一种飞机完全隔氧燃油箱制造技术

本发明专利技术公开了一种飞机完全隔氧燃油箱，包括燃油箱，所述的燃油箱内部设置有多个隔板，所述的隔板将燃油箱分割成多个隔腔，隔腔中布设有气囊；所述的燃油箱壁上贯通设置有用于导通内外气流的气阀；所述的气阀上固定安装有气囊；在燃油箱中设置气囊，使得飞机外部空气通过气阀进出气囊，而不是直接进入燃油箱内部，有效避免了外部空气中的氧气与燃油接触，从而保证燃油不会因为燃烧层和富油层的氧气浓度超过9%而可能发生着火或爆炸，保证了燃油箱始终处于隔氧状态；此外，多个气囊自适应的收缩和膨胀，组合工作，可以实现燃油箱内外气压的自动压力平衡，解决了现有技术中飞机燃油箱与外部空气（氧气）无法彻底隔绝的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机完全隔氧燃油箱
本专利技术属于飞机燃油箱燃油预防着火和爆炸领域，涉及飞机燃油箱，具体涉及一种飞机完全隔氧燃油箱。
技术介绍
自从有动力飞行以来，燃油箱的安全就已成为一个与飞机燃油系统设计和使用有关的反复出现的问题，飞机燃油系统起火或爆炸是引起飞机失事的主要原因之一。飞机燃油系统的防火防爆能力，直接关系到飞机生存力和易损性，也关系到飞机的利用率、成本以及人员安全。飞机燃油起火或爆炸，与燃油与氧气的接触息息相关，常规飞机燃油箱在一定条件下可分为四个不同的层面：最下面为液态燃油层，该层的燃油含有氧气，当压力变化和被晃动时，燃油会释放出氧气；紧靠液态燃油层为富油气体层，它不仅含有大量的油分子，还含有大量氧分子；再上面为含氧最丰富的燃烧层，该层易燃；最上面为贫油分子层，氧气浓度很淡，不易燃烧。目前各类飞机为了预防飞机燃油可能着火或者爆炸的危险，主要是通过对燃油箱内无油空间实施受控惰化，为飞机燃油箱提供一个安全环境，必须控制燃烧层和富油层的氧气浓度，保证氧气浓度低于9%，使燃油箱始终处于惰化状态。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种飞机完全隔氧燃油箱，解决现有技术中飞机燃油箱与外部空气（氧气）无法彻底隔绝的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种飞机完全隔氧燃油箱，包括燃油箱，所述的燃油箱内部设置有多个隔板，所述的隔板将燃油箱分割成多个隔腔，隔腔中布设有气囊；所述的燃油箱壁上贯通设置有用于导通内外气流的气阀；所述的气阀上固定安装有气囊；所述的气囊用于自适应的收缩和膨胀来实现燃油箱中内外气压的自动压力平衡；所述的气囊自适应的体积通过以下公式计算：其中：是时刻气囊最大膨胀体积；是气囊体积变化率；是燃油消耗最大速度；是燃油消耗时间；是气囊初始最小体积。本专利技术还具有以下技术特征：具体的，所述的隔板至少设置2个。具体的，所述的隔腔的大小、形状均不同。优选的，所述的隔腔的形状为矩形或者三角形。具体的，所述的隔腔中设置一个或多个气囊。具体的，所述的气囊单独设置气阀，或者所有气囊共用一个气阀。具体的，所述的燃油箱壁的外部固定设置有盖板，所述的盖板上开设有气阀安装孔，所述的气阀安装孔贯穿设置有气阀；所述的气阀的一端伸出盖板且与盖板通过气阀安装法兰固定相连，气阀的另一端深入到所述的燃油箱璧上开设的与气阀安装孔同轴的气囊安装孔中且固定安装有气囊。具体的，所述的气囊通过卡箍固定安装在气阀的一端。具体的，所述的隔腔之间通过通油管路连通；所述的通油管路设置在所述的燃油箱中隔腔的底部，通油管路用于连通燃油箱中燃油液面以下的隔腔。具体的，所述的燃油箱分为左侧燃油箱、中央燃油箱和右侧燃油箱；所述的左侧燃油箱设置于飞机左侧机翼内部；所述的右侧燃油箱设置于飞机右侧机翼内部；所述的中央燃油箱设置于飞机左机翼和飞机右机翼的中间的飞机机身部分内部。本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：（Ⅰ）本专利技术中在燃油箱中设置气囊，使得飞机外部空气通过气阀进出气囊，而不是直接进入燃油箱内部，有效避免了外部空气中的氧气与燃油接触，从而保证燃油不会因为燃烧层和富油层的氧气浓度超过9%而可能发生着火或爆炸，保证了燃油箱始终处于隔氧状态；此外，多个气囊自适应的收缩和膨胀，组合工作，可以实现燃油箱内外气压的自动压力平衡，解决了现有技术中飞机燃油箱与外部空气（氧气）无法彻底隔绝的技术问题。（Ⅱ）本专利技术中增加燃油箱气囊设计，降低商用客机等惰化系统富氮气体的需求量，因此而降低惰化系统的体积和重量；从而对战斗机等可以取消惰化系统，因此而降低飞机的体积和重量，有效的降低了成本。（Ⅲ）本专利技术中的气囊可以自动膨胀，辅助油箱给油，使得可根据工作需要或因行程较短可以降低加油量，从而降低起飞重量，避免降落时长时间空中盘旋耗油。附图说明图1为本专利技术燃油箱的总体结构示意图；图2为飞机燃油箱中气囊具有独立的进出气口布局剖视示意图；图3为飞机燃油箱中气囊具有统一的进出气口布局剖视示意图；图4为飞机燃油箱气囊安装剖视示意图；图5为飞机的气阀原理剖视示意图；图6为飞机燃油箱气囊膨胀收缩剖视示意图；图中各个标号的含义为：1-燃油箱，2-隔板，3-隔腔，4-气囊，5-气阀，6-盖板，7-气阀安装孔，8-气阀安装法兰，9-气囊安装孔，10-卡箍，11-通油管路，12-飞机左机翼，13-飞机右机翼，14-飞机机身部分；101-左侧燃油箱，102-中央燃油箱，103-右侧燃油箱。以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式需要说明的是，本专利技术中的气囊体积变化率的计算公式如下：表示1秒后气囊的体积；表示气囊的原体积；所述的和用排水法测试得到。需要说明的是，本专利技术中的气阀据燃油箱内气体和外部大气的压力变化，自动打开关闭，对气囊进行充气或放气。需要说明的是，本专利技术中所述的气囊缩小后体积和质量都非常小，气囊具有弹性和软度，可以适应外部空间不同空间形状进行自适应伸缩。需要说明的是，本专利技术中所述的气囊最大膨胀体积可以大于燃油箱对应隔离腔体3倍或更多的安全值，从而保证气囊具有较长的工作寿命。需要说明的是，本专利技术中所述的气囊具有高寿命，耐伸缩疲劳属性。需要说明的是，本专利技术中所述的气囊所处燃油箱隔离腔体内部具有光滑属性，从而保证气囊不被机械棱角或尖锐凸起刺破。需要说明的是，本专利技术中所述的气囊可以通过气阀快速从燃油箱内部取出更换。需要说明的是，本专利技术中的图6给出了由于外部空气和燃油箱隔腔内部气体压力的变化，气囊的膨胀和收缩示意图。当外界空气压力大于燃油箱隔腔内的气压时，空气通过进出气口自动进入气囊，气囊膨胀扩充燃油箱隔腔由于燃油液面降低而产生的空间，随着空间的缩小，隔腔内气压会升高，气囊膨胀体积的大小随内外压力变化自适应改变。当外界空气压力小于燃油箱隔腔内的气压时，空气通过进出气口自动排出气囊，气囊收缩，燃油箱隔腔由于燃油液面降低而产生的空间气体体积随之变大，隔腔内气压会降低，气囊收缩体积的大小随内外压力变化自适应改变。需要说明的是，本专利技术中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例：本实施例给出了一种飞机完全隔氧燃油箱，如图1至图5所示，包括燃油箱1，所述的燃油箱1内部设置有多个隔板2，所述的隔板2将燃油箱1分割成多个隔腔3，隔腔3中布设有气囊4；所述的燃油箱1壁上贯通设置有用于导通内外气流的气阀5；所述的气阀5位于燃油箱1内部的一端固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，包括燃油箱（1），所述的燃油箱（1）内部设置有多个隔板（2），所述的隔板（2）将燃油箱（1）分割成多个隔腔（3），隔腔（3）中布设有气囊（4）；/n所述的燃油箱（1）壁上贯通设置有用于导通内外气流的气阀（5）；所述的气阀（5）上固定安装有气囊（4）；/n所述的气囊（4）用于自适应的收缩和膨胀来实现燃油箱（1）中内外气压的自动压力平衡；/n所述的气囊（4）自适应的体积通过以下公式计算：/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，包括燃油箱（1），所述的燃油箱（1）内部设置有多个隔板（2），所述的隔板（2）将燃油箱（1）分割成多个隔腔（3），隔腔（3）中布设有气囊（4）；
所述的燃油箱（1）壁上贯通设置有用于导通内外气流的气阀（5）；所述的气阀（5）上固定安装有气囊（4）；
所述的气囊（4）用于自适应的收缩和膨胀来实现燃油箱（1）中内外气压的自动压力平衡；
所述的气囊（4）自适应的体积通过以下公式计算：



其中：

是时刻气囊最大膨胀体积；

是气囊体积变化率；

是燃油消耗最大速度；

是燃油消耗时间；

是气囊初始最小体积。


2.如权利要求1所述的飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，所述的隔板（2）至少设置2个。


3.如权利要求1所述的飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，所述的隔腔（3）的大小、形状均不同。


4.如权利要求3所述的飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，所述的隔腔（3）的形状为矩形或者三角形。


5.如权利要求1所述的飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，所述的隔腔（3）中设置一个或多个气囊（4）。


6.如权利要求1所述的飞机完全隔氧燃油箱，其特征在于，所述的气囊（4）单独设置气阀（5），或者所有气囊...

【专利技术属性】
技术研发人员：于敬武，何宇，王琛琛，陈立坦，田建升，韩源，
申请(专利权)人：西安羚控电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61