。富氮流输出管线512可与隔间530流体地联接。隔间530还可包括机外出口 530。可使用任何适当的机外出口 532，包括止回阀类型设计。富氮流输出管线512也可与紧接定位在低温燃料箱504上游的燃料输送管线506流体地联接。
[0073]可想到，在富氮净化流前进至隔间530时，可需要低压。为了实现该低压，氮净化可行进穿过将从氮净化流提取功的膨胀阀或备选地涡轮。因而，膨胀阀或涡轮可流体地联接至在隔间530的上游的富氮流输出管线512。或者可构造为降低提供至隔间530的富氮流的压力。虽然使用膨胀阀的选择是更简单的，但是其不俘获任何功。
[0074]在有必要净化燃料管线506时，富氮流必须被再次加压至超出压缩机排放压力的水平。为了完成此，可使用小压缩机，其可经由发动机AGB550，或备选地从飞行器电功率，或备选地直接从发动机IDG提取功率。压缩机的类型可为任何种类。在示出的实例中，涡轮压缩机540已经被示出为被包括。控制阀542可控制氮是否被引导而相应地被降压或加压。以这种方式，控制器阀542可控制氮向低压管线544或高压管线546的流。OBIGGS的额外潜在使用为，使用从压缩机排放的少量的OBIGGS高压氮，来将一个或更多个LNG燃料箱加压至供应飞行器发动机所需的水平，这种流体管线出于简明性而未示出。
[0075]在操作期间，在燃料系统未处于从Jet-A向LNG或从LNG向Jet-A的过渡时，可使所有的富氮抽气前进至(多个)LNG燃料箱隔间530，来为这些隔间530净化已在这些隔间530中积聚的任何少量的天然气。在喷入LNG燃料隔间530之后，“失效”氮通过出口 532随着在LNG燃料隔间530中已积聚的任何痕量的燃料或空气倾倒至机外。在LNG/天然气供燃料，即向或从仅Jet-A供燃料模式的过渡开始或完成时，富氮流可前进入燃料输送管线506。氮净化从LNG箱504行进至燃料控制阀、(多个)蒸发器、岐管、燃料喷嘴等并进入飞行器发动机燃烧器的管线。氮可行进穿过整个天然气燃料系统。该工序在任何地方花费从I秒至5分钟。
[0076]上面描述的实施例提供多种益处，包括，OBIGGS的使用减少了与瓶装惰性气体相关的供应后勤。任何东西的可消耗库存的处理增加了与相关的活动相关的人力成本。OBIGGS将消除再次供应或再次装填高压气体瓶的需要。此外，利用0BIGGS，与惰性气体瓶相关的重量和体积应当显著地减少，该OBIGGS已经被仔细地并入飞行器推进和功率系统。此外，通过在LNG供燃料的飞行器上使用0BIGGS，与高压氮箱或备选地液氮容器的利用相比，重量显著地降低。而且，可靠性增强，因为OBIGGS系统已经证明了在5-7年或更多年的检修之间的操作寿命。另外，使用该技术完全消除了处于液体或气态形式的天然气的混合物，导致比如今的Jet-A驱动旧版本更加安全的天然气驱动飞行器。另外，多个OBIGGS系统可被设计，并承载在每个发动机包括一个系统的飞行器上。可想到的是，可实现冗余，使得如果必要的话，一个系统可尺寸确定为满足整个飞行器需要。
[0077]图9示出了用于具有货物库602和涡轮发动机的飞行器的改型低温燃料系统600，该涡轮发动机通常指示为604，由低温燃料供燃料。抽空封套610可包括在改型低温燃料系统600中，并且可构造为容纳在货物库602内。低温燃料箱612可定位在燃料移送机封套或抽空封套610内。封套610可容纳多个低温燃料箱612和其辅助部件。该包封的燃料移送机连同对涡轮发动机604的修改可允许在低温和喷射燃料两者上的涡轮发动机604的操作。
[0078]至少一个排出管线614或燃料供应管线616可流体地联接至抽空封套610。在封套610容纳于货物库602内时，至少一个排出管线614可流体地联接至货物库602外的环境空气，其通常以630指示。可想到的是，多个排出管线614可将封套610直接连接至飞行器外的环境，并且将封套610内的环境直接排出至大气630。这些排出管线614可设计为维持在封套610内的负压，从而确保没有VOC泄漏出封套610并进入货物库602。可想到的是，所有的工序排出和净化管线将前进至飞机外的环境。而且，将封套610连接至外部大气630的所有管线可为连续且无接头的，来防止在货物库602中的泄漏。燃料管线616也可为连续且无接头的。所有的管线可在引出口处具有火焰或发光拦阻装置来避免电弧和火花。此外，每个管线的引出口可包括喷射器机构634来产生在管线和封套内的吸引和抽空压力条件，来避免在货物库602中的泄漏。此外，封套610可配备有吸引风扇(未显示)来在飞行器仍然在地面上且不带有促动喷射器机构634的需要速度时允许抽空的环境。
[0079]而且，可将垂直于外部大气的出口节气闸633附加至将在低温流体泄漏的情况下配置的封套，以避免过压情况。而且，移送机地板可配备有排放管线(未显示)，其垂直于飞行器外来快速地投弃任何泄漏的低温燃料，并降低潜在的蒸发燃料的体积。这导致了出口节气闸的尺寸的降低。
[0080]例如OBIGGS 640的惰性气体产生系统可选择性地联接至至少一个燃料管线来净化燃料管线。OBIGGS 640还可包括在封套610内，并且可被操作来允许在启动、燃料传递、以及关闭期间如所需要地用惰性氮气体净化所有的燃料工序管线。来源于OBIGGS工序的富氧，和用惰性气体净化的所有管线也将垂直于飞机外，并且配备有在上面描述的设备来维持向货物库602内的VOC的零泄漏。VOC还可送至触媒转化器650以被中和，并且减少温室气体向大气的排放。
[0081]上面描述的实施例提供多种益处，包括，利用抽空封套的显著优点为防止向货物库602的挥发性有机化合物(VOC)的泄漏。如果VOC泄漏必须作为燃料泄漏或火灾扑灭区域被处理，那么防止向货物库602内的VOC泄漏降低了对货物库602的广泛修改的需要。产生用于现有货运飞机的改型双燃料工具的主要问题之一在于，维持修改的范围至最小。在基于专用箱和其所需要的空间的低温燃料的情况下，燃料移送机和其辅助件必须维持在飞行器的货物库内的封套内。将低温燃料放置在飞行器货物库内的挑战为，具有稳健的VOC泄漏防止方案，来避免昂贵的修改，例如对在货物库内的大体积的火灾扑灭系统的增加。产生在燃料移送机封套内的抽空封套允许了稳健的泄漏防止方案，同时保持飞行器修改至最小。
[0082]利用用于燃料箱的抽空封套的技术优点为其将防止向飞行器货物库的VOC的泄漏。这呈现了节省重量优点，因为不需要对货物库进行修改以用于火灾扑灭。其还通过降低现有飞行器的转换所要求的修改范围来允许用低温燃料操作，呈现了经济优点。
[0083]可代替包括抽空风扇的飞行器外的喷射器系统，利用其它器件或技术来产生抽空封套。来自燃料移送机封套的通风和净化管线可被引导至飞行器外的不同位置，例如现有的Jet-A燃料箱、燃料催化剂、或燃气燃烧发动机。
[0084]在未描述的程度下，各种实施例的不同特征和结构可如所期望结合彼此使用。可能不在所有的实施例中示出的一个特征不意图被解释为其不可被示出，而是出于说明的简洁性而这样做。因而，不同实施例的各种特征可如所期望地混合和配合来形成新实施例，不论新实施例是否明确地被描述。在本文中描述的特征的所有的组合或排列由本公开覆盖。
[0085]本书面说明使用实例以公开包括最佳实施方式的本发明，并且还使任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造及使用任何设备或系统和实行任何合并的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这些其他示例意图在权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种飞行器，包括: 涡轮发动机，其具有抽气输出管线； 低温燃料系统，其具有用于贮存低温燃料的低温燃料箱和可操作地将所述箱联接至所述涡轮发动机的供应管线；以及 机上惰性气体产生系统(OBIGGS)，其流体地联接至所述抽气输出管线，并且具有富氮流输出管线和富氧流输出管线。2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，还包括换热器，其流体地定位在所述涡轮发动机和所述OBIGGS之间，并且其中，所述抽气管线前进穿过所述换热器。3.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述低温燃料箱定位在隔间内。4.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于，所述富氮流输出管线与所述隔间流体地联接。5.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，所述隔间包括机外出口。6.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，还包括膨胀阀或涡轮，其在所述隔间的上游流体地联接至所述富氮流输出管线，并且构造为降低提供至所述隔间的所述富氮流的压力。7.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，所述富氮流输出管线与紧接定位在所述低温燃料箱的上游的所述供应管线流体地联接。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器是双燃料飞行器，其用低温燃料和基于煤油的喷射燃料两者供燃料。9.一种用于具有货物库和由低温燃料供燃料的涡轮发动机的飞行器的改型低温燃料系统，包括: 抽空封套，其构造为容纳在所述货物库内； 低温燃料箱，其定位在所述抽空封套内；以及 至少一个排出管线或燃料供应管线，其流体地联接至所述抽空封套。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述排出管线和所述燃料供应管线中的至少一者是连续不带有接头的。11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，在所述抽空封套容纳在所述货物库内时，所述至少一个排出管线流体地联接至所述货物库外的环境空气。12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少一个排出管线包括喷射器联接件，其中所述喷射器联接件构造为在所述管线和所述抽空封套内产生吸引和抽空压力条件。13.根据权利要求9至12中的任一项所述的系统，其特征在于，还包括惰性气体产生系统，其选择性地联接至所述至少一个燃料管线来净化所述燃料管线。
【专利摘要】一种飞行器，具有：涡轮发动机(500)，其具有抽气输出管线(501)；低温燃料系统(502)，其具有用于贮存低温燃料的低温燃料箱(504)和可操作地将箱联接至涡轮发动机(500)的供应管线(506)；和机上惰性气体产生系统(OBIGGS)(501)，其流体地联接至抽气输出(501)并且具有富氮流输出管线(512)和富氧流输出管线(514)。
【IPC分类】B64D37/30, F02C7/22
【公开号】CN104903196
【申请号】CN201380068561
【发明人】M.J.埃普斯泰因, P.B.斯坦波, R.H.魏斯盖伯
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月26日
【公告号】CA2895740A1, EP2938541A1, US20150344145, WO2014105335A1