专利名称：飞行器中的压力补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于飞行器的压力补偿装置，更具体地涉及一种用于在其内部包 括可燃物质的飞行器的元件的压力补偿装置。
背景技术：
在本文中公开了一种压力补偿装置的新概念，集成装置以保护燃料箱(cbposit)， 在所述装置的内部具有可能会导致机翼的结构损坏的固有过压差。
在飞行器的通常集成燃料箱的内部中含有液态可燃物质与气体混合物(空气、燃 料蒸汽等)，所述气体混合物可能会在被完全密封的燃料箱中产生高压。因此，在飞行器 中需要能够补偿所述燃料箱的内部压力和外部压力的装置这些装置通常称为压力补偿装 置。内部压力和外部压力必须相等以避免飞行器的结构上的过载荷。
然而，在压力补偿装置的正常功能中，可能存在所述装置变得被阻塞的情况。因 此，压力补偿装置配置在其中的飞行器的元件还包括与压力补偿装置相关联的系统，被称 为压力保护装置(OPP)。过压保护系统与压力补偿装置分离，在要被保护的飞行器的元件是 燃料装置的情况下，在某种意义上，正常补偿使得过压保护系统通过独立于压力补偿装置 的孔眼的燃料箱的孔眼与燃料箱的外部连通。因此，在公知技术的结构中，过压保护系统仅 在压力补偿装置被阻塞的情况下开始起作用。
解决这类需要的问题在于在燃料箱中需要两个孔眼，一个孔眼实际上用于压力补 偿装置，而另一个孔眼用于过压保护系统。假设结构被削弱，从结构的观点和从空气动力学 的观点来说会引起问题，因为最终的结构会产生更大的空气动力学阻力。此外，最终的结构 是复杂的，因此导致高成本。
由已知解决方案引起的另一个问题在于需要通常通过增强框架来增强邻近于用 于容纳压力补偿装置和过压保护系统而形成的孔眼的区域，其中所述框架制造复杂，将重 量增加到飞行器的整体结构，并且具有高的制造和安装成本，同时这意味着要管理不同的 备用部件。
此外，如在当前已知的方案中，具有朝向外部的两个开口，对应于用于压力补偿装 置和过压保护系统的飞行器的外部出口，产生大量噪声，这期望被限制。
本发明旨在解决这些问题。发明内容
因此，本发明涉及一种压力补偿装置，所述压力补偿装置配置在飞行器的元件中， 飞行器的元件中内部含有可燃液体物质和气体混合物，所述压力补偿装置以所述装置补偿 所述元件的内部与外部大气的压力的方式配置，其中所述元件以空气通过在所述装置中的 主通道的连续主循环的方式配置，所述主通道连通所述元件的内部和外部，所述装置还包 括辅助通道，所述辅助通道本身集成在所述装置中，所述辅助通道连通所述元件的内部和 外部。根据本发明，辅助通道在所述元件的内部区域中包括片材，使得在主通道的空气的连续主循环(300)中断的情况下，所述连续循环通过空气的辅助流动继续到达所述元件的内 部，这个辅助流动能够破坏辅助通道的片材。
此外，根据本发明的压力补偿装置，辅助通道和主通道共用朝向所述元件的外部 的同一个连通出口。
这样，本发明在相同的装置中集成压力补偿装置和过压保护系统，同时以分开的 方式保持两者的功能性。
因此，本发明的压力补偿装置提供以下优点
-在其中将要设置所述装置的元件中仅需要一个孔眼，这导致显而易见的结构优 点和空气动力优点。
-本发明的装置保持两个不同且分开的功能，但是集成到同一个装置中，以这种方 式使得系统的总体积被减小，且相应的重量减小。
-假设两个不同的元件被集成到相同的装置中，能够使得安装和支撑结构的复杂 性减小以及系统的成本整体减小。
本发明的其它特征和优点将相对于附图在随后本发明的目的的示例性实施例的 详细说明中被公开。
图1显示了根据公知的现有技术的飞行器的机翼的一部分的仰视图，在所述机翼 的一部分上指出了压力补偿装置和过压保护系统的典型位置；
图2显示了根据公知的现有技术形成压力补偿装置的元件的示意图3显示了图2所示的压力补偿装置的闭塞；
图4显示了根据现有公知技术的在检修盖上的压力补偿装置到燃料箱的安装的 示意图5显示了根据现有公知技术的过压保护系统的示意图以及在压力补偿装置的 闭塞之后该过压保护系统的功能；
图6显示了根据现有公知技术的在检修盖上的过压保护装置到燃料箱的安装的 示意图；以及
图7显示了根据本发明的压力补偿装置的结构的示意图。
具体实施方式
根据公知技术，压力补偿装置I配置在形成飞行器的部分的特定元件中，使得在 其内部含有可燃物质的所述元件是在正常操作条件下可以保持所述元件的内部与外部之 间的限制压力差的装置。通常，压力补偿装置I配置在飞行器的燃料箱中，并且被设计为执 行以下功能
-能够使空气进入和离开燃料箱以便补偿压力；
-避免可能存在于外部中的燃烧进入到燃料箱“灭火器”;
-尽可能地减小空气输出和输入通道的空气动力阻力；
-避免燃料溢出的可能性。
为了满足已经提到的要求，根据公知技术并如图2清楚地显示的压力补偿装置I包括通道2，所述通道使配置有压力补偿装置I的元件的内部与外部连通；空气动力开口 3，所述空气动力开口能够使空气可以以最小空气动力阻力通过通道2进入和离开；上唇部 4，所述上唇部相对于飞行器的元件(具体地，燃料箱)定位在一高度处，使得在不操作的情 况下，在压力下的可燃物质的高度位可以超过所述上唇部4，以这种方式避免可燃物质朝向 外部溢出。
当上面配置有压力补偿装置I的元件是燃料箱时，压力补偿装置I可以安装在燃 料箱的检修盖20上，如图4所示，或者压力补偿装置I可以安装在可以存在于包括所述飞 行器的结构中的任意类型的出口之上。
此外，压力补偿装置I在通道2的内部中包括防火装置5，所述防火装置避免火焰 进入到元件的内部。防火装置5包括一连串小直径通道和纵向通道，使得该防火装置5不 能够使火穿过该防火装置(假设在火到达端部之前将被消耗掉)。防火装置5的整个通路 面积实际上与压力补偿装置I的通道2的通路的面积相同，使得防火装置5允许空气通过。
存在以下情况，例如冰的形成(参见图3)，其中防火装置5被闭塞，在这种情况下， 压力补偿装置I不能实现其功能，允许在飞行器的元件的内部与外部之间产生压力差。在 这些情况下，过压保护系统10的介入变得需要，其不允许所述压力差达到危及飞行器的结 构整体性的水平。
如已经描述，存在压力补偿装置I可能会被阻塞的情况，此时过压保护系统10进 入操作，如图5所示。
过压保护系统10包括飞行器的元件(具体地，燃料箱)的孔眼，所述孔眼通过校 准结构阻力由片材11保持闭合，其中当超过燃料箱的内部与外部之间的预定压力差时，所 述校准结构阻力被破坏。这样，空气能够通过过压保护系统10通过，其补偿在元件的两个 部件中的压力，因此避免使结构受到过载荷。
过压保护系统10具有以下操作要求
-片材11的破裂必须容易地实现，假设过压保护系统10开始操作的情况是例外， 并且一旦压力补偿装置I已经不堵塞，破裂的片材11必须被更换，这是因为如果没有更换 破裂的片材11，则由防火装置5提供的防火将丧失。
-盖11必须放置在可燃物(燃料)的最大高度位上方，以避免在过压保护系统10 进入操作的情况下的溢出。
正如已经关于压力补偿装置I所述，如图6所示，当上面配置有过压保护系统10 的元件是燃料箱时，过压保护系统10可以安装在检修盖20上。
因此，如图1所示，压力补偿装置I和过压保护系统10在相邻或邻近肋部之间的 范围内通常安装在飞行器的检修盖20上；在最当前的结构中，两个系统都安装在肋部之间 的相同范围中。
根据先前所描述，本发明形成一种新的装置，压力补偿装置100，如可以在图7中 所示，其中过压保护系统10之上公知的片材11并入装置100本身中。
本发明的压力补偿装置100补偿元件的内部101与外部大气102之间的压力，其 中所述元件以空气通过在所述装置Iio中的主通道103的连续主循环300的方式配置，所 述主通道连通所述元件的内部101和外部(102)，还包括辅助通道104，所述辅助通道集成 在所述装置100中，所述辅助通道连通元件的内部101和外部102。根据本发明，辅助通道104在内部区域中包括隔板或片材105，使得在空气通过主通道103的连续主循环300中断 的情况下，所述连续循环通过空气的辅助循环400继续到达所述元件的内部101，这个辅助 循环400能够破坏辅助通道104的片材105。
此外，如图7所示，在压力补偿装置100中，辅助通道104和主通道103共用朝向 所述元件的外部的同一个连通出口 106。
所述图7显示了装置100的主通道103，主通道103包括防火装置5和片材105， 主循环300通过所述防火装置5被执行，片材105通常闭合，使得当所述片材105破坏时， 辅助循环400开始通过辅助通道104。
换句话说，在主通道103闭塞的情况下，片材105将被破坏，从而允许空气通过可 选的辅助通道104穿过。
在压力补偿装置100中，辅助通道104距离其基部的高度200使得所述辅助通道 104保持位于处于压力下的可燃物质可达到的最大高度位上方。
虽然已经整体结合优选的实施例公开了本发明，但是显而易见的是可以引入在本 发明的保护范围内的这些修改，本发明的保护范围不应该被认为是受限于先前的实施例， 而是由以下权利要求的内容来限制。
权利要求
1.一种配置在元件中的压力补偿装置(100)，所述元件的内部含有可燃物质，所述压力补偿装置(100)以所述装置(100)补偿所述元件的内部(101)与外部大气(102)之间的压力的方式配置，其中所述元件以空气通过在所述装置(110)中的主通道(103)的连续主循环(300)的方式配置，所述主通道连通所述元件的内部(101)和外部(102)，其特征在于， 所述装置(100)还包括辅助通道(104)，所述辅助通道本身集成在所述装置(100)中，所述辅助通道连通所述元件的内部(101)和外部(102)，所述辅助通道(104)在所述元件的内部区域中包括片材(105)，使得在空气通过主通道(103)的连续主循环(300)中断的情况下， 所述连续循环通过空气的辅助循环(400)继续到达所述元件的内部(101)，空气的这个辅助循环(400)能够破坏辅助通道(104)的片材(105)。
2.根据权利要求1所述的压力补偿装置(100)，其特征在于，辅助通道(20)和主通道(10)共用朝向所述元件的外部(102)的连通出口(106)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的压力补偿装置(100)，其特征在于，所述辅助通道(104)的片材(105)包括具有校准结构阻力的片材，使得当所述元件的内部(101)与外部(102)之间的预定压力差被超过时，所述片材(105)能够被破坏。
4.根据前述权利要求中任一项所述的压力补偿装置(100)，还包括防火保护装置(5)， 所述防火保护装置允许空气通过在所述装置(100)中的所述主通道(103)的连续主循环 (300)，同时所述防火保护装置避免火灾的蔓延。
5.根据前述权利要求中任一项所述的压力补偿装置(100)，其特征在于，所述元件是燃料箱。
6.根据权利要求5所述的压力补偿装置(100)，其特征在于，辅助通道(104)的高度 (200)使得所述辅助通道(104)位于燃料能够到达的最大高度位的上方。
7.一种飞行器燃料箱的通路，包括根据权利要求1-6中任一项所述的压力补偿装置 (100)。
8.一种飞行器，在其结构中包括根据权利要求1-6中任一项所述的压力补偿装置 (100)。
全文摘要
本发明公开了一种配置在元件中的压力补偿装置(100)，所述元件的内部含有可燃物质，所述压力补偿装置(100)以所述装置(100)补偿所述元件的内部(101)与外部大气(102)之间的压力的方式配置，其中所述元件以空气通过在所述装置(110)中的主通道(103)的连续主循环(300)的方式配置，所述主通道连通所述元件的内部(101)和外部(102)，所述装置(100)还包括辅助通道(104)，所述辅助通道本身集成在所述装置(100)中，所述辅助通道连通所述元件的内部(101)和外部(102)，所述辅助通道(104)在所述元件的内部区域中包括片材(105)，使得在空气通过主通道(103)的连续主循环(300)中断的情况下，所述连续循环通过空气的辅助循环(400)继续到达所述元件的内部(101)，空气的这个辅助循环(400)能够破坏辅助通道(104)的片材(105)。
文档编号B64D37/32GK103057715SQ20121040434
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月22日 优先权日2011年10月24日
发明者胡安·朱尼加萨格莱多, 卡洛斯·费尔南德斯阿隆索, 伊格纳西奥·乔治·奥顿赫尔南德斯 申请人:空中客车西班牙运营有限责任公司