JPH0737239B2 - 航空機の翼燃料タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、翼内部を燃料タンクとして利用する航空機の
翼燃料タンクに関する。

〔従来の技術〕

従来、航空機はその殆どが、翼（主翼）内を燃料タンク
として用いている。機体がロール（機軸まわりに回転す
ること）すれば、燃料は遠心力により翼端へ押しつけら
れ、タンク壁が圧せられるので、タンク構造はそれに耐
えるよう構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の航空機の翼燃料タンクには解決すべき次の課
題があった。

即ち、機体の前後軸まわりの高い回転運動（ロール）に
より、燃料が遠心力で、翼端方向に押しやられ、翼端に
ゆく程高い圧力が負荷され、これに耐え得る強固な構造
が必要となり、構造が重くなるという問題があった。

軽い構造にするためには、ロール運動による燃料圧が、
翼端方向に集積されるのを防止して、高圧になるのを避
けるのがよいが、燃料圧が集積しない構造にすると、翼
内に燃料を注入できなくなるので、新たに燃料注入装置
を必要とするという問題が生じる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題の解決手段として、複数の力骨により
翼巾方向に複数個に分割されてなる液密状の部屋と、上
記各力骨に設けられた機体中心方向にのみ開くフラッパ
バルブと、上記複数個の部屋のうち翼端の部屋に開口す
る燃料注入パイプと、同燃料注入パイプの開口部に設け
られ常時は燃料の放出可能に開き機体のロール運動時の
み閉じる開閉手段とを具備してなることを特徴とする航
空機の翼燃料タンクを提供しようとするものである。

〔作用〕

本発明は上記のように構成されるので次の作用を有す
る。

即ち、翼内部の空間を力骨で仕切り、かつ、機体中心方
向にのみ開くフラッパバルブを設けることにより内包
（胴体側）の部屋の圧力が機体ロール時、外方（翼端
側）の部屋に伝わらないので、従来のように圧力が外方
にゆくに従って積み重ねられず、高い燃料圧が発生しな
い。

従って、翼構造を高い圧力に耐え得るよう強固にする必
要がなく、軽量化できる。

即ち、翼端部は、飛行による荷重も小さいので、薄い板
厚の構造で足りることになる。

また、燃料注入パイプの出口に設けた開閉手段は航空機
に燃料を搭載する場合には口が開きその機能を果し、ロ
ール運動時には、その口を閉じて、パイプ内の燃料によ
る圧力が、翼構造に伝播するのを防ぐ。

また、燃料注入パイプの開口部は翼端の部屋に位置する
ので、その部屋でタンク内に放出された燃料は、機体中
心方向にのみ開くフラッパバルブによって自由に機体中
心側の部屋にむかって移動し、偏在することがない。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第８図により説明する。

第１図は本実施例に係る航空機の翼燃料タンクの左舷平
断面図で、図において１は航空機の翼01の内部を、翼端
方向に圧力を伝播させぬよう液密にいくつかの小部屋に
区切った力骨である。２は燃料を翼燃料タンク内に注入
する注入パイプで出口は最翼端の小部屋にある。３は翼
燃料タンク内の燃料を図示しないエンジンへ送り出す燃
料パイプである。４は燃料が送り出された体積に見合う
気体を翼燃料タンク内へ供給する送気パイプで、各小部
屋に開口部を有し、出口に図示しない公知の逆流防止弁
が取付けられ、燃料が逆流するのを防いでいる。５は翼
端側から内方へ燃料が流れ込む場合はこれらを妨げぬよ
う開き、航空機がロール運動をし、燃料が内方から翼端
側へ流れようとする場合には閉じて、これを防ぐ機能を
有する後述のフラッパバルブである。

第２図は、航空機がロール運動をした場合の遠心力によ
る燃料圧力を示した本実施例と従来例の比較線図で、破
線は従来の翼の内圧を示し、実線が本実施例の翼の内圧
を示したもので、図中の符号１の位置は第１図の各力骨
１の位置に対応する。即ち、従来例では翼端で大きな内
圧が発生するのに対し、本実施例では各力骨１の部位に
分散された小さい内圧が発生するのみである。

第３図は力骨１は内方から見た斜視図で、力骨１にフラ
ッパバルブ５等を取付けた状況を示す。

第４図は第３図のIV−IV矢視断面図で力骨１にフラッパ
バルブ５を取付けた状態を示したものである。フラッパ
バルブ５は固定金具７とヒンジピン９を通じて結合さ
れ、ヒンジピン９のまわりに回転可能である。またフラ
ッパバルブ５と固定金具７は弱いバネ６で、閉じる方向
に力を加えられているが、燃料が外方から内側の小部屋
に流れ込むのを妨げない強さである。第４図は燃料が外
から内へ流れ込んでいる状況を示す。10,11は翼外板で
ある。

第５図は、第４図と同じ断面で航空機がロール運動を
し、燃料の圧力が外方にかかった場合にはフラッパバル
ブ５が閉じる状態を示したものである。８は燃料が洩れ
て外方へ流入するのを防ぐシールで、力骨１の燃料移動
用孔の回りに取りつけられている。

第６図は、燃料の注入パイプ２の開口部のバルブを示し
た縦断面図である。注入パイプ２の先端は、蓋12で栓が
なされている。スリーブ14は注入パイプ２の外周を長手
方向に摺動可能で、通常はスプリング13でストッパ16に
押し付けられている。この状態では、注入パイプ２の横
に明けた穴2aとスリーブ14の穴14aとは一致していて、
燃料は、これらの穴2a,14aから注入パイプ２の外に逆出
される。機体のロール運動により、外方に遠心力が働く
とスリーブ14の遠心力でスプリング13は圧縮され、スリ
ーブ14は第７図のように注入パイプ２の端部に移動し、
注入パイプ２の穴2aを塞ぐことになり、注入パイプ２の
中の燃料圧は、注入パイプ２の外には伝播しない。注入
パイプ２から外へ燃料が洩れるのを防止するため、注入
パイプ２とスリーブ14のすき間にはシール15が設けられ
ている。

第８図は注入パイプ２の先端の斜視図である。

なお、本実施例では力骨１は機械加工状の部材を示して
あるが、第２図に示す通り、各力骨１に負荷される内圧
は小さいので、その負荷に耐える部材であればよく、い
わゆる小骨その他の適切な部材であってもよい。

以上の通り、本実施例によれば、翼燃料タンクを力骨１
によって複数の部屋に分割し、各力骨１には航空機の内
方へは開くが外方にむかっては閉じるフラッパバルブ５
をそれぞれ設けたので、航空機がロールして外方へ遠心
力が生じてもフラッパバルブ５が閉じ、翼燃料タンクの
各部屋内の燃料は各力骨１によって外方への移動を止め
られるので、翼端へ燃料が一斉に移動して大きな内圧を
生じることがなく、従って、翼燃料タンクの耐圧強度を
小さくできるため、力骨１、翼外板10,11等を薄くで
き、重量を軽減できるという利点がある。

また、翼燃料タンク内に燃料を注入する注入パイプ２は
航空機の胴体側より翼燃料タンクの翼端の部屋まで配管
し、その先端部近傍が燃料注入時は開孔し、ロールによ
る遠心力発生時には自動的に閉じるスリーブ14等を設け
たので、注入パイプ２内の燃料が翼端の部屋内で遠心力
により放出され、翼端の翼燃料タンクの部屋の内圧を高
めるという不具合も発生しないという利点がある。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されるので次の効果を有す
る。

（１） 翼燃料タンク内に高い燃料圧が発生しないの
で、軽い重量の翼が実現でき、相応して航空機の最高速
の増大、航続距離の増大、燃料の節減等の性能が向上す
る。

（２） 翼燃料タンク内に高い圧力が生じないので機体
の安全性が増す。

（３） 翼燃料タンク内に高い圧力が生じないので燃料
洩れが起りにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る航空機の翼燃料タンク
の左舷平断面図、第２図は上記実施例と従来例との燃料
圧力の比較線図、第３図はフラッパバルブ等を設けられ
た上記実施例の力骨の斜視図、第４図は第３図のIV−IV
矢視断面図でフラッパバルブ５を開いている場合、第５
図は第４図と同断面図でフラッパバルブ５が閉じている
場合、第６図及び第７図は上記実施例に係る燃料注入パ
イプ先端の縦断面図で、第６図は燃料注入用の穴2aが開
いている場合、第７図は穴2aが閉じている場合、第８図
は上記実施例に係る燃料注入パイプ先端の斜視図であ
る。 01……翼,1……力骨， ２……注入パイプ,2a……穴， ３……燃料パイプ,4……送気パイプ， ５……フラッパバルブ,6……バネ， ７……固定金具,8……シール， ９……ヒンジピン,10,11……翼外板， 12……蓋,13……スプリング， 14……スリーブ,14a……穴， 15……シール,16……ストッパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の力骨に翼巾方向により複数個に分割
   されてなる液密状の部屋と、上記各力骨に設けられた機
   体中心方向にのみ開くフラッパバルブと、上記複数個の
   部屋のうち翼端の部屋に開口する燃料注入パイプと、同
   燃料注入パイプの開口部に設けられ常時は燃料の放出可
   能に開き機体のロール運動時のみ閉じる開閉手段とを具
   備してなることを特徴とする航空機の翼燃料タンク。