在飞行器内分配气体制造技术

本发明专利技术提供一种飞行器，该飞行器包括用于在飞行器内分配气体的鲁本斯管。该鲁本斯管包括：管，其具有多个出口；入口，其用于将气体给送至管中；以及扬声器，其布置成在管内建立驻声波。通常，鲁本斯管布置成将惰性气体给送至飞行器的燃料箱中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种飞行器，该飞行器包括用于在飞行器内分配气体的鲁本斯管。该鲁本斯管包括：管，其具有多个出口；入口，其用于将气体给送至管中；以及扬声器，其布置成在管内建立驻声波。通常，鲁本斯管布置成将惰性气体给送至飞行器的燃料箱中。【专利说明】在飞行器内分配气体
本专利技术涉及一种用于在飞行器内分配气体的方法和装置。本专利技术可以用于将惰性气体分配至飞行器的一个或多个燃料箱中，尽管其不限于这种用途。
技术介绍
在常规飞行器中惰性气体的分配通过在燃料箱周围精确地定位出口来控制。在操作期间，未对位置中的任意位置处的出口流量进行动态控制，这导致非优化的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种飞行器，该飞行器包括鲁本斯管(Rubens’tube)，该鲁本斯管用于在飞行器内分配气体，其中，鲁本斯管包括:管，其具有多个出口；入口，其用于将气体给送至管中；以及扬声器，其布置成在管内建立驻声波。 本专利技术的第二方面提供了一种在飞行器内分配气体的方法，该方法包括如下步骤:将气体给送至管中，该管沿着其长度具有多个出口 ；以及在管内建立驻声波从而控制气体从管尚开出口的流量。 鲁本斯管为通常作为教具使用以演示管内的驻波的装置。本专利技术使用这种管以提供一种用于在飞行器内分配气体的方法和装置，其使得能够进行动态控制而在管的每个出口处无需单独的阀。与在气体供应系统的每个出口处需要单独阀的系统相比，这导致了重量减轻，并且因此特别适合于在重量减轻方面尤为重要的飞行器中使用。要指出的是，当鲁本斯管作为教具使用时，则气体通常被点燃以提供一组火焰，从而直观地演示来自于出口的有差别的流率。当在本专利技术中使用时，气体通常将不会通过此方式被点燃。 通常，飞行器包括一个或多个燃料箱并且鲁本斯管布置成将惰性气体给送至燃料箱中。然而，本专利技术不限于这种用途，并且可以用于其它的飞行器系统。例如，鲁本斯管可以用来控制空气从空调系统到飞行器的舱室中的流量，例如，当提供飞机餐时，能够使增加的流量的冷空气进入至厨房隔室中。替代性地，鲁本斯管可以用来控制冷空气到风冷式航空电子设备机架上的流量，从而根据操作要求使冷空气聚集至机架的不同部分上。 在鲁本斯管操作的最基本模式下，鲁本斯管可以仅以单波长操作。在该情况下，可选地，鲁本斯管可以在一个模式下和在第二模式下操作，其中，在第一模式下，驻声波被建立以产生气体离开出口的流量的不均匀分配型态，在第二模式下，没有驻声波被建立，使得气体相对均匀地流出出口。 优选地，鲁本斯管以不同的波长操作以在出口之间建立不同的流动分配型态。在该情况下，该方法包括如下步骤:在第一操作模式下以第一波长建立第一驻声波，从而产生气体离开出口的流量的第一分配型态；以及在第二操作模式下以不同于第一波长的第二波长建立第二驻声波，从而产生气体离开出口的流量的不同于第一分配型态的第二分配型态。 该方法通常包括如下步骤:在第一操作模式下分配气体，其中，气体以出口之间的第一流量比流出一对出口 ；以及随后在管内建立驻声波以切换至第二操作模式，在第二操作模式下，气体以出口之间的不同于第一流量比的第二流量比流出该一对出口。在第一操作模式下和第二操作模式下可以建立不同波长的驻波，或者在第一操作模式下可以不存在任何驻波。 在鲁本斯管布置成将惰性气体给送至一个或多个燃料箱中的情况下，则在飞行器的不同飞行阶段期间，可以采用第一操作模式和第二操作模式。例如，可以在上升期间使用一个操作模式而在下降期间使用另一个操作模式。 出口通常沿着管的长度以不均匀的间隔分布。这使间隔能够被选择成匹配(或者避免)一些驻波的波节的位置。 入口和扬声器可以处于管的相同端处，或者更优选地，入口和扬声器处于管的相反端处。 本专利技术的另一方面提供了一种飞行器的燃料箱系统，其包括一个或多个燃料箱和鲁本斯管，鲁本斯管布置成将惰性气体给送至燃料箱中，其中，鲁本斯管包括:管，该管具有多个出口 ；入口，该入口用于将惰性气体给送至管中；以及扬声器，该扬声器布置成在管内建立驻声波。 【专利附图】【附图说明】 现将参照附图描述本专利技术的实施方式。在附图中: 图1是飞行器的正视图； 图2是飞行器的燃料箱的示意性平面图； 图3是当扬声器未启用时左机翼箱的正视图； 图4是机翼箱的截面图，其示出了气体的鼓泡动作； 图5是当扬声器以238Hz建立驻波时左机翼箱的正视图； 图6是当扬声器以119Hz建立驻波时左机翼箱的正视图； 图7是当扬声器以357Hz建立驻波时左机翼箱的正视图； 图8是在具有不同出口结构的情况下当扬声器以238Hz建立驻波时左机翼箱的正视图； 图9是鲁本斯管处于替代性位置的情况下左机翼箱的正视图； 图10至图12是左机翼箱的正视图，其示出了出口的另外的替代性布置以及不同的驻波；以及 图13示出了止回阀。 【具体实施方式】 在图1中示出的飞行器I包括左机翼2和右机翼3。飞行器具有在图2的平面图中示意性示出的三个燃料箱:机身下的中央机翼箱10、左机翼2内的左机翼箱11以及右机翼3内的右机翼箱12。每个机翼在其外端处还具有通风箱13、14。 机翼箱11、12划分成隔室Ila至Ilf以及12a至12f。划分这些隔室的肋部具有允许燃料流动穿过的通道。 图3是从正面观察的左机翼箱11的视图。机翼箱示出为填充有燃料20。通风箱13包含外通风口 21和内通风口 22，该外通风口 21位于通风箱13与机翼的外侧之间，该内通风口 22位于通风箱13与机翼箱11的外隔室Ilf之间。随着飞行器上升以及燃料箱外面的压力下降，来自于机翼箱的气隙的气体经由通风口 21、22离开。类似地，随着飞行器下降以及燃料箱外面的压力下降，空气经由通风口 21、22进入该气隙。 设置有用于在每个机翼箱内分配惰性气体的鲁本斯管23。在图3中仅示出了左机翼箱11，但是在右机翼箱12中安装有同等的鲁本斯管。鲁本斯管包括具有直的中心线的管30并且沿着其长度具有多个出口——在该情况下为12个出口。入口 31设置在管30的外端处并且连接至惰性气体供应源32，用以将惰性气体给送至管中。惰性气体通常为富含氮气的空气。 扬声器33联接至管的相对的内端并且可以通过控制器34以由控制器34设定的可变波长驱动从而在管内建立驻声波。 控制器34具有航空电子部件34c，该航空电子部件34c可以从燃料计量系统34a和机载飞行计算机34b接收输入。燃料计量系统34a提供关于燃料箱中的燃料液位的数据并且飞行计算机34b提供关于飞行阶段、上升/下降、飞行器姿态等的数据。输入数据由航空电子部件34c使用以驱动信号产生处理器34d从而根据飞行状况产生适当的声信号。声信号驱动扬声器33以在管30内建立驻声波。 管30朝向机翼箱11的底部定位并且从最远的内隔室Ila伸延至最远的外隔室Hf，使得管30沿着其整个长度或部分长度浸入燃料中。流入燃料中的气体产生如在图4中示出的趋于在燃料内旋转的气泡，从而使燃料脱水并且移除被溶解的氧气(称为鼓泡(sparging)的工艺)并且使燃料以氮气饱和。 当扬声器33未启用时，惰性气体以如由图3中的箭头示出的相对均匀分配型态的流量流出出口。在该操作模式下，惰性气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器，所述飞行器包括用于在所述飞行器内分配气体的鲁本斯管，其中，所述鲁本斯管包括：管，所述管具有多个出口；入口，所述入口用于将所述气体给送至所述管中；以及扬声器，所述扬声器布置成在所述管内建立驻声波。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·哈斯金斯，蒂莫西·利，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB