飛機(jī)排水系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】飛機(jī)排水系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用及優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請(qǐng)案要求于2013年3月6日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/773，298的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容據(jù)此以引用的方式并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于從飛機(jī)排放流體的系統(tǒng)，更具體而言，涉及一種用于將泄漏的或其它不想要的流體從飛機(jī)部件排出到飛機(jī)的外部的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括抵抗雷電直擊和附著的保護(hù)。
[0004]相關(guān)領(lǐng)域
[0005]某些飛機(jī)系統(tǒng)和部件包括收集并排出10流體的系統(tǒng)，所述流體可能從系統(tǒng)或部件泄漏或以其它方式聚集在飛機(jī)內(nèi)的腔中。流體可以是可燃液體(諸如燃料或油)或非可燃流體(諸如水)。排水系統(tǒng)將這種流體引導(dǎo)到飛機(jī)的外部，在該處將流體釋放到大氣中。
[0006]傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)通常由以下各項(xiàng)構(gòu)成:一個(gè)或多個(gè)排水管，其在一端與容易泄露的飛機(jī)系統(tǒng)或部件連接；主體，其在第一端與飛機(jī)的外殼之間延伸；和第二相對(duì)端，其延伸通過(guò)外殼并從飛機(jī)稍微突出。例如，圖1示出常規(guī)的排水系統(tǒng)的一部分的示意性橫截面視圖，該常規(guī)的排水系統(tǒng)包括各自具有被放置成與飛機(jī)系統(tǒng)或部件流體連通的第一端(未示出)的多個(gè)排水管10、12、14和16。排水管10、12、14和16進(jìn)一步包括相應(yīng)的第二端18、20,22和24，其各自延伸通過(guò)飛機(jī)的外殼26直至排水管10、12、14和16終止于其中的外部。排水管10、12、14和16的第二端18、20、22和24通常延伸超出飛機(jī)外殼26大約0.65英寸或更多。圖1的排水系統(tǒng)是用于被放置在飛機(jī)的尾錐的輔助動(dòng)力裝置(APU)。排水管10、12、14和16相應(yīng)地連接到以下APU部件:進(jìn)氣機(jī)匣外室排水裝置；燃料控制排水裝置；軸承密封見(jiàn)證排水裝置；和渦輪機(jī)匣外室排水裝置。在使用中，泄漏或另外從這些各種APU部件排放的任何過(guò)剩流體由重力驅(qū)動(dòng)通過(guò)排水管10、12、14和16到達(dá)其第二端18、20、22和24，其中流體傳遞通過(guò)外殼26以被排放到大氣中。
[0007]如所述，排水管10、12、14和16中的每一個(gè)從外部飛機(jī)殼26延伸大約0.65英寸或更多。即，排水管突出到包圍飛機(jī)的大氣中。此外，排水管或至少其第二突出的端部可由導(dǎo)電材料構(gòu)成。如此，突出的排水管可能容易遭受雷擊和雷電附著。對(duì)于圖1中圖示的APU排水管而言尤其如此，在傳統(tǒng)上，所述排水管被放置在飛機(jī)APU通道門(mén)外殼處的飛機(jī)復(fù)合材料尾錐的低成角度表面上。這被視為“區(qū)域2A—雷擊掃(sw印t stroke)”且因此必須考慮雷電影響。
[0008]因此，需要一種允許排出泄漏或排放的流體，同時(shí)最小化雷電破壞潛力的飛機(jī)排水系統(tǒng)。
發(fā)明概要
[0009]本公開(kāi)提供了一種用于將流體從飛機(jī)的內(nèi)部排出到飛機(jī)的外部的排水裝置，排水裝置包括:排水管，其被放置在飛機(jī)的內(nèi)部，具有被放置成與待排水的飛機(jī)設(shè)備流體連通的第一端以及相對(duì)的第二端，其中排水管終止于第二端在飛機(jī)的內(nèi)部?jī)?nèi)的位置處；密封件，其在排水管的第二端與飛機(jī)的外殼之間延伸，從而界定排水腔；和排水通道，其從腔延伸通過(guò)外殼直至飛機(jī)的外部。
[0010]本公開(kāi)進(jìn)一步提供了一種用于被放置在飛機(jī)的尾錐中的飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置的排水裝置，排水裝置包括:排水管，其包括被放置成與APU流體連通并被構(gòu)造來(lái)從APU接收過(guò)剩流體的第一端，排水管進(jìn)一步包括相對(duì)的第二端，其中排水管終止于第二端在尾錐內(nèi)高于尾錐的低成角度外殼的位置處；密封件，其包圍并密封排水管的第二端，其中密封件向下延伸到尾錐的成角度外殼并對(duì)其密封，從而界定被密閉式密封的排水腔；穿孔，其延伸通過(guò)成角度外殼直至飛機(jī)的外部；和凸緣，其被放置在飛機(jī)的外部的外殼上且在穿孔上方延伸，凸緣被構(gòu)造來(lái)在飛機(jī)的外部引導(dǎo)被排放的流體，并在飛機(jī)的外部覆蓋穿孔以阻止雷電進(jìn)入腔，其中穿孔被放置在成角度外殼中的腔的相對(duì)較低點(diǎn)處，以促進(jìn)流體通過(guò)該穿孔的重力饋送排放。
[0011]由以下詳細(xì)描述來(lái)例證上述和其它特征。
[0012]附圖簡(jiǎn)述
[0013]圖1是常規(guī)的飛機(jī)排水布置的示意性橫截面視圖；
[0014]圖2是飛機(jī)的側(cè)視圖；
[0015]圖3是圖2的飛機(jī)的尾錐的局部橫截面視圖；
[0016]圖4是圖3的尾錐的通道門(mén)的透視圖；
[0017]圖5是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案的排水系統(tǒng)的透視圖；
[0018]圖6是其另一個(gè)透視圖；
[0019]圖7是其另一個(gè)透視圖；
[0020]圖8至圖10是其各種橫截面視圖；以及
[0021]圖11是圖6的排水系統(tǒng)的示意性橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖2示出具有尾錐52的示例性飛機(jī)50。輔助動(dòng)力裝置(APU)被放置在尾錐52內(nèi)。圖3示出尾錐52的放大橫截面局部視圖。尾錐52包括外殼54，外殼54在容置APU 58的內(nèi)部飛機(jī)結(jié)構(gòu)上方延伸。APU通道門(mén)60被放置在尾錐52的下側(cè)62上。通道門(mén)60可在其中APU 58和尾錐52的內(nèi)部不可接入的關(guān)閉位置(如示出)與其中門(mén)60被定位成遠(yuǎn)離尾錐使得APU和尾錐內(nèi)部可被接入的打開(kāi)位置(未示出)之間移動(dòng)。門(mén)60通常被鉸鏈連接，使得其在打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)。尾錐52的下側(cè)62相對(duì)于朝飛機(jī)的前面放置的低點(diǎn)成角度，使得下側(cè)62朝向后方向向上成角度。因此，包括APU通道門(mén)60的尾錐52的外殼相應(yīng)地朝向后方向向上成角度，使得低點(diǎn)朝飛機(jī)的前面定位。
[0023]圖4示出APU通道門(mén)60，其諸如包括具有內(nèi)側(cè)66和外側(cè)68的外殼64。外殼64的內(nèi)側(cè)66被放置在尾錐內(nèi)部中；外側(cè)68位于飛機(jī)的外部上，且被暴露于大氣中。蜂巢狀結(jié)構(gòu)70被放置在外殼64的內(nèi)側(cè)66上，并且為門(mén)60增加強(qiáng)度和加固。蜂巢狀結(jié)構(gòu)70在門(mén)60的大部分上方延伸，但是包括暴露內(nèi)殼66的一部分的切除部分72。
[0024]排水系統(tǒng)100被示出為鄰近蜂巢狀結(jié)構(gòu)70的切除部分72處的門(mén)60的內(nèi)殼66。排水系統(tǒng)100包括密封件102和一個(gè)或多個(gè)排水管104。如將詳細(xì)討論，密封件102在一側(cè)被附于飛機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而當(dāng)門(mén)在關(guān)閉構(gòu)造中時(shí)，密封件102的相對(duì)側(cè)接合門(mén)60的外殼64的內(nèi)側(cè)66。圖4示出密封件102接合處于關(guān)閉位置中的門(mén)60。排水管104終止在密封件102內(nèi)(如將更詳細(xì)討論)，并且遠(yuǎn)離密封件102朝相反方向延伸。
[0025]圖5示出排水系統(tǒng)100的放大視圖。在該示意性實(shí)施方案中，四個(gè)排水管104延伸到密封件102中。然而，排水系統(tǒng)100可包括更多或更少排水管104，這取決于系統(tǒng)100的具體應(yīng)用和需求。
[0026]圖6至圖7是排水系統(tǒng)100的放大視圖和門(mén)60的局部視圖。如示出，系統(tǒng)100進(jìn)一步包括托架106和凸緣108。凸緣108朝大體上垂直的定向接收并支撐排水管104。將凸緣108安裝在被連接到飛機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的托架106上。在圖示的實(shí)例中，托架106連接到APU 58。托架106包括安裝表面110，密封件102的上側(cè)112被固定地安裝在該安裝表面110上。如上文提及，密封件104的下側(cè)114與門(mén)60的外殼64的內(nèi)側(cè)66接觸并接合。當(dāng)門(mén)60被移動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí)，密封件102的下側(cè)114脫離門(mén)60，因此允許門(mén)60移動(dòng)到遠(yuǎn)離密封件102和排水管104的位置處。當(dāng)門(mén)60被移動(dòng)回到關(guān)閉位置時(shí)，使門(mén)60的內(nèi)側(cè)66靠近密封件102，使得密封件102的下側(cè)114與門(mén)60接觸，且如此處進(jìn)行進(jìn)一步討論，與門(mén)60密封地接