WO2010064463A1 - 航空機の燃料タンク - Google Patents

航空機の燃料タンク Download PDF

Info

Publication number
WO2010064463A1
WO2010064463A1 PCT/JP2009/061504 JP2009061504W WO2010064463A1 WO 2010064463 A1 WO2010064463 A1 WO 2010064463A1 JP 2009061504 W JP2009061504 W JP 2009061504W WO 2010064463 A1 WO2010064463 A1 WO 2010064463A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipe
fuel
fuel tank
surface layer
fuel supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/061504
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘晃 山口
祐一郎 神納
徹 橋上
小栗　和幸
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to US13/131,063 priority Critical patent/US8678320B2/en
Priority to CA2745375A priority patent/CA2745375C/en
Priority to BRPI0921127 priority patent/BRPI0921127B1/pt
Priority to EP09830233.4A priority patent/EP2354003B1/en
Publication of WO2010064463A1 publication Critical patent/WO2010064463A1/ja

Links

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
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/34—Tanks constructed integrally with wings, e.g. for fuel or water
    • 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
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers

Definitions

  • the present invention relates to an aircraft fuel tank.
  • aircraft materials such as main wings of aircraft are required to be lightweight, high-strength, and durable.
  • light metal materials such as aluminum alloys are used.
  • resin materials composite materials reinforced with fibers as an airframe material.
  • CFRP carbon fiber reinforced resin
  • CFRP is used as the outer plate and girder of the main wing.
  • CFRP is used as the outer plate and girder of the main wing.
  • a lightning current caused by lightning strikes the pipe.
  • a discharge (spark) may occur at a joint of a pipe.
  • the difference in resistance value may increase the potential difference between the CFRP structure and the aluminum alloy pipe, which may cause discharge (spark).
  • the pipe is formed of an insulator such as glass fiber reinforced resin (GFRP) in which glass fibers are hardened with an epoxy resin or the like.
  • GFRP glass fiber reinforced resin
  • the pipe is formed of an insulator such as GFRP, charged charges generated by flow charging between the GFRP and the fuel are accumulated on the GFRP. As a result, the risk of electrostatic discharge that becomes a source of ignition of the fuel cannot be ignored.
  • the present invention provides an aircraft fuel tank that can suppress the occurrence of sparks in piping due to the flow of lightning current during a lightning strike, and can suppress electrostatic charging in piping due to flow charging with fuel or the like.
  • the purpose is that.
  • One aspect of the present invention is an aircraft fuel tank in which a housing portion is formed using a conductive outer plate and a girder, and is disposed in the housing portion and is piped to be grounded at a plurality of locations.
  • An aircraft fuel tank comprising a pipe outer surface layer having semiconductor characteristics formed integrally on an outer surface of the pipe.
  • the pipe outer surface layer having the semiconductor characteristics formed integrally is provided on the outer surface of the pipe, the outer surface of the pipe is larger than the outer plates and girders having conductivity. It will have resistance. For this reason, no matter how the pipe is coupled to the airframe structure, it is possible to suppress a lightning current from flowing into the pipe during a lightning strike.
  • a silicon carbide (SiC) -based, germanium-based, gallium arsenide (GaAs) -based, gallium arsenide-phosphorus-based, or gallium nitride (GaN) -based semiconductor is used as the outer surface layer of the pipe.
  • the fiber which has the semiconductor characteristic which performed some electroconductive process, for example, mixing of conductive powder, surface conductive process, etc. to various insulating inorganic fiber and organic fiber can be used.
  • the outer surface layer of the pipe has a resistance value between adjacent grounds of 10 3 ⁇ or more and 10 9 ⁇ or less.
  • the resistance value between adjacent grounds exceeds 10 9 ⁇ , the diffusion of static electricity between adjacent grounds becomes insufficient. For example, the charged potential may increase and electrostatic discharge may occur.
  • the resistance value between adjacent grounds of the semiconductor layer outside the pipe is smaller than 10 3 ⁇ , there is a strong possibility that a lightning current during a lightning strike flows into the pipe.
  • this maximum value to 10 8 ⁇ for safety.
  • the minimum value to 10 4 ⁇ for safety, and 10 5 ⁇ for safety.
  • the pipe may have a pipe inner surface layer having semiconductor characteristics integrally formed on the inner surface thereof.
  • the fuel passes through the inside of the pipe.
  • the pipe is provided with a pipe inner surface layer having semiconductor characteristics formed integrally on the inner surface thereof, so that the inner surface of the pipe is flow-charged between the inner surface of the pipe and the fuel passing through the pipe. It is possible to easily diffuse the charged charges accumulated in the substrate. Thereby, the electrostatic discharge used as the ignition source to a fuel can be suppressed.
  • the inner surface layer of the pipe has a resistance value from 10 3 ⁇ to 10 9 ⁇ from the center position in the longitudinal direction of the pipe material to the ground.
  • the resistance value from the center of the tube to the ground exceeds 10 9 ⁇ , the diffusion of static electricity becomes insufficient. For example, the charged potential may increase due to flow charging, and electrostatic discharge may occur.
  • the resistance value from the center of the pipe material to the ground is smaller than 10 3 ⁇ , the risk of lightning current flowing into the pipe during a lightning strike increases.
  • this maximum value 10 8 ⁇ for safety.
  • the minimum value 10 4 ⁇ for safety, and 10 5 ⁇ for safety.
  • the “pipe material” is a pipe connected by, for example, a ferrule or the like. The inner surface layer of the pipe is grounded by the outer surface layer of the pipe, for example, via a ferrule.
  • the outer surface of the pipe is provided with an integrally formed pipe outer surface layer having semiconductor characteristics, no matter how the pipe is connected to the airframe structure, it is The lightning current in can be prevented from flowing into the piping from the fuselage structure.
  • the charge accumulated on the outer surface of the pipe can be easily diffused by the flow charge with the fuel. It is possible to suppress the electrostatic discharge that becomes a source of ignition.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line XX in FIG. It is a sectional side view which expands and shows the Y section of FIG.
  • FIG. 1 is a plan sectional view schematically showing the structure of a left wing fuel tank 1.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG. 3 is an enlarged side sectional view showing a Y portion in FIG.
  • the fuel tank 1 is an integral tank that uses the aircraft structure itself, and is provided inside the main wing 3.
  • the upper outer plate (outer plate) 5, the lower outer plate (outer plate) 7 and the girder 9 are made of, for example, carbon fiber reinforced resin (CFRP) obtained by solidifying carbon fiber with epoxy resin or the like, and have conductivity.
  • CFRP carbon fiber reinforced resin
  • the fuel tank 1 is divided into upper and lower portions by an upper outer plate 5 and a lower outer plate 7, front and rear are partitioned by front and rear girders 9, and a blade length direction is partitioned by ribs 11 on the blade tip side and the blade front side, The accommodating part of this invention is formed.
  • the fuel tank 1 is partitioned by ribs 11 and divided.
  • a fuel supply pipe (pipe) 17 for supplying fuel, a fuel supply pipe (pipe) 19 for sending fuel to the engine, an inert gas pipe (pipe) 21 for supplying an inert gas for explosion prevention, etc. Is installed.
  • the fuel supply pipe 17, the inert gas pipe 21, and the like are attached to the body structure by clamps and grounded (grounded) 27, for example.
  • the ground 27 is, for example, 50 cm apart.
  • the fuel supply pipe 17 and the inert gas pipe 21 are formed by connecting a plurality of pipe materials 23 with a ferrule 25.
  • the ferrule 25 is made of, for example, an aluminum alloy.
  • the pipe 23 includes a hollow cylindrical base structure 29, a pipe outer surface layer 31 having semiconductor characteristics formed integrally therewith on the outer surface of the base structure 29, and an inner surface of the base structure 29 integrated with it. And an in-pipe surface layer 33 having semiconducting properties formed in a typical manner. Therefore, the outer surface and inner surface of the fuel supply pipe 17 and the inert gas pipe 21 are constituted by a pipe outer surface layer 31 and a pipe inner surface layer 33 having semiconductor characteristics. Further, for example, the pipe outer surface layer 31 and the pipe inner surface layer 33 having semiconductor characteristics are electrically coupled at the ferrule. That is, the pipe inner surface layer 33 is grounded by the pipe outer surface layer 31 via a ferrule.
  • the foundation structure 29 is made of, for example, GFRP having insulating properties.
  • the pipe outer surface layer 31 and the pipe inner surface layer 33 are made of, for example, a prepreg impregnated with an epoxy resin using Tyranno fiber (registered trademark) as a woven fabric and integrated with the base structure portion 29 and cured.
  • the pipe outer surface layer 31 and the pipe inner surface layer 33 are made by, for example, winding Tyranno fiber (registered trademark) or a woven fabric of Tyranno fiber around a basic structure, and then impregnating the resin to be integrated and cured. It is a thing.
  • the resistance value between the grounds 27 adjacent to each other on the pipe outer surface layer 31 is set to 1 M ⁇ , for example. In this way, when only the pipe outer surface layer 31 is considered, the current flowing through the pipe is suppressed to 10 mA or less even with respect to a potential gradient of 20 kV / m at the maximum.
  • the resistance value between the adjacent grounds 27 of the pipe outer surface layer 31 and the resistance value from the longitudinal center position of the pipe member 23 to the ground 27 in the pipe inner surface layer 33 are in the range of 10 3 ⁇ to 10 9 ⁇ . Is appropriately selected. Incidentally, the more to ensure the safety, it is more desirable that the resistance value is less than 10 4 Omega least 10 8 Omega, further, it is most desirable that there is a less 10 5 Omega least 10 8 Omega.
  • the semiconductor constituting the pipe outer surface layer 31 and the pipe inner surface layer 33 is not limited to silicon carbide (SiC), but is germanium, gallium arsenide (GaAs), gallium arsenide phosphorus, gallium nitride ( GaN) series, etc. are used.
  • the pipe outer surface layer 31 or the pipe inner surface layer 33 is a fiber having semiconductor characteristics in which various insulating inorganic fibers or organic fibers are subjected to some conductive treatment such as mixing of conductive powder, surface conductive treatment, etc. Can be used.
  • the fuel supply pipe 19 and other pipes in the fuel tank have substantially the same structure as the fuel supply pipe 17 and the inert gas pipe 21.
  • the pipe outer surface layer 31 may be formed only on the outer surface in contact with the fuel, and the pipe inner surface layer 33 may not be formed on the inner surface not in contact with the fuel.
  • the fuel tank 1 configured as described above has the following operations and effects. Since the outer surface of the pipe in the fuel tank such as the fuel supply pipe 17, the fuel supply pipe 19, and the inert gas pipe 21 is provided with a pipe outer surface layer 31 having integrally formed semiconductor characteristics, these The outer surface of the pipe, that is, the pipe outer surface layer 31 has a resistance higher than that of the CFRP upper and lower plates 5, 7 and 9 having conductivity. Therefore, no matter how pipes in the fuel tank such as the fuel supply pipe 17, the fuel supply pipe 19, and the inert gas pipe 21 are coupled to the airframe structure, the lightning current during lightning strikes from the airframe structure to the fuel supply pipe 17. Moreover, it can suppress flowing into piping in fuel tanks, such as the fuel supply piping 19 and the inert gas piping 21. FIG.
  • the outer surfaces of the fuel supply pipe 17, the fuel supply pipe 19, the inert gas pipe 21 and the like come into contact with the fuel stored in the fuel tank 1. For example, when the fuel in the fuel tank 1 moves, flow electrification occurs between the outer surfaces of the fuel supply pipe 17, the fuel supply pipe 19, the inert gas pipe 21, and the like. Since electricity flows through the pipe outer surface layer 31 such as the fuel supply pipe 17, the fuel supply pipe 19 and the inert gas pipe 21 as compared with the insulator, the fuel supply pipe 17, the fuel supply pipe 19 and the inert gas pipe 21 are flow-charged with fuel. The charged charge accumulated on the outer surface of the substrate can be easily diffused. Thereby, the electrostatic discharge used as the ignition source to a fuel can be suppressed.
  • the fuel passes through the piping. Since the fuel supply pipe 17 and the fuel supply pipe 19 are provided with the pipe inner surface layer 33 having semiconductor characteristics formed integrally on the inner surface thereof, the inner surfaces and the inner surfaces of the fuel supply pipe 17 and the fuel supply pipe 19 are provided. The charged charges accumulated on the inner surfaces of the fuel supply pipe 17 and the fuel supply pipe 19 can be easily diffused by the flow charge with the fuel passing through the fuel. Thereby, the electrostatic discharge used as the ignition source to a fuel can be suppressed. In addition, since the fuel does not normally pass through the inert gas pipe 21, it is not always necessary to form the pipe inner surface layer 33.
  • lightning current may flow into the inner surface of the pipe. Since the pipe inner surface layer 33 has a larger resistance than the CFRP upper outer plate 5, the lower outer plate 7 and the girder 9 having conductivity, even in this case, the lightning current at the time of lightning strikes from the fuselage structure to the fuel supply piping 17, It can suppress flowing into piping in fuel tanks, such as fuel supply piping 19 and inert gas piping 21, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

落雷時における雷電流の流れによる配管でのスパークの発生を抑制するとともに燃料との流動帯電等による配管での静電気帯電を抑制できる航空機の燃料タンクを提供する。導電性を有する上外板（５）、下外板（７）および桁（９）を利用して収容部が形成される航空機の燃料タンク（１）であって、前記収容部内に配置され、複数箇所でアース（２７）されている燃料補給配管（１７）、燃料供給配管（１９）およびイナートガス配管（２１）等の燃料タンク内の配管と、燃料補給配管（１７）、燃料供給配管（１９）およびイナートガス配管（２１）等の燃料タンク内の配管の外表面に、一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層（３１）と、を備えている。

Description

航空機の燃料タンク
　本発明は、航空機の燃料タンクに関するものである。
　近年の航空機の燃料タンクは、たとえば、特許文献１に示されるようにインテグラル・タンク（ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｔａｎｋ）と呼ばれる機体構造物自体が容器の一部とされているものがほとんどである。インテグラル・タンクは、たとえば、主翼の部分では前桁、後桁、翼上下板で囲まれた部分をタンクとし、すなわち、これらの機体構造物が燃料を収納する容器として用いられている。
　このタンクの内部には、燃料を供給する燃料配管、イナートガスを供給するイナートガス配管等の配管が設置されている。
　一方、航空機の主翼等の機体材料は、軽量で、高強度で、耐久性を備えているものが求められており、たとえば、アルミニウム合金等の軽い金属材料が用いられている。
　近年これらの要求が強まるに連れて、機体材料として繊維で強化された樹脂材料（複合材料）の使用が増加している。
　この複合材料としては、たとえば、炭素繊維をエポキシ樹脂などで固めた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）がよく用いられている。
特開２００３－２２６２９６号公報
　ところで、主翼の外板および桁としてＣＦＲＰが用いられ、たとえば、良導電体であるアルミニウム合金製の配管が用いられる場合、配管が機体構造に結合（ボンディング）されると、落雷による雷電流が配管等に流れ込み、たとえば、配管の継手で放電（スパーク）を発生する恐れがある。
　また、配管の結合を適切にしないと抵抗値の違いにより、ＣＦＲＰ構造とアルミニウム合金製の配管との間の電位差が拡大し、放電（スパーク）が発生する恐れがある。
　これを防止するために、配管を、たとえば、ガラス繊維をエポキシ樹脂などで固めたガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）のような絶縁体によって形成することが考えられる。
　しかしながら、配管がＧＦＲＰのような絶縁体で形成されると、ＧＦＲＰと燃料との流動帯電によって生じる帯電電荷がＧＦＲＰ上に集積する。これにより、燃料への引火源となる静電気放電が発生する恐れを無視できない。
　本発明は、上記の事情に鑑み、落雷時における雷電流の流れによる配管でのスパークの発生を抑制するとともに燃料との流動帯電等による配管での静電気帯電を抑制できる航空機の燃料タンクを提供することを目的としている。
　本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
　本発明の一態様は、導電性を有する外板および桁を利用して収容部が形成される航空機の燃料タンクであって、前記収容部内に配置され、複数箇所で接地されている配管と、該配管の外表面に、一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層と、を備えている、航空機の燃料タンクである。
　本態様によれば、配管の外表面に、一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層が備えられているので、配管の外表面は、導電性を有する外板や桁よりも大きな抵抗を有することになる。このため、配管が機体構造にどういう形で結合されていたとしても、落雷時における雷電流が配管へ流れ込むことを抑制することができる。
　また、たとえば、燃料タンク内の燃料と配管外表面との間に流動帯電が発生しても、配管外表面層は絶縁体に比べて電気が流れるので、燃料との流動帯電によって配管の外表面に集積する帯電電荷を容易に拡散することができる。これにより、燃料への引火源となる静電気放電を抑制することができる。
　このように、雷電流の流れ込みによるスパークの発生を抑制できるとともに燃料との流動帯電等による静電気放電を抑制できるので、安全性を向上させることができる。
　なお、配管外表面層としては、たとえば、炭化珪素（ＳｉＣ）系、ゲルマニウム系、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）系、ガリウム砒素リン系、窒化ガリウム（ＧａＮ）系、等の半導体が用いられる。
　また、各種絶縁性の無機繊維や有機繊維に若干の導電性処理、たとえば導電粉の混入、表面導電処理等、を施した半導体特性を有する繊維を用いることが出来る。
　上記態様では、前記配管外表面層は、隣り合う接地間の抵抗値が１０３Ω以上１０９Ω以下とされていることが望ましい。
　隣り合う接地間の抵抗値が１０９Ωを超えると、隣り合う接地間で静電気の拡散が不十分となるので、たとえば、帯電電位が大きくなり静電気放電を発生する恐れがある。
　一方、配管外半導体層の隣り合う接地間の抵抗値が１０３Ωよりも小さいと、落雷時における雷電流が配管に流れ込む恐れが強くなる。
　なお、この最大値は、より安全には、１０８Ωとした方がよい。また、この最小値は、より安全には、１０４Ωとした方がよいし、さらに安全には、１０５Ωとした方がよい。
　上記態様では、前記配管は、その内表面に一体的に形成された半導体特性を有する配管内表面層を備えている構成としてもよい。
　たとえば、燃料を供給する配管では、燃料が配管内部を通過することになる。本構成では、配管は、その内表面に一体的に形成された半導体特性を有する配管内表面層を備えているので、配管の内表面と内部を通過する燃料との流動帯電により配管の内表面に集積する帯電電荷を容易に拡散することができる。これにより、燃料への引火源となる静電気放電を抑制することができる。
　また、配管の接続の仕方によっては、配管の内表面に雷電流が流れ込む構造となることもあるが、導電性を有する外板および桁よりも大きな抵抗を有するので、この場合でも落雷時における雷電流が外板から配管へ流れ込むことを抑制することができる。
　上記構成では、前記配管内表面層は、管材の長手方向中心位置から接地までの抵抗値が１０３Ω以上１０９Ω以下とされていることが望ましい。
　管材の中心から接地までの抵抗値が１０９Ωを超えると、静電気の拡散が不十分となるので、たとえば、流動帯電により帯電電位が大きくなり静電気放電を発生する恐れがある。
　一方、管材の中心から接地までの抵抗値が１０３Ωよりも小さいと、落雷時における雷電流が配管に流れ込む恐れが強くなる。
　なお、この最大値は、より安全には、１０８Ωとした方がよい。また、この最小値は、より安全には、１０４Ωとした方がよいし、さらに安全には、１０５Ωとした方がよい。
　なお、「管材」とは、それが、たとえば、フェルール等で接続されて配管を形成するものである。配管内表面層は、たとえば、フェルール経由、配管外表面層でアースされている。
　本発明によれば、配管の外表面に、一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層が備えられているので、配管が機体構造にどういう形で結合されていたとしても、落雷時における雷電流が機体構造から配管へ流れ込むことを抑制することができる。
　また、たとえば、燃料タンク内の燃料と配管外表面との間に流動帯電が発生しても、燃料との流動帯電によって配管の外表面に集積する帯電電荷を容易に拡散することができ、燃料への引火源となる静電気放電を抑制することができる。
本発明の一実施形態にかかる燃料タンク１の構造を模式的に示す平断面図である。 図１のＸ－Ｘ断面図である。 図１のＹ部を拡大して示す側断面図である。
　以下に、本発明の一実施形態にかかる航空機の翼に形成された燃料タンク１について、図１～図３を参照して説明する。
　図１は、左翼の燃料タンク１の構造を模式的に示す平断面図である。図２は、図１のＸ－Ｘ断面図である。図３は、図１のＹ部を拡大して示す側断面図である。
　燃料タンク１は、航空機の構造体自体を用いるインテグラル・タンクであり、主翼３の内部に備えられている。
　主翼３の構造を構成する主要部材として、上外板（外板）５、下外板（外板）７、桁９、リブ１１がある。上外板（外板）５、下外板（外板）７と桁９は、たとえば、炭素繊維をエポキシ樹脂などで固めた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）で形成され、導電性を有している。
　燃料タンク１は、上外板５と下外板７とで、上下が区画され、前後の桁９によって前後が区画され、翼端側および翼元側のリブ１１によって翼長方向が区画され、本発明の収容部が形成されている。
　燃料タンク１は、リブ１１によって仕切られ、分割されている。
　燃料タンク１内には、燃料の補給を行う燃料補給配管（配管）１７と、燃料をエンジンへ送り出す燃料供給配管（配管）１９と、防爆用のイナートガスを供給するイナートガス配管（配管）２１等、が設置されている。
　燃料補給配管１７およびイナートガス配管２１等は、たとえば、クランプによって機体構造に取り付けられて、アース（接地）２７されている。アース２７は、たとえば、５０ｃｍ間隔である。
　燃料補給配管１７およびイナートガス配管２１等は、図３に示されるように、複数の管材２３がフェルール２５によって結合されて形成されている。フェルール２５は、たとえば、アルミニウム合金製とされている。
　管材２３は、中空円筒形状の基礎構造部２９と、基礎構造部２９の外表面にそれと一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層３１と、基礎構造部２９の内表面にそれと一体的に形成された半導体特性を有する配管内表面層３３と、で構成されている。
　したがって、燃料補給配管１７およびイナートガス配管２１等の外表面および内表面は、半導体特性を有する配管外表面層３１および配管内表面層３３で構成されている。
　また、たとえば、半導体特性を有する配管外表面層３１と配管内表面層３３は、フェルールの箇所で電気的に結合されている。すなわち、配管内表面層３３は、フェルール経由、配管外表面層３１でアースされている。
　基礎構造部２９は、たとえば、絶縁性を有するＧＦＲＰで形成されている。配管外表面層３１および配管内表面層３３は、たとえば、チラノ繊維（登録商標）を織物としてエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグとし、基礎構造部２９と一体化し硬化させたものである。あるいは、配管外表面層３１および配管内表面層３３は、たとえば、チラノ繊維（登録商標）や、チラノ繊維を織物としたものを基礎構造部に巻いてから、樹脂を含浸させて一体化し硬化させたものである。
　配管外表面層３１の隣り合うアース２７間の抵抗値が、たとえば、１ＭΩとなるようにされている。
　このようにすると、配管外表面層３１のみで考えた場合、最大２０ｋＶ／ｍの電位勾配に対しても、配管を流れる電流は１０ｍＡ以下に抑えられる。
　なお、配管外表面層３１の隣り合うアース２７間の抵抗値、および配管内表面層３３における管材２３の長手方向中心位置からアース２７までの抵抗値は、１０３Ω以上１０９Ω以下の範囲で適宜選択される。
　なお、より安全を図るには、抵抗値が１０４Ω以上１０８Ω以下とされていることがより望ましく、さらに、１０５Ω以上１０８Ω以下とされていることが最も望ましい。
　また、配管外表面層３１および配管内表面層３３を構成する半導体としては、炭化珪素（ＳｉＣ）系に限るものではなく、ゲルマニウム系、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）系、ガリウム砒素リン系、窒化ガリウム（ＧａＮ）系、等が用いられる。また、配管外表面層３１あるいは配管内表面層３３は、各種絶縁性の無機繊維あるいは有機繊維に若干の導電性処理、たとえば導電粉の混入、表面導電処理等、を施した半導体特性を有する繊維を用いることが出来る。
　なお、燃料供給配管１９等、この他の燃料タンク内の配管も、燃料補給配管１７およびイナートガス配管２１と略同様な構造とされている。
　また、たとえばイナートガス配管２１では、燃料が接触する外表面にのみ配管外表面層３１を形成し、燃料が接触しない内表面には配管内表面層３３を形成しないようにしてもよい。
　以上のように構成された燃料タンク１では、次のような作用・効果を奏する。
　燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の燃料タンク内の配管の外表面には、一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層３１が備えられているので、これらの配管の外表面、すなわち、配管外表面層３１は、導電性を有するＣＦＲＰ製の上外板５、下外板７および桁９よりも大きな抵抗を有することになる。
　このため、燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の燃料タンク内の配管が機体構造にどういう形で結合されていたとしても、落雷時における雷電流が機体構造から燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の燃料タンク内の配管へ流れ込むことを抑制することができる。
　燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の外表面は燃料タンク１内に収容された燃料と接触することになる。たとえば、燃料タンク１内の燃料が移動すると燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の配管外表面との間に流動帯電が発生することになる。
　燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の配管外表面層３１は絶縁体に比べて電気が流れるので、燃料との流動帯電によって燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１の外表面に集積する帯電電荷を容易に拡散することができる。
　これにより、燃料への引火源となる静電気放電を抑制することができる。
　このように、雷電流の流れ込みによるスパークの発生を抑制できるとともに燃料タンク１内に収容された燃料との流動帯電等による静電気放電を抑制できるので、安全性を向上させることができる。
　燃料補給配管１７および燃料供給配管１９等の燃料配管では、燃料が配管内部を通過することになる。燃料補給配管１７および燃料供給配管１９では、その内表面に一体的に形成された半導体特性を有する配管内表面層３３を備えているので、燃料補給配管１７および燃料供給配管１９の内表面と内部を通過する燃料との流動帯電により燃料補給配管１７および燃料供給配管１９の内表面に集積する帯電電荷を容易に拡散することができる。これにより、燃料への引火源となる静電気放電を抑制することができる。
　なお、イナートガス配管２１の内部は、通常燃料が通過することはないので、必ずしも配管内表面層３３を形成しておく必要はない。
　燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の燃料タンク内の配管の接続の仕方によっては、配管の内表面に雷電流が流れ込む構造となることもある。配管内表面層３３は導電性を有するＣＦＲＰ製の上外板５、下外板７および桁９よりも大きな抵抗を有するので、この場合でも落雷時における雷電流が機体構造から燃料補給配管１７、燃料供給配管１９およびイナートガス配管２１等の燃料タンク内の配管へ流れ込むことを抑制することができる。
　このとき、配管外表面層３１における隣り合うアース２７間、または、配管内表面層３３における管材２３の長手方向中心位置から接地まで、の抵抗値が１０９Ωを超えると、静電気の拡散が不十分となるので、たとえば、帯電電位が大きくなり静電気放電を発生する恐れがある。
　一方、配管外表面層３１の隣り合うアース２７間、または管材２３の長手方向中心位置から接地まで、の抵抗値が１０３Ωよりも小さいと、落雷時における雷電流が配管に流れ込む恐れが強くなる。
　なお、この最大値は、より安全には、１０８Ωとした方がよい。また、この最小値は、より安全には、１０４Ωとした方がよいし、さらに安全には、１０５Ωとした方がよい。
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
　１　燃料タンク
　３　主翼
　５　上外板
　７　下外板
　９　桁
１１　リブ
１７　燃料補給配管
１９　燃料供給配管
２１　イナートガス配管
２３　管材
２５　フェルール
２７　アース
２９　基礎構造部
３１　配管外表面層
３３　配管内表面層

Claims (4)

  1. 　導電性を有する外板および桁を利用して収容部が形成される航空機の燃料タンクであって、
    　前記収容部内に配置され、複数箇所で接地されている配管と、該配管の外表面に、一体的に形成された半導体特性を有する配管外表面層と、を備えている、航空機の燃料タンク。
  2. 　前記配管外表面層は、隣り合う接地間の抵抗値が１０３Ω以上１０９Ω以下とされている、請求項１に記載の航空機の燃料タンク。
  3. 　前記配管は、その内表面に一体的に形成された半導体特性を有する配管内表面層を備えている、請求項１または請求項２に記載の航空機の燃料タンク。
  4. 　前記配管内表面層は、管材の長手方向中心位置から接地までの抵抗値が１０３Ω以上１０９Ω以下とされている、請求項３に記載の航空機の燃料タンク。
PCT/JP2009/061504 2008-12-01 2009-06-24 航空機の燃料タンク WO2010064463A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/131,063 US8678320B2 (en) 2008-12-01 2009-06-24 Aircraft fuel tank
CA2745375A CA2745375C (en) 2008-12-01 2009-06-24 Aircraft fuel tank
BRPI0921127 BRPI0921127B1 (pt) 2008-12-01 2009-06-24 tanque de combustível de aeronave
EP09830233.4A EP2354003B1 (en) 2008-12-01 2009-06-24 Fuel tank of aircraft

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008306573A JP5155833B2 (ja) 2008-12-01 2008-12-01 航空機の燃料タンク
JP2008-306573 2008-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010064463A1 true WO2010064463A1 (ja) 2010-06-10

Family

ID=42233120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/061504 WO2010064463A1 (ja) 2008-12-01 2009-06-24 航空機の燃料タンク

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8678320B2 (ja)
EP (1) EP2354003B1 (ja)
JP (1) JP5155833B2 (ja)
BR (1) BRPI0921127B1 (ja)
CA (1) CA2745375C (ja)
WO (1) WO2010064463A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130009001A1 (en) * 2010-12-03 2013-01-10 The Boeing Company Electric Charge Dissipation System for Aircraft
US9802714B2 (en) 2010-12-03 2017-10-31 The Boeing Company Electric charge dissipation system for aircraft
US10843811B2 (en) 2014-12-26 2020-11-24 Ihi Corporation Cylindrical case and jet engine

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201014224D0 (en) * 2010-08-26 2010-10-06 Airbus Uk Ltd Aircraft fuel tank vent
WO2012051250A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-19 Parker-Hannifin Corporation Anti-cross flow fuel vent system architecture
JP5737903B2 (ja) 2010-10-26 2015-06-17 三菱重工業株式会社 航空機用配管支持構造
JP5751871B2 (ja) * 2011-03-10 2015-07-22 三菱重工業株式会社 燃料タンク
GB201105340D0 (en) * 2011-03-30 2011-05-11 Airbus Operations Ltd Conduit protection system and method
US10180201B2 (en) * 2011-09-29 2019-01-15 The Boeing Company Electrostatic bonding of coaxial tubing
US9061768B2 (en) * 2011-10-20 2015-06-23 The Boeing Company Electrostatic discharge protected structure pass-thru
US8783735B2 (en) * 2011-10-24 2014-07-22 The Boeing Company Conductance on hydraulic fittings using a soft metal interlayer
US9233758B2 (en) 2011-12-16 2016-01-12 The Boeing Corporation Electrostatic discharge protected ferrule
JP5972967B2 (ja) * 2012-03-26 2016-08-17 三菱重工業株式会社 燃料タンク、主翼、航空機胴体、航空機及び移動体
US9169029B2 (en) * 2012-06-08 2015-10-27 The Boeing Company Conductive coupling assembly
RU2605716C2 (ru) * 2012-10-09 2016-12-27 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Конструкционный материал для изготовления элементов конструкции, топливного бака, основного крыла и летательного аппарата
JP6071686B2 (ja) 2013-03-26 2017-02-01 三菱重工業株式会社 燃料タンク、主翼、航空機胴体、航空機及び移動体
RU2537191C2 (ru) * 2013-04-18 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Способ искробезопасной заправки топливных баков летательного аппарата топливом под давлением
WO2015044935A1 (en) * 2013-09-24 2015-04-02 Pumpwatch Limited A measuring vessel
JP6674740B2 (ja) * 2015-02-10 2020-04-01 三菱航空機株式会社 バーストディスク装置および航空機
GB201601492D0 (en) * 2016-01-27 2016-03-09 Airbus Operations Ltd Aircraft fuel system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2572830B2 (ja) * 1987-07-02 1997-01-16 アエロスパティアル・ソシエテ・ナシヨナル・アンダストリエル 可燃性流体の循環のための管及びこの管から作られた導管
JP2003226296A (ja) 2002-02-04 2003-08-12 Honda Motor Co Ltd 飛行機の翼内配管組付方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4630789A (en) * 1983-09-23 1986-12-23 The Boeing Company Dielectric isolated fuel and hydraulic tubes
US4654747A (en) 1985-09-30 1987-03-31 The Boeing Company Dielectric isolation of metallic conduits
US6736354B2 (en) 2002-02-04 2004-05-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Airplane fuel supply system and airplane wing pipeline assembly method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2572830B2 (ja) * 1987-07-02 1997-01-16 アエロスパティアル・ソシエテ・ナシヨナル・アンダストリエル 可燃性流体の循環のための管及びこの管から作られた導管
JP2003226296A (ja) 2002-02-04 2003-08-12 Honda Motor Co Ltd 飛行機の翼内配管組付方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2354003A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130009001A1 (en) * 2010-12-03 2013-01-10 The Boeing Company Electric Charge Dissipation System for Aircraft
US9802714B2 (en) 2010-12-03 2017-10-31 The Boeing Company Electric charge dissipation system for aircraft
US9840338B2 (en) * 2010-12-03 2017-12-12 The Boeing Company Electric charge dissipation system for aircraft
US10513347B2 (en) 2010-12-03 2019-12-24 The Boeing Company Electric charge dissipation system for aircraft
US10843811B2 (en) 2014-12-26 2020-11-24 Ihi Corporation Cylindrical case and jet engine

Also Published As

Publication number Publication date
US20110284694A1 (en) 2011-11-24
BRPI0921127A2 (pt) 2016-02-16
EP2354003A1 (en) 2011-08-10
JP2010126133A (ja) 2010-06-10
BRPI0921127B1 (pt) 2019-12-10
EP2354003A4 (en) 2013-08-07
CA2745375A1 (en) 2010-06-10
US8678320B2 (en) 2014-03-25
CA2745375C (en) 2015-02-03
JP5155833B2 (ja) 2013-03-06
EP2354003B1 (en) 2014-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5155833B2 (ja) 航空機の燃料タンク
JP5101554B2 (ja) 航空機の燃料タンク
US7898785B2 (en) Lightning protection system for an aircraft composite structure
JP6312987B2 (ja) 流体輸送システムの複合管
WO2014156274A1 (ja) 燃料タンク、主翼、航空機胴体、航空機及び移動体
US9400066B2 (en) Fixture device for an aircraft tubing
EP3083231B1 (en) Composite structure
JP2011051517A (ja) 航空機の翼
CN102365216A (zh) 复合材料箱、翼及复合材料箱的制造方法
JP5852255B2 (ja) 構造体用構造材、燃料タンク、主翼及び航空機
US20100226063A1 (en) Aircraft joint and bonding lead
JP2009509848A (ja) 複合材料でつくられた燃料タンクを放電から保護する方法
US20160031569A1 (en) Lightning Protection Layer for Fiber Composite Structures
CN110834713A (zh) 电气隔离器配件
RU2581104C1 (ru) Топливный бак, основное крыло, фюзеляж летательного аппарата, летательный аппарат и подвижное тело
US10843811B2 (en) Cylindrical case and jet engine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09830233

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009830233

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2745375

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13131063

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0921127

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20110530