用于交通工具的管道保护的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开的领域大体涉及管道保护，并且更具体地涉及用于交通工具内的管道保护的方法和系统。
【背景技术】
[0002]至少一些已知的交通工具包括用于引导热空气流、气体或流体穿过交通工具的管道。通常此类管道定位在可能对热和/或水分敏感的结构附近。如此，如果在此类结构附近发生管道的断裂或破裂，则从裂开的管道逸出的流体和/或从该管道脱落的碎片可能导致该结构发生故障并且/或者对相关联的交通工具产生不期望的影响。在一些已知的交通工具中，结构防护系统用于形成物理屏障，以将敏感结构与管道分开并且保护敏感结构。然而，结构防护系统难以安装或安装麻烦，物理上可能笨重和/或制造或维修昂贵。
【发明内容】
[0003]在一个方面，提供与管道连用的设备。该设备包括弹道封闭层和联接到弹道封闭层的绝缘护套。绝缘护套包括第一空气封闭层和第二空气封闭层。绝缘护套也包括定位在第一空气封闭层和第二空气封闭层之间的绝缘层。
[0004]在另一个方面，提供一种制造用于包含从管道中的裂缝排放的流体流的设备的方法。该方法包括形成弹道封闭层以及形成绝缘护套。形成绝缘护套包括形成第一空气封闭层以及形成第二空气封闭层。形成绝缘护套还包括形成定位在第一空气封闭层和第二空气封闭层之间的绝缘层。该制造方法还包括将弹道封闭层联接到绝缘护套。
[0005]在又一方面，提供用于交通工具的管道保护系统。管道保护系统包括管道和管道破裂设备。管道破裂设备包括弹道封闭层和联接到弹道封闭层的绝缘护套。绝缘护套包括第一空气封闭层和第二空气封闭层。绝缘护套也包括定位在第一空气封闭层和第二空气封闭层之间的绝缘层。
[0006]已经讨论的特征、功能和优点能够在各种示例中单独实现或可组合到另一些示例，这些示例的进一步细节通过参考以下描述和附图能够了解。
【附图说明】
[0007]图1是可用在交通工具中的示例性管道系统的透视图。
[0008]图2是可与图1所示的管道系统连用的示例性管道破裂设备的剖切视图。
[0009]图3是可与图1所示的管道系统连用的管道破裂设备的横截面视图。
[0010]图4是图2所示的管道破裂设备的平面视图。
[0011]图5是制造图2所示的设备的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0012]本文所描述的系统和方法实现交通工具的管道保护。如本文所用，术语“交通工具”是指能够运送乘客、货物和/或装备的任何移动式机器。例如，交通工具可包括但不仅限于机动车(例如，汽车、公共汽车和卡车)、船只、帆船、飞行器和/或航天器。
[0013]图1是可与交通工具(未示出)连用的示例性管道系统100的透视图。在示例性示例中，管道系统100与飞行器连用，该飞行器可包括但不限于仅包括飞机、无人机(UAV)、滑翔机、直升机和/或行进经过空域的任何其他交通工具。管道系统100包括联接到飞行器内的支撑结构104的管道102。在示例性示例中，管道102邻近燃料箱106定位。
[0014]在示例性示例中，管道102是用于引导来自辅助动力单元(APU)的排出空气的辅助动力单元(APU)空气管道。可替代地，管道102可以是能够引导空气、气体和/或液体穿过结构的任何管道。管道102可以为任何尺寸，并且可以由能够引导空气、气体和/或液体穿过交通工具的任何材料(例如，钛、不锈钢或镍合金)形成。在一些示例中，管道102引导高压流、低压流、高温流和低温流中的至少一者从其中穿过。
[0015]图2是可与管道系统100(图1所示)连用的示例性管道破裂设备200的剖切视图，图3是管道破裂设备200的横截面视图，并且图4是管道破裂设备200的平面视图。在示例性示例中，管道破裂设备200基本界定管道102，以便于捕获碎片和引导流体流108，从而保护周围结构免遭管道102内所致的破裂。管道破裂设备200也被取向成在管道破裂期间将管道102中形成的裂缝110排放的流体流108引导到外部环境和/或以优先导向的方式引导流体流108。
[0016]在示例性示例中，管道破裂设备200包括弹道封闭层202和基本界定弹道封闭层202的绝缘护套204。绝缘护套204包括内部空气封闭层206、绝缘层208和外部空气封闭层210，其中层208在层206和210之间，以保护层208以免在管道破裂事件期间与从管道102逸出的高压流体接触。在示例性示例中，弹道封闭层202基本配合抵靠管道102，并且绝缘护套204基本界定弹道封闭层202。因为弹道封闭层202围绕管道102延伸，所以层202便于阻碍管道裂缝110的张开，并且然后便于防止管道102中的一片从管道102断裂，以保护围绕管道102的结构。此外，通过在碎片有机会通过来自管道102的流体流108而被加速之前拦截碎片，弹道封闭层202在碎片加速到足以渗入弹道封闭层202的速度之前便于“捕获”该碎片。此外，绝缘护套204可以是最内层并且接触管道102，并且弹道封闭层202可以界定绝缘护套204。在另一个示例中，绝缘护套204与弹道封闭层202整体形成。在一些示例中，弹道封闭层202和/或空气封闭层206和210起绝缘层208的作用。
[0017]在示例性示例中，管道破裂设备200包括基本界定绝缘护套204的外部弹道封闭层212，使得外部弹道封闭层212是管道破裂设备200的最外层。可替代地，管道破裂设备可以不包括外部弹道封闭层212，并且在此类示例中，绝缘护套204是管道破裂设备200的最外层。
[0018]在示例性示例中，弹道封闭层202由能够吸收因管道102内的爆炸或破裂产生的碎片和冲击的对位芳族聚酰胺纤维(para-aramid fibrous)材料形成。一般来讲，弹道封闭层202由任何材料形成，包括但不限于陶瓷材料、编造和/或编织的石墨材料纤维、玻璃材料或被编织具有任何厚度以帮助吸收因管道102内的爆炸或破裂产生的碎片和冲击的碳纤维。弹道封闭层202被形成具有约0.0625英寸至约0.125英寸范围内的厚度。在示例性实施方式中，弹道封闭层202由S-玻璃纤维的编织物形成，S-玻璃纤维的编织物具有经选择以便于防止来自管道破裂的碎片渗入的高拉伸强度。弹道封闭层202也可由E-玻璃纤维的编织物形成。在一个示例中，弹道封闭层202由具有在约5.0盎司每码(oz./yd)至近似约20.0oz./yd之间的范围内的纤维间距密度的玻璃纤维编织物制造。更具体地，在一个示例中，弹道封闭层202由具有在约10.0盎司每码(oz./yd)至近似约15.0oz./yd之间的范围内的纤维间距密度的玻璃纤维编织物制造。此外，在示例性示例中，弹道封闭层202由玻璃纤维编织物制造，其中玻璃纤维粗纱在每英寸1.0根玮纱至近似每英寸20.0根玮纱之间的范围内。更具体地，弹道封闭层202由玻璃纤维编织物制造，其中玻璃纤维粗纱为每英寸5根玮纱。此类材料特性允许弹道封闭层202具有适当的弯曲，其使弹道封闭层202能够吸收管道破裂事件的冲击。然而，应当理解，本领域的普通技术人员将认识到其他合适的替代方案。
[0019]弹道封闭层202围绕管道102缠绕，使得层202拦截任何尺寸的碎片，同时仍能够拉伸以吸收碎片的冲击能量。如此，期望的是玻璃纤维编织物的每股线被拉动穿过编织结构一定的量，所述量使拉伸延伸超出紧邻管道裂缝110的股线的部分。此外，弹道封闭层202由能够承受管道102内的高温但强度或弹性性能不会显著退化的任何材料形成。更具体地，在一个示例中，弹道封闭层202由能够承受近似300° F至近似600° F范围内的温度的材料形成。
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