的并行燃料输送系统组成。煤油燃料输送相对于当前设计基本不变，除了燃烧器燃料喷嘴，其设计成以任何比例使煤油和天然气共同燃烧。如图2中显示的那样，低温燃料(例如LNG)燃料输送系统由以下特征组成:(A)双重燃料喷嘴和燃烧系统，它能够利用为0%-100%的任何比例的低温燃料(例如LNG)以及Jet-A ；⑶燃料歧管和输送系统，它也充当热交换器，将低温燃料(例如LNG)加热成气体或超临界流体。歧管系统设计成以均匀的方式同时将燃料输送到燃烧器燃料喷嘴，并且吸收来自周围核心整流罩、排气系统或其它热源的热，从而消除或最大程度地减少对单独的热交换器的需要；(C)燃料系统，它将处于其液态的低温燃料(例如LNG)泵送到高于或低于临界压力，并且添加来自任何多个源的热；(D)浸在低温燃料(例如LNG)燃料罐(可选地位于燃料罐的外部)中的低压低温泵；(E)高压低温泵，其位于航空器挂架中，或者可选地在发动机或机舱上，以将压力泵到高于低温燃料(例如LNG)的临界压力。(F)吹扫歧管系统可以可选地用于燃料歧管，以在气态燃料系统不工作时，用压缩机CDP空气吹扫燃料歧管。这将防止热气体由于周边压力改变而吸收到气态燃料喷嘴中。可选地，在燃料喷嘴中或者在其附近的止回阀可防止热气体吸收。(G)从罐和增压泵延伸到发动机挂架的低温燃料(例如LNG)管线具有以下特征:(I)单壁或双壁结构。(2)真空隔热或可选地导热率低的隔热材料，诸如气凝胶。(3)可选的低温冷却器，其用以使低温燃料(例如LNG)流再循环到罐，而不对低温燃料(例如LNG)罐添加热。(H)位于挂架中或者位于发动机中的高压泵。这个泵将使低温燃料(例如LNG)的压力升高到足以将天然气燃料注入到燃气涡轮燃烧器中的水平。泵可以或可以不使低温液体(例如LNG)的压力升高到低温燃料(例如LNG)的临界压力(Pc)。
[0033]II1.燃料存储系统
图1中显示的示例性航空器系统5包括用于存储低温燃料的低温燃料存储系统10，诸如例如图3中显示的。示例性低温燃料存储系统10包括低温燃料罐22、122，它具有第一壁23，第一壁23形成能够存储低温液体燃料12 (诸如例如LNG)的存储空间24。如图3中示意性地显示的那样，示例性低温燃料存储系统10具有能够使低温液体燃料12流到存储空间24中的流入系统32，以及适于从低温燃料存储系统10中输送出低温液体燃料12的流出系统30。示例性低温燃料存储系统10进一步包括排出系统40，它能够从存储空间24中的低温液体燃料12中移除气态燃料19 (可在存储期间形成)的至少一部分。
[0034]图3中显示的示例性低温燃料存储系统10进一步包括再循环系统34，它适于使未使用的气态燃料19的至少一部分29回到低温燃料罐22中。在一个实施例中，再循环系统34包括低温冷却器42，低温冷却器42使未使用的气态燃料19的部分29冷却，然后使其回到低温燃料罐22、122中。低温冷却器42运行的示例性运行如下:在示例性实施例中，使用反向朗基制冷系统(也称为低温冷却器)来重新冷却来自燃料罐的沸腾物。低温冷却器可由来自航空器系统5上的任何可用系统的电功率提供功率，或者由基于地面的功率系统(诸如停在登机口时可获得的那些)提供功率。低温冷却器系统也可用来在双重燃料航空器燃气涡轮发动机101共烧过渡的期间，使燃料系统中的天然气重新液化。
[0035]燃料存储系统10可进一步包括安全释放系统45，它适于排出可形成于低温燃料罐22中的任何高压气体。在图3中示意性地显示的一个示例性实施例中，安全释放系统45包括形成第一壁23的一部分的爆破盘46。爆破盘46是使用已知方法设计成在燃料罐22的内部有超压的情况下喷出和释放任何高压气体的安全结构。
[0036]低温燃料罐22可具有单壁结构或多壁结构。例如，低温燃料罐22可进一步包括(例如参见图3)基本包围第一壁23的第二壁25。在罐的一个实施例中，第一壁23和第二壁25之间存在间隙26，以便对罐进行隔热，以减少经过罐壁的热流。在一个示例性实施例中，在第一壁23和第二壁25之间的间隙26中存在真空。真空可由真空泵28产生和保持。备选地，为了对罐提供隔热，第一壁23和第二壁25之间的间隙26可基本填充有已知的隔热材料27，诸如例如气凝胶。可使用其它适当的隔热材料。可包括挡板17，以控制液体在罐内的移动。
[0037]图3中显示的低温燃料存储系统10包括流出系统30，它具有输送泵31。输送泵可位于罐22附近的便利位置处。为了减少进入到低温燃料中的热传递，如图3中示意性地显示的那样将输送泵31定位在低温燃料罐22中可为优选的。排出系统40排出可形成于燃料罐22中的任何气体。这些排出气体在航空器系统5中有多种用途。图3中示意性地显示了这些用途中的几个。例如气态燃料19的至少一部分可供应到航空器推进系统100，供在发动机中进行冷却或燃烧。在另一个实施例中，排出系统40将气态燃料19的至少一部分供应到喷燃器，并且进一步将燃烧产物从喷燃器安全地排到航空器系统5的外部。在另一个实施例中，排出系统40将气态燃料19的至少一部分供应到辅助功率单元180，辅助功率单元180将辅助功率供应到航空器系统5。在另一个实施例中，排出系统40将气态燃料19的至少一部分供应到燃料电池182，燃料电池182产生功率。在另一个实施例中，排出系统40将气态燃料19的至少一部分释放到低温燃料罐22的外部。
[0038]在下面描述燃料存储系统及其构件(包括燃料罐)和示例性子系统和构件的示例性运行。
[0039]天然气以液体形式(LNG)存在，处于大约-260 °F的温度和大气压力。为了客机、货机、军用机或一般的航空航空器上保持这些温度和压力，下面确定的呈选定组合的结构允许安全、高效且成本有效地存储LNG。参照图3，这些包括:
(A)燃料罐21、22，其由合金构建而成，诸如(但不限于)铝AL5456和较高强度的铝AL5086或者其它适当的合金。
[0040](B)由轻型复合材料构建而成的燃料罐21、22。
[0041](C)以上罐21、22具有双壁真空结构，以改进隔热和大大减少通往LNG流体的热流。双壁罐也在主要的罐破裂的罕见情况下充当安全防护装置。
[0042](D)以上任一利用轻型隔热件27 (诸如例如气凝胶)来最大程度地减少热从周围流到LNG罐及其内容物的备选实施例。除了双壁罐设计之外，或者为了取代双壁罐设计，可使用气凝胶隔热。
[0043](E)设计成主动排空双壁罐之间的空间的可选的真空泵28。泵可用LNG沸腾物燃料、LNG、Jet-A,电功率或者航空器可获得的任何其它功率源运行。
[0044](F)具有低温泵31的LNG罐，低温泵31浸在主要的罐内部，以减少热传递到LNG流体。
[0045](G)具有能够在正常或紧急状况下从罐中移除LNG的一个或多个排泄管线36的LNG罐。LNG排泄管线36连接到适当的低温泵上，以提高移除速率，使其超过LNG重力压头产生的排泄速率。
[0046](H)具有用于移除来自外部环境的热形成的气态天然气的一个或多个排出管线41的LNG罐。这个排出管线41系统通过使用单向卸压阀或背压阀39来使罐保持处于期望压力。
[0047](I) LNG罐，具有通往主排出管线的并行安全卸压系统45，以防发生超压情形。防爆盘是备选结构或并行结构46。泄气管将气态燃料引导到航空器之外。
[0048](J)具有上面的一些或全部设计结构的LNG燃料罐，其几何构造设计成符合与标准Jet-A辅助燃料罐(诸如对在市场上可获得的航空器设计和获得的那些)相关联的现有包络。
[0049](K)具有上面的一些或全部设计结构的LNG燃料罐，其几何构造设计成符合和适合传统的客机和货机(诸如在市场上可获得的航空器上出现的那些)的较低的货舱(一个或多个)。
[0050](L)修改现有的或新的航空器的中心机翼罐22，以恰当地对LNG、罐和结构元件隔热。
[0051]使用已知方法来设计排出和沸腾系统。LNG的沸腾是吸收能量和冷却罐及其内容物的蒸发过程。沸腾LNG可由多种不同的过程利用和/或消耗，在一些情况下对航空器系统提供有用功，在其它情况下，只是针对环境上较能接受的设计来燃烧燃料。例如，来自LNG罐的排出的气体主要由甲烷组成，而且用于以下任何或所有组合:
(A)发送到航空器APU (辅助功率单元)180。如图3中显示的那样，来自罐的气态排出管线连续或并行地发送到辅助功率单元，供在燃烧器中使用。APU可为典型地在商用航空器和军用航空器上出现的现有的APU，或者专门用来将天然气沸腾物转化成有用的电功率和/或机械功率的单独的APU。利用沸腾天然气压缩机来将天然气压缩到在APU中利用所需的合适压力。APU进而对发动机或A/C上的任何系统提供电功率。
[0052](B)发送到一个或多个航空器燃气涡轮发动机(一个或多个)101。如图3中显示的那样，来自LNG燃料罐的天然气排出管线发送到主燃气涡轮发动机101中的一个或多个，并且在运行期间对发动机提供额外的燃料源。利用天然气压缩机来将排出气体泵到在航空器燃气涡轮发动机中利用所需的合适压力。
[0053](C)燃烧。如图3中显示的那样，来自罐的天然气排出管线发送到小型专用排出燃烧器190，它本身具有电火花点火系统。照这样，甲烷气体不释放到大气。燃烧产物的排出会产生环境上更能接受的系统。
[0054](D)排出。如图3中显示的那样，来自罐的天然气排出管线发送到航空器燃气涡轮中的一个或多个的排气管。备选地，排出管线可发送到APU排气管或单独的专用管线，到达任何航空器后缘。天然气可在一个或多个这些位置V处适当地排到大气。
[0055](E)地面操作。如图3中显示的那样，在地面操作期间，任何系