、排出口7は第2のサブタンク6Bの底面に形成されている。
In the example shown in FIG. 1, the
第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cは、それぞれケーシング9内に設置することが加圧機構5による各サブタンク6の加圧方向を規制する観点から現実的である。各サブタンク6の形状は任意であるが、航空機2の胴体に各サブタンク6を収納する場合であれば、例えば、胴体の形状に合わせて航空機2の前後方向を長さ方向とする概ね円柱状の形状とすることができる。従って、ケーシング9の形状もサブタンク6にフィットする形状とすることが合理的である。
The
但し、ケーシング9には、加圧機構5でサブタンク6の上面側を加圧するための開口部を設けることが必要である。従って、ケーシング9は、例えば、上面側が開放される一方、下面側が円筒状の一部となった形状を有する剛体で構成することができる。ケーシング9の素材としては、複合材、アルミニウム又は樹脂等の軽くて必要な強度を有する材料を用いることができる。
However, it is necessary to provide the
第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに共通の1つの排出口7を設ける場合、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cを互いに排出口7に近い下方の位置で連結することが必要である。そこで、ケーシング9に孔又はスリットを設けてサブタンク6同士を連結することができる。
When one
ケーシング9にスリットを形成する場合には、スリットを通る平坦な流路でサブタンク6同士を連結することができる。一方、ケーシング9に貫通孔を形成する場合には、図1に例示されるように、サブタンク6同士を配管10で連結することができる。従って、燃料タンク3は、複数のサブタンク6が繋がった特殊な形状を有するブラダタンクとして製作しても良いし、単純な形状を有する複数のブラダタンクに連結口を形成して配管10で連結することによって製作してもよい。
When forming a slit in the
サブタンク6同士を配管10で連結する場合のように、サブタンク6間における流路が狭い場合には、各サブタンク6に燃料の補充口11を設けることが現実的である。但し、サブタンク6間における流路が十分に広く、サブタンク6間における流路を利用して燃料を補充できる場合には、複数のサブタンク6に共通の補充口11を設けるようにしてもよい。燃料の補充口11は、加圧機構5との干渉がないサブタンク6の上方の位置に設けることができる。
When the flow paths between the sub-tanks 6 are narrow as in the case where the
ケーシング9の開口部からサブタンク6の上面を加圧する加圧機構5には、ばねやゴム等の弾性体12を用いることができる。すなわち、加圧系4は、複数の弾性体12を用いて燃料タンク3の各サブタンク6それぞれを異なる圧力で加圧するように構成することができる。弾性体12の材質は任意であるが、鉛等の毒性を有する物質やマグネシウム等の可燃性を有する物質を弾性体12の素材として使用することは不適切である。
An
図1に示すように、燃料タンク3が重心Gと重なる第2のサブタンク6Bと、両側の第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cで構成される場合には、機体の重心Gから離れた第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cを相対的に高い第1の圧力で加圧する第1の部分に決定する一方、第2のサブタンク6Bを相対的に低い第2の圧力で加圧する第2の部分に決定することができる。
As shown in FIG. 1, when the
そして、第1のばね定数を有する第1の弾性体12Aを用いて燃料タンク3の第1の部分として決定された第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cに対して相対的に高い第1の圧力で加圧することができる。一方、第1のばね定数よりも小さい第2のばね定数を有する第2の弾性体12Bを用いて燃料タンク3の第2の部分として決定された中央の第2のサブタンク6Bに対して第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧することができる。つまり、加圧の優先順位が高い燃料タンク3の部分に対応する弾性体12のばね定数を、加圧の優先順位が低い燃料タンク3の部分に対応する弾性体12のばね定数よりも大きくすることができる。
Then, the first
これにより、航空機2の重心Gから離れた第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cを、それぞればね定数が相対的に大きい第1の弾性体12Aで先に潰す一方、航空機2の重心Gに近い中央の第2のサブタンク6Bを、ばね定数が相対的に小さい第2の弾性体12Bで最後に潰すことができる。その結果、燃料の消費に伴う燃料タンク3の重心の移動量及び航空機2の重心Gの移動量を低減させることができる。
As a result, the
弾性体12が押し当てられる各サブタンク6の上面は、概ね円柱の側面と同様な曲面となっている。このため、図1に示すように各弾性体12の端部に押当て板13を設け、押当て板13を各サブタンク6の上面に押し当てるようにしてもよい。
The upper surface of each sub-tank 6 against which the
各弾性体12のばね定数は、実際の試験で経験的に決定することができる。或いは、シミュレーションで各弾性体12のばね定数を決定することもできる。シミュレーションでばね定数を決定する場合には、例えば、ばね定数をパラメータとして航空機2の重心Gの移動量を最小化する最適化計算によって最適なばね定数を求めることができる。最適なばね定数を求めるための最適化計算には、各サブタンク6のサイズ及び形状、各弾性体12と各サブタンク6の接触面積、航空機2の重心Gの移動量の許容範囲、各サブタンク6の連結部分の構造等を用いることができる。
The spring constant of each
以上のような燃料供給システム1は、燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量が低減されるように、燃料タンク3の異なる部分を異なる圧力で加圧できるようにしたものである。そのために、燃料タンク3を複数のサブタンク6に分割し、サブタンク6ごとに優先順位を設けて弾性体12で加圧できるようにしたものである。
The fuel supply system 1 as described above is configured such that different portions of the
(効果)
このため、燃料供給システム1によれば、燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量を低減することができる。また、燃料タンク3を加圧するために弾性体12を用いることによって、加圧用の外気や排気を取り込むシステムを不要にすることができる。その結果、燃料タンク3の構造を簡易にすることができる。更に、燃料タンク3を複数のサブタンク6に分割し、共通の排出口7を設けるようにすれば、サブタンク6ごとに所望の圧力で加圧する一方、燃料タンク3とエンジン8との間における燃料の配管系統を簡素化することができる。
(effect)
Therefore, according to the fuel supply system 1, it is possible to reduce the amount of movement of the center of gravity G of the
(第2の実施形態)
図2は本発明の第2の実施形態に係る燃料供給システムを備えた航空機の構成図である。
(Second embodiment)
FIG. 2 is a configuration diagram of an aircraft including a fuel supply system according to a second embodiment of the present invention.
図2に示された第2の実施形態における燃料供給システム1Aでは、燃料タンク3を加圧するために弾性体12に代わりにエアを用いた点と、燃料タンク3に負荷される圧力分布を調節できるようにした点が第1の実施形態における燃料供給システム1と相違する。第2の実施形態における燃料供給システム1Aの他の構成及び作用については第1の実施形態における燃料供給システム1と実質的に異ならないため同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。
In the
第2の実施形態における燃料供給システム1Aの加圧系4は、複数の加圧機構5Aに加えて、エア抽気管20及びエアコンプレッサ21を有する。また、燃料供給システム1Aには、必要に応じて圧力調節系22を設けることができる。
The
燃料供給システム1Aの各加圧機構5Aは、加圧容器23、エア供給口24、供給エア制御弁25、エア排出口26及び排出エア制御弁27を有する。各加圧容器23の内部には、サブタンク6が収納される。
Each
エア抽気管20は、燃料タンク3を構成する複数のサブタンク6を加圧するためのエアを取り込むための配管である。燃料タンク3を加圧するためのエアとしては、外気の他、エンジン8における燃焼前の圧縮エアが挙げられる。従って、燃料タンク3を加圧するためのエアとして外気を用いる場合には、エア抽気管20の一端が外気を取り込むことが可能な位置に配置される。一方、燃料タンク3を加圧するためのエアとしてエンジン8における燃焼前の圧縮エアを用いる場合には、エア抽気管20の一端が燃焼前の圧縮エアを取り込むことが可能な位置に配置される。
The
エアコンプレッサ21は、エア抽気管20によって抽気されたエアの圧力が燃料タンク3を加圧するために不十分である場合において必要に応じて設けられる。エアコンプレッサ21では、エア抽気管20によって抽気されたエアの圧力が、燃料タンク3を加圧するために必要な圧力まで昇圧される。
The
エアコンプレッサ21の出力側と連結されるエア抽気管20は分岐して各加圧容器23に取付けられたエア供給口24と連結される。各エア供給口24には、供給エア制御弁25が設けられ、加圧容器23内へのエアの流量を制御することができる。一方、各加圧容器23には、エア排出口26が取付けられる。各エア排出口26には、排出エア制御弁27が設けられ、加圧容器23から排出されるエアの流量を制御することができる。
The
このため、各加圧容器23に取付けられた供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を調節することによって、エアの流入量と排出量との差によって定まる各加圧容器23内におけるエアの圧力を加圧容器23間で変えることができる。これにより、複数のサブタンク6を所望の圧力で独立して加圧することが可能となる。すなわち、剛体である加圧容器23と可撓性を有するサブタンク6との間における空隙に流入させたエアの圧力を加圧容器23間で変えることによって、複数のサブタンク6を異なる圧力で加圧することができる。
Therefore, by adjusting the opening degree of at least one of the supply
図2に示すように、燃料タンク3が重心Gと重なる第2のサブタンク6Bと、両側の第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cで構成される場合には、機体の重心Gから離れた第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cを相対的に高い第1の圧力で加圧する第1の部分に決定する一方、第2のサブタンク6Bを相対的に低い第2の圧力で加圧する第2の部分に決定することができる。
As shown in FIG. 2, when the
従って、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を調節することによって、第1の量のエアを用いて燃料タンク3の第1の部分として決定された第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cに対して相対的に高い第1の圧力で加圧することができる。一方、第1の量よりも少ない第2の量のエアを用いて燃料タンク3の第2の部分として決定された中央の第2のサブタンク6Bに対して第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧することができる。つまり、加圧の優先順位が高い燃料タンク3の部分へのエアの供給量を、加圧の優先順位が低い燃料タンク3の部分へのエアの供給量よりも大きくすることができる。
Therefore, by adjusting the opening degree of at least one of the supply
これにより、航空機2の重心Gから離れた第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cを、それぞれ相対的に多い第1の量のエアで先に潰す一方、航空機2の重心Gに近い中央の第2のサブタンク6Bを、相対的に少ない第2の量のエアで最後に潰すことができる。その結果、燃料の消費に伴う燃料タンク3の重心の移動量及び航空機2の重心Gの移動量を低減させることができる。
As a result, the
複数のサブタンク6をそれぞれ加圧容器23に収納する場合においても、複数のサブタンク6を互いに連結することによって単一の排出口7から燃料をエンジン8に供給することが可能となる。その場合には、加圧容器23に貫通孔又はスリットが設けられ、加圧容器23の貫通孔又はスリットを通る配管10等の流路によって複数のサブタンク6を互いに連結することができる。但し、加圧容器23の貫通孔又はスリットと、複数のサブタンク6を連結する流路との間にエアが漏れるような空隙を形成しないことが、各加圧容器23内における圧力をより高精度に制御する観点から重要である。
Even when each of the plurality of
供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の開度は、航空機2の飛行前に予め調整しておき、飛行中には開度を固定してもよい。但し、航空機2の飛行中において供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を可変制御すれば、航空機2の重心Gの移動量を低減させるためにより適切な圧力分布で燃料タンク3を加圧することが可能となる。
The openings of the supply
そこで、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を制御することによって燃料タンク3に負荷される圧力分布を調整する圧力調節系22を設けることができる。圧力調節系22は、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方に供給するシステムである。制御信号はエア信号又は電気信号として生成することができる。
Therefore, it is possible to provide the
圧力調節系22のうち、電気信号を処理する構成要素は電気回路で構成することができる。特に、デジタル情報の処理を行う構成要素は、コンピュータにプログラムを読込ませた電子回路で構成することができる。一方、圧力調節系22のうち、エア信号を処理する構成要素はエア回路で構成することができる。
The components of the
燃料の消費に伴ってサブタンク6内の燃料の量が減少すると、サブタンク6のサイズが減少する。従って、各加圧容器23内へのエアの供給量と各加圧容器23からのエアの排出量との差が一定である場合には、各加圧容器23におけるエアの圧力が燃料の消費に伴って減少することになる。
When the amount of fuel in the
そこで、燃料の消費に起因する各加圧容器23におけるエアの圧力の低下が抑制されるように、圧力調節系22により、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を制御することができる。更に、サブタンク6のサイズ及びサブタンク6内に残留する燃料の量が変化しても、航空機2の重心Gの移動量を低減させ、かつエンジン8に向けて適切な流量の燃料を供給するために適切な圧力がサブタンク6に負荷されるように、圧力調節系22により、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度を制御することもできる。
Therefore, the
燃料の消費に起因する各加圧容器23におけるエアの圧力の低下を抑制するためには、燃料の消費量が増加するにつれて供給エア制御弁25の開度を徐々に大きくすることによって各加圧容器23内へのエアの供給量を増加させる制御及び燃料の消費量が増加するにつれて排出エア制御弁27の開度を徐々に小さくすることによって各加圧容器23からのエアの排出量を減少させる制御の少なくとも一方を行えばよい。
In order to suppress the decrease in the air pressure in each pressurizing
供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度の制御は、試験やシミュレーションを行うことによって予め作成した制御プログラムによって圧力調節系22により行うことができる。すなわち、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の少なくとも一方の開度の時間変化を予め決定しておき、開度を時間的に変化させる制御を行うことができる。例えば、航空機2の飛行時間をパラメータとして供給エア制御弁25の開度を徐々に大きくする制御や排出エア制御弁27の開度を徐々に小さくする制御を行うことができる。この場合、制御アルゴリズムが非常に簡易となる。
The control of the opening degree of at least one of the supply
或いは、各加圧容器23内における圧力をより高精度に制御するために、燃料の消費量又は燃料の残量を測定し、測定して得られた燃料の消費量又は燃料の残量に基づいて各加圧容器23内における圧力を制御することもできる。また、各加圧容器23内における圧力を測定し、圧力の測定値を圧力の制御値に近づけるフィードバック制御やフィードフォワード制御を行うこともできる。
Alternatively, in order to control the pressure in each pressurizing
燃料の消費量又は残量に基づく圧力制御を行う場合には、燃料の消費量又は残量を測定するために必要なセンサが設けられる。また、各加圧容器23内における圧力のフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行う場合には、各加圧容器23内における圧力を測定するために必要なセンサが設けられる。
When performing pressure control based on the fuel consumption amount or the remaining amount, a sensor necessary for measuring the fuel consumption amount or the remaining amount is provided. Further, when performing feedback control or feedforward control of the pressure in each
図3は、図2に示す圧力調節系22による圧力の制御方法の一例を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a pressure control method by the
図3は、燃料タンク3の各部に燃料の流量計30A、30B、30C及びエアの圧力計31A、31B、31Cを取付け、流量計30A、30B、30C及び圧力計31A、31B、31Cの測定値に基づいて供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の開度を圧力調節系22が制御する場合の例を示している。
In FIG. 3,
より具体的には、第1のサブタンク6Aと第2のサブタンク6Bとの間における燃料の流路、第3のサブタンク6Cと第2のサブタンク6Bとの間における燃料の流路及び第2のサブタンク6Bの排出口7からエンジン8に向かう燃料の流路に、それぞれ流量計30A、30B、30Cが取付けられる。従って、第1のサブタンク6Aから排出され、第2のサブタンク6Bに流入する燃料の流量、第3のサブタンク6Cから排出され、第2のサブタンク6Bに流入する燃料の流量及び第2のサブタンク6Bから排出される燃料の流量を計測することができる。
More specifically, the fuel flow path between the
更に、第1のサブタンク6Aと加圧容器23との間におけるエアの圧力を測定するための圧力計31A、第2のサブタンク6Bと加圧容器23との間におけるエアの圧力を測定するための圧力計31B及び第3のサブタンク6Cと加圧容器23との間におけるエアの圧力を測定するための圧力計31Cが取付けられる。従って、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷されるエアの圧力をそれぞれ計測することができる。
Further, a
各流量計30A、30B、30Cにより計測された燃料の流量の検出値及び各圧力計31A、31B、31Cにより計測された圧力の検出値は、それぞれ検出信号として圧力調節系22に出力される。
The detected value of the flow rate of fuel measured by each of the
流量計30A、30B、30Cによって第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cからの燃料の排出量及び第2のサブタンク6Bへの燃料の流入量が計測できれば、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の使用量及び残量を求めることができる。このため、圧力調節系22において、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の使用量又は残量に基づいて、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷するべきエアの圧力の制御値を決定することができる。
If the discharge amount of fuel from the
例えば、燃料の使用量が増加し、燃料の残量が減少する程、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷するべきエアの圧力の制御値を増加させることができる。或いは、燃料の使用量及び残量に関わらず、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷されるエアの圧力の制御値を一定に設定することもできる。
For example, as the amount of fuel used increases and the amount of remaining fuel decreases, the control value of the pressure of air to be loaded on the
エアの圧力の制御値は、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cにおける燃料の使用量又は残量を直接パラメータとして設定してもよいし、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cの燃料の最大容量と残量との差又は比をパラメータとして設定してもよい。
The control value of the air pressure may be set by directly using the amount of fuel used or the remaining amount in the
一方、圧力調節系22では、各圧力計31A、31B、31Cから第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに実際に負荷されている圧力の計測値を取得することができる。
On the other hand, in the
第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷されるエアの圧力の制御値が設定され、かつ第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷されている圧力の計測値が取得されると、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cをそれぞれ収納する加圧容器23内に供給すべきエアの流量を設定することができる。すなわち、各サブタンク6に負荷されるべきエアの圧力の制御値と、圧力の計測値との差が小さくなるようにエアの供給量を設定することができる。
The control value of the pressure of the air loaded on the
第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cをそれぞれ収納する加圧容器23内に供給すべきエアの流量が設定されると、供給エア制御弁25の開度の制御値及び排出エア制御弁27の開度の制御値を、それぞれ設定することができる。具体的には、ある加圧容器23内における圧力を増加させる場合であれば、対応する供給エア制御弁25の開度が大きくなる一方、排出エア制御弁27の開度が小さくなるように、供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27の制御信号を生成することができる。
When the flow rate of the air to be supplied into the pressurizing
圧力調節系22において生成された各制御信号は、電気信号又はエア信号として供給エア制御弁25及び排出エア制御弁27に出力される。すなわち、圧力調節系22からの制御信号によって供給エア制御弁25の開度及び排出エア制御弁27の開度がそれぞれ制御される。その結果、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cをそれぞれ収納する加圧容器23内における圧力を、目標値に近づけることができる。例えば、燃料の消費量が増加する程、供給エア制御弁25の開度を大きくする一方、排出エア制御弁27の開度を小さくし、各加圧容器23内における圧力を一定又は増加させることができる。
Each control signal generated in the
尚、図3に示す例では、各加圧容器23内における圧力をフィードバック制御又はフィードフォワード制御の対象としたが、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の圧力をフィードバック制御又はフィードフォワード制御の対象としてもよい。また、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の使用量又は残量の代わりに第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の圧力に基づいて圧力の制御値を決定するようにしてもよい。その場合には、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の圧力を計測するための圧力計が設けられる。
In the example shown in FIG. 3, the pressure in each pressurizing
このように、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷されている圧力、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の圧力及び第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の残量又は使用量の少なくとも1つを直接又は間接的に測定し、測定値に基づいて、圧力調節系22により第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷される圧力の制御値を可変設定することができる。
Thus, the pressure applied to the
以上のような第2の実施形態における燃料供給システム1Aによれば、第1の実施形態における燃料供給システム1の効果と同様な効果に加え、航空機2の飛行中に燃料タンク3に負荷される圧力分布を調節することができるという効果が得られる。
According to the
(変形例)
第1の実施形態においても、弾性体12としてガススプリングを使用すれば、ガススプリングの内圧を調節することによって弾性体12のばね定数を制御することができる。従って、第1の実施形態においても、第2の実施形態と同様な圧力分布の制御が可能である。また、弾性体12として単純なばねを使用する場合であっても、伸縮機構の先端に弾性体12を連結し、伸縮機構の伸縮量を制御するようにすれば、弾性体12のばね定数を可変制御することが可能となる。
(Modification)
Also in the first embodiment, if a gas spring is used as the
図4は、複数の弾性体12で第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cで構成される燃料タンク3に圧力を与える場合において、各弾性体12のばね定数を可変制御できるようにした場合の例を示す図である。尚、図4において図1に示す構成要素と同一又は対応する構成要素については同符号を付して説明を省略する。
FIG. 4 shows that when a plurality of
図4に示すように、燃料供給システム1Bの加圧系4に備えられる各加圧機構5Bを、伸縮機構40の先端に連結された弾性体12で構成することができる。そして、伸縮機構40の先端に連結された弾性体12で第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cをそれぞれ加圧することができる。
As shown in FIG. 4, each pressurizing mechanism 5</b>B included in the
伸縮機構40には、シリンダ機構、ボールネジ或いはラックアンドピニオン等を利用した伸縮可能な任意の機構を用いることができる。各伸縮機構40の伸縮量は、圧力調節系22Aによって制御できるように構成されている。各伸縮機構40の伸縮量を変えれば、弾性体12の長さが変化するため、弾性体12のばね定数を可変制御することができる。従って、2種類以上の異なる圧力で第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cを加圧する場合であっても、同一のばね定数を有する弾性体12を使用することができる。
For the extension/
具体的には、航空機2の重心Gから離れた第1のサブタンク6A及び第3のサブタンク6Cを、それぞればね定数が相対的に大きくなるように伸縮量を相対的に長くした伸縮機構40の先端に取付けられた第1の弾性体12Aで先に潰す一方、航空機2の重心Gに近い中央の第2のサブタンク6Bを、ばね定数が相対的に小さくなるように伸縮量を相対的に短くした伸縮機構40の先端に取付けられた第2の弾性体12Bで最後に潰すことができる。その結果、燃料の消費に伴う燃料タンク3の重心の移動量及び航空機2の重心Gの移動量を低減させることができる。
Specifically, the
このように、図4に示すような構造を有する加圧機構5Bで燃料タンク3を加圧する場合や弾性体12としてガススプリングを使用する場合には、弾性体12の弾性力を測定するためのセンサ等の必要なセンサを設けることによって、航空機2の飛行中に燃料タンク3に負荷される圧力分布を圧力調節系22Aによって調節することができる。
As described above, when the
すなわち、弾性体12の弾性力又は第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の圧力をターゲットとするフィードバック制御やフィードフォワード制御を行うことができる。また、弾性体12の弾性力の制御値又は伸縮機構40の伸縮量の制御値を、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6C内における燃料の圧力、残量又は使用量に基づいて可変設定することができる。
That is, it is possible to perform feedback control or feedforward control targeting the elastic force of the
これにより、燃料が消費される程、第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷される圧力を増加させる制御が可能となる。或いは、燃料が消費されても第1のサブタンク6A、第2のサブタンク6B及び第3のサブタンク6Cに負荷される圧力を一定に維持する制御が可能となる。
This makes it possible to perform control to increase the pressure applied to the
(第3の実施形態)
図5は本発明の第3の実施形態に係る燃料供給システムを備えた航空機の構成図である。
(Third Embodiment)
FIG. 5 is a configuration diagram of an aircraft including a fuel supply system according to a third embodiment of the present invention.
図5に示された第3の実施形態における燃料供給システム1Cでは、燃料タンク3を加圧するための弾性体12の配置及び燃料タンク3の構造が第1の実施形態における燃料供給システム1と相違する。第3の実施形態における燃料供給システム1Cの他の構成及び作用については第1の実施形態における燃料供給システム1と実質的に異ならないため同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。
In the
第3の実施形態における燃料供給システム1Cの加圧系4に備えられる複数の加圧機構5Cは、それぞれ弾性体12で構成される。但し、弾性体12が燃料タンク3に負荷する弾性力の向きが、燃料タンク3が搭載される航空機2の胴体等の構造体の上下方向とは異なる向きとなるように各弾性体12が配置される。すなわち、燃料タンク3に弾性力を負荷する弾性体12の向きを、航空機2の構造体の上下方向に限らず所望の向きにすることができる。従って、弾性体12の向きを、航空機2の機体の重心Gの位置に向かう向きにすることができる。
The plurality of pressurizing
これにより、燃料タンク3内における燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量を簡易な構造で低減させることができる。図5に示す例では、概ね円柱状の燃料タンク3が小型無人機の胴体の内部に搭載されている。このため、加圧系4の構造が、燃料タンク3の両側の端面を2つの弾性体12によって左右から概ね水平方向に加圧する構造となっている。そのため、2つの弾性体12の伸縮方向を規制し、かつ概ね円柱状の燃料タンク3を収納するための円筒状の剛体のケーシング50の内部に2つの弾性体12及び燃料タンク3が配置されている。
As a result, the amount of movement of the center of gravity G of the
図5に示す例の場合には、燃料タンク3を必ずしも複数のサブタンク6に分割する必要がない。但し、燃料タンク3が搭載される航空機2の構造体の構造によっては、燃料タンク3を複数のサブタンク6に分割し、サブタンク6ごとに所望の方向から弾性体12で加圧するようにしてもよい。
In the case of the example shown in FIG. 5, the
燃料タンク3を複数のサブタンク6に分割するか否かを問わず、燃料タンク3の加圧方向は任意である。例えば、斜め下方に向かって燃料タンク3を加圧するようにしてもよい。すなわち、燃料タンク3が搭載される航空機2の主翼や胴体等の構造体の上下方向と異なる向きで燃料タンク3を加圧することができる。この場合、燃料タンク3を収納するケーシングの底面に垂直でない向きで燃料タンク3が加圧されることになる。
Regardless of whether or not the
もちろん、図4に示すように伸縮機構40の先端に連結された弾性体12で燃料タンク3を加圧するようにしてもよい。或いは、第2の実施形態のように、エアで燃料タンク3を加圧するようにしてもよい。従って、航空機2の飛行中に燃料タンク3に負荷される圧力分布の可変制御を行うことも可能である。エアで燃料タンク3を所定の向きで加圧する場合には、エアが所定の向きで燃料タンク3に圧力を負荷するように燃料タンク3を収納する加圧容器の構造を設計すればよい。
Of course, as shown in FIG. 4, the
以上の第3の実施形態における燃料供給システム1Cは、加圧系4に備えられる複数の加圧機構5Cによる燃料タンク3の各加圧方向を、それぞれ燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量が低減されるように決定したものである。すなわち、加圧系4により、燃料タンク3に負荷される圧力分布を、異なる方向から負荷される複数の一様な圧力分布としたものである。このため、第3の実施形態における燃料供給システム1Cによれば、非常に簡易な構成で燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量を低減することができる。
In the
(第4の実施形態)
図6は本発明の第4の実施形態に係る燃料供給システムを備えた航空機の構成図である。
(Fourth Embodiment)
FIG. 6 is a configuration diagram of an aircraft including a fuel supply system according to a fourth embodiment of the present invention.
図6に示された第4の実施形態における燃料供給システム1Dでは、単一の加圧機構5Dで燃料タンク3を加圧するようにした点が第3の実施形態における燃料供給システム1Cと相違する。第4の実施形態における燃料供給システム1Dの他の構成及び作用については第3の実施形態における燃料供給システム1Cと実質的に異ならないため同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。
The
加圧系4による燃料タンク3の加圧方向を任意に決定する場合には、図6に示すように、単一の加圧機構5Dで燃料タンク3を一方向に加圧することもできる。例えば、航空機2の左右の主翼の内部にそれぞれ燃料タンク3が搭載される場合には、航空機2の重心が胴体の内部となる。そのような場合には、各主翼内に搭載された燃料タンク3を、単一の加圧機構5Dで胴体側に向かって加圧することができる。これにより、燃料タンク3内における燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量を簡易な構造で低減させることができる。
When arbitrarily determining the pressurizing direction of the
尚、図6に示す例では、加圧機構5Dとして単純な弾性体12が用いられているが、図4に示すように伸縮機構40の先端に連結された弾性体12やエアを用いて燃料タンク3を加圧するようにしてもよい。従って、第4の実施形態においても、航空機2の飛行中に燃料タンク3に負荷される圧力分布の可変制御を行うことが可能である。
In the example shown in FIG. 6, the simple
以上のような第4の実施形態における燃料供給システム1Dは、加圧系4に備えられる単一の加圧機構5Dによる燃料タンク3の加圧方向を、燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量が低減されるように決定したものである。すなわち、加圧系4により、燃料タンク3に負荷される圧力分布を、一方向から負荷される一様な圧力分布としたものである。このため、第4の実施形態における燃料供給システム1Dによれば、非常に簡易な構成で燃料の消費に伴う航空機2の重心Gの移動量を低減することができる。
In the
(他の実施形態)
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
(Other embodiments)
Although the specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in various other ways. In addition, various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to cover all such variations and modifications as fall within the scope and spirit of the invention.
例えば、上述した各実施形態では、燃料タンク3を弾性体12又はエアで加圧する場合について説明したが、油圧で燃料タンク3を加圧するようにしてもよい。特に、車輪や翼等の構造体を油圧で駆動させる油圧系を備えた航空機の場合には、当該油圧系で燃料タンク3を加圧することができる。
For example, in each of the above-described embodiments, the case where the
また、各実施形態における特徴を互いに組合わせることもできる。
また、上述した各実施形態では、燃料の消費に伴う航空機2の機体の重心位置の移動量を低減する場合を例に説明したが、飛行中において機体の重心位置を適切な位置に意図的に移動させる制御を行うようにしてもよい。
Further, the features of the respective embodiments can be combined with each other.
Further, in each of the above-described embodiments, a case has been described as an example in which the amount of movement of the center of gravity of the body of the
1、1A、1B、1C、1D 燃料供給システム
2 航空機
3 燃料タンク
4 加圧系
5、5A、5B、5C、5D 加圧機構
6、6A、6B、6C サブタンク
7 排出口
8 エンジン
9 ケーシング
10 配管
11 補充口
12、12A、12B 弾性体
13 押当て板
20 エア抽気管
21 エアコンプレッサ
22、22A 圧力調節系
23 加圧容器
24 エア供給口
25 供給エア制御弁
26 エア排出口
27 排出エア制御弁
30A、30B、30C 流量計
31A、31B、31C 圧力計
40 伸縮機構
50 ケーシング
G 重心
1, 1A, 1B, 1C, 1D
Claims (10)
前記燃料タンクを搭載する前記航空機の重心の位置に応じて決定された圧力分布で前記燃料タンクを加圧することによって、前記燃料を前記燃料タンクから排出させる加圧系と、
を備え、
前記加圧系は、前記航空機の重心の位置から離れた位置にある前記燃料タンクの第1の部分を第1の圧力で加圧する一方、前記航空機の重心の位置から前記第1の部分よりも近い位置にある第2の部分を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧するように構成される燃料供給システム。 A flexible fuel tank for an aircraft for storing fuel;
A pressurizing system for discharging the fuel from the fuel tank by pressurizing the fuel tank with a pressure distribution determined according to the position of the center of gravity of the aircraft on which the fuel tank is mounted;
Equipped with
The pressurizing system pressurizes a first portion of the fuel tank located at a position away from the position of the center of gravity of the aircraft with a first pressure, while the fuel supply system that will be configured to pressurize a low second pressure than the first pressure and the second portion of the close.
前記加圧系は、前記重心から離れた前記燃料タンクの両側の前記第1の部分を前記第1の圧力で加圧する一方、前記重心に近い前記燃料タンクの中央の前記第2の部分を前記第1の圧力よりも低い前記第2の圧力で加圧するように構成される請求項1又は2記載の燃料供給システム。 The fuel tank is arranged at a position overlapping the center of gravity,
The pressurized system, while pressurizing the first portion on both sides of the fuel tank remote from the center of gravity at the first pressure, the said second part of the center of the fuel tank closer to the center of gravity The fuel supply system according to claim 1 or 2 , wherein the fuel supply system is configured to pressurize at the second pressure lower than the first pressure.
前記加圧系は、複数の加圧機構を用いて前記複数のサブタンクをそれぞれ前記サブタンクごとに決定された圧力で加圧するように構成される請求項1乃至3のいずれか1項に記載の燃料供給システム。 The fuel tank has a structure in which a plurality of sub-tanks are connected,
The fuel according to any one of claims 1 to 3 , wherein the pressurizing system is configured to pressurize the plurality of sub-tanks at a pressure determined for each of the sub-tanks by using a plurality of pressurizing mechanisms. Supply system.
前記燃料タンクを搭載する前記航空機の重心の位置に応じて決定された圧力分布で前記燃料タンクを加圧し、前記航空機の重心の位置から離れた位置にある前記燃料タンクの第1の部分を第1の圧力で加圧する一方、前記航空機の重心の位置から前記第1の部分よりも近い位置にある第2の部分を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力で加圧する燃料供給方法。 In a fuel supply method for discharging the fuel from the fuel tank by pressurizing a flexible fuel tank for an aircraft for storing fuel,
By pressure of the fuel tank at the determined pressure distribution depending on the position of the center of gravity of the aircraft equipped with the fuel tank, a first portion of the fuel tank in a position away from the position of the center of gravity of the aircraft while pressurized with a first pressure, the fuel supply under pressure a second portion located closer than the first portion at a second pressure lower than the first pressure from the position of the center of gravity of the aircraft Method.
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