JP6312987B2 - 流体輸送システムの複合管 - Google Patents

Description

関連仮出願
本願は、下記の米国特許仮出願、「導電結合アセンブリ」と題し、２０１２年６月８日に出願された米国特許出願第６１／６５７２４８号の仮出願、「流体輸送システムの複合管」と題し、２０１２年７月９日に出願された米国特許出願第６１／６６９２９９号の仮出願、及び「放電を防ぐ流体輸送システム」と題し、２０１２年１０月１２日に出願された米国特許出願第６１／７１２９３０号の仮出願と、下記の米国一般特許出願、「導電結合アセンブリ」と題し、２０１３年１月２３日に出願された米国特許出願第１３／７４７７３２号、代理人整理番号１１−１０５６−ＵＳ−ＮＰ、「放電を防ぐ流体輸送システム」と題し、２０１３年１月２３日に出願された米国特許出願第１３／７４７７８０号、代理人整理番号１２−０７３９−ＵＳ−ＮＰ、及び、「流体輸送システムの複合管」と題し、２０１３年１月２３日に出願された米国特許出願第１３／７４７７６１号、代理人整理番号１２−０３６８−ＵＳ−ＮＰに関連し、それらの利益及び優先権を主張するものである。

本発明は概して流体輸送システムに関し、具体的には、所望の電気的構成を有する流体輸送システムに関するものである。またさらに具体的には、本発明は、稲妻又は電気故障等の事象によって流体輸送システムに沿って引き起こされた電流の流れを制限し、流体輸送システムに沿って静電消散させる方法及び装置に関するものである。

流体輸送システムは通常、管の中で流体を移動させるために相互に接続された管を備える。本明細書で使用する「流体」は、任意の数の液体及び／又は気体を含む。流体輸送システムを使用して、例えば航空機等の輸送手段で任意の数の流体が輸送される。流体輸送システムは、直列に、並列に、又は直列と並列の組み合わせで接続された一群の管を備える。ある場合には、これらの管は例えば非限定的に結合アセンブリを使用して相互に結合される。

燃料システムは、航空機の一種の流体輸送システムの一例である。幾つかの現在利用可能な燃料システムは、金属及び／又は例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の複合材料からなる燃料タンクを備える。燃料タンクに使われる場合、プラスチック及び／又は金属材料からなる燃料管には、静電気が蓄積しやすい。燃料管での静電気の蓄積は、非限定的に、燃料管を通る及び／又は燃料管周囲の燃料の流れを含む、多数の異なる要因によって起こる。

燃料管の表面に静電気が蓄積すると、この静電気は放電しやすい。この放電は「静電放電」と呼ばれる。静電放電は、例えば燃料管から近くの構造体までの電気アークの形態を取る。

さらに、例えば炭素強化プラスチック等の電気抵抗材料からなる燃料タンクで使用される時は、プラスチック及び／又は金属材料からなる燃料管にもまた、稲妻等の電磁事象によって引き起こされる電圧及び電流が生じやすい。ある状況では、引き起こされた電圧が、管から一又は複数の近くの構造体への火花及び／又はアークの形の放電の原因となる。加えて、ある状況においては、引き起こされた電流は、管と管の間の接続部内の放電の原因となる。

稲妻によって引き起こされた電圧及び電流は通常小さく、金属材料、例えばアルミニウムからなる翼を有する航空機の燃料タンク内部の選択許容値内である。しかしながら、稲妻によって引き起こされた、非金属材料、例えば炭素繊維強化プラスチックからなる翼を有する航空機の燃料タンク内部の電圧及び電流はより大きく、選択許容値外でありうる。具体的には、炭素繊維強化プラスチックのアルミニウムと比べて高い電気抵抗により、燃料タンク内部の管に対してより大きな電圧及び電流が引き起こされる。

通常、現在利用可能な航空機では、燃料輸送システムは燃料タンク内で燃料を輸送するために金属管組織を使用する。炭素繊維強化プラスチックからなる航空機では、金属管組織に、望ましくない放電の原因となる電圧が引き起こされやすい。望ましくない放電のレベル又は強度を低下させる、ある現在利用可能な方法では、金属管組織に高抵抗電気アイソレータを挿入することが含まれる。これらのアイソレータは、稲妻によって引き起こされた電流及び電圧を抑制することにより、起こりうる全ての望ましくない放電のレベルを低下させるために使用される。

しかしながら、これらのアイソレータを有する金属システムを据え付けるのに要する重量及び費用は所望よりも大きい。アイソレータを有する上記金属システムを据え付けるための費用及び労力の一部は、アイソレータの据付後にシステムに残る引き起こされた電圧からのアーク放電から金属システムを保護するために必要なものである。

加えて、静電気の蓄積及び／又は稲妻等の電磁事象に応じて引き起こされた電圧及び電流が原因の、燃料システム内の放電には、安全性の問題がある。したがって、少なくとも上述の問題点の幾つかと、起こりうる他の問題点を考慮する方法及び装置を有することが有利であろう。

一実施形態では、装置は輸送部材を備えている。輸送部材は、流体輸送システムにおいて使用するように構成されている。輸送部材は、電磁事象に応じて輸送部材に沿って引き起こされた電圧及び電流を低下させるように構成された材料からなる。

別の実施形態では、航空宇宙輸送手段の流体輸送システム内に発生する放電の強度を低下させる方法が提供されている。航空宇宙輸送手段が、操作される。航空宇宙輸送手段の流体輸送システムの輸送部材は、選択範囲内の電気抵抗を有する材料からなる。航空宇宙輸送手段の操作中に発生する電磁事象に応じて輸送部材に沿って引き起こされた電圧及び電流は、輸送部材の電気抵抗によって選択許容値内まで低下する。

特徴、及び機能は、本発明の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。

例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、実施形態と、好ましい使用モードと、さらにはその目的と特徴は、添付図面を参照して本発明の一実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。

一実施形態による流体輸送システムのブロック図である。 一実施形態による輸送部材のブロック図である。 一実施形態による接続部のブロック図である。 一実施形態による流体輸送システムで使用される管の図である。 一実施形態による結合アセンブリの構成要素を示す図である。 一実施形態による部分的に組み立てられた結合アセンブリを示す図である。 一実施形態による完全に組み立てられた結合アセンブリを示す図である。 一実施形態による結合アセンブリの断面図である。 一実施形態による結合アセンブリの異なる構成の断面図である。 一実施形態による結合アセンブリの別の構成の断面図である。 一実施形態による結合アセンブリの異なる構成の断面図である。 一実施形態によるフロー図の形態の流体輸送システム内の放電強度を低下させるプロセスの図である。 一実施形態によるフロー図の形態の流体輸送システム内の放電に供給されうるエネルギーを低下させるプロセスの図である。 一実施形態による静電荷を消散させるプロセスをフロー図の形態で示したものである。 一実施形態による航空機の構造及び保守方法をフロー図の形態で示したものである。 一実施形態による航空機のブロック図である。

種々の実施形態は、種々の検討事項を認識し考慮している。例えば、異なる実施形態は、例えば流体輸送システム内の管等の構成要素からの放電の強度を低下させる流体輸送システムを有することが望ましいことを認識し、考慮している。

異なる実施形態は、電気抵抗レベルが高い材料からなる管を流体輸送システムに使用して、例えば稲妻等の電磁事象に応じて引き起こされた電圧及び電流によって起こる放電の強度を低下させることができることを認識し、考慮している。高い電気抵抗レベルには、例えば管の長さ１メートルにつき約１００キロオーム超の抵抗レベルが含まれる。

高い電気抵抗レベルの材料には、非限定的に、非金属繊維強化複合材料、炭素強化プラスチック材料、プラスチック材料、非均質金属材料、及び／または他の種類の材料が含まれる。これらの実施形態は、これらのうちのいずれかの種類の材料からなる管は、電磁事象の発生に応じて引き起こされた電圧及び電流レベルを制限することにより、これら引き起こされた電圧及び／又は電流によって発生した全ての放電の強度を低下させることを認識し、考慮している。

例えば、高い電気抵抗レベルを有する材料は、例えば稲妻等の電磁事象に応じて管に沿って引き起こされる電流を制限する。これらの接続部の電気抵抗が、接続部に接続された燃料管の特定の長さを通る電気抵抗よりも低い時、これらの燃料管に沿った電流の流れを制限することにより、これらの燃料管の間の接続部全体に引き起こされる電圧が制限される。特定の長さは例えば、管の長さのうちの０．３メートルである。このように、電気火花及び／又はアークの形態の放電は低減される及び／又は防止される。この結果、例示の実施形態は、これら接続部全体と燃料管に沿った放電を低減するために、燃料管の間の接続部に使用される材料の抵抗率の上限、又は同等に、伝導率の下限が選択されることを認識し、考慮している。

しかしながら、これらの実施形態はある場合には、燃料管の間の接続部から伝導性材料が取り外され、燃料タンク内の金属燃料管と構造体の間にブリッジ回路が形成される場合には、伝導性材料によりこのブリッジ回路がショートし、例えば、稲妻によって燃料管から構造体へ電流の流れ又は場合により火花が引き起こされる可能性があることを認識し、考慮している。この結果、これらの実施形態は、伝導性材料の抵抗率には、抵抗率の下限、又は同等に、伝導率の上限を要することを認識し、考慮している。

しかしながら、異なる実施形態は、他の場合には、燃料管を、稲妻によって引き起こされた電圧及び／又は電流が選択許容値内である金属製の燃料タンクに使用できることを認識し、考慮している。この結果、燃料管の間の接続部に使用される材料は、これらの燃料管に沿って蓄積された静電の消散が可能になるように選択するだけでよい。この結果、例示の実施形態は、これら接続部全体の放電を低減するために、燃料管の間の接続部に使用される材料に対しては、抵抗率の上限、または同等に、伝導率の下限を選択する必要があることを認識し、考慮している。

さらに、例示の実施例は、選択許容値の燃料管の正味荷電が維持されるように、静電荷が燃料管に蓄積することができる速度よりも速い速度で燃料管から静電荷を除去するのに十分に低い抵抗率を有する構造体へ、燃料管を接地することによって、静電荷の蓄積によって発生する静電放電の可能性が低減する及び／又は防止されることを認識し、考慮している。具体的には、燃料管の正味荷電が選択許容値内まで低下する。異なる実施形態は、燃料管が直列に接続された時に、燃料管の間の接続部を介して伝導経路を使用し、直列の燃料管を構造体へ接地することによって、直列の燃料管から静電荷が除去されることを認識し、考慮している。

このため、異なる実施形態は、流体輸送システム内の放電の強度を低下させるシステム及び方法を提供する。一実施形態では、流体輸送システムは例えば航空宇宙輸送手段等の輸送手段内に位置決めされている。さらに、流体輸送システムは、例えば流体輸送システムが選択された電気的構成を有するように選択された材料からなる。流体輸送システムのこの電気的構成は、航空宇宙輸送手段の操作中に流体輸送システム内に発生する放電が選択許容値内まで低減するように選択される。

ここで図面を参照する。具体的には、図１は、一実施形態による流体輸送システムのブロック図を示している。流体輸送システム１００は、プラットフォーム１０４内で材料を輸送する。

輸送される材料には、任意の数の液体材料、気体材料、及び／又は固体材料が含まれる。ある実施例では、流体輸送システム１００は、プラットフォーム１０４内で流体１０２を輸送するのに使用可能である。流体１０２は、任意の数の液体及び／又は気体からなる。

ある実施例では、プラットフォーム１０４は航空宇宙輸送手段１０６の形態を取ることができる。この実施例では、流体輸送システム１００は、航空宇宙輸送手段１０６内で燃料１０８の形態の流体１０２を輸送する燃料システム１０５の形態をとることができる。航空宇宙輸送手段１０６は、航空機、ヘリコプター、無人機（ＵＡＶ）、スペースシャトル、又は空中及び／又は宇宙空間を移動する他の何らかの好適な種類の輸送手段のうちの一つから選択される。当然ながら、他の実施例では、プラットフォーム１０４は地上の輸送手段、水上の輸送手段、又は他の何らかの好適な種類の輸送手段の形態をとる。

図示したように、流体輸送システム１００は、複数の輸送部材１１０と、任意の数の接続部１１２を備える。ここで使用する「複数の」アイテムは、二以上のアイテムを意味する。さらに「任意の数の」アイテムは、一又は複数のアイテムを意味する。例えば、複数の輸送部材１１０は二以上の輸送部材を意味し、任意の数の接続部１１２は一又は複数の接続部を意味する。

本明細書で使用する「輸送部材」、例えば複数の輸送部材１１０のうちの一つは、材料の移動が可能なチャネルを有する任意の構造部材である。実装形態によって、複数の輸送部材１１０のうちの輸送部材は例えば、管、ダクト、シリンダー、パイプ、パイプライン、コンジット、又は材料が流れるチャネルを有する他の何らかの種類の構造体の形態である。一実施例として、複数の輸送部材１１０は複数の管１１１の形態である。

さらに、本明細書で使用する「接続部」、例えば任意の数の接続部１１２のうちの一つとは、複数の輸送部材１１０のうちの２以上の輸送部材の間の任意の種類の永続的な、又は取り外し可能な物理的な接続部である。実装形態によって、任意の数の接続部１１２のうちの接続部は、例えば非限定的に、ファスナー、接合要素、ネジ、フェルール、リング、シール、接着剤、及び／又は他の種類の構成要素等の任意の数の構成要素を含む。

ある実施例として、任意の数の接続部１１２は、任意の数の結合アセンブリ１１３の形態である。任意の数の結合アセンブリ１１３のうちの各結合アセンブリは、複数の輸送部材１１０のうちの一つの輸送部材を複数の輸送部材１１０のうちの別の輸送部材に結合させるように構成されている。このように、複数の輸送部材１１０が複数の管１１１の形態である時は、複数の管１１１のうちの管を相互に結合させるために任意の数の結合アセンブリ１１３が使用される。

本明細書で使用する、別の管などの第二の構成要素「に結合した」管などの第一の構成要素は、第一の構成要素が第二の構成要素に接続される、又は固定されることを意味する。この接続は、直接接続又は間接接続である。例えば、ある管の端部は結合アセンブリを使用して別の管の端部と結合する。直接接続では、これら２つの端部が結合した時に、管の端部が別の管の端部と接触する。間接接続では、これら２つの端部が結合した時に、その管の端部と別の管の端部は互いに接触しない。

当然ながら、別の実施例では、任意の数の接続部１１２は他の形態である。例えば、輸送部材は、例えば、接着剤を塗布して輸送部材を取り外せないように接続させる、又は熱可塑性溶接作業を行う等の他の方法を使用して相互に取り付けられる。

これらの実施例では、流体輸送システム１００は、選択された電気的構成１１４を有するように構成される。選択された電気的構成１１４は、それぞれ選択範囲内の値を有する一式の電気特性１１６を含む。本明細書で使用している「一組の」アイテムは、一又は複数のアイテムを意味する。

一式の電気特性１１６は例えば、抵抗、抵抗率、伝導率、及び／又は他の種類の電気特性を含む。さらに、ある場合には、流体輸送システム１００を形成する全ての構成要素もまた、選択範囲内の値を有する一組の電気特性を有するように構成される。

選択された電気的構成１１４は、航空宇宙輸送手段１０６の操作中に流体輸送システム１００内に発生する放電の強度が選択許容値内まで低下するように選択される。具体的には、選択された電気的構成１１４は、稲妻等の電磁事象に応じて、流体輸送システム１００内に引き起こされた電圧及び電流が選択許容値内に制約されるように選択される。またさらに、選択された電気的構成１１４は、航空宇宙輸送手段１０６の操作中に、複数の輸送部材１１０に沿って蓄積された静電荷が消散されるように選択される。

ここで図２を参照する。図２は、一実施形態による図１の複数の輸送部材１１０のうちの一つの輸送部材のブロック図である。図２の輸送部材２００は、図１の複数の輸送部材１１０のうちの一つの輸送部材の一実装形態の例である。一実施例では、輸送部材２００は管２０１の形態である。管２０１は、図１の複数の管１１１のうちの一つの管の一実装形態の一例である。

図示したように、輸送部材２００は第１端部２０２と第２端部２０４を有する。さらに、輸送部材２００は外側表面２０３及び内側表面２０５を有する。内側表面２０５は、輸送部材２００の第１端部２０２から輸送部材２００の第２端部２０４まで、輸送部材２００を通って軸２１５に沿って延在するチャネル２０６を形成する。軸２１５は、輸送部材２００の第１端部２０２から輸送部材２００の第２端部２０４まで、輸送部材２００を通って延在する中央軸である。図１の流体１０２はチャネル２０６内で運ばれる。

これらの実施例では、接続部２１８は、図１の複数の輸送部材１１０のうちの輸送部材２００を別の輸送部材と接続させるのに使用される任意の数の接続部１１２の接続部の一例である。図示したように、接続部２１８は、輸送部材２００を別の輸送部材と接続させるために輸送部材２００の第１端部２０２、又は輸送部材２００の第２端部２０４のいずれかにおいて使用される。

一つの実施例において、接続部２１８は結合アセンブリ２２０の形態である。結合アセンブリ２２０は、例えば非限定的に、ファスナー、接合要素、ネジ、フェルール、リング、シール、及び／又は他の種類の構成要素等の任意の数の構成要素を含む。

これらの実施例では、輸送部材２００は材料２０７からなる。材料２０７は、輸送部材２００が電気的構成２１０を有するように選択される。電気的構成２１０は、それぞれ選択範囲内の値を有する一組の電気特性２１２を含む。ある実施例では、一組の電気特性２１２は抵抗２１４を含む。抵抗２１４は、これらの実施例では電気抵抗である。

本明細書で使用する例えば輸送部材２００等のアイテムの「抵抗」は、アイテムを通る電流の流れに対するアイテムの抗力である。このように、輸送部材２００の抵抗２１４は、輸送部材２００を通る電流の流れに対する輸送部材２００の抗力である。

材料２０７は、抵抗２１４が選択範囲２１６内にあるように選択される。抵抗２１４の選択範囲２１６は、抵抗２１４が、電磁事象に応じて輸送部材２００に沿って引き起こされた電圧及び電流を選択許容値内に制限できるほど十分に高くなるように選択される。電磁事象は例えば、落雷、ショート、過負荷回路、電界、又は他の何らかの種類の電磁事象である。

具体的には、材料２０７は、引き起こされた電圧及び電流が、望ましくない放電が形成されるレベル以下に制限されるように選択される。望ましくない放電は例えば、少なくとも一つの特性が選択許容値外である輸送部材２００と構造体との間のアーク、及び／又は接続部２１８の火花である。

ある実施例では、輸送部材２００が特有の指定の電磁環境内に据え付けられた時、輸送部材２００の抵抗２１４の選択範囲２１６は、輸送部材２００の単位長さ当たりの抵抗２１４が約１００キロオーム／メートル（ｋΩ／ｍ）以上になるように選択される。例えば、輸送部材２００が炭素繊維強化プラスチックからなる航空機の燃料タンクに据付された場合、指定の電磁環境は指定の稲妻環境である。

さらに、輸送部材２００が静電消散、及び静電荷の蓄積の低減及び／又は防止が可能になるように構成されている場合、輸送部材２００の抵抗２１４の選択範囲２１６は、輸送部材２００の単位長さ当たりの抵抗２１４が約１００メガオーム／メートル（ＭΩ／ｍ）以下になるように選択される。

物体２０７は任意の数の異なる形態であってよい。材料２０７は例えば非限定的に、非金属繊維強化複合材料、プラスチック材料、及び／又は他の好適な種類の非均質金属材料を含む。ある実施例では、材料２０７は任意の数の非金属材料からなる複合材料２０８の形態である。複合材料２０８からなる場合、輸送部材２００は複合輸送部材と呼ばれる。この結果、管２０１は複合管と呼ばれる。

上記から、選択範囲２１６は、静電消散を可能にするのに十分低い抵抗度２１４を含む。さらに、選択範囲２１６は、電磁事象に応じて輸送部材２００に沿って引き起こされた電圧及び電流を制限するのに十分高い抵抗レベル２１４を含む。

さらに、これらの実施例では、輸送部材２００の抵抗２１４は軸２１５に沿って変化する。しかしながら、複合材料２０８は、抵抗２１４が選択許容値外に変化しないように選択される。例えば、輸送部材２００は、輸送部材２００の抵抗２１４が軸２１５に対して輸送部材及び時間の長さの選択された割合未満だけ変化するように選択される複合材料２０８を使用して形成される。この選択された割合は、ある実施例では約２０〜４０％である。

ある実施例では、図１の複数の輸送部材１１０の各輸送部材は、輸送部材２００と同様の方法で実装される。選択範囲２１６内の抵抗は、図１の流体輸送システム１００に据付られた管組織の各長さ間隔全体に均一に分布する。

流体輸送システム１００が燃料タンクに位置決めされる図１の燃料システム１０５の形態である場合、高い電気抵抗が分布することにより、稲妻によって引き起こされた燃料タンク内部の電磁場の集中が防止され、管組織に沿って引き起こされた電圧及び電流が低下する。燃料システム１０５の管組織の特定の長さに対する単位長さ当たりの抵抗は、異なる長さ間隔の間で違うが、これらの長さ間隔内に均一に分布している。

次に図３を参照する。図３は、一実施形態による、図１の任意の数の接続部１１２のうちの一つの接続部のブロック図である。接続部３００は、図１の任意の数の接続部１１２のうちの一つの接続部の一実装形態の一例である。接続部３００は結合アセンブリ３０１の形態である。結合アセンブリ３０１は、図１の任意の数の結合アセンブリ１１３のうちの一つの結合アセンブリの一実装形態の一例である。

場合によっては、接続部３００は、図２の接続部２１８を実施するために使用される。例えば、結合アセンブリ３０１を使用して、図２の結合アセンブリ２２０を実施することができる。

図示したように、接続部を使用して第１輸送部材３０２が第２輸送部材３０４に結合される。具体的には、第１輸送部材３０２の第１端部３０６は、接続部３００を使用して第２輸送部材３０４の第２端部に結合される。第１輸送部材３０２は第１表面３１０及び第１チャネル３１２を有する。第２輸送部材３０４は第２表面３１４及び第２チャネル３１６を有する。

第１チャネル３１２及び第２チャネル３１６は、異なる種類の材料が第１輸送部材３０２及び第２輸送部材３０４を通って流れることができるように構成される。これらの材料は、任意の数の液体材料、気体材料、及び／又は固体材料を含む。ある実施例では、第１輸送部材３０２及び第２輸送部材３０４は、図１の燃料１０８をそれぞれ流すことができる第１燃料輸送部材及び第２燃料輸送部材である。

第１輸送部材３０２の第１端部３０６が第２輸送部材３０４の第２端部３０８に結合している場合、材料は第１輸送部材３０２内部の第１チャネル３１２と、第２輸送部材３０４の第２チャネル３１６との間に流れる。このように、第１チャネル３１２と第２チャネル３１６は、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４が相互に結合している場合に、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４の両方を通って延在するチャネルを形成する。

これらの実施例では、接続部３００は、接続部３００全体の電気抵抗が、第１輸送部材３０２の指定の長さを通る電気抵抗、及び第２輸送部材３０４の指定の長さを通る電気抵抗よりも低くなるように構成される。この指定の長さは、接続部３００が炭素繊維強化プラスチックからなる航空機の燃料タンク内部に実装される場合、例えば非限定的に約１フィート（ｆｔ）又は約３分の１メートル（ｍ）である。具体的には、この指定の長さは、第１輸送部材３０２、第２輸送部材３０４、及び接続部３００が同様に高い電気抵抗性の非金属材料からなる場合に、適用される。

このように、接続部３００を形成する個々の構成要素はそれぞれ、接続部３００全体の電気抵抗が、第１輸送部材３０２の指定の長さを通る電気抵抗、及び第２輸送部材３０４の指定の長さを通る電気抵抗よりも低くなるように構成される。接続部３００を形成する構成要素は、非限定的に金属、プラスチック、複合材料、及び／又は他の種類の材料を含む任意の数の材料からなる。

選択された範囲外の電気抵抗を有する構成要素を使用して接続部３００が形成された場合、これら構成要素の第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４に対するサイズ及び／又は配置が制限される。一実施例として、選択範囲外の電気抵抗を有する金属構成要素が使用された場合、この構成要素は、第１輸送部材３０２、第２輸送部材３０４、及び／又は他の輸送部材までの電気接地経路、そしてこれらを通る電気接地経路を有する必要がある。この種の接地により、金属の構成要素を介した管から管への、また金属の構成要素から管のうちの一つを介したグランドへの静電消散が可能になる。

ある実施例では、接続部３００は第１接続具３１８、第２接続具３２０、シール３２２、及びカバー３２４を備える。第１接続具３１８及び第２接続具３２０はそれぞれ、第１輸送部材３０２の第１端部３０６と第２輸送部材３０４の第２端部３０８に関連する。具体的には、第１接続具３１８は第１輸送部材３０２の第１端部３０６において、第１輸送部材３０２の第１表面３１０に関連する。さらに、第２接続具３２０は第２輸送部材３０４の第２端部３０８において、第２輸送部材３０４の第２表面３１４に関連する。

本明細書で使用するように、ある構成要素が別の構成要素に「関連する」場合、この関連は物理的な関連である。例えば、第１接続具３１８等の第１の構成要素は、第２の構成要素に固定されることにより、第２の構成要素に接着されることにより、第２の構成要素に取り付けられることにより、第２の構成要素に溶接されることにより、第２の構成要素に留められることにより、及び／またはその他何らかの好適な方法で第２の構成要素に接続されることにより、第２の構成要素、第１輸送部材３０２に関連すると考えられる。第１構成要素はまた、第３構成要素を使用して、第２構成要素に接続されることがある。さらに、第１構成要素は、第２構成要素の一部及び／又は延長として形成されることにより、第２構成要素に関連するともみなすことができる。

ある実施例では、第１接続具３１８は第１フェルール３２６の形態であり、第２接続具３２０は第２フェルール３２８の形態である。本明細書で使用する「フェルール」、例えば第１フェルール３２６、及び第２フェルール３２８は、固定、接合、及び／又は強化に使用されるリング状の物体である。フェルールは、リング、ブレスレット、スリーブ、円形クランプ、スパイク、バンド、又は他の何らかの好適な種類の物体の形態である。

第１フェルール３２６は、第１輸送部材３０２の第１端部３０６において第１輸送部材３０２の第１表面３１０周囲に配置される。第２フェルール３２８は、第２輸送部材３０４の第２端部３０８において第２輸送部材３０４の第２表面３１４周囲に配置される。

これらの実施例では、シール３２２は、第１輸送部材３０２の第１端部３０６が第２輸送部材３０４の第２端部３０８に対して位置づけされた場合に、第１接続具３１８と第２接続具３２０周囲に配置されるように構成される。例えば、シール３２２は、第１端部３０６が第２端部３０８に当接して位置づけされた時に、第１端部３０６及び第２端部３０８周囲に配置される。

シール３２２は、第１輸送部材３０２の第１端部３０６と、第２輸送部材３０４の第２端部３０８が相互に対して位置づけされた時に、第１輸送部材３０２の第１端部３０６と第２輸送部材３０４の第２端部３０８との間に形成される接触面を密閉する。接触面３３０の密閉は、第１輸送部材３０２が第３輸送部材３０４に結合した時に、第１輸送部材３０２内部の第１チャネル３１２、及び第２輸送部材３０４内部の第２チャネル３１６によって形成されたチャネルの中へ及び／又は外へ材料が流れる可能性を低減することを意味する。

ある実施例では、シール３２２は、接続部３００が電気的構成３２９を有するように構成される。電気的構成３２９はそれぞれ選択範囲内の値を有する一式の電気特性３３３を備える。接続部３００の電気的構成３２９は、接続部３００が第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４との間に伝導経路３３１を形成するように選択される。

伝導経路３３１は、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４との間で電流が流れることができる経路である。つまり、伝導経路３３１により、電流を第１輸送部材３０２及び第２輸送部材３０４の間で伝導することが可能になる。例えば、第１輸送部材３０２の第１面３１０を通って流れる電流は、伝導経路３３１がある時に、第２輸送部材３０４の第２面３１４へ伝導される。このように、静電荷は接続部３０によって形成される伝導経路３３１を使用して消散する。

一実施例では、シール３２２の少なくとも一部は、粘弾性材料３３２を含む。粘弾性材料３３２は、粘性及び弾性特性の両方を含む材料である。粘性材料は、せん断力による変形に対して抵抗力のある材料である。弾性材料は、材料の変形の原因となった応力が取り除かれると、元の形に戻ることができる材料である。

これらの実施例では、粘弾性材料３３２は非金属である。さらに、粘弾性材料３３２は、粘弾性材料３３２の伝導率３３５レベルがこれらの実施例において選択範囲３３４内になるように選択される。

選択範囲３３４は、第１輸送部材３０２が接続部３００を使用して第２輸送部材３０４に結合された時に、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４との間に伝導経路３３１が形成されるように選択される。この実施例では、選択範囲３３４は、第１輸送部材３０２及び／又は第２輸送部材３０４に蓄積される静電荷のシール３２２を介する消散が可能になるほど十分に高い伝導率レベルを含む。

しかしながら、ある場合には、選択範囲３３４は、第１輸送部材３０２及び／又は第２輸送部材３０４に沿って、例えば稲妻等の電磁事象に応じて引き起こされた電圧及び電流が低下するほど十分に低い伝導率レベルも含む。

例えば、選択範囲３３４は、約１×１０^−４〜約１×１０^−９ジーメンス／センチメートル（Ｓ／ｃｍ）である。当然ながら他の実施例では、選択範囲３３４は約１×１０^−４と約１×１０^−９ジーメンス／センチメートル（Ｓ／ｃｍ）の間の特定の伝導率レベルであってよい。当然ながら他の実施例では、選択範囲３３４の上限及び／又は下限は、シール３２２の特定の実装形態によって異なる。

伝導率３３５の選択範囲３３４もまた、接続部３００、第１輸送部材３０２、及び／又は第２輸送部材３０４内の他の構成要素の伝導率として選択される範囲である。さらに、第１輸送部材３０２、第２輸送部材３０４、第１接続具３１８、第２接続具３２０、シール３２２、及びカバー３２４は全て、選択範囲３３４内の伝導率レベルを有する。

伝導率は、抵抗率に関連している。あるアイテムの抵抗率とは、そのアイテムを通る電流の伝導を防止するアイテムの能力である。具体的には、伝導率とは抵抗率と相反するものである。あるアイテムの伝導率が上がると、そのアイテムの抵抗率が下がる。同様に、あるアイテムの伝導率が下がると、そのアイテムの抵抗率が上がる。伝導率３３５の選択範囲３３４は、約１×１０^４〜１×１０^９オーム−センチメートル（Ω−ｃｍ）の抵抗率の範囲に相当する。

粘弾性材料３３２は、選択範囲３３４内の伝導率３３５レベルを提供する任意の数の材料から選択される。例えば、粘弾性材料３３２は、伝導エラストマー、伝導ゴム、伝導シリコン材料、及び好適な種類の材料のうちの少なくとも一つを含む。エラストマーとは、粘弾性のポリマーである。

本明細書において、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙された各アイテムのうちの一つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」を含む。この例は、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」も含む。他の例として、「〜のうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと３０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、並びに他の適切な組み合わせを含む。

これらの実施例では、シール３２２は、第１ガスケット３３６、第２ガスケット３３８、及びスリーブ３４０を含む。本明細書で使用する「ガスケット」、例えば第１ガスケット３３６及び第２ガスケット３３８は、機械的なシールである。ある実施例では、第１ガスケット３３６は第１Ｏリング３４２の形態であり、第２ガスケット３３８は第２Ｏリング３４４の形態である。本明細書で使用する「Ｏリング」、例えば第１Ｏリング３４２及び第２Ｏリング３４４は、トーラスの形状の機械的ガスケットである。さらに、Ｏリングはループ状の形状を有する。

当然ながら、他の実施例では、第１ガスケット３３６及び第２ガスケット３３８は何らかの他の好適な形態であってよい。例えば、ある場合には、第１ガスケット３３６と第２ガスケット３３８は、これらのガスケットの断面が三角形、四角形、正方形、楕円形、又は他の何らかの好適な種類の形状となるように構成されている。

第１Ｏリング３４２と第２Ｏリング３４４は、第１接続具３１８及び第２接続具３２０にそれぞれ受容される。ある実施例として、第１Ｏリング３４２は第１接続具３１８周囲の溝に適合し、第２Ｏリング３４４は第２接続具３２０周囲の溝に適合する。

第１Ｏリング３４２と第２Ｏリング３４４を加圧するために、次にスリーブ３４０を第１Ｏリング３４２及び第２Ｏリング３４４の周囲に配置する。この圧力により、第１Ｏリング３４２と第２Ｏリング３４４が圧縮され、これらのＯリングにより、第１輸送部材３０２の第１端部３０６と第２輸送部材３０４の第２端部３０８との間の接触面３３０が密閉される。

加えて、ある実施例では、カバー３２４がシール３２２、第１接続具３１８の少なくとも一部、及び第２接続具３２０の少なくとも一部の上に配置される。カバー３２４を使用してシール３２２が覆われ、適所に配置される。一つの実施例において、カバー３２４はクラムシェルデバイス３４６の形態である。

接触面３３０がシール３２２を使用して密閉されている時に、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４との間に伝導経路３３１が形成される。ある実施例として、第１Ｏリング３４２と第２Ｏリング３４４は、選択範囲３３４内の伝導率レベルを有する粘弾性材料３３２からなる。さらに、第１接続具３１８、第２接続具３２０、及びスリーブ３４０はそれぞれ、選択範囲３３４内の伝導率レベルを有する非金属材料からなる。

この実施例では、伝導経路３３１は第１輸送部材３０２を通って、第１接続具３１８を通って、第１Ｏリング３４２を通って、スリーブ３４０を通って、第２Ｏリング３４４を通って、第２接続具３２０を通って、また第２輸送部材３０４を通って形成される。伝導経路３３１が形成された時に、電流が第１方向及び第２方向のうちの一つに流れる。

第１方向は、第１輸送部材３０２から第１接続具３１８を通り、第１Ｏリング３４２を通り、スリーブ３４０を通り、第２Ｏリング３４４を通り、第２接続具３２０を通って、第２輸送部材３０４へ向かう方向である。第２方向は、第２輸送部材３０４から第２接続具３２０を通り、第２Ｏリング３４４を通り、スリーブ３４０を通り、第１Ｏリング３４２を通り、第１接続具３１８を通って、第１輸送部材３０２へ向かう方向である。

この方法では、第１輸送部材３０２の第１面３１０、及び／又は第２輸送部材３０４の第２面３１４に蓄積される静電荷によって引き起こされる電流は、伝導経路３３１を使用して消散される。具体的には、接続部３００によって第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４が結合することで、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４は相互に接地していると考えられる。

つまり、第１輸送部材３０２に流れる電流は途切れずに、また電流のレベルが選択許容値外に変化することなく、結合アセンブリ３０１を介して第２輸送部材３０４へ流れる。同様に、第２輸送部材３０４に流れる電流は途切れずに、また電流のレベルが選択許容値外に変化することなく、結合アセンブリ３０１を介して第１輸送部材３０２へ流れる。

ある場合には、伝導経路３３１に沿って送られる電流は、例えば落雷等の電磁事象に応じて引き起こされた電流である。伝導率３３５の選択範囲３３４は、この種の電流が第１Ｏリング３４２と第２Ｏリング３４４を通って移動する時に、第１Ｏリング３４２全体の電圧低下、及び第２Ｏリング３４４全体の電圧低下がそれぞれ選択範囲内まで低下するように選択される。

これらの実施例では、第１輸送部材３０２と第２輸送部材３０４は、例えば図１の航空宇宙輸送手段１０６の燃料システム１０５の燃料管である。ある場合には、燃料システム１０５は、燃料システム１０５の伝導率レベルが全体的に選択範囲３３４内になるように構成されている。燃料システム１０５の異なる部分は、燃料システムの異なる部分に適用される異なる伝導率レベルと異なる範囲を有する。このシステムのある部分は、指定された伝導率レベルの範囲内に収まる必要はない場合がある。選択範囲３３４内の一又は複数の伝導率レベルは、航空宇宙輸送手段１０６の他の部分の伝導率レベルよりも低くなっている。例えば、燃料システム１０５の伝導率レベルは約１×１０^−４〜１×１０^−９ジーメンス／センチメートルである。しかしながら、航空宇宙輸送手段１０６の一又は複数の他の部分の伝導率レベルは約１×１０^−４ジーメンス／センチメートルよりも上である。

この方法では図２の輸送部材２００と同様の方法でそれぞれ実装される、複数の輸送部材１１０を有する図１の流体輸送システム１００と、図３の接続部３００と同様の方法でそれぞれ実装される任意の数の接続部１１２は、流体輸送システム１００内の放電を低下させるように構成される。相互接続された複数の輸送部材１１０は、この管組織の相互接続システム全体に実質的に均一に分布する高い電気抵抗レベルを有する。

具体的には、稲妻によって引き起こされた電圧及び電流は、放電に付与されるエネルギーが低下するように、低下する、及び／又は制限される。このように、流体輸送システム１００内の放電による悪影響が低減及び／又は防止される。具体的には、放電に供給される全体エネルギーが選択許容値内に制約される。

ある場合には、複数の輸送部材１１０等の高い電気抵抗を持つ輸送部材の相互接続ネットワークを含む流体輸送システム１００を実装する時に、輸送部材のネットワークは、静電荷の蓄積を除去し、輸送部材への稲妻によって引き起こされた電圧を制約するために、構造体の一又は複数のポイントにおいて接地される必要がある。輸送部材はまた、燃料タンク等の、流体輸送システム１００が据付られた電気的に遮蔽された容積を覆う筺体の貫入部においても、稲妻、又は電気故障等の外部の電磁環境の一部が容積内に侵入する可能性を削減するために、接地される必要がある。

静電荷が輸送部材に蓄積されることを防止するために電荷を除去する目的で構造体に形成されたグランドは、任意のポイントで静電荷が蓄積することを防ぐのに十分な速さで静電荷を消散させるのに十分低い抵抗を有する電気経路が、流体輸送システム１００のそのポイントから構造体又はグランドまで、流体輸送システム１００全体に確実に存在するようにするための手段として、流体輸送システム１００の一又は複数の場所に位置決めされる。航空機の燃料タンク等の静電帯電環境において、ある管の一つのポイントから構造体又はグランドまでの経路の静電荷を消散させる能力を提供するために容認できる電気抵抗は、約１００メガオーム（Ｍ）以下の値である。

上記の場合には、この目的のために作られたグランドは、この全体的なグランド経路の抵抗を確実に実現するだけでよい。このため、静的グランド抵抗の値は、制限されている場合、最大約１００メガオーム（Ｍ）であるが、通常の場合、この値は最大約１０Ｍである。

稲妻によって流体輸送システム１００の輸送部材のネットワークに引き起こされた電圧を制約する目的で構造体に形成されたグランドは、流体輸送システム１００の任意のポイントにおいて輸送部材から輸送部材まで、また輸送部材から構造体までに引き起こされた電圧が確実に選択閾値未満になるようにする手段として、流体輸送システム１００の一又は複数の場所に位置決めされる。燃料タンクを遮蔽する目的で、構造体の燃料タンクの周辺に設置されたグランドは、周辺の一又は複数の場所に位置決めされ、前記電圧及び電流が例えばタンク外の稲妻等の外部環境によって引き起こされる伝導性部材の手段によって、望ましくない電圧及び電流が燃料タンクを貫通するのを防止する。

図１に示す流体輸送システム１００、図２に示す輸送部材２００、及び図３に示す接続部３００は、例示的な実施形態を実施可能な方式を物理的又はアーキテクチャ的に限定するものではない。図示した構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素を使用することができる。幾つかの構成要素は任意選択になることもある。またブロックは、幾つかの機能的な構成要素を示すために提示されている。実施形態において実行される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合、分割、又は異なるブロックに結合及び分割される。

ある実施例では、輸送部材２００は図２に示していない追加の特徴を有する。例えば、非限定的に、一又は複数の構造的な特徴は、輸送部材２００の内側表面２０５からチャネル２０６の中へ延在する。これらの構造的な特徴は、輸送部材２００の抵抗２１４を測定している時に考慮する必要がある。

他の実施例では、シール３２２はガスケット３５２のみを備える。ガスケット３５２は、第１接続具３１８及び第２接続具３２０の周囲に配置される。ガスケット３５２は、第１接続具３１８及び第２接続具３２０の周囲に配置されるように構成された形状を有する。例えば、ガスケット３５２は、第１輸送部材３０２の第１端部３０６が第２輸送部材３０４の第２端部３０８に対して位置づけされた時に、第１接続具３１８の周囲の溝に適合する第１端部と、第２接続具３２０の周囲の溝に適合する第２端部を有する。さらに、ガスケット３５２は、選択範囲３３４内の伝導率レベルを有する粘弾性材料３３２を含む。

接続部３００のシール３２２のこの種の構成では、第１輸送部材３０２の第１端部３０６と第２輸送部材３０４の第２端部３０８との間の接触面３３０を密閉するために、スリーブ３４０の代わりにカバー３２４を使用してガスケット３５２を圧縮する。さらに、このシール３２２の構成では、第１輸送部材３０２を通り、第１接続具３１８を通り、ガスケット３５２を通り、第２接続具３２０を通り、第２輸送部材３０４を通る伝導経路３３１が形成される。

さらに他の実施例では、シール３２２は第１ガスケット３３６と第２ガスケット３３８に加えて一又は複数のガスケットを含む。例えば、シール３２２はまた、第１接続具３１８の周囲に配置されるように構成される第３Ｏリングと、第２接続具３２０の周囲に配置されるように構成される第４Ｏリングも備える。

これら追加のＯリングは、スリーブ３４０の代わりに、カバー３２４により第３Ｏリング及び第４Ｏリングが圧縮されるように位置づけされる。さらに、第３Ｏリング及び第４Ｏリングは追加の伝導経路を提供する。この追加の伝導経路は、第１輸送部材３０２を通り、第１接続具３１８を通り、第３Ｏリングを通り、カバー３２４を通り、第４Ｏリングを通り、第２接続具３２０を通り、第２輸送部材３０４を通る。

ある実施例では、第１接続具３１８及び／又は第２接続具３２０は、接続部３００の一部とは見なされない。例えば、第１接続具３１８及び第２接続具３２０はそれぞれ、第１輸送部材３０２及び第２輸送部材３０４の一部であり、これらの接続具は接続部３００とは別のものとして見なされる。他の実施例では、カバー３２４は接続部３００の一部とは見なされない。例えば、ある場合には、接続部３００はシール３２２のみを備える。

次に図４を参照する。図４は、一実施形態による流体輸送システムで使用される管を示す図である。図４では、管４０２、管４０４、及び管４０６は、例えば図１の流体輸送システム１００等の流体輸送システムで使用するために構成される。具体的には、管４０２、管４０４、及び管４０６は、図１の複数の管１１１の管の実装形態の例である。さらに、管４０２、管４０４、及び管４０６の各々は、図２の管２０１と同様の方法で実装される。

この実施例では、管４０２、管４０４、及び管４０６は非金属複合材料からなり、選択範囲内の抵抗を有する。この選択範囲は、管４０２、管４０４、及び管４０６を通る軸４０５に沿って、一メートル当たり約１００キロオーム〜約１００メガオームである。管４０２、管４０４、及び管４０６が各々軸４０５に対して選択範囲内の抵抗を有することで、これらの管の周囲の電磁事象に応じて引き起こされたこれらの管を通る電流の流れは、選択許容値内に制限される。軸４０５は、管４０２、管４０４、及び管４０６の中央軸である。

図４の管４０２、管４０４、及び管４０６は、例示的な実施形態を実装可能な方法に対する物理的又はアーキテクチャ的な制限を示唆することを意図していない。例えば、ある場合には、これらの管は、結合アセンブリ４０８及び結合アセンブリ４１０以外の他の種類の結合アセンブリを使用して接続される。

ここで図５〜１１を参照する。図５〜１１は、異なる実施形態による結合アセンブリの異なる構成を示す図である。図５〜１１に示す構成要素は、図３のブロック図の形態で示す構成要素を物理的な構造として実装できるかを示す実施例であってよい。図５〜１１に示す種々の構成要素を、図３の構成要素と組み合わせるか、図３の構成要素とともに使用するか、又はそれら２つの場合を組み合わせることができる。

ここで、図５を参照する。図５は、一実施形態による結合アセンブリの構成要素の図を示すものである。この実施例では、結合アセンブリ、例えば図３の結合アセンブリ３０１の構成要素が示される。これらの構成要素は、第１の管５００を第２の管５０２に結合させるように構成される結合アセンブリを形成するために組み立てられる。第１の管５００及び第２の管５０２は、図３の第１輸送部材３０２及び第２輸送部材３０４の各々の実装形態の例である。

図示したように、第１の管５００は第１端部５０４を有し、第２の管５０２は第２端部５０６を有する。さらに、第１の管５００は第１面５０８及び第１チャネル５１０を有する。さらに、第２の管５０２は第２面５１２及び第２チャネル５１４を有する。

第１フェルール５１６、第２フェルール５１８、第１Ｏリング５２０、第２Ｏリング５２２、スリーブ５２４、及びクラムシェルデバイス５２６は、結合アセンブリ５２８を形成するために組み立てられる構成要素である。第１フェルール５１６及び第２フェルール５１８は各々、図３の第１フェルール３２６及び第２フェルール３２８の実装形態の例である。さらに、スリーブ５２４及びクラムシェルデバイス５２６は各々、図３のスリーブ３４０及びクラムシェルデバイス３４６の実装形態の例である。

第１フェルール５１６、第２フェルール５１８、スリーブ５２４、及びクラムシェルデバイス５２６は、選択範囲内の伝導率レベルを有する非金属材料からなる。この範囲は例えば非限定的に、約１×１０^−４〜１×１０^−９ジーメンス／センチメートルである。例えば、第１フェルール５１６、第２フェルール５１８、スリーブ５２４、及びクラムシェルデバイス５２６は複合材料からなる。具体的には、これらの構成要素は、これら構成要素が選択範囲内の伝導率レベルを有するように、選択された複合材料からなる。

第１Ｏリング５２０及び第２Ｏリング５２２は各々、図３の第１Ｏリング３４２及び第２Ｏリング３４４の実装形態の例である。この実施例では、第１Ｏリング５２０と第２Ｏリング５２２はそれぞれ、図３の粘弾性材料３３２等の粘弾性材料からなる。この粘弾性材料は、例えば非限定的に、図３の伝導率３３５の選択範囲３３４内の伝導率レベルを有する。

図示したように、結合アセンブリ５２８は部分的に組み立てられている。具体的には、第１フェルール５１６は第１の管５００の第１端部５０４において第１の管５００の第１面５０８の周囲に配置されている。第２フェルール５１８は第２の管５０２の第２端部５０６において第２の管５０２の第２面５１２の周囲に配置されている。さらに、第１Ｏリング５２０は第１フェルール５１６の周囲に配置されており、第２Ｏリング５２２は第２フェルール５１８の周囲に配置されている。この実施例では、第１Ｏリング５２０は第１フェルール５１６の溝に適合する。第２Ｏリング５２２は第２フェルール５１８の溝に適合する。

ここで図６を参照する。図６は一実施形態による部分的に組み立てられた結合アセンブリを示す図である。図６では、スリーブ５２４は、結合アセンブリ５２８の第１Ｏリング５２０及び第２Ｏリング５２２（図示せず）の周囲に配置されている。

スリーブ５２４がこれら２つのＯリングの周囲に配置されている時は、これらのＯリングはスリーブ５２４によって圧縮される。スリーブ５２４、第１Ｏリング５２０、及び第２Ｏリング５２２は、第１Ｏリング５２０及び第２Ｏリング５２２がスリーブ５２４によって圧縮された時に、シール６００を形成する。シール６００は、図３のシール３２２の一実装形態の一例である。

シール６００は、第１の管５００の第１端部５０４（図示せず）及び第２の管５０２の第２端部５０６（図示せず）の間の接触面（図示せず）を密閉する。さらに、シール６００は、第１の管５００及び第２の管５０２の間に伝導経路を形成する。図示したように、結合アセンブリ５２８はクラムシェルデバイス５２６なしで部分的に組み立てられたままである。

ここで図７を参照する。図７は一実施形態による完全に組み立てられた結合アセンブリを示す図である。図７において、結合アセンブリ５２８は完全に組み立てられている。具体的には、クラムシェルデバイス５２６はシール６００と、第１フェルール５１６の少なくとも一部と、第２フェルール５１８の少なくとも一部の周囲に配置されて、完全に組み立てられた結合アセンブリ５２８を形成する。

ここで図８を参照する。図８は、一実施形態による結合アセンブリの断面図である。この実施例において、図７の結合アセンブリ５２８の断面図は線８−８に沿って切り取ったものである。

図示したように、シール６００は第１の管５００と第２の管５０２の間に伝導経路８００を形成する。具体的には、伝導経路８００は、第１の管５００と第２の管５０２の間の接触面８０２に形成される。接触面８０２は、第１の管５００の第１端部５０４と第２の管５０２の第２端部５０６の間である。第１Ｏリング５２０は、第１フェルール５１６の溝８０６の中に適合する。第２Ｏリング５２２は、第２フェルール５１８の溝８０８の中に適合する。

この実施例では、伝導経路８００は、第１の管５００の第１面５０８、第１フェルール５１６、第１Ｏリング５２０、スリーブ５２４、第２Ｏリング５２２、第２フェルール５１８、及び第２の管５０２の第２面５１２を通って形成される。伝導経路８００により、第１の管５００、第２の管５０２、及び結合アセンブリ５２８が、２つの管の間のグランドとして機能することが可能になる。第１の管５００、第２の管５０２、及び結合アセンブリ５２８のうちの少なくとも一つは、伝導経路８００がこれら２つの管を接地していると見なされるようにグランドに接続される。

ここで図９を参照する。図９は一実施形態による結合アセンブリの異なる構成の断面図である。図９では、結合アセンブリ５２８は、図８の結合アセンブリ５２８の構成とは異なる構成を有する。

図９に示すように、結合アセンブリ５２８は、シール６００の第１Ｏリング５２０及び第２Ｏリング５２２に加えて第３Ｏリング９００及び第４Ｏリング９０２を備える。第３Ｏリング９００は、第１フェルール５１６の溝９０６の中に適合する。第４Ｏリング９０２は、第２フェルール５１８の溝９０８の中に適合する。第３Ｏリング９００及び第４Ｏリング９０２はまた、シールではないが後に説明するように伝導経路を提供するためにクラムシェルデバイス５２６に取り付けることができる弾性機構又は粘弾性機構であってもよい。

この実施例では、第３Ｏリング９００及び第４Ｏリング９０２により、シール６００が第１の管５００と第２の管５０２との間に追加の伝導経路９０４を形成することが可能になる。具体的には、追加の伝導経路９０４は第１の管５００の第１面５０８、第１フェルール５１６、第３Ｏリング９００、クラムシェルデバイス５２６、第４Ｏリング９０２、第２フェルール５１８、及び第２の管５０２の第２面５１２を通って形成される。

ここで図１０を参照する。図１０は、一実施形態による結合アセンブリの別の構成の断面図である。この実施例では、結合アセンブリ５２８のシール６００は、２つのＯリングの代わりに一つのＯリングのみを備える。図示したように、シール６００は、図８の第１Ｏリング５２０と第２Ｏリング５２２の両方の代わりにＯリング１０００を使用する。

シール６００のこの構成により、第１の管５００と第２の管５０２との間に伝導経路１００２が形成される。伝導経路１００２は、第１の管５００の第１面５０８、第１フェルール５１６、Ｏリング１０００、第２フェルール５１８、及び第２の管５０２の第２面５１２を通して形成される。図示したように、電流は第１フェルール５１６からスリーブ５２４へ、そして第２フェルール５１８へも流れる。

ここで図１１を参照する。図１１は、一実施形態による結合アセンブリの異なる構成の断面図である。この実施例では、結合アセンブリ５２８のシール６００はガスケット１１００を備える。さらに、シール６００はこの実施例ではスリーブ５２４を備えていない。

図示のように、ガスケット１１００は形状１１０２を有している。形状１１０２は、ガスケット１１００の第１端部１１０４が第１フェルール５１６の溝８０６に適合するように構成される。さらに、形状１１０２は、ガスケット１１００の第２端部１１０６が第２フェルール５１８の溝８０８に適合するように構成される。クラムシェルデバイス５２６は、クラムシェルデバイス５２６がシール６００の周囲に配置された時に、ガスケット１１００が接触面８０２を密閉するシール６００を形成するように、ガスケット１１００を圧縮するのに使用される。

この実施例では、ガスケット１１００は、第１の管５００及び第２の管５０２との間に伝導経路１１０８を形成する。伝導経路１１０８は、第１の管５００の第１面５０８、第１フェルール５１６、ガスケット１１００、第２フェルール５１８、及び第２の管５０２の第２面５１２を通して形成される。

図５〜１１の結合アセンブリ５２８の異なる構成の図は、物理的またはアーキテクチャ的な限定を表すことを意味するものではなく、例示的実施形態が実行可能である。図示した構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素を使用することができる。幾つかの構成要素は任意選択になることもある。

次に図１２を参照する。図１２は、一実施形態による、流体輸送システム内の放電の強度を低下させるプロセスのフロー図である。図１２に示すプロセスは、図１の流体輸送システム１００を使用して実装可能である。この実施例では、流体輸送システム１００は図１の航空宇宙輸送手段１０６で使用するために構成される。

このプロセスは、流体輸送システムが、一組の電気特性のうちの各電気特性が選択範囲内の値を有する一組の電気特性を備える電気的構成を有する、航空宇宙輸送手段を操作することによって開始される（工程１２００）。このプロセスは次に、流体輸送システムの電気的構成によって、航空宇宙輸送手段の操作中に、流体輸送システム内の放電の強度を選択許容値内まで低下させ（工程１２０２）、この後、プロセスは終了する。

次に図１３を参照する。図１３は、一実施形態による、流体輸送システム内の放電に供給される可能性のあるエネルギーを低下させるプロセスのフロー図である。図１３に示すプロセスは、図１の流体輸送システム１００を使用して実装可能である。具体的には、このプロセスは、図２の管２０１を使用して実装される。管２０１は、図１の航空宇宙輸送手段１０６において使用するために構成される。

このプロセスは、航空宇宙輸送手段の流体輸送システムの輸送部材が、選択範囲内の抵抗を有するように選択された材料からなる航空宇宙輸送手段を操作することによって開始される（工程１３００）。この選択範囲には、約１００キロオーム超の電気抵抗レベルのみが含まれる。さらに、ある場合には、この選択範囲にはまた、約１００メガオーム未満の電気抵抗レベルのみが含まれる。

このプロセスは次に、航空宇宙輸送手段の操作中に発生する電磁事象に応じて、輸送部材に沿って引き起こされた電圧及び電流を、輸送部材の抵抗によって選択許容値内まで低下させ（工程１３０２）、その後プロセスは終了する。これらの電圧及び電流が低下すると、流体輸送システム内の放電に供給される可能性のあるエネルギーが低下する。このように、引き起こされた電圧及び電流が低下することにより、流体輸送システム内に発生する放電の強度が低下する。

次に図１４を参照する。図１４は、一実施形態による静電荷を消散させるプロセスのフロー図である。図１４に示すプロセスは、例えば図３の結合アセンブリ３０１等の結合アセンブリを使用して実装される。

このプロセスは、静電荷が航空宇宙輸送手段の流体輸送システムの第１輸送部材及び第２輸送部材のうちの少なくとも一つの表面に蓄積されるように航空宇宙輸送手段を操作することによって、開始される（工程１４００）。ある実施例では、第１輸送部材の第１端部は、第１接続具、第２接続具、及びシールを備える結合アセンブリの形態の接続部を使用して、第２輸送部材の第２端部に結合する。第１接続具は、第１輸送部材の第１端部に関連する。第２接続具は、第２輸送部材の第２端部に関連する。

シールは、第１接続具と第２接続具の周囲に配置され、第１輸送部材の第１端部は第２輸送部材の第２端部の隣に位置づけされる。シールは、第１輸送部材の第１端部及び第２輸送部材の第２端部が互いに隣り合わせで位置づけされた時に、第１端部と第２端部との間の接触面を密閉するように構成される。

ある実施例では、シールは第１ガスケット、第２ガスケット、及びスリーブを備える。第１ガスケットは、第１接続具の周囲に配置され、第２ガスケットは第２接続具の周囲に配置される。スリーブは次に、第１ガスケット及び第２ガスケットの周囲に配置される。スリーブは、第１ガスケットと第２ガスケットを圧縮して、第１輸送部材の第１端部と第２輸送部材の第２端部との間の接触面を密閉する。第１輸送部材と第２輸送部材との間の結合アセンブリにより、第１輸送部材と第２輸送部材との間に伝導経路が形成されるように構成することができる。

このプロセスは、第１輸送部材及び第２輸送部材の間の伝導経路を使用して、航空宇宙輸送手段の操作中に第１輸送部材及び第２輸送部材のうちの少なくとも一つの表面に蓄積した静電荷を消散させ（工程１４０２）、その後プロセスは終了する。このように、結合アセンブリにより、第１輸送部材及び第２輸送部材の、一方の輸送部材から他方の輸送部材への接地が可能となる。多数の電流が途切れることなく、また電流のレベルが選択許容値外に変化することなく、一方の輸送部材から他方の輸送部材へ流れることができる。

図示した異なる実施形態でのフロー図及びブロック図は、実例となる実施形態で実装可能な装置及び方法の構造、機能、及び作業を示している。その際、フロー図又はブロック図の各ブロックは、工程又はステップのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わしている。

例示的な一実施形態の幾つかの代替的な実装態様では、ブロックに記載された１つ又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に示されているブロックに加えて他のブロックが追加されてもよい。

本発明の実施形態は、図１５に示す航空機の製造及び保守方法１５００、及び図１６に示す航空機１６００の観点から説明することができる。まず図１５に注目すると、一実施形態による航空機の製造及び保守の方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法１５００は、図１６の航空機１６００の仕様及び設計１５０２、並びに材料の調達１５０４を含む。

製造段階では、構成要素及びサブアセンブリの製造１５０６と、航空機１６００のシステム統合１５０８とが行われる。その後、航空機１６００を運航１５１２に供するために、認可及び納品１５１０が行われる。顧客により運航１５１２される間に、航空機１６００は、定期的な整備及び保守１５１４（改造、再構成、改修、及びその他の整備又は保守を含みうる）を受ける。

航空機の製造及び保守方法１５００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されることがある。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機メーカー、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。

次に図１６を参照すると、例示的な実施形態で実装されうる航空機が示されている。この実施例では、航空機１６００は、図１５の航空機の製造及び保守方法１５００によって製造されたものであり、複数のシステム１６０４及び内装１６０６を有する機体１６０２を含む。システム１６０４の例は、推進システム１６０８、電気システム１６１０、油圧システム１６１２、環境システム１６１４、及び燃料システム１６１６のうちの一又は複数を含む。燃料システム１６１６及び油圧システム１６１２は、例えば図１の流体輸送システム１００を使用して実装される。

実装形態によっては、システム１６０４には任意の数の他のシステムが含まれる。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業に異なる実施形態を適用することができる。

本明細書で具現化した装置及び方法は、図１５の航空機の製造及び保守方法１５００のうちの少なくとも一つの段階で使用可能である。例えば図１の複数の管１１１等の管は、構成部品及びサブアセンブリの製造１５０６、システム統合１５０８、及び整備及び保守１５１４のうちの少なくとも一つの段階で、航空機１６００において、製造される、据付けされる、及び／又は再加工される。

一つの例示的な実施例では、図１５の構成要素及びサブアセンブリの製造１５０６で製造される構成要素又はサブアセンブリは、図１５で航空機１６００の運航中１５１２に製造される構成要素又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造しうる。さらに別の実施例では、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、図１５の構成要素及びサブアセンブリの製造１５０６並びにシステム統合１５０８などの製造段階で利用することができる。一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、航空機１６００が図１５における運航１５１２、及び／又は整備及び保守１５１４の間に、利用することができる。任意の数の種々の例示的な実施形態の利用により、航空機１６００の組立てを大幅に効率化すること、及び／又はコストを削減することができる。

これにより、異なる実施形態は、流体輸送システム内に発生する放電の強度を低下させる方法及び装置を提供する。ある実施形態では、流体輸送システムは、複数の輸送部材と、複数の輸送部材のうちの輸送部材を相互に接続させる任意の数の接続部とを備える。複数の輸送部材と任意の数の接続部は、流体輸送システム内に発生する放電の強度が選択許容値内まで低下するように選択される材料からなる。

本発明の一態様によれば、流体輸送システムに使用するために構成される輸送部材（２００）を備える装置が提供されており、この輸送部材（２００）は、電磁事象に応じて輸送部材（２００）に沿って引き起こされた電圧及び電流を低下させるように構成される材料からなる。輸送部材は管であるため、有利である。輸送部材は、流体輸送システムの燃料タンク内に位置決めされた燃料輸送部材であるため、有利である。この装置はさらに、流体輸送システムにおいて第１輸送部材を第２輸送部材に結合させるように構成される結合アセンブリを備える。流体輸送システムは燃料システムであり、輸送部材は燃料が移動するチャネルを有する管であるため、有利である。流体輸送システムは、航空宇宙輸送手段、地上輸送手段、及び水上輸送手段のうちの一つから選択されるプラットフォームで使用するように構成されるため、有利である。

本発明の一態様によれば、航空宇宙輸送手段の流体輸送システム内で発生する放電の強度を低下させる方法が提供されており、この方法は、航空宇宙輸送手段を操作することであって、この航空宇宙輸送手段の流体輸送システムの輸送部材（２００）は、選択範囲内の電気抵抗を有する材料からなり、輸送部材（２００）の電気抵抗によって、航空宇宙輸送手段の操作中に発生する電磁事象に応じて輸送部材（２００）に沿って引き起こされた電圧及び電流を選択許容値内まで低下させる、航空宇宙輸送手段を操作することを含む。輸送部材は、流体輸送システムで使用するように構成される複数の輸送部材のうちの一つであるため、有利である。

種々の実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の実施形態は、他の好ましい実施形態に照らして別の特徴を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。

１００ 流体輸送システム
１０２ 流体
１０４ プラットフォーム
１０５ 燃料システム
１０６ 航空宇宙輸送手段
１０８ 燃料
１１０ 複数の輸送部材
１１１ 複数の管
１１２ 任意の数の接続部
１１３ 任意の数の結合アセンブリ
１１４ 電気構成
１１６ 一式の電気特性
２００ 輸送部材
２０１ 管
２０２ 第１端部
２０３ 外側面
２０４ 第２端部
２０５ 内側面
２０６ チャネル
２０７ 材料
２０８ 複合材料
２０９ ジオメトリー
２１０ 電気構成
２１２ 一式の電気特性
２１４ 抵抗
２１５ 軸
２１６ 選択範囲
２１８ 接続部
２２０ 結合アセンブリ
３００ 接続部
３０１ 結合アセンブリ
３０２ 第１輸送部材
３０４ 第２輸送部材
３０６ 第１端部
３０８ 第２端部
３１０ 第１面
３１２ 第１チャネル
３１４ 第２面
３１６ 第２チャネル
３１８ 第１接続具
３２０ 第２接続具
３２２ シール
３２４ カバー
３２６ 第１フェルール
３２８ 第２フェルール
３２９ 電気構成
３３０ 接触面
３３１ 伝導経路
３３２ 粘弾性材料
３３３ 一式の電気特性
３３４ 選択範囲
３３５ 伝導率
３３６ 第１ガスケット
３３８ 第２ガスケット
３４０ スリーブ
３４２ 第１Ｏリング
３４４ 第２Ｏリング
３４６ クラムシェルデバイス
３５２ ガスケット
４０２ 管
４０４ 管
４０５ 軸
４０６ 管
４０８ 結合アセンブリ
４１０ 結合アセンブリ
５００ 第１の管
５０２ 第２の管
５０４ 第１端部
５０６ 第２端部
５０８ 第１表面
５１０ 第１チャネル
５１２ 第２表面
５１４ 第２チャネル
５１６ 第１フェルール
５１８ 第２フェルール
５２０ 第１Ｏリング
５２２ 第２Ｏリング
５２４ スリーブ
５２６ クラムシェルデバイス
５２８ 結合アセンブリ
６００ シール
８００ 伝導経路
８０２ 接触面
８０６ 第１フェルールの溝
８０８ 第２フェルールの溝
９００ 第３Ｏリング
９０２ 第４Ｏリング
９０４ 追加の伝導経路
９０６ 第１フェルールの溝
９０８ 第２フェルールの溝
１０００ Ｏリング
１００２ 伝導経路
１１００ ガスケット
１１０２ ガスケットの形状
１１０４ ガスケットの形状
１１０６ ガスケットの第２端部
１５００ 航空機の製造及び保守方法

Claims (10)

1. 第１輸送部材（５００）であって、流体輸送システムで使用するように構成され、電磁事象に応じて第１輸送部材（５００）に沿って引き起こされた電圧及び電流を低下させるように構成された材料からなる第１輸送部材（５００）と、
   第２輸送部材（５０２）であって、流体輸送システムで使用するように構成され、電磁事象に応じて第２輸送部材（５０２）に沿って引き起こされた電圧及び電流を低下させるように構成された材料からなり、前記第１輸送部材（５００）から分離している第２輸送部材（５０２）と、
   前記第１輸送部材（５００）と前記第２輸送部材（５０２）とを接続する結合アセンブリ（３０１）であって、前記結合アセンブリ（３０１）は前記第１輸送部材（５００）に接続する第１フェルール（５１６）と前記第２輸送部材（５０２）に接続する第２フェルール（５１８）とを含み、前記第１フェルール（５１６）は第１Ｏリング（５２０）がある第１溝（８０６）と第３Ｏリング（９００）がある第３溝（９０６）とを含み、前記第２フェルール（５１８）は第２Ｏリング（５２２）がある第２溝（８０８）と第４Ｏリング（９０２）がある第４溝（９０８）とを含み、前記結合アセンブリ（３０１）がスリーブ（５２４）に接続するクラムシェルデバイス（５２６）を含み、前記第１Ｏリング（５２０）が前記第１フェルール（５１６）と前記スリーブ（５２４）との間に第１シールと第１伝導経路を生成し、前記第２Ｏリング（５２２）が前記第２フェルール（５１８）と前記スリーブ（５２４）との間に第２シールと第２伝導経路を生成し、前記第３Ｏリング（９００）が前記第１フェルール（５１６）と前記クラムシェルデバイス（５２６）との間に第３シールと第３伝導経路を生成し、前記第４Ｏリング（９０２）が前記第２フェルール（５１８）と前記クラムシェルデバイス（５２６）との間に第４シールと第４伝導経路を生成する、結合アセンブリ（３０１）と
   を備える装置。
2. 前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）の材料は、前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）が、約１００キロオーム／メートル超、及び約１００メガオーム／メートル未満のうちの少なくとも一つの単位長さ当たりの電気抵抗レベルを含む選択範囲内の電気抵抗を有するように選択される、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）は管（５００、５０２）であり、前記管（５００、５０２）の電気抵抗は、前記管（５００、５０２）を通る軸に対して変化する、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）の電気抵抗は、経時的な選択割合未満だけ変化する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記選択された割合が、約２０〜４０パーセントである、請求項４に記載の装置。
6. 前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）は、前記流体輸送システムの燃料タンク内に位置決めされる燃料輸送部材である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記材料は複合材料である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記複合材料は、前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）が静的消散を可能にし、静電荷の蓄積を防止するように構成されるよう選択される、請求項７に記載の装置。
9. 前記流体輸送システムが燃料システムであり、前記第１輸送部材（５００）及び第２輸送部材（５０２）が、燃料が移動するチャネルを有する管（５００、５０２）である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. 航空宇宙輸送手段の流体輸送システム内に発生する放電の強度を低下させる方法であって、前記流体輸送システムが請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置を含む方法。

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