RU2483985C2 - Система и способ вентиляции взрывоопасных зон воздушного судна - Google Patents
Система и способ вентиляции взрывоопасных зон воздушного судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483985C2 RU2483985C2 RU2010137295/11A RU2010137295A RU2483985C2 RU 2483985 C2 RU2483985 C2 RU 2483985C2 RU 2010137295/11 A RU2010137295/11 A RU 2010137295/11A RU 2010137295 A RU2010137295 A RU 2010137295A RU 2483985 C2 RU2483985 C2 RU 2483985C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- duct
- aircraft
- ventilation
- ventilation pipe
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 claims 25
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 5
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- UJCHIZDEQZMODR-BYPYZUCNSA-N (2r)-2-acetamido-3-sulfanylpropanamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(N)=O UJCHIZDEQZMODR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001669680 Dormitator maculatus Species 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/32—Safety measures not otherwise provided for, e.g. preventing explosive conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D13/08—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned the air being heated or cooled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
- B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
- B64D2013/0603—Environmental Control Systems
- B64D2013/0618—Environmental Control Systems with arrangements for reducing or managing bleed air, using another air source, e.g. ram air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Система (10) вентиляции взрывоопасной зоны (12) воздушного судна содержит воздуховод (16) для набегающего воздуха, воздухозаборник для подачи воздуха из окружающей среды в воздуховод (16) для набегающего воздуха, а также выпускное отверстие (18). Вентиляционный трубопровод (22) содержит впускное отверстие (24) для подачи воздуха, проходящего по воздуховоду (16) для набегающего воздуха, в вентиляционный трубопровод (22), а также выпускное отверстие (26). Между воздуховодом для набегающего воздуха (16) и впускным отверстием (24) вентиляционного трубопровода (22) установлен накопитель (28), который предназначен для по меньшей мере частичного преобразования динамического давления воздушного потока, проходящего по воздуховоду (16) для набегающего воздуха, в статическое давление. Достигается надежность и простота конструкции для улучшенной вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе и способу вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна, в частности самолета.
Уровень техники
На борту воздушного судна можно минимизировать опасность взрыва в топливном баке путем заполнения пустых баков инертным газом, например азотом. Инертный газ препятствует образованию горючей газовой смеси над поверхностью топлива. Однако в тех зонах воздушного судна, которые граничат с топливным баком, инертизация при помощи инертного газа, как правило, является невозможной. По этой причине такие взрывоопасные зоны обычно изолируются пленкой. Кроме того, компоненты, которые расположены в этих зонах и которые могут создавать искры или имеют высокую температуру поверхности, изготавливаются во взрывобезопасном исполнении и снабжаются специальной изоляцией. И, наконец, взрывоопасные зоны воздушного судна интенсивно вентилируются и дренируются, при этом следует обеспечивать кратность воздухообмена от 3 до 5 раз в минуту.
Для вентиляции взрывоопасных зон воздушного судна обычно предусматриваются отдельные системы, которые выполнены таким образом, что они во всех рабочих ситуациях воздушного судна обеспечивают достаточную вентиляцию и дренаж взрывоопасных зон воздушного судна, а также достаточное охлаждение компонентов, подвергаемых тепловым нагрузкам и расположенных во взрывоопасных зонах воздушного судна. Известные системы вентиляции содержат, например, воздуховод для набегающего воздуха, по которому во время полета воздушного судна подается воздух для уменьшения взрывоопасности зоны воздушного судна, подлежащей вентиляции. При наземной эксплуатации воздушного судна достаточную подачу воздуха в зону воздушного судна, подлежащую вентиляции, обеспечивает вентилятор. Установка отдельной системы вентиляции приводит к дополнительным расходам, к увеличению веса, а также к дополнительному потреблению энергии для привода электрических вентиляторов или вентиляторов с силовыми установками, работающими на воздухе, который отбирается от двигателя.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение надежно работающей, простой по конструкции, легкой и компактной системы вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна. Кроме того, задачей изобретения является обеспечение соответствующего способа вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна.
Эта задача решена при помощи системы вентиляции зоны воздушного судна с признаками п.1 формулы изобретения и способа вентиляции зоны воздушного судна с признаками п.7 формулы изобретения.
Система вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна согласно изобретению содержит воздуховод для набегающего воздуха с воздухозаборником для подачи воздуха из окружающей среды в воздуховод для набегающего воздуха. Воздухозаборник воздуховода для набегающего воздуха может быть выполнен, например, в виде, так называемого, воздухозаборника NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, Национальный консультативный комитет по аэронавтике). Кроме того, воздуховод для набегающего воздуха при необходимости может содержать диффузор. Выпускное отверстие воздуховода для набегающего воздуха служит для того, чтобы снова отводить в окружающую среду воздух после его прохождения по воздуховоду для набегающего воздуха. Воздуховод для набегающего воздуха предназначен для подачи охлаждающего воздуха к устройству на борту воздушного судна, подлежащему охлаждению. Устройство, подлежащее охлаждению, может представлять собой, например, часть системы охлаждения воздушного судна. Воздуховод для набегающего воздуха системы вентиляции согласно изобретению предпочтительно служит для подачи охлаждающего воздуха в конденсаторы холодильной установки системы охлаждения воздушного судна. В принципе, воздух, проходящий по воздуховоду для набегающего воздуха, можно непосредственно подавать в устройство, подлежащее охлаждению, в качестве охлаждающего воздуха и, например, продувать его через устройство, подлежащее охлаждению. Альтернативно этому охлаждающую энергию воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, можно передавать устройству, подлежащему охлаждению, при помощи соответствующего промежуточного устройства, например теплообменника.
Система вентиляции согласно изобретению содержит также вентиляционный трубопровод, ответвляющийся от воздуховода для набегающего воздуха, с впускным отверстием для подачи воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха. Выпускное отверстие вентиляционного трубопровода соединено с зоной, подлежащей вентилированию, например, с взрывоопасной зоной воздушного судна. Таким образом, по вентиляционному трубопроводу в зону воздушного судна, подлежащую вентилированию, можно подавать воздух, отводимый из воздуховода для набегающего воздуха. Иными словами, система вентиляции согласно изобретению не требует для вентиляции дополнительного воздуховода для набегающего воздуха. Вместо этого используется только один воздуховод для набегающего воздуха, который обеспечивает подачу воздуха из окружающей среды к устройству, подлежащему охлаждению на борту воздушного судна, и для подачи вентилирующего воздуха в зону воздушного судна, подлежащую вентиляции. Таким образом, система согласно изобретению представляет собой объединенную охлаждающую систему и систему вентиляции. Это позволяет отказаться от отдельного вентиляционного устройства и получить выгодную экономию веса и монтажного объема. В зоне воздушного судна, подлежащей вентилированию, можно установить дополнительное устройство, подвергаемое тепловым нагрузкам, например, электронный или другой аналогичный компонент. В этом случае воздух, подаваемый по вентиляционному трубопроводу в зону воздушного судна, подлежащую вентилированию, одновременно используется для охлаждения компонента, подвергаемого тепловым нагрузкам.
Между воздуховодом для набегающего воздуха и впускным отверстием вентиляционного трубопровода в системе вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна согласно изобретению установлен накопитель, который предназначен для по меньшей мере частичного преобразования динамического давления потока воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, в статическое давление. Благодаря статическому давлению, создаваемому в накопителе, можно предпочтительным образом компенсировать потери давления, возникающие при прохождении потока воздуха по вентиляционному трубопроводу. Благодаря этому, можно получить постоянный объемный поток воздуха, проходящего через вентиляционный трубопровод, а также равномерный профиль потока при выходе воздуха из выпускного отверстия вентиляционного трубопровода.
По сравнению с динамической конструкцией, в которой воздух, проходящий по воздуховоду для набегающего воздуха, при отсутствии накопителя отводится по вентиляционному трубопроводу из воздуховода для набегающего воздуха, в системе согласно изобретению можно отказаться от дополнительных устройств управления потоком, например от выпускного клапана в воздуховоде для набегающего воздуха или от особенно мощного вентилятора в воздуховоде для набегающего воздуха, который обеспечивает достаточный поток воздуха, проходящего через вентиляционный трубопровод. Кроме того, воздух, поступающий по вентиляционному трубопроводу в системе вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна согласно изобретению, не должен отбирать на себя центральную часть потока воздуха с высоким статическим давлением, подаваемого по воздуховоду для набегающего воздуха. Вместо этого из воздуховода для набегающего воздуха можно отводить воздух, протекающий вдоль стенки воздуховода для набегающего воздуха с высокой скоростью потока, но с низким статическим давлением, аэродинамически "подготавливать" его в накопителе и, наконец, подавать в вентиляционный трубопровод. Это исключает помехи прохождению воздуха по воздуховоду для набегающего воздуха, но, однако, обеспечивает достаточную подачу воздуха в вентиляционный трубопровод.
Накопитель предпочтительно выполнен с возможностью компенсации, в значительной степени, потери давления, имеющей место в вентиляционном трубопроводе за счет преобразования по меньшей мере части динамического давления потока воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, в статическое давление. В принципе, увеличение потока массы в накопителе приводит к повышению статического давления в указанном накопителе. Вследствие этого в накопителе можно получить тем более высокое статическое давление, чем больше воздухозаборник накопителя и чем дальше воздухозаборник накопителя проникает в воздушный поток, проходящий по воздуховоду для набегающего воздуха. Таким образом, конструкцию накопителя можно предпочтительно согласовать с конструкцией вентиляционного трубопровода. Так, например, можно получить комбинацию вентиляционного трубопровода, выполненного в виде длинной узкой насадки, при прохождении через которую возникают высокие потери давления, с накопителем, который имеет относительно большой воздухозаборник. Благодаря этому, вентиляционный трубопровод, выполненный в виде насадки можно нагружать достаточно высоким статическим давлением. Накопитель может быть также выполнен с возможностью управления потоком. Так, например, путем выбора соответствующих размеров накопителя можно обеспечить демпфирование потока и тем самым повысить равномерность этого потока в вентиляционном трубопроводе.
Как указано выше, накопитель содержит воздухозаборник, по которому воздух, проходящий по воздуховоду для набегающего воздуха, может поступать в накопитель. При этом воздухозаборник накопителя имеет такие размеры, которые обеспечивают во взрывоопасной зоне воздушного судна, подлежащей вентиляции, кратность воздухообмена 5 раз в минуту. Воздухозаборник накопителя предпочтительно встроен в стенку воздуховода для набегающего воздуха.
Плоскость входного сечения воздухозаборника накопителя может быть расположена, по существу, перпендикулярно к направлению потока воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, и обращена к потоку воздуха. Благодаря этому, обеспечивается достаточный поток массы воздуха, поступающий в накопитель.
В воздуховоде для набегающего воздуха может быть установлен вентилятор, который обеспечивает надлежащее прохождение потока воздуха по воздуховоду для набегающего воздуха, в особенности при наземной эксплуатации воздушного судна. Вентилятор предпочтительно располагается в воздуховоде для набегающего воздуха перед накопителем.
В предпочтительном варианте осуществления системы вентиляции согласно изобретению в зоне воздушного судна, подлежащей вентиляции, предусмотрено по меньшей мере одно выпускное отверстие для удаления воздуха, поступающего в зону, подлежащую вентиляции, по вентиляционному трубопроводу. Указанное по меньшей мере одно выпускное отверстие может соединять зону воздушного судна, подлежащую вентиляции, с окружающей средой и может быть расположено, например, во внешней обшивке воздушного судна. Указанное по меньшей мере одно выпускное отверстие предпочтительно расположено в зоне внешней обшивки воздушного судна вблизи выпускного отверстия воздуховода для набегающего воздуха. Благодаря высокой скорости потока воздуха на выходе из выпускного отверстия воздуховода для набегающего воздуха, в окружающей среде у выпускного отверстия воздуховода для набегающего воздуха создается пониженное давление, и вследствие этого возникает инжекционный поток, который способствует выходу воздуха из зоны воздушного судна, подлежащей вентиляции. Таким образом, за счет расположения указанного по меньшей мере одного выпускного отверстия зоны, подлежащей вентиляции в непосредственной близости от выпускного отверстия воздуховода для набегающего воздуха, простым и удобным способом обеспечивается удаление продувочного воздуха, поступившего в зону, подлежащую вентиляции, из зоны, подлежащей вентиляции.
В способе вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна согласно изобретению воздух из окружающей среды подают по воздуховоду для набегающего воздуха к устройству на борту воздушного судна, подлежащему охлаждению, например, к конденсаторам холодильной установки охлаждающей системы воздушного судна. Далее, воздух, проходящий по воздуховоду для набегающего воздуха, подают по вентиляционному трубопроводу в зону воздушного судна, подлежащую вентиляции. Зона воздушного судна, подлежащая вентиляции, представляет собой, например, зону воздушного судна, которая прилегает к топливному баку и которую необходимо в достаточной мере вентилировать для того, чтобы предотвратить образование взрывоопасной газовой смеси. Кроме того, воздух, подаваемый в зону, подлежащую вентиляции, может служить также в качестве охлаждающего воздуха для охлаждения компонента, подвергаемого тепловым нагрузкам, например, электронного или аналогичного компонента, установленного в зоне, подлежащей вентиляции. Перед входом воздуха в вентиляционный трубопровод динамическое давление потока воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, по меньшей мере частично преобразуют в статическое давление в накопителе, установленном между воздуховодом для набегающего воздуха и впускным отверстием вентиляционного трубопровода.
За счет преобразования по меньшей мере части динамического давления потока воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, в статическое давление, обеспечивают компенсацию, в значительной степени, потери давления, которая имеет место в вентиляционном трубопроводе.
При наземной эксплуатации воздушного судна поток воздуха, проходящего по воздуховоду для набегающего воздуха, предпочтительно создают посредством вентилятора, который установлен в воздуховоде для набегающего воздуха перед накопителем.
Воздух, подаваемый по вентиляционному трубопроводу в зону воздушного судна, подлежащую вентиляции, выводят из зоны, подлежащей вентиляции в окружающую среду по меньшей мере через одно выпускное отверстие предпочтительно под действием инжекционного потока, который индуцируется потоком воздуха, выходящим из выпускного отверстия воздуховода для набегающего воздуха.
Краткое описание чертежей
Далее приведено более подробное описание предпочтительного примера осуществления системы вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна согласно изобретению со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых представлены:
фигура 1 - общий вид системы вентиляции взрывоопасной зоны воздушного судна, и
фигура 2 - трехмерное увеличенное изображение вентиляционного трубопровода, ответвляющегося от воздуховода для набегающего воздуха, и накопителя, установленного между воздуховодом для набегающего воздуха и впускным отверстием вентиляционного трубопровода.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 наглядно показана система 10 вентиляции взрывоопасной зоны 12 воздушного судна. Взрывоопасная зона 12 воздушного судна находится вблизи топливного бака воздушного судна, который не показан на фигуре 1. По этой причине пары керосина при определенных условиях могут проникать в зону 12. В зоне 12 воздушного судна расположен подвергаемый тепловым нагрузкам компонент 14, выполненный в виде блока управления. Для того чтобы предотвратить образование взрывоопасной газовой смеси в зоне 12 и тем самым минимизировать опасность взрыва топлива, взрывоопасную зону воздушного судна 12 необходимо вентилировать в достаточной степени. Кроме того, компонент 14, подвергаемый тепловым нагрузкам, вырабатывает большое количество теплоты, которую необходимо удалять из зоны 12 воздушного судна.
Система 10 вентиляции содержит воздуховод 16 для набегающего воздуха, в котором имеется воздухозаборник, не показанный на фигуре 1, выполненный в виде воздухозаборника NACA и служащий для подачи воздуха из окружающей среды в воздуховод 16 для набегающего воздуха. Воздухозаборник воздуховода 16 для набегающего воздуха так же, как и выпускное отверстие 18, выполнен во внешней обшивке 20 воздушного судна. Воздуховод 16 для набегающего воздуха служит для того, чтобы подавать набегающий воздух и тем самым холодильную энергию к конденсаторам холодильной установки охлаждающей системы воздушного судна.
От воздуховода 16 для набегающего воздуха ответвляется вентиляционный трубопровод 22. Вентиляционный трубопровод 22 содержит впускное отверстие 24, а также выпускное отверстие 26 и выполнен в виде относительно узкой длинной насадки, которая проходит, по существу, по всей ширине воздуховода 16 для набегающего воздуха, имеющего, по существу, прямоугольное поперечное сечение (см. фигуру 2). Выпускное отверстие 26 вентиляционного трубопровода 22 сообщается с зоной 12 воздушного судна, подлежащей вентиляции, таким образом, воздух, проходящий по воздуховоду 16 для набегающего воздуха, можно подавать по вентиляционному трубопроводу 22 в зону 12, подлежащую вентиляции.
Накопитель 28, установленный между воздуховодом 16 для набегающего воздуха 16 и впускным отверстием 24 вентиляционного трубопровода 22, служит для того, чтобы по меньшей мере частично преобразовать динамическое давление воздушного потока, проходящего по воздуховоду 16 для набегающего воздуха, в статическое давление. Как видно, в частности, на фигуре 2, накопитель 28 содержит воздухозаборник 30, встроенный в стенку воздуховода 16 для набегающего воздуха. Плоскость 32 входного сечения воздухозаборника накопителя 28 проходит, по существу, перпендикулярно к направлению потока воздуха, проходящего по воздуховоду 16 для набегающего воздуха, и обращена к потоку воздуха. Решетка 34, расположенная в зоне плоскости 32 воздухозаборника накопителя 28, обеспечивает соответствующее рассеяние потока в зоне плоскости 32 входного сечения воздухозаборника накопителя 28.
Накопитель 28 выполнен таким образом, что за счет преобразования по меньшей мере части динамического давления потока воздуха, проходящего по воздуховоду 16 для набегающего воздуха, в статическое давление потеря давления, возникающая в вентиляционном трубопроводе 22, в значительной степени компенсируется. Благодаря этому, по вентиляционному трубопроводу 22 обеспечивается подача воздуха, достаточная для того, чтобы осуществить в зоне 12 воздушного судна, подлежащей вентиляции, кратность воздухообмена 5 раз в минуту. Кроме того, поскольку поток в накопителе 28 стабилизируется, можно получить лучшее выравнивание и, следовательно, равномерное распределение потока по всей ширине вентиляционного трубопровода 22. И, наконец, воздухозаборник 30 накопителя 28 имеет такие размеры, чтобы воздух, поступающий в накопитель 28, можно было отводить, по существу, из слоя воздуха, проходящего вдоль стенки воздуховода для набегающего воздуха и тем самым не нарушать течение в ядре потока воздуха, проходящего по воздуховоду 16 для набегающего воздуха.
Перед накопителем 28 в воздуховоде для набегающего воздуха установлен вентилятор 36. Этот вентилятор служит для того, чтобы создавать необходимый поток воздуха через воздуховод 16 для набегающего воздуха при наземной эксплуатации воздушного судна. При необходимости вентилятор 36, разумеется, можно также активировать во время полета воздушного судна. При этом вентилятор не предназначен для того, чтобы обеспечивать достаточный расход потока воздуха через вентиляционный трубопровод 22, но служит исключительно для подачи воздуха к компоненту холодильной установки воздушного судна, подлежащему охлаждению. Поток воздуха через вентиляционный трубопровод 22, по существу, регулируется накопителем 28, а также конфигурацией входных отверстий в воздухозаборнике 30.
После прохождения через зону 12 воздушного судна воздух, подаваемый по вентиляционному трубопроводу 22, требуется удалять из зоны 12 для того, чтобы обеспечить необходимую высокую кратность воздухообмена 5 раз в минуту, а также достаточный теплоотвод от компонента 14, подвергаемого тепловым нагрузкам. Отвод воздуха из зоны 12 осуществляется через выпускное отверстие 38, выполненное во внешней обшивке 20 воздушного судна. Выпускное отверстие 38 располагается во внешней обшивке 20 воздушного судна поблизости от выпускного отверстия 18 воздуховода 16 для набегающего воздуха. За счет высокой скорости воздуха, выходящего из выпускного отверстия 18 воздуховода 16 для набегающего воздуха, в зоне выпускного отверстия 18 воздуховода 16 для набегающего воздуха создается пониженное давление. Вследствие этого индуцируется инжекционный поток, который через выпускное отверстие 38 высасывает воздух из зоны 12 воздушного судна. Таким образом, благодаря тому, что выпускное отверстие 38 расположено поблизости от выпускного отверстия 18 воздуховода 16 для набегающего воздуха, происходит отвод воздуха из взрывоопасной зоны 12.
Claims (10)
1. Система (10) вентиляции зоны (12) воздушного судна, содержащая:
- воздуховод (16) для набегающего воздуха, имеющий воздухозаборник для подачи воздуха окружающей среды в воздуховод (16), и выпускное отверстие (18), при этом воздуховод (16) выполнен с возможностью подачи воздуха к устройству на борту воздушного судна, подлежащему охлаждению, и
- вентиляционный трубопровод (22), который имеет впускное отверстие (24) для подачи воздуха, проходящего по воздуховоду (16), в вентиляционный трубопровод (22) и выпускное отверстие (26), при этом вентиляционный трубопровод (22) выполнен с возможностью подачи воздуха в зону (12) воздушного судна, подлежащую вентиляции,
отличающаяся тем, что между воздуховодом (16) и впускным отверстием (24) вентиляционного трубопровода (22) в зоне стенки воздуховода (16) расположен накопитель (28), выполненный с возможностью по меньшей мере частичного преобразования динамического давления воздушного потока, проходящего по воздуховоду (16), в статическое давление.
- воздуховод (16) для набегающего воздуха, имеющий воздухозаборник для подачи воздуха окружающей среды в воздуховод (16), и выпускное отверстие (18), при этом воздуховод (16) выполнен с возможностью подачи воздуха к устройству на борту воздушного судна, подлежащему охлаждению, и
- вентиляционный трубопровод (22), который имеет впускное отверстие (24) для подачи воздуха, проходящего по воздуховоду (16), в вентиляционный трубопровод (22) и выпускное отверстие (26), при этом вентиляционный трубопровод (22) выполнен с возможностью подачи воздуха в зону (12) воздушного судна, подлежащую вентиляции,
отличающаяся тем, что между воздуховодом (16) и впускным отверстием (24) вентиляционного трубопровода (22) в зоне стенки воздуховода (16) расположен накопитель (28), выполненный с возможностью по меньшей мере частичного преобразования динамического давления воздушного потока, проходящего по воздуховоду (16), в статическое давление.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что накопитель (28) выполнен с возможностью компенсации, в значительной степени, потери давления в вентиляционном трубопроводе (22) в процессе работы системы вентиляции за счет преобразования по меньшей мере части динамического давления воздушного потока, проходящего по воздуховоду (16), в статическое давление.
3. Система по п.l, отличающаяся тем, что накопитель (28) содержит воздухозаборник (30), встроенный в стенку воздуховода (16).
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что плоскость (32) входного сечения воздухозаборника накопителя (28) проходит, по существу, перпендикулярно направлению потока воздуха, проходящего по воздуховоду (16), и обращена к потоку воздуха.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в воздуховоде (16) перед накопителем (28) установлен вентилятор (36).
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в зоне (12) воздушного судна, подлежащей вентиляции, предусмотрено по меньшей мере одно выпускное отверстие (38) для удаления в окружающую среду воздуха, поступающего в зону (12), подлежащую вентиляции, по вентиляционному трубопроводу (22), при этом выпускное отверстие (38) расположено в зоне обшивки (20) воздушного судна вблизи выпускного отверстия (18) воздуховода (16), в которой поток воздуха, выходящий из воздуховода (16), индуцирует инжекционный поток.
7. Способ вентиляции зоны (12) воздушного судна, включающий этапы, на которых:
- подают воздух окружающей среды по воздуховоду (16) для набегающего воздуха к устройству на борту воздушного судна, подлежащему охлаждению, и
- подают воздух, проходящий по воздуховоду (16), в зону (12) воздушного судна, подлежащую вентиляции, по вентиляционному трубопроводу (22), отличающийся тем, что динамическое давление потока воздуха, проходящего по воздуховоду (16), перед входом воздуха в вентиляционный трубопровод (22) по меньшей мере частично преобразуют в статическое давление в накопителе (28), установленном между воздуховодом (16) и впускным отверстием (24) вентиляционного трубопровода (22) в зоне стенки воздуховода (16).
- подают воздух окружающей среды по воздуховоду (16) для набегающего воздуха к устройству на борту воздушного судна, подлежащему охлаждению, и
- подают воздух, проходящий по воздуховоду (16), в зону (12) воздушного судна, подлежащую вентиляции, по вентиляционному трубопроводу (22), отличающийся тем, что динамическое давление потока воздуха, проходящего по воздуховоду (16), перед входом воздуха в вентиляционный трубопровод (22) по меньшей мере частично преобразуют в статическое давление в накопителе (28), установленном между воздуховодом (16) и впускным отверстием (24) вентиляционного трубопровода (22) в зоне стенки воздуховода (16).
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что за счет преобразования по меньшей мере части динамического давления потока воздуха, проходящего по воздуховоду (16), в статическое давление обеспечивают компенсацию, в значительной степени, потери давления в вентиляционном трубопроводе (22) в процессе вентиляции.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что поток воздуха, проходящий по воздуховоду (16), при наземной эксплуатации воздушного судна создают посредством вентилятора (36), который установлен в воздуховоде (16) перед накопителем (28).
10. Способ по п.7, отличающийся тем, что воздух, подаваемый по вентиляционному трубопроводу (22) в зону (12) воздушного судна, подлежащую вентиляции, выводят из зоны (12) в окружающую среду по меньшей мере через одно выпускное отверстие (38) под действием инжекционного потока, индуцируемого потоком воздуха из выпускного отверстия (18) воздуховода (16).
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US2896208P | 2008-02-15 | 2008-02-15 | |
| DE102008009274A DE102008009274B4 (de) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | System und Verfahren zur Belüftung eines Bereichs, insbesondere eines explosionsgefährdeten Bereichs eines Luftfahrzeugs |
| DE102008009274.6 | 2008-02-15 | ||
| US61/028,962 | 2008-02-15 | ||
| PCT/EP2009/000955 WO2009100897A1 (de) | 2008-02-15 | 2009-02-11 | System und verfahren zur belüftung eines explosionsgefährdeten bereichs eines luftfahrzeugs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010137295A RU2010137295A (ru) | 2012-03-20 |
| RU2483985C2 true RU2483985C2 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=40896474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010137295/11A RU2483985C2 (ru) | 2008-02-15 | 2009-02-11 | Система и способ вентиляции взрывоопасных зон воздушного судна |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9011218B2 (ru) |
| EP (1) | EP2242689B1 (ru) |
| CN (1) | CN101952172B (ru) |
| DE (1) | DE102008009274B4 (ru) |
| RU (1) | RU2483985C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009100897A1 (ru) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201013093D0 (en) | 2010-08-04 | 2010-09-15 | Rolls Royce Plc | Ventilation inlet |
| US8979028B2 (en) * | 2010-10-12 | 2015-03-17 | Parker-Hannifin Corporation | Anti-cross flow fuel vent system architecture |
| ES2402613B1 (es) * | 2011-10-24 | 2014-03-13 | Airbus Operations S.L. | Dispositivo compensador de presiones en aeronave. |
| US9758255B1 (en) * | 2012-06-22 | 2017-09-12 | Kps, Llc | Methods and systems for controlling flammability risk in aircraft fuel tanks |
| US9234707B2 (en) * | 2012-09-21 | 2016-01-12 | The Boeing Company | Heat exchanger systems and methods for controlling airflow cooling |
| US9669939B2 (en) * | 2013-01-16 | 2017-06-06 | Otto Aviation Group | Aircraft supplemental thrust device and method of operating the same |
| US9090324B2 (en) | 2013-01-16 | 2015-07-28 | Ottoa Aviation Group | Aircraft support structure |
| US9446835B2 (en) | 2013-01-16 | 2016-09-20 | Otto Aviation Group | Aircraft wing |
| DE102013008620A1 (de) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Airbus Operations Gmbh | Flugzeugkühlsystem und Verfahren zum Betreiben eines Flugzeugkühlsystems |
| US9845144B2 (en) * | 2014-10-13 | 2017-12-19 | Gulfstream Aerospace Corporation | Aircraft and air exchange systems for ventilated cavities of aircraft |
| US20190256213A1 (en) * | 2016-06-14 | 2019-08-22 | Bombardier Inc. | Duct and method for directing a flow of air from an air-cooled device onboard an aircraft |
| US10301034B2 (en) | 2016-10-21 | 2019-05-28 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fuel tank ullage purge system |
| CN111661351A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-15 | 郑州海王实业有限公司 | 一种地效翼船燃油箱区域负压导流引射器 |
| DE102021115226A1 (de) | 2021-06-11 | 2022-12-15 | MTU Aero Engines AG | Luftfahrzeug mit einer Brennstoffzelle und Verfahren zum Betrieb einer Brennstoffzelle eines Luftfahrzeugs |
| US20230182905A1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-06-15 | The Boeing Company | Ram air control systems and methods |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB643019A (en) * | 1944-03-17 | 1950-09-15 | Stewart Warner Corp | Aircraft heating apparatus |
| SU1634546A1 (ru) * | 1989-04-20 | 1991-03-15 | Производственное Объединение "Ворошиловградтепловоз" | Система вентил ции транспортного средства на газовом топливе |
| US20050115404A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Honeywell International Inc. | Gas generating system and method for inerting aircraft fuel tanks |
| WO2005063569A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Cooling air supply for the cooling of different systems requiring cooling air in an aircraft |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE24179E (en) * | 1956-07-10 | Electric generating and air cooling system | ||
| US24179A (en) | 1859-05-24 | Improvement in hose-couplings | ||
| US2362552A (en) * | 1943-04-02 | 1944-11-14 | Stewart Warner Corp | Scoop for aircraft |
| US2917903A (en) * | 1955-10-21 | 1959-12-22 | Boeing Co | Fuel feeding and apparatus cooling systems for vehicles |
| US3501050A (en) * | 1968-02-29 | 1970-03-17 | Us Army | Autogenous ignition suppressor |
| US3752422A (en) * | 1971-06-30 | 1973-08-14 | Boeing Co | Jet augmented ram air scoop |
| US4674704A (en) * | 1985-12-03 | 1987-06-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Direct air cooling system for airborne electronics |
| US5655359A (en) * | 1995-05-15 | 1997-08-12 | The Boeing Company | Passive cooling device and method for cooling an auxiliary power unit on an airplane |
| DE19821952C2 (de) * | 1998-05-15 | 2000-07-27 | Dbb Fuel Cell Engines Gmbh | Energieversorgungseinheit an Bord eines Luftfahrzeugs |
| US6264137B1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-07-24 | Honeywell International Inc. | Inlet vortex bustor and ice protector for auxiliary power units |
| DE10119433C1 (de) * | 2001-04-20 | 2002-08-22 | Liebherr Aerospace Gmbh | Stauluftkanal für eine Flugzeugklimaanlage |
| US6651929B2 (en) * | 2001-10-29 | 2003-11-25 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Passive cooling system for auxiliary power unit installation |
| DE102005053696B4 (de) * | 2005-11-10 | 2009-05-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Notfall-Staulufteinlassklappe eines Flugzeuges |
-
2008
- 2008-02-15 DE DE102008009274A patent/DE102008009274B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-02-11 US US12/867,634 patent/US9011218B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-11 CN CN2009801053766A patent/CN101952172B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-11 RU RU2010137295/11A patent/RU2483985C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-02-11 WO PCT/EP2009/000955 patent/WO2009100897A1/de active Application Filing
- 2009-02-11 EP EP20090711217 patent/EP2242689B1/de not_active Not-in-force
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB643019A (en) * | 1944-03-17 | 1950-09-15 | Stewart Warner Corp | Aircraft heating apparatus |
| SU1634546A1 (ru) * | 1989-04-20 | 1991-03-15 | Производственное Объединение "Ворошиловградтепловоз" | Система вентил ции транспортного средства на газовом топливе |
| US20050115404A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Honeywell International Inc. | Gas generating system and method for inerting aircraft fuel tanks |
| WO2005063569A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Cooling air supply for the cooling of different systems requiring cooling air in an aircraft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101952172B (zh) | 2013-04-03 |
| EP2242689A1 (de) | 2010-10-27 |
| US20110300786A1 (en) | 2011-12-08 |
| EP2242689B1 (de) | 2015-04-22 |
| WO2009100897A8 (de) | 2009-12-10 |
| CN101952172A (zh) | 2011-01-19 |
| DE102008009274B4 (de) | 2011-06-01 |
| DE102008009274A1 (de) | 2009-08-27 |
| US9011218B2 (en) | 2015-04-21 |
| WO2009100897A1 (de) | 2009-08-20 |
| RU2010137295A (ru) | 2012-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2483985C2 (ru) | Система и способ вентиляции взрывоопасных зон воздушного судна | |
| RU2482027C2 (ru) | Система охлаждения воздушного судна | |
| US10907546B2 (en) | Cross-stream heat exchanger | |
| RU2406654C2 (ru) | Система подачи охлаждающего воздуха для различных требующих охлаждения устройств в воздушном судне | |
| RU2487054C2 (ru) | Система вентиляции области в воздушном судне | |
| US8593002B2 (en) | Portable integrated power supply and HVAC unit | |
| US9316111B2 (en) | Active turbine tip clearance control system | |
| US7337605B2 (en) | Thermal management for aircraft auxiliary power unit compartment | |
| US8677948B2 (en) | Variable speed high efficiency cooling system | |
| US10883422B2 (en) | Cooling device for a turbomachine supplied by a discharge circuit | |
| US8261528B2 (en) | System for heating an airstream by recirculating waste heat of a turbomachine | |
| US9205926B2 (en) | Method and system for feeding and ventilating with air a plant of an aircraft auxiliary power unit | |
| CA2626926C (en) | Cooling systems for use on aircraft | |
| US5577381A (en) | Exhaust nozzle cooling scheme for gas turbine engine | |
| US6698687B2 (en) | Aircraft wing heat exchanger apparatus and method | |
| RU2672197C2 (ru) | Авиационная силовая установка с системой пожаротушения | |
| KR20070028223A (ko) | 항공기용 탈산소 연료-냉각식 환경 제어 시스템 예비냉각기 | |
| JP2005507044A (ja) | 補助動力装置設備のための受動型冷却システム | |
| US20090074589A1 (en) | Cooling Circuit for Enhancing Turbine Performance | |
| CN103492267A (zh) | 具有安装在飞机尾部区域中的冷却系统的飞机尾部区域 | |
| CN101903244A (zh) | 用于冷却将从航空器排放的热气的装置 | |
| US20150246731A1 (en) | Engine pylon of aircraft and aircraft | |
| US20160114880A1 (en) | Galley system, method for operating electrical galley devices, and use of a fuel cell in a galley system | |
| EP3543132A1 (en) | Cooled air source for catalytic inerting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180212 |