DE1940311A1

DE1940311A1 - Fuel system for aircraft

Info

Publication number: DE1940311A1
Application number: DE19691940311
Authority: DE
Inventors: Held Werner Arnold; Horbruegger Friedhelm Ingo; Schreiber Dipl-Ing Walter
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1969-08-07
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1971-02-11
Also published as: GB1294844A; FR2057027B1; FR2057027A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tankanlage für Flugzeuge,The invention relates to a tank system for aircraft,

insbesondere für Hochleistungsflugzeuge, die für Verteidigungs- ~⁴ zwecke eingesetzt werden. Bei derartigen Flugzeugen muß dafürparticularly for high performance aircraft, the ~ ⁴ for purposes defense be used. With aircraft like this, you have to

gesorgt werden, daß die Tankanlage, bestehend aus Kraftstoff-. behältern, Pumpen und diversen Ventilen und Rohrleitungen uam.care must be taken that the tank system, consisting of fuel. containers, pumps and various valves and pipelines, etc.

in Gefahrensituationen möglichst lange funktionsfähig bleibt.remains functional as long as possible in dangerous situations.

Die Tankanlage muß so beschaffen sein, daß sie bei Beschüß und hierdurch evt. erfolgter Teilzerstörung weder brennt nochThe tank system must be designed in such a way that it can be fired at and the resulting partial destruction neither burns nor

vollends ausfällt.fails completely.

Ein einschlägiger, aus Einzelbehältern bestehender Brennstoffbehälter für Flugzeuge ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 301 3^9 beschrieben und dargestellt. Bei dieser Lösung sind die Einzelbehälter des Haupttanks durch je eine besondere Leitung mit einem schußsicheren Zentralbehälter verbunden, wobei in jede Einmündungsstelle ein Rückschlagventil eingeschaltet ist. Diese Rückschlagventile schließen sich automatisch, wenn der Druck in der betreffenden Zuführungsleitung absinkt. Letzteres ist der Fall, wenn einer der Einzelbehälter beschädigt ist und der Kraftstoff aus diesem bis zur beschädigten Stelle ausläuft. Eine weitere, mit Pumpen arbeitende Brennstoffzuführung mit Brennstoffspeicher für Flugzeuge ist in der deutschen Auslegeschrift 1 151 736 offenbart. Bei diesem bekannten Vorschlag geht es um das Problem, die beiden Pumpen innerhalb einer Zelle so aufzustellen, daß eine Pumpe allein auch dann noch zur Brennstofförderung imstande ist, wenn die andere Pumpe durch einen Schaden, ausgefallen ist.A relevant fuel container made up of individual containers for aircraft is described and shown, for example, in German Patent 301 3 ^ 9. At this Solution, the individual containers of the main tank are each connected to a bulletproof central container by a special line, a check valve is switched on at each point of confluence. These check valves close automatically when the pressure in the relevant supply line drops. The latter is the case when one of the individual containers is damaged and the fuel leaks from it to the damaged area. Another one that works with pumps The German Auslegeschrift 1 151 736 discloses fuel supply with fuel storage for aircraft. at This known proposal is about the problem of setting up the two pumps within a cell so that one pump is only able to deliver fuel even if the other pump has failed due to damage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine mit Pumpen arbeitende Tankanlage für Flugzeuge der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie vor allem den an Hochleistungsflugzeugen für den Verteidigungseinsatz gestellten Anforderungen The invention is based on the object of one with pumps to design working tank system for aircraft of the type mentioned above so that they meet the requirements placed on high-performance aircraft for defense use

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hinsichtlich Funktionssicherheit gerecht wird. Die Erfindung geht dabei von einer mit Pumpen arbeitenden Tankanlage aus, deren wesentliches Volumen der Kraftstoffbehälter in Hauptentnahmetanks entsprechend der Triebwerkszahl unterteilt ist.in terms of functional reliability. The invention is based on a tank system working with pumps, the essentials of which Volume of the fuel tank is divided into main extraction tanks according to the number of engines.

Erfindungsgemäß ist jeder Hauptentnahmetank durch mit Klappenventilen versehene Zwischenwände in Räume unterteilt, wodurch eine Herabsetzung der Tankwandbelastungen erreicht wird. An den tiefsten Stellen dieser Räume befindet sich je eine doppelendige Kraftstoffpumpe. Normalerweise wird jeweils ein Triebwerk von beiden Kraftstoffpumpen eines Hauptentnahmetanks über eine gemeinsame Leitung versorgt, wobei jede dieser Leitungen mit der bzw. denjenigen der anderen Triebwerke derart verbunden ist, daß bei völligem oder teilweisen Ausfall eines Hauptentnahmetanks die KraftstoffVersorgung aller Triebwerke aufrechterhalten bleibt. Die gemeinsamen Leitungen, die zu je einem Triebwerk führen, sind vorzugsweise durch Druck gesteuerte, sich automatisch öffnende Querspeiseventile miteinander verbunden. Die Erfindung weist damit den bedeutenden Vorteil auf, daß selbst dann, wenn beide Pumpen eines Hauptentnahmetanks ausfallen, die KraftstoffVersorgung aller Triebwerke durch die Querspeisung der Kraftstoffzuführungsleitungen gesichert ist. Um die Triebwerksversorgung bei Rückenflug und negativen Beschleunigungen aufrechtzuerhalten, sind die doppelendigen Kraftstoffpumpen in Rückenflugbehälter, die mit "Negativ-g-Klappen" versehen sind, eingebaut. Diese Rückenflugbehälter sind Bestandteil der Hauptentnahmetanks. Um eine unzulässig große Schwerpunktswanderung bei Ausfall beider Pumpen eines Hauptentnähmetanks zu verhindern, und zum anderen das Ausfliegen des gesamten Kraftstoffes zu gewährleisten, können vorteilhaft erweise beide Hauptentnahmetanks durch ein Tankver-r bindungsventil miteinander verbunden werden. Um die Tankanlage nach Beschüß oder eventuell erfolgter Teilzerstörung auch weiterhin funktionsfähig zu erhalten, sind die Kraftstofftanks teilweise aus selbstdichtendem Material gefertigt und innen zur Explosionsunterdrückung mit einem Schaumstoffz. B.-Polyurethane-According to the invention, each main extraction tank is equipped with flap valves provided partition walls divided into rooms, whereby a reduction of the tank wall loads is achieved. At the deepest A double-ended fuel pump is located in each of these spaces. Usually one engine at a time is used by two fuel pumps of a main extraction tank supplied via a common line, each of these lines with the or those of the other engines is connected in such a way that in the event of total or partial failure of a main extraction tank the fuel supply to all engines is maintained. The common lines, which each lead to an engine, are preferably pressure-controlled and automatically opening Cross feed valves connected to each other. The invention thus has the significant advantage that even if both Pumps of a main extraction tank fail, the fuel supply of all engines is secured by the cross feed of the fuel supply lines. To the engine supply in inverted flight and to maintain negative accelerations, the double-ended fuel pumps in inverted flight tanks are the are provided with "negative g-flaps". This inverted flight container are part of the main extraction tanks. To a to prevent an inadmissibly large shift in the center of gravity if both pumps in a main extraction tank fail, and on the other hand that To ensure that all of the fuel is discharged, both main extraction tanks can advantageously be operated by one tanker binding valve are connected to each other. Also around the tank system after bombardment or possibly partial destruction To keep them functional, some of the fuel tanks are made of self-sealing material and are used on the inside Explosion suppression with a foam z. B.-Polyurethane-

ausgefüllt. . filled out. .

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Außerdem kann die erfindungsgemäße Tankanlage mit einem Be- und Entlüftungssystem ausgerüstet sein, dessen Einzelheiten in der nachfolgenden Abbildungsbeschreibung näher erläutert sind.In addition, the tank system according to the invention with a loading and ventilation system, details of which are explained in more detail in the following figure description.

Schließlich ist im Rahmen der Erfindung eine sogenannte Schnellablaßanlage für den Fall vorgesehen, daß während des Fluges unter Notbedingungen ein Teil des Kraftstoffs abgelassen werden soll. Hierzu werden die vorhandenen Niederdruck-Kraftstoffpumpen verwendet. Das Schnellablaßventil muß aus Sicherheitsgründen zweifach betätigt werden. Es ist über eine Leitung und zwei Wählventile mit den beiden Triebwerksversorgungsleitungen verbunden. Es besteht damit die Möglichkeit, durch die Betätigung des einen oder anderen Wählventils entweder aus dem vorderen oder aus dem hinteren Hauptentnahmetank, um das erfindungsgemäße Beispiel anzusprechen, Kraftstoff abzulassen, um das Flugzeug wieder auszutrinken.· Bei Betätigung beider Wählventile und des Schnellablaßventils wird aus beiden Hauptentnahmetanks Kraftstoff gepumpt. Die Schnellablaßleitung mündet vorzugsweise oben im Seitenleitwerk ins Freie. Ein solcher Auslaß liegt insofern günstig, als er sich außerhalb des Flugzeugs befindet und genügend weit von den Triebwerken entfernt ist, wo durch Abgase Brandgefahr besteht.Die jeweilige Ausflußrate ist so bemessen, daß die Versorgung der Triebwerke gewährleistet bleibt und außerdem in möglichst kurzer Zeit ein sicheres Landegewicht erreicht wird.Finally, a so-called rapid drainage system is within the scope of the invention provided in the event that part of the fuel is drained during the flight under emergency conditions target. The existing low-pressure fuel pumps are used for this purpose. The quick release valve must for safety reasons be operated twice. It is connected to the two engine supply lines via a line and two selector valves tied together. There is thus the possibility, by actuating one or the other selector valve, either from the front or from the rear main extraction tank to the invention Cite an example of draining fuel in order to drink the aircraft up again. · By pressing both Selector valves and the quick release valve, fuel is pumped from both main extraction tanks. The quick drain line preferably discharges into the open at the top of the rudder unit. Such an outlet is favorable in that it is outside of the aircraft and is far enough away from the engines where there is a risk of fire from exhaust gases The outflow rate is measured in such a way that the supply of the engines is guaranteed and, moreover, as short as possible Time a safe landing weight is achieved.

In der Abbildung ist die Erfindung zeichnerisch erläutert. Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Tankanlage.In the figure, the invention is explained graphically. The figure shows the essentials in a schematic representation Features of the tank system according to the invention.

Mit der in der Abbildung enthaltenen Tankanlage sind beispielsweise zwei Triebwerke 1 und 2 zu versorgen bzw. zu speisen. Entsprechend der Triebwerkszahl ist das gesamte zur Kraftstoffaufnahme bereitstehende Volumen in dem vorliegenden With the tank system shown in the figure are for example to supply or feed two engines 1 and 2. According to the number of engines, the entire volume available for fuel intake is in the present one

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Fall in zwei Hauptentnahmetanks unterteilt, die mit dem Bezugszeichen 3 und k versehen sind. Jeder Hauptentnahmetank ist im Rahmen der Erfindung durch mit Klappenventilen 5,6 und 6 versehenen Zwischenwänden 7 in Räume 8, 8', 8" und 9,9 unterteilt. An den tiefsten Stellen dieser Räume befinden sich in Rückenflugbehälter 19 eingebaute, doppelendige Kraftstoffpumpen 10. Bei normaler Funktion der Tankanlage werden beide Triebwerke 1 und 2 von den beiden, je einem Triebwerk zugeordneten Pumpen 10 über je eine gemeinsame Leitung 11 versorgt. Für den Notfall ist nun zwischen den beiden Leitungen 11 ein druckgesteuertes Querspeiseventil 12 angeordnet, das beide . Leitungen 11 miteinander verbindet und das sich bei Druckabweichungen infolge Ausfalls einer Leitung 11 automatisch öffnet. Hierdurch ist für den Notfall sichergestellt, daß beide Triebwerke 1 und 2 auch von einer Leitung 11 versorgt werden, die notfalls auch von nur einer Pumpe 10 gespeist werden kann. Wenn in einem Hauptentnahmetank einmal beide Pumpen ausfallen, so kann durch ein Tankverbindungsventil 13 der Kraftstoff des betroffenen Tanks in den anderen Hauptentnahmetank abfließen.Case divided into two main extraction tanks, which are provided with the reference numerals 3 and k . Within the scope of the invention, each main extraction tank is divided into spaces 8, 8 ', 8 "and 9, 9 by partition walls 7 provided with flap valves 5, 6 and 6. Double-ended fuel pumps 10 built into inverted flight tanks 19 are located at the lowest points of these spaces. When the tank system is functioning normally, both engines 1 and 2 are supplied by the two pumps 10, each assigned to an engine, via a common line 11. For emergencies, a pressure-controlled cross feed valve 12 is now arranged between the two lines 11, which feeds both lines 11 connects to each other and which opens automatically in the event of pressure deviations as a result of failure of a line 11. This ensures, in an emergency, that both engines 1 and 2 are also supplied by a line 11 which, if necessary, can also be fed by only one pump 10. If in If both pumps fail in a main extraction tank, the fuel of the the affected tanks drain into the other main extraction tank.

Die Tankanlage ist durch Feuerschutzwände IU von den Triebwerken 1 und 2 getrennt. Die erfindungsgemäße Tankanlage läßt sich entsprechend leicht auf mehr als zwei Triebwerke ausdehenen.The tank system is separated from the engines by fire protection walls IU 1 and 2 separately. The tank system according to the invention can accordingly easily be extended to more than two engines.

Eine Be- und Entlüftungsanlage für die erfindungsgemäße Tankanlage ist in dem Seitenleitwerk 15 vorgesehen. Die Be- und Entlüftingsanlage besteht im wesentlichen aus zwei Entlüftungsleitungen 16, von denen je eine zu einem der Hauptentnahmetanks 3 und 4 führt. Falls im Seitenleitwerk 15 Tankraum vorgesehen ist, muß hier eine weitere Entlüftungsleitung 16 angeordnet sein. Alle Entlüftungsleitungen 16 und 16' enden in einem sogenannten "vent-collector" 18. Dieser ist über eine Leitung 17 mit der Außenwelt verbunden. Die Entlüftungsleitungen 16 und 16* sind mit Schwimmerentlüftungsventilen ausgerüstet, die automatisch schließen, wenn Kraftstoff in dieA ventilation system for the tank system according to the invention is provided in the vertical tail unit 15. The loading and The ventilation system essentially consists of two ventilation lines 16, one of which each leads to one of the main extraction tanks 3 and 4. If a tank space is provided in the rudder unit 15, a further vent line 16 must be arranged here be. All vent lines 16 and 16 'end in a so-called "vent collector" 18. This is via a Line 17 connected to the outside world. The vent lines 16 and 16 * are equipped with float vent valves, which close automatically when fuel is in

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Entlüftungsleitungen eindringen will. Geringe Kraftstoffmengen, die sich trotz aller Vorkehrungen im "vent-collector" sammeln, können über eine Leitung 20 in einen der Hauptentnahmetanks zurückgeführt werden. \Vent lines wants to penetrate. Small amounts of fuel, which, despite all precautions, collect in the "vent collector", can be returned to one of the main extraction tanks via a line 20. \

Die Schnellablaßanlage ist mit dem Bezugszeichen 21 versehen. Ein Schnellablaßventil 22 ist über eine Leitung und zwei Wählvantile 23 mit den beiden Triebwerksversorgungsleitungen verbunden.The rapid drainage system is provided with the reference number 21. A quick release valve 22 is one line and two Wählvantile 23 connected to the two engine supply lines.

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Claims

1. Tank system for aircraft, in particular, using pumps for high-performance aircraft intended for defense purposes and the essential volume of which is the fuel tank is subdivided into main extraction tanks according to the number of engines, characterized in that that each main extraction tank (3, Ό through partition walls (7) provided with flap valves (5, 6, 6 *) into spaces (8,8 ^ 9, .9 ') is divided, in which there is a fuel pump (10) at the lowest point, and that normally one engine each is supplied by both fuel pumps of a main extraction tank via a common line is, each of these lines is connected to the one or those of the other engines that in partial or complete failure of a main extraction tank runs out of fuel Supply to all engines is maintained.

2 tank system according to claim 1, characterized in that that the common lines (11) through a pressure-controlled, automatically opening cross feed valve (12) are connected to each other.

3. Tank system according to claims 1 and 2, characterized in that the Hauptentnähmetanks (3, U) via a Tank connection valve (13) are connected to one another.

ty. Tank system according to Claims 1 to 3, characterized in that a known per se, adapted to the tank system ventilation system is arranged.

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8. Tank system according to claims 1 to H, marked e in e t by a quick drain system (21) for the fuel.

6. Tank system according to claim 5, characterized in that that the quick release valve (22) via a line and two selector valves (23) with both engine supply lines connected is.

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