RU2376210C1 - System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas - Google Patents

System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas Download PDF

Info

Publication number
RU2376210C1
RU2376210C1 RU2008124644/11A RU2008124644A RU2376210C1 RU 2376210 C1 RU2376210 C1 RU 2376210C1 RU 2008124644/11 A RU2008124644/11 A RU 2008124644/11A RU 2008124644 A RU2008124644 A RU 2008124644A RU 2376210 C1 RU2376210 C1 RU 2376210C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
neutral gas
fuel tanks
tanks
aircraft
Prior art date
Application number
RU2008124644/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Алексеевич Трофимов (RU)
Сергей Алексеевич Трофимов
Мария Владимировна Стекольщикова (RU)
Мария Владимировна Стекольщикова
Валентин Всеволодович Малышев (RU)
Валентин Всеволодович Малышев
Владимир Александрович Степаненко (RU)
Владимир Александрович Степаненко
Григорий Хаимович Степ (RU)
Григорий Хаимович Степ
Вадим Николаевич Удут (RU)
Вадим Николаевич Удут
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" filed Critical Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого"
Priority to RU2008124644/11A priority Critical patent/RU2376210C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2376210C1 publication Critical patent/RU2376210C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft engineering. ^ SUBSTANCE: proposed system comprises neutral gas feed line including onboard neutral gas generator and gas distribution subsystem. Also the system comprises a line communicating fuel tanks with outside air feed gadgets. Proposed method consists in simultaneous feed of outside air and produced neutral gas into fuel tanks in flight conditions consuming less amount of neutral gas than is actually required. Note here that oxygen concentration in above-fuel space does not exceed tolerances. ^ EFFECT: simplified design, reduced weight and volume, higher reliability. ^ 10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к системам обеспечения взрывозащиты топливных баков летательных аппаратов, а именно к системам наддува топливных баков летательных аппаратов нейтральным газом, обеспечивающим создание взрывобезопасной среды в надтопливном пространстве баков путем подачи воздуха, обогащенного азотом, получаемого на борту с помощью воздухоразделительной установки.The invention relates to systems for ensuring explosion protection of fuel tanks of aircraft, namely, systems for pressurizing the fuel tanks of aircraft with neutral gas, providing an explosion-proof environment in the fuel space of the tanks by supplying nitrogen enriched air obtained on board using an air separation unit.

Системы наддува топливных баков летательных аппаратов нейтральным газом предназначены для поддержания взрывобезопасной концентрации кислорода в надтопливном пространстве баков во время полета (в течение всего полета или на наиболее опасных участках - при высокой вероятности воздействия поражающих средств, аварийной посадке, пожаре и т.п.) и в наземных условиях, а также для поддержания в топливных баках давления, необходимого для нормальной работы топливной системы.Neutral gas fuel tank pressurization systems are designed to maintain an explosion-proof oxygen concentration in the fuel space of the tanks during the flight (throughout the flight or in the most dangerous areas - with a high probability of exposure to damaging means, emergency landing, fire, etc.) and in ground conditions, as well as to maintain the pressure in the fuel tanks necessary for the normal operation of the fuel system.

Известны способ и система наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом по патенту US 2007/0144347 А1 от 28.06.2007 г., отличающиеся наличием в бортовой воздухоразделительной установке нескольких воздухоразделительных модулей, каждый из которых предназначен для продуцирования нейтрального газа (воздуха, обогащенного азотом) на определенном режиме полета летательного аппарата (набор высоты, горизонтальный полет и пр.). Характеристики потока нейтрального газа (содержание кислорода, расход), продуцируемого различными воздухоразделительными модулями, соответствуют определенному режиму полета. При этом соответствующим образом регулируются параметры потока воздуха (давление, расход, температура), подаваемого на вход воздухоразделительной установки.The known method and system of pressurizing the fuel tanks of an aircraft with neutral gas according to US 2007/0144347 A1 dated 06/28/2007, characterized by the presence of several air separation modules in the onboard air separation unit, each of which is designed to produce neutral gas (air enriched with nitrogen) on a certain flight mode of the aircraft (climb, horizontal flight, etc.). The characteristics of the neutral gas flow (oxygen content, flow rate) produced by various air separation modules correspond to a specific flight mode. In this case, the air flow parameters (pressure, flow, temperature) supplied to the inlet of the air separation unit are adjusted accordingly.

Известны способ и система по патенту WO 00/00389 от 06.01.2000 г., отличающиеся наличием в бортовой воздухоразделительной установке двух типов модулей:The known method and system according to patent WO 00/00389 from 01/06/2000, characterized by the presence in the onboard air separation unit of two types of modules:

модулями первого типа продуцируется поток нейтрального газа с низким расходом;modules of the first type produce a flow of neutral gas with a low flow rate;

модулями второго типа продуцируется поток нейтрального газа с расходом, большим, чем у модулей первого типа.modules of the second type produce a neutral gas flow with a flow rate greater than that of the modules of the first type.

При этом содержание кислорода в потоке, продуцируемом модулями первого типа, ниже, чем в потоке, продуцируемом модулями второго типа. Модули первого типа используют на режимах полета с низким потребным расходом газа (например, во время горизонтального крейсерского полета). Модули второго типа используются на режимах с высоким потребным расходом газа (например, во время снижения).The oxygen content in the stream produced by the modules of the first type is lower than in the stream produced by the modules of the second type. Modules of the first type are used in flight modes with a low gas flow rate (for example, during a horizontal cruise flight). Modules of the second type are used in modes with a high gas flow rate (for example, during descent).

Известны также способ и система по патенту WO 2006/020286 А2 от 23.02.2006 г., отличающиеся тем, чтоAlso known is the method and system of patent WO 2006/020286 A2 of February 23, 2006, characterized in that

с помощью специальных устройств определяется потребный расход нейтрального газа в соответствии с необходимым уровнем концентрации кислорода и давления в надтопливном пространстве баков летательного аппарата;using special devices, the required consumption of neutral gas is determined in accordance with the necessary level of oxygen concentration and pressure in the fuel space of the aircraft tanks;

в соответствии с определенным значением расхода регулируется подача нейтрального газа, продуцируемого бортовой воздухоразделительной установкой, в топливные баки.in accordance with a certain flow rate, the supply of neutral gas produced by the airborne separation unit to the fuel tanks is regulated.

К недостаткам данных систем следует отнести:The disadvantages of these systems include:

сложность конструкции в связи с необходимостью регулирования характеристик потока продуцируемого нейтрального газа в зависимости от режима полета;design complexity due to the need to control the flow characteristics of the produced neutral gas depending on the flight mode;

ограниченность их применения: они наилучшим образом адаптированы для неманевренных летательных аппаратов (например, пассажирских или транспортных самолетов), для которых не свойственна быстрая незапланированная смена режимов полета.the limitations of their use: they are best adapted for non-maneuverable aircraft (for example, passenger or transport aircraft), for which a quick unplanned change of flight modes is not characteristic.

Необходимо также отметить, что существует значительная проблема поддержания взрывобезопасной концентрации кислорода в надтопливном пространстве баков летательных аппаратов во время режима набора высоты. При снижении атмосферного давления до определенного уровня начинается выделение газа, растворенного в топливе, причем концентрация кислорода в выделенном газе составляет, в среднем, 31,5%, что превышает значение естественной концентрации кислорода в атмосферном воздухе (порядка 21%).It should also be noted that there is a significant problem of maintaining an explosion-proof oxygen concentration in the fuel space of aircraft tanks during the climb mode. With a decrease in atmospheric pressure to a certain level, the release of gas dissolved in the fuel begins, and the oxygen concentration in the released gas is, on average, 31.5%, which exceeds the value of the natural oxygen concentration in the atmospheric air (about 21%).

Применительно к системам наддува топливных баков нейтральным газом с бортовым генератором азота известен способ обеспечения взрывобезопасности топливных баков на режиме набора высоты (а.с. SU 658850), заключающийся в продуве нейтральным газом надтопливного пространства с помощью специальной продувочной линии, соединенной с магистралью наддува баков нейтральным газом. Недостатками данного способа являются: низкая эффективность при сложной конфигурации топливных баков (возможность образования таких зон, где концентрация кислорода будет превышать допустимую норму), а также необходимость селектирования режимов полета для определения момента включения линии продувки баков.In relation to neutral gas pressurization systems with an on-board nitrogen generator, a method is known for ensuring the explosion safety of fuel tanks in climb mode (AS SU 658850), which consists in purging the fuel space with neutral gas using a special purge line connected to the neutral tank pressurization line gas. The disadvantages of this method are: low efficiency with a complex configuration of the fuel tanks (the possibility of the formation of such zones where the oxygen concentration will exceed the permissible norm), as well as the need to select flight modes to determine when the tanks purge line is turned on.

Известен также способ по патенту WO 00/00389, предусматривающий подачу части нейтрального газа, продуцируемого воздухоразделительной установкой, под слой топлива, что позволяет очистить топливо, по крайней мере, от части растворенного в нем кислорода. Недостатком данного способа является необходимость монтажа в топливных баках сети специальных трубопроводов, которая должна обеспечивать эффективное удаление из топлива кислорода, растворенного в нем, что усложняет конструкцию и ведет к увеличению массы летательного аппарата.There is also a known method according to patent WO 00/00389, which provides for the supply of a part of the neutral gas produced by the air separation unit under the fuel layer, which makes it possible to purify the fuel from at least part of the oxygen dissolved in it. The disadvantage of this method is the need to install in the fuel tanks a network of special pipelines, which should ensure the effective removal of oxygen from the fuel dissolved in it, which complicates the design and leads to an increase in the mass of the aircraft.

В настоящем изобретении предлагается система наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом, поддерживающаяThe present invention provides a system for pressurizing aircraft fuel tanks with neutral gas, supporting

взрывобезопасную концентрацию кислорода в надтопливном пространстве баков,explosion-proof oxygen concentration in the fuel space of tanks,

уровень давления в топливных баках, необходимый для нормальной работы топливной системы.the pressure level in the fuel tanks necessary for the normal operation of the fuel system.

Предлагаемая система расширяет область применения систем нейтрального газа с бортовым генератором азота (в том числе и для маневренных летательных аппаратов) и не имеет недостатков, отмеченных выше.The proposed system expands the application of neutral gas systems with an onboard nitrogen generator (including for maneuverable aircraft) and does not have the drawbacks noted above.

Для лучшего понимания описания изобретения приводится сопроводительный чертеж, где изображена схема заявляемой системы.For a better understanding of the description of the invention is given an accompanying drawing, which shows a diagram of the inventive system.

Предлагаемая в настоящем изобретении система наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом функционирует следующим образом. От системы кондиционирования 1 летательного аппарата сжатый воздух поступает на вход воздухоразделительной установки ВРУ 2, основным элементом которой является один или несколько воздухоразделительных модулей одного типа. Принцип работы данных модулей может быть основан на применении способа разделения воздуха либо с помощью полупроницаемых половолоконных мембран, либо с помощью адсорбционной технологии, известных из предшествующего уровня техники. Продуцируемый ВРУ 2 воздух, обогащенный азотом, поступает через подсистему газораспределения 3 в топливные баки 4 летательного аппарата в течение всего полета.Proposed in the present invention, the system of pressurizing the fuel tanks of the aircraft with neutral gas operates as follows. From the air conditioning system 1 of the aircraft, compressed air enters the inlet of the air separation unit ASU 2, the main element of which is one or more air separation modules of the same type. The principle of operation of these modules can be based on the application of a method of air separation either using semi-permeable hollow fiber membranes, or using adsorption technology known from the prior art. Air, enriched with nitrogen, produced by ASU 2 enters through the gas distribution subsystem 3 into the fuel tanks 4 of the aircraft throughout the flight.

Подсистема дренажа и наддува топливных баков атмосферным воздухом 5 перекрыта нормально закрытым перекрывным устройством с электроприводом - электрическим краном 6, который установлен в таком месте, что линия, соединяющая топливные баки 4 с устройствами подачи атмосферного воздуха 7 (например, соответствующие ступени компрессоров двигателей, специальные воздухозаборники, система кондиционирования и т.п.), перекрыта, но при этом, в случае повышения давления в топливных баках 4 выше допустимого значения, может производиться сброс газа через клапан дренажа 8. Для повышения надежности электрический кран 6 дублируется механическим противовакуумным клапаном 9.The subsystem of the drainage and pressurization of the fuel tanks with atmospheric air 5 is blocked by a normally closed shut-off device with an electric drive - an electric crane 6, which is installed in such a place that the line connecting the fuel tanks 4 with the atmospheric air supply devices 7 (for example, the corresponding stages of engine compressors, special air intakes , air conditioning system, etc.), is blocked, but at the same time, if the pressure in the fuel tanks 4 increases above the permissible value, gas can be discharged through drainage valve 8. To improve the reliability electric faucet 6 duplicated mechanically protivovakuumnym valve 9.

Датчик избыточного давления 10 измеряет разность между давлением в топливных баках 4 и атмосферным давлением в течение всего полета и выдает текущее значение в виде соответствующего сигнала в блок управления и контроля БУК 11.The overpressure sensor 10 measures the difference between the pressure in the fuel tanks 4 and atmospheric pressure throughout the flight and provides the current value in the form of a corresponding signal to the control and monitoring unit BUK 11.

БУК 11 взаимодействует с ВРУ 2, датчиком избыточного давления 10 и электрическим краном 6 посредством электрических линий связи 12, 13 и 14 соответственно. Также БУК 11 может быть связан с помощью линии передачи информационных сигналов 15 с информационно-управляющей системой ИУС 16 летательного аппарата для получения команд и информационных сигналов от бортовых систем, а также для осуществления контроля работоспособности агрегатов системы.BUK 11 interacts with ASU 2, an overpressure sensor 10 and an electric crane 6 through electric communication lines 12, 13 and 14, respectively. Also, the BUK 11 can be connected using the information signal transmission line 15 with the information and control system of the ICS 16 of the aircraft to receive commands and information signals from the on-board systems, as well as to monitor the health of the system units.

Из ВРУ 2 обогащенный азотом воздух поступает в топливные баки 4 с расходом, который может варьироваться вследствие изменения параметров потока воздуха (давления, температуры) на входе в ВРУ 2. Продуцируемый нейтральный газ имеет высокое содержание азота, например, порядка 95% (данное значение приводится здесь только в качестве примера и не ограничивает область применения предлагаемого изобретения).From the ASU 2, the air enriched with nitrogen enters the fuel tanks 4 with a flow rate that can vary due to changes in the parameters of the air flow (pressure, temperature) at the entrance to the ASU 2. The produced neutral gas has a high nitrogen content, for example, of the order of 95% (this value is given here only as an example and does not limit the scope of the invention).

Если расход подаваемого нейтрального газа превышает потребный расход на каком-либо режиме полета, излишки газа стравливаются через клапан дренажа 8. Такая ситуация наиболее характерна для режимов набора высоты и горизонтального полета.If the flow rate of the supplied neutral gas exceeds the required flow rate in any flight mode, excess gas is vented through the drain valve 8. This situation is most typical for climb and horizontal flight modes.

На режимах с большим потребным расходом газа (например, на режиме снижения с большой вертикальной скоростью), превышающим расход продуцируемого нейтрального газа, атмосферное давление может превысить давление внутри топливных баков летательного аппарата.In regimes with a large gas flow rate (for example, in the reduction mode with a large vertical speed) that exceeds the flow rate of the produced neutral gas, atmospheric pressure can exceed the pressure inside the aircraft fuel tanks.

Во избежание разрушения конструкции баков вследствие образования вакуума, при падении избыточного давления в надтопливном пространстве до значения ΔP1, несколько превышающего атмосферное давление, по сигналу от БУК 11 происходит подача сигнала к электрическому крану 6, который при этом открывает линию, соединяющую топливные баки 4 с устройствами подачи атмосферного воздуха 7. Таким образом, в данной ситуации происходит одновременная подача нейтрального газа и воздуха. При этом производительность ВРУ 2 выбирается так, чтобы при смешивании потока нейтрального газа и потока воздуха концентрация кислорода в надтопливном пространстве баков во время таких режимов не превышала предельно допустимую (в зависимости от интенсивности источника воспламенения предельно допустимая концентрация кислорода может составлять от 9 до 12% от объема надтопливного пространства баков). В результате этого возможно оптимизировать производительность ВРУ 2, вследствие чего будет уменьшен ее объем и вес.In order to avoid destruction of the tank structure due to the formation of vacuum, when the excess pressure in the fuel space drops to a value ΔP1 slightly higher than atmospheric pressure, a signal from the BUK 11 sends a signal to the electric valve 6, which opens a line connecting the fuel tanks 4 to the devices supply of atmospheric air 7. Thus, in this situation, there is a simultaneous supply of neutral gas and air. At the same time, the capacity of the ASU 2 is chosen so that when mixing the neutral gas flow and the air flow, the oxygen concentration in the fuel space of the tanks during these modes does not exceed the maximum permissible (depending on the intensity of the ignition source, the maximum permissible oxygen concentration can be from 9 to 12% of volume of superfuel space of tanks). As a result of this, it is possible to optimize the performance of ASU 2, as a result of which its volume and weight will be reduced.

Коллекторы системы газораспределения 3 устанавливаются в топливных баках 4 таким образом, чтобы исключалось образование так называемых «застойных» зон, т.е. таких зон, где концентрация кислорода может превышать допустимую норму.The manifolds of the gas distribution system 3 are installed in the fuel tanks 4 in such a way that the formation of so-called “stagnant” zones, i.e. such zones where the oxygen concentration may exceed the permissible norm.

При повышении избыточного давления в надтопливном пространстве баков до некоторого значения ΔР2, превышающего ΔP1, но являющегося значительно меньшим, чем давление, при котором происходит стравливание газовой смеси через дренажный клапан 8, электрический кран 6 по сигналу от БУК 11 закрывает линию, соединяющую топливные баки 4 с устройствами подачи атмосферного воздуха 7.If the overpressure in the fuel space of the tanks increases to a certain value ΔP2, exceeding ΔP1, but being much lower than the pressure at which the gas mixture is vented through the drain valve 8, the electric valve 6 closes the line connecting the fuel tanks 4 by the signal from the BUK 11 with air supply devices 7.

Избыточное давление ΔP1, при котором электрический кран 6 открывается, может составлять, например, от 0,01 до 0,05 ати. Избыточное давление ΔР2, при котором электрический кран 6 закрывается, может составлять, например, от 0,06 до 0,09 ати. Данные значения приводятся только в качестве примера и не ограничивают область применения предлагаемого изобретения.The excess pressure ΔP1, at which the electric valve 6 opens, can be, for example, from 0.01 to 0.05 ati. The excess pressure ΔP2, at which the electric valve 6 closes, can be, for example, from 0.06 to 0.09 ati. These values are given only as an example and do not limit the scope of the invention.

Давление стравливания через дренажный клапан 8 устанавливается максимально возможным при ограничении по прочности конструкции топливных баков 4 и превышает значение давления, необходимого для нормального функционирования топливной системы (в частности, необходимого для бескавитационной работы насосов). Данное мероприятие, во-первых, позволяет постоянно иметь запас по давлению, в результате чего уменьшается потребная производительность воздухоразделительной установки и обеспечивается постоянная готовность к изменению режимов полета летательного аппарата и выполнению им различных маневров, во-вторых, поддержание максимально возможного избыточного давления служит для обеспечения взрывобезопасной концентрации кислорода на режиме набора высоты благодаря препятствованию выделению из топлива растворенного кислорода. Величина избыточного давления может составлять, например, от 0,4 до 0,9 ати (данные значения приводятся только в качестве примера и не ограничивают область применения предлагаемого изобретения).The bleed pressure through the drain valve 8 is set to the maximum possible while limiting the structural strength of the fuel tanks 4 and exceeds the pressure value necessary for the normal functioning of the fuel system (in particular, necessary for cavitation-free operation of the pumps). This event, firstly, allows you to constantly have a margin of pressure, as a result of which the required performance of the air separation unit is reduced and constant readiness for changing the flight modes of the aircraft and performing various maneuvers is ensured, and secondly, maintaining the maximum possible overpressure serves to ensure explosion-proof oxygen concentration at the climb mode due to the prevention of the release of dissolved oxygen from the fuel. The excess pressure may be, for example, from 0.4 to 0.9 ati (these values are given only as an example and do not limit the scope of the invention).

При выполнении предполетной подготовки на летательном аппарате, не эксплуатировавшемся в течение длительного периода, проводится продувка надтопливного пространства с помощью наземного источника азота, для подключения которого служит штуцер 17. Наземный источник азота может также подключаться в случае необходимости обеспечения взрывобезопасности при сливе топлива с летательного аппарата. Обратный клапан 18 препятствует попаданию в ВРУ 2 топлива и азота, подаваемого из наземного источника.When preflight preparation is performed on an aircraft that has not been used for a long period, the fuel space is purged using a ground nitrogen source, the connection 17 is used to connect it. A ground nitrogen source can also be connected if it is necessary to ensure explosion safety when fuel is drained from the aircraft. The check valve 18 prevents the ingress into the ASU 2 of fuel and nitrogen supplied from a ground source.

Проверка работоспособности ВРУ 2 в наземных условиях при неработающих двигателях осуществляется с помощью наземного источника сжатого воздуха, который подключается через штуцер 19. Обратный клапан 20 предназначен для обеспечения подачи воздуха при наземной проверке только в направлении ВРУ 2.Checking the operation of the ASU 2 in ground conditions with idle engines is carried out using a ground source of compressed air, which is connected through the nozzle 19. The check valve 20 is designed to provide air supply during ground testing only in the direction of the ASU 2.

Таким образом, предлагаемая система отличается от аналогов:Thus, the proposed system differs from analogues:

отсутствием необходимости регулирования характеристик потока (содержания кислорода, расхода) направляемого в топливные баки нейтрального газа в зависимости от режима полета путем применения нескольких модулей разного типа или устройств, регулирующих расход нейтрального газа, подаваемого в топливные баки летательного аппарата;the absence of the need to regulate the flow characteristics (oxygen content, flow rate) of the neutral gas directed to the fuel tanks depending on the flight mode by using several modules of different types or devices that regulate the flow of neutral gas supplied to the aircraft fuel tanks;

способом поддержания взрывобезопасной концентрации кислорода в надтопливном пространстве баков на режиме набора высоты, отличающимся тем, что помимо продува баков нейтральным газом, поддерживается такое избыточное давление, при котором выделения кислорода, растворенного в топливе, не происходит или оно минимально;a method of maintaining an explosion-proof oxygen concentration in the fuel space of the tanks at a climb mode, characterized in that in addition to purging the tanks with neutral gas, an overpressure is maintained at which the release of oxygen dissolved in the fuel does not occur or is minimal;

применимостью для маневренных летательных аппаратов;Applicability for maneuverable aircraft;

простотой конструкции.simplicity of design.

Техническим результатом является уменьшение количества агрегатов системы наддува топливных баков нейтральным газом, упрощение конструкции и, следовательно, снижение ее объема и веса, а также повышение эксплуатационной технологичности и надежности системы и летательного аппарата.The technical result is to reduce the number of units of the system of pressurizing fuel tanks with neutral gas, simplifying the design and, consequently, reducing its volume and weight, as well as improving the processability and reliability of the system and the aircraft.

Claims (10)

1. Система наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом, служащая для поддержания взрывобезопасной концентрации кислорода в надтопливном пространстве баков в течение всего полета и в наземных условиях, а также для поддержания в топливных баках давления, необходимого для нормальной работы топливной системы, отличающаяся тем, что в состав системы включена линия подачи нейтрального газа, содержащая бортовой генератор нейтрального газа и подсистему газораспределения, и линия, соединяющая топливные баки с устройствами подачи атмосферного воздуха, при этом нейтральный газ, продуцируемый бортовым генератором, подается в топливные баки непрерывно после запуска одного или нескольких двигателей летательного аппарата, а на режимах полета, при которых расход продуцируемого нейтрального газа меньше потребного, производится одновременная подача продуцируемого нейтрального газа и атмосферного воздуха.1. The system of pressurizing the fuel tanks of the aircraft with neutral gas, which serves to maintain an explosion-proof oxygen concentration in the fuel space of the tanks throughout the flight and in ground conditions, as well as to maintain the pressure in the fuel tanks necessary for the normal operation of the fuel system, characterized in that the system includes a neutral gas supply line containing an onboard neutral gas generator and a gas distribution subsystem, and a line connecting the fuel tanks to the devices atmospheric air supply, while the neutral gas produced by the onboard generator is fed into the fuel tanks continuously after the start of one or several aircraft engines, and in flight modes, when the flow rate of the produced neutral gas is less than the required, the produced neutral gas and atmospheric air are simultaneously supplied . 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в линии, соединяющей топливные баки с устройствами подачи атмосферного воздуха, установлен клапан дренажа, поддерживающий уровень давления в надтопливном пространстве, превышающий значение, необходимое для бескавитационной работы насосов топливной системы, в результате чего создается запас по давлению и обеспечивается препятствие для выделения кислорода, растворенного в топливе.2. The system according to claim 1, characterized in that a drain valve is installed in the line connecting the fuel tanks to the atmospheric air supply devices, which maintains a pressure level in the fuel space exceeding the value required for cavitation-free operation of the fuel system pumps, as a result of which pressure reserve and provides an obstacle to the release of oxygen dissolved in the fuel. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что нейтральным газом является воздух, обогащенный азотом.3. The system according to claim 1, characterized in that the neutral gas is nitrogen enriched air. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что бортовой генератор вырабатывает нейтральный газ путем разделения воздуха на составляющие с помощью полупроницаемых половолоконных мембран или с помощью адсорбционной технологии.4. The system according to claim 1, characterized in that the on-board generator generates a neutral gas by dividing the air into components using semi-permeable hollow fiber membranes or using adsorption technology. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в линии, соединяющей топливные баки с устройствами подачи атмосферного воздуха, установлено перекрывное устройство, которое при падении избыточного давления в надтопливном пространстве баков до определенного уровня открывает указанную линию, а затем при повышении избыточного давления до некоторого значения снова перекрывает эту линию, прекращая тем самым подачу атмосферного воздуха.5. The system according to claim 1, characterized in that in the line connecting the fuel tanks to the atmospheric air supply devices, a shutoff device is installed, which, when the overpressure in the fuel space of the tanks drops to a certain level, opens the specified line, and then, when the overpressure increases to a certain value, again overlaps this line, thereby stopping the supply of atmospheric air. 6. Система по п.5, в которой перекрывное устройство, установленное в линии, соединяющей топливные баки с устройствами подачи атмосферного воздуха, имеет электропривод.6. The system according to claim 5, in which the shutoff device installed in the line connecting the fuel tanks to the atmospheric air supply devices has an electric drive. 7. Система по п.5, в которой перекрывное устройство, установленное в линии, соединяющей топливные баки с устройствами подачи атмосферного воздуха, управляется посредством блока управления, получающего информацию о величине избыточного давления в надтопливном пространстве баков летательного аппарата с помощью датчика избыточного давления.7. The system according to claim 5, in which the shutoff device installed in the line connecting the fuel tanks to the atmospheric air supply devices is controlled by a control unit that receives information about the amount of overpressure in the fuel space of the aircraft tanks using an overpressure sensor. 8. Система по п.5, в которой параллельно перекрывному устройству, установленному в линии, соединяющей топливные баки с устройствами подачи атмосферного воздуха, в целях повышения надежности установлен механический противовакуумный клапан.8. The system according to claim 5, in which a mechanical anti-vacuum valve is installed in parallel with the shut-off device installed in the line connecting the fuel tanks to the atmospheric air supply devices. 9. Способ наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом, продуцируемым бортовым генератором, отличающийся тем, что давление наддува в топливных баках летательного аппарата, поддерживаемое клапаном дренажа, превышает значение, необходимое для бескавитационной работы насосов топливной системы, в результате чего создается запас по давлению и обеспечивается препятствие для выделения кислорода, растворенного в топливе.9. The way to pressurize the aircraft fuel tanks with neutral gas produced by the onboard generator, characterized in that the pressurization pressure in the aircraft fuel tanks supported by the drain valve exceeds the value required for cavitation-free operation of the fuel system pumps, which creates a pressure margin and an obstacle is provided for the release of oxygen dissolved in the fuel. 10. Способ наддува топливных баков летательного аппарата нейтральным газом по п.9, отличающийся тем, что на режимах полета, при которых расход продуцируемого нейтрального газа меньше потребного, производится одновременная подача в топливные баки продуцируемого нейтрального газа и атмосферного воздуха, при этом концентрация кислорода в надтопливном пространстве не превышает допустимую норму. 10. The method of pressurizing the fuel tanks of an aircraft with neutral gas according to claim 9, characterized in that in flight modes in which the flow rate of the produced neutral gas is less than the required, the produced neutral gas and atmospheric air are simultaneously supplied to the fuel tanks, while the oxygen concentration in fuel space does not exceed the permissible norm.
RU2008124644/11A 2008-06-20 2008-06-20 System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas RU2376210C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124644/11A RU2376210C1 (en) 2008-06-20 2008-06-20 System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124644/11A RU2376210C1 (en) 2008-06-20 2008-06-20 System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2376210C1 true RU2376210C1 (en) 2009-12-20

Family

ID=41625627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008124644/11A RU2376210C1 (en) 2008-06-20 2008-06-20 System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2376210C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8171932B2 (en) Oxygen breathing device for an aircraft
EP1375349B1 (en) Oxygen/inert gas generator
US7172157B2 (en) Increasing the performance of aircraft on-board inert gas generating systems by turbocharging
WO2004002826A1 (en) Modular on-board inert gas generating system
US6997013B2 (en) Cooling system for an on-board inert gas generating system
US20050092177A1 (en) Air separation system and method with modulated warming flow
CN101746508B (en) Decompressing fuel-oil floor washing device and method
CA2913553C (en) Nitrogen enriched air generation and fuel tank inerting system
EP2838795B1 (en) Aircraft fuel supply systems
US20070144347A1 (en) Method and Apparatus for Generating an Inert Gas on a Vehicle
RU2673123C2 (en) Method and device for inerting a fuel tank
US11241653B2 (en) Inert gas generator for an inerting system of an aircraft system of an aircraft fuel tank, and inerting method
US9345913B2 (en) Oxygen breathing device with elongated supply time
EP1725450A1 (en) Aircraft fuel tank and inerting system therefor
US20140353427A1 (en) Fire extinguishing system for an aircraft
US20210178301A1 (en) Air seperation modules, nitrogen generation systems, and methods of making air separation modules
US10603529B2 (en) Method for controlling the purity/flow rate relationship of an inert gas injected into a fuel tank, an inerting system for carrying out the method
RU2376210C1 (en) System and method for aircraftfuel-tank pressurisation by neutral gas
WO2013124344A1 (en) Oxygen breathing device with elongated supply time
JP2020524634A (en) System for deactivating at least one volume in an aircraft via at least one fuel cell
RU2742641C9 (en) Method and system of fuel tank inertisation
US20050263005A1 (en) Means for air fractionization
US10486824B2 (en) Method for controlling a fuel tank inerting system and an inerting system for carrying out the method
CN112298581A (en) Device and method for inerting oil tank of military unmanned aerial vehicle by using fuel oil backwashing
RU2319033C1 (en) Method of blowing launch vehicle engines with nitrogen and system for realization of this method

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130527