1.本发明涉及燃料管道组件，比如可以在飞行器上使用的燃料管道组件。本发明还涉及用于燃料管道组件的管道的保持器，并且涉及采用该保持器来组装燃料管道的方法。
背景技术：2.飞行器机翼盒可以设置有呈燃料管道的形式的流体导管，这些流体导管延伸穿过结构支承件比如肋部中的开口。导管支承件用于将流体导管附接至所述结构支承件。这种导管支承件通常使用带螺纹紧固件、比如螺母和螺栓而被附接。一种方法是将管道连接器安装至肋部中的开口的任一侧部。单个管道部段连结在相邻肋部上的连接器之间以形成流体导管。管道连接器用作导管支承件。
3.最近提出的是，在飞行器燃料管道组件中使用较长的燃料管道，以便减少连接器的数目，并且因此减少所需的紧固件的数目。这降低了燃料管道组件的成本和重量，以及提供了安装期间的节省时间。使用较长的管道可能遇到的问题是，机翼在飞行状态期间的挠曲运动可能导致管道部段与连接器之间的相对运动，使得管道部段与连接器之间的连接不太牢固。
技术实现要素：4.本发明提供了一种用于燃料管道组件的保持器，该保持器包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分一起形成套环，该套环构造成保持管道；该保持器具有打开状态和闭合状态，在打开状态下，能够将管道插入；该保持器还具有通道，该通道布置成在闭合状态下捕获连接器上的凸耳装置。
5.本发明还提供了一种燃料管道组件，包括：连接器，该连接器具有套管和从套管延伸的凸耳装置；管道，该管道具有适于配装在套管内的第一端部部分；以及保持器，该保持器包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分一起形成构造成保持管道的套环；该保持器具有打开状态和闭合状态，在打开状态下，能够将管道插入；该保持器还具有通道，该通道布置成在闭合状态下捕获凸耳装置。
6.布置成捕获连接器上的凸耳装置的管道保持器的设置加强了每个管道与其相应连接器之间的连接。该保持器安装容易而且快速，而不需要其他紧固件。
7.优选地，通道和凸耳装置布置成以卡口式配装件的形式配合。这简化了保持器的安装，使得可以由未经特殊培训的操作者来进行安装。
8.凸耳装置可以包括多个凸耳、例如三个凸耳，所述多个凸耳从套管的周边延伸并且围绕套管的周边间隔开。
9.可以设置止挡部来作为安装辅助件，以阻止保持器相对于连接器旋转超出预定的位置。
10.优选地，保持器具有适于在安装好后与连接器的内表面抵接的突出部。这在保持器与连接器之间提供了牢固的接合部。
11.有利地，设置有防旋转装置，该防旋转装置能够在“释放”位置与“紧固”位置之间操作，在“紧固”位置中，阻止保持器相对于连接器进行旋转运动。防旋转装置可以采用可释放式的夹具装置的形式，该可释放式的夹具装置布置成在处于“紧固”位置时与所述凸耳或每个凸耳上的凹口接合。替代性地，防旋转装置可以包括可释放式的销装置，该可释放式的销装置布置成在处于“紧固”位置时与所述凸耳或每个凸耳上的孔隙接合。
12.优选地，所述管道或每个管道是挠性的或半挠性的。
13.本发明还包括包含这种燃料管道组件的机翼。连接器可以附接至形成机翼结构的一部分的肋部。
14.优选地，机翼包括多个肋部和多个根据本发明的燃料管道组件，其中，每个连接器均附接至肋部并且管道布置成在连接器之间延伸。管道中的至少一个管道可以布置成在由多个肋部间隔开的连接器之间延伸。
15.机身可以设置有至少一个根据本发明的燃料管道组件。连接器可以布置在机身的结构特征上。
16.本发明还提供了一种将燃料管道组装在飞行器中的方法，该方法包括：将管道的第一端部部分插入第一连接器的套管中；将处于打开状态中的保持器引入至管道使得管道位于保持器的第一部分与第二部分之间；使保持器闭合以形成围绕管道的套环；使保持器沿着管道朝向连接器移动；以及旋转保持器使得保持器中的通道与连接器上的凸耳接合。
附图说明
17.现在将参照附图通过示例对本发明进行描述，在附图中：
18.图1是飞行器的平面图；
19.图2是在飞行器机翼上的常规燃料管道组件的平面图；
20.图3是在飞行器机翼上的根据本发明构造的管道组件的平面图；
21.图4是图3的管道组件的一部分的立体图；
22.图5a至图5e是示出了图3和图4的管道组件中的燃料管道的安装步骤的立体图；
23.图6是示出了安装完成的管道的端部部分的侧视截面图；
24.图7是更详细地示出了图4和图5的保持器和连接器的立体图；
25.图8a是处于第一状态的图4、图5和图7的保持器的一部分的侧视截面图；
26.图8b是处于第二状态的图4、图5和图7的保持器的一部分的侧视截面图；以及
27.图9是替代性保持器的立体图。
具体实施方式
28.参照图1，图1示出了现有飞行器1，现有飞行器1具有左舷固定机翼2和右舷固定机翼3以及具有前端5和尾端6的机身4。飞行器1是典型的喷气式客运跨音速运输飞行器，但本发明适用于各种各样的固定机翼飞行器类型，包括商用、军用、客运、货运、喷气式、螺旋桨式、通用航空领域的固定机翼飞行器等，其中，任意数目的发动机附接至机翼或机身。
29.每个机翼均具有悬臂式结构，该悬臂式结构的长度在翼展方向上从根部延伸至梢部，该根部连结至飞行器机身4。机翼2、机翼3在构造上是相似的，因此将参照图2仅对右舷机翼3进行详细地描述。
30.飞行器1包括在机身4的本体内的中央机翼盒9。中央机翼盒9连结至形成机翼3的根部的内侧肋部14a。机翼3包括位于内侧肋部14a与右舷机翼梢部处的外侧肋部14b之间的一系列的间隔开的肋部14。每个肋部14限定有肋平面。每个肋部的肋平面大致上平行于每个相邻的肋平面延伸。肋平面大致上平行于机翼3的弦轴线延伸。肋部14形成机翼盒在右舷机翼3上的部分，机翼盒9还包括前翼梁10和上蒙皮盖11、后翼梁12和下蒙皮盖13。
31.在图2中所示的常规机翼盒中，燃料管线横跨多个肋部延伸。该管线延伸穿过定位在每个肋部14的本体内的开口17。燃料管线由多个较短燃料管道部段20形成，使用位于肋部14处的管道连接器21在肋部14处将这些短燃料管道部段20连接至相邻的燃料管道部段20。管道连接器21设置在每个肋部14的相反侧部上以包围开口17。在该示例中，燃料管线横跨九个肋部14而延伸穿过肋部开口17，然而机翼可以具有任意数目的肋部14。使用紧固件(未示出)将管道连接器21附接至肋部14。因此，管道连接器21用作用于管道部段20的支承件。管道部段20作为浮动管道而安装，其中，每个管道部段均保持捕获在相邻的连接器22之间。
32.将理解的是，该燃料管线采用多个连接器21并且因此采用了许多紧固件。这种连接器和紧固件增加了燃料管线组件的重量和成本，并且也增加了安装燃料管线所需的时间。设置包括浮动管道部段的燃料管线意味着该管线必须以预定的顺序来组装：连接器、管道部段、连接器、管道部段等。如果出于任何原因，需要移除管道部段，也需要移除相邻的管道部段和连接器以便释放有关的浮动管道部段。为了解决额外重量、成本和复杂性的问题，已经提出使用包括挠性管道部段的燃料管线，在图3中示出了包括挠性管道部段的燃料管线的示例。
33.在图3的机翼盒中，燃料管线包括较长管道部段22(22a至22e)，较长管道部段22中的每个较长管道部段均在连接器23(23a至23e)之间延伸。在该实施方式中，管道部段22是半挠性的，如果需要，管道部段22可以弯曲以被引入管道工程管中。每个部段22均可以布置成在其连接件之间横跨多个肋部14延伸。例如，部段22b从第一肋部穿过第二肋部和第三肋部中的开口17延伸至第四肋部。管道部段22d和管道部段22e各自穿过中间肋部中的开口17横跨两个肋部延伸。设置较长管道部段允许减少连接器的数目。这导致安装燃料管线所需的紧固件的数目减少，并且因此减少安装过程的时间。连接器和紧固件的减少还使重量减轻并节省了成本。然而，在飞行状态期间，机翼2、机翼3挠曲，使得管道部段22与连接器23之间存在相对运动。需要使管道部段22与连接器23之间的连接更加牢固。
34.图4示出了连接器23a与最长燃料管道部段22b之间的接合部。连接器23a附接至呈肋部形式的结构构件，该结构构件的一部分在图中以14示出。连接器21延伸穿过肋部14中的开口17。连接器具有扩大的截面区域，该区域布置成形成套管24以接纳管道部段22b。在肋部14的另一侧部上设置有类似的套管装置—在该图中不可见，并且该套管装置设置成接纳燃料管线22的另一管道部段22a。根据本发明，燃料管道组件包括保持器，该保持器布置成在相应的连接器23a至连接器23e中保持管道部段22a至管道部段22e。图4示出了一个这种保持器25。
35.保持器25包括两个半圆形部分25a和25b，这两个半圆形部分25a和25b共同形成套环，该套环构造成围绕管道部段22b配装。两个保持器部分25a、25b通过铰接部26连结在一起。保持器部分25a、25b能够在打开位置(参见图5c)与闭合位置比如图4中所示的闭合位置
之间移动，在打开位置，各部分之间存在足够宽以将管道部段插入的开口。在保持器25上、与铰接部26在直径方向上相反的位置处设置有呈夹具27形式的可释放的紧固件。夹具27具有两个部分，在每个保持器部分25a、25b上各存在一个部分；各夹具部分布置成配合以将保持器25保持处于闭合位置。夹具27是可释放的以允许打开保持器25以及随后移动或替换保持器25。保持器25还包括围绕保持器的周边等间距地间隔开的三个防旋转夹具28a、28b、28c。防旋转夹具28的目的是在保持器25在连接器23a上就位时防止保持器25旋转。稍后将在本说明书中对防旋转夹具28的功能进行更详细地描述。
36.图5a至图5e图示了将燃料管道部段22b安装在燃料管线组件中的步骤。图5a示出了在安装前的管道部段22b的一个端部部分22b'和连接器23a。操作者首先将管道部段22b的纵向轴线与连接器23a的纵向轴线沿线a-a'对准使得可以将管道部段推入到连接器的套管24中。管道部段22b在其外表面上包括双密封装置29。密封件29布置成在与套管内部一起提供密封接合部的同时允许将管道部段22b推入到套管24中。密封件29是可充分压缩的以允许管道部段22b在使用时相对于连接器23a挠曲。
37.在图5b中，管道部段22b已经被推入到套管24中。管道部段22b、密封件29和套管24的尺寸使得不能将管道部段推动超出套管的端部壁。燃料管道部段22和套管23的尺寸以及燃料管道部段22与套管23之间的间距布置成允许将管道部段作为浮动管道安装，比如在图6中所示的浮动管道。因此，当已将管道部段22b的第一端部部分22b'一直推入到连接器23a的套管24中时，第二端部部分22b"未与其指定的连接器23b连接。然后，第二端部部分22b"可以与其连接器23b轴向地对准，并且将第二端部部分22b"推入到其套管30中。这使得管道部段22b沿着轴线平移远离套管24的端部壁。沿着轴线调整管道22b的位置直到其处于套管24、30之间的近似中央处为止，如在图6中所示。在该位置，在管道部段22b的每个端部部分与相应的套管24、30的端部壁之间存在间隙31a、31b。这些间隙的总和称为联接间隙31并且代表用于使管道部段的一个端部部分与其套管的端部壁抵接而同时另一端部部分与其套管充分地间隔开以允许操作者将管道部段从其连接器移除或者将管道部段插入其连接器中所需的轴向距离。
38.在静止状态下，密封件29的外表面与套管24、30的内表面之间的摩擦接合部将会足以将管道部段22b保持就位。然而，在飞行状态期间，由于机翼并且因此燃料管道组件挠曲，重要的是确保管道部段与其刚性连接器之间的牢固连接。因此，设置有保持器25以加强管道部段22与连接器23之间的连接。
39.图5c示出了被引入管道部段22b中的保持器25。保持器25处于打开状态，其中，保持器部分25a、25b之间的开口足以容置管道部段22b。在保持器25在管道部段22b上就位的情况下，操作者将保持器部分25a、25b合在一起并且使夹具28闭合，使得保持器形成围绕管道部段的套环。夹具28是简单的悬臂式卡扣配合夹具，该悬臂式卡扣配合夹具的优点在于易于闭合和打开，而不存在松动的部分。闭合的保持器25然后沿图5d中的箭头方向沿着管道轴线朝向连接器23a移动，直到保持器25与从连接器的开口向外突出的凸耳装置32相接为止。凸耳装置32包括围绕连接器23a的外周等距地间隔开的三个凸耳32a、32b、32c。凸耳32a、32b、32c布置成接合在保持器25中的槽33a、33b、33c中，在图7的反向立体图中可以看到槽33a、33b、33c中的两个槽(为了清楚起见，从该图中省略了肋部)。
40.参照图5e，操作者沿箭头所示的方向旋转保持器25，直到凸耳32a、32b、32c找到其
相应的槽33a、33b、33c。保持器又进一步旋转成使得凸耳在保持器25中的周向地延伸的螺旋形通道中滑动(未示出)，直到保持器内部的止挡部(未示出)抵接凸耳并且阻止进一步旋转为止。凸耳32、槽33和通道的组合用作卡口式安装件，其中，连接器23上的凸耳32是阳型件，并且保持器25中的槽33和通道是阴型件。这种卡口式配装件的设置确保操作者能够容易地将保持器25相对于管道22和连接器23配装在正确位置和正确取向上，而不需要任何测量或校准。图4示出了处于安装位置的保持器。
41.参照图5c、图7、图8a和图8b，保持器25包括呈唇缘46形式的突出部，该唇缘46在保持器25的内周处或接近保持器25的内周而围绕保持器25延伸。唇缘46平行于保持器25的筒轴线延伸。在将保持器25安装好之后，其中，卡口被锁定就位，唇缘46突入到连接器23的套管中，并与连接器23的内表面抵接，如图8a和图8b所示，从而防止保持器移动离开其安装位置。因此，保持器在管道与连接器之间提供了牢固的连接。
42.作为对安装的进一步辅助，连接器23a上的凸耳32a、32b、32c中的每个凸耳均可分别在其顶部表面(在图7中更明显)上包括较小的凹部34a、34b、34c。保持器25在其通道中包括较小的内部突出部(未示出)，这些内部突出部在保持器处于正确取向时与凹部34的位置对应。当旋转保持器25时，迫压凸耳32抵靠这些突出部，直到突出部“卡接”到凹部34内为止。这为操作者提供了保持器25处于正确取向的指示。
43.连接器23a还包括绕其周边的、与凸耳装置32间隔开的突出脊部35。该周边脊部35的目的是防止防旋转夹具28a、28b、28c在安装保持器25期间被推离其“释放”位置。当保持器25处于其正确位置和正确取向时，防旋转夹具28可以被推入“紧固”位置以便防止保持器意外旋转离开其安装位置。脊部35中的间隙——在保持器处于其被正确安装的位置时所述间隙与夹具28的位置相对应——允许将夹具28推入其紧固位置。
44.在图8a和图8b的侧视截面图中更详细地示出了保持器的夹具28a。图8a示出了处于释放状态的夹具28a，并且图8b示出了处于紧固状态的夹具。夹具28a包括两个悬臂式臂36a、36b，两个悬臂式臂36a、36b各自布置在保持器25的每个端部面上，其中，中心桩37朝向保持器的中央悬垂。臂36a、36b中的每个臂均具有较小的向内伸出的钩状部38a、38b，钩状部38a、38b布置成与围绕保持器的相应端部面延伸的第一凹槽39a、39b分别接合。夹具28在第一凹槽39a、39b中的这种接合阻止夹具在安装过程期间相对于保持器25移动。
45.当保持器处于正确位置和正确取向时，操作者下压夹具28a并且将其推入到“紧固”位置。臂36a、36b上的钩状部38a、38b卡扣配合到保持器25的相应端部面中的第二凹槽40a、40b。第二凹槽40a、40b位于第一凹槽的径向内部并与第一凹槽径向地间隔开。由于防旋转夹具28a被推入到保持位置，迫压中心桩37进入到凸耳32a中的操作凹口41a中。桩37保持被捕获在凸耳32a中的凹口41a中，并且因此保持器25抵抗与连接器23a脱离对准的旋转运动。其他防旋转夹具28b和28c具有相同的结构和功能，并且各自具有与相应的凸耳32b、32c中的凹口41b、41c接合的中心桩。夹具提供了一定程度的冗余，使得如果夹具28中的任何一个夹具损坏，其余夹具仍将抵抗保持器25离开其正确取向的旋转。如先前所述，连接器上的脊部35有助于防止夹具被错误地推入到“紧固”位置。因此，夹具可以仅在保持器在连接器上处于完全安装位置时被推入到紧固位置。
46.将保持器25移除对于操作者而言也是简单的事情。通过简单地将悬臂式臂36的顶部挤压在一起，夹具28可以各自脱离紧固位置而进入释放位置。然后操作者简单地沿与图
5e中所示的方向相反的方向旋转保持器25，直到凸耳32与保持器中的内部通道脱离为止。然后，可以使保持器25轴向地移动远离连接器23，并且将夹具27释放以允许保持器打开并从管道部段22移除。如果需要，也可以将管道部段从燃料管线中完全地移除。可以通过推动管道部段直到一个端部部分与其套管的端部壁抵接为止而将管道部段移除，此时管道部段的另一端部部分将与其相应的套管脱离。于是可以容易地将管道部段移除。
47.图9示出了替代性保持器。在该实施方式中，保持器42包括如前所述在铰接部43处连结在一起的第一半圆形部分42a和第二半圆形部分42b。保持器的各部分也能够在打开位置与闭合位置之间移动，并且设置有夹具44以将保持器保持在闭合位置。操作者可以将打开的保持器42引入至燃料管道部段、将保持器42闭合、沿着管道轴线朝向连接器上的凸耳平移保持器42、以及旋转保持器42以与凸耳以卡口式配装件的方式接合，如前所述。作为防旋转夹具的替代方案，保持器42设置有防旋转销45a、45b、45c，这些防旋转销45a、45b、45c各自平行于其筒轴线延伸。销45a、45b、45c此处被示出处于释放位置，使得保持器42可以相对于管道连接器旋转。管道连接器(未示出)上的凸耳可以设置有孔隙而不是凹口，该孔隙布置成在与连接器的纵向轴线平行的方向上延伸穿过凸耳。为了与保持器42的防旋转特征接合，简单地将销45a、45b、45c推入到凸耳上的相应孔隙中，从而阻止保持器相对于其连接器旋转。
48.可以在不脱离本发明的范围的情况下做出其他变型。例如，已经参照沿着机翼延伸的燃料管线对本发明进行了描述，但是，当然本发明可以在飞行器机身上的燃料管线组件上采用。前述燃料管线包括半挠性管道部段；然而，管道、连接器和保持器的组合可以采用刚性管道部段；刚性管道部段和挠性管道部段的组合，或任何其他类型的管道比如图2中的常规燃料管线布置。
49.保持器上的铰接部已经被示出为简单的销和枢轴布置；该布置可以由活动铰接部替代，该活动铰接部由用于保持器部分的主体的材料的延伸部而形成。保持器、管道和连接器可以由类似材料制成，比如由碳纤维强化的塑料制成。密封件可以导电。其他变型对于本领域的技术人员将是明显的。