DE3246190A1

DE3246190A1 - Tankschutzsystem in flugzeugen

Info

Publication number: DE3246190A1
Application number: DE19823246190
Authority: DE
Inventors: Max 8000 München Treutle
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Treutle Maximilian 83620 Feldkirchen-Westerham
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE3246190C2

Description

Tankschutzsystem in Flugzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tankschutzsystem in Flugzeugen gegen Hammschock-Auswirkungen bei Beschuß.
Bei Tankräumen in lntgralbauweise ist die gedichtete Flugzeugzel le zugleich Kraftstoffbehälter und bei CFK-Schalenbauweise ist zugleich die Zellenhaut tragende Struktur und dementsprechend auch spannungsbelastet.
Beim Eindringen von Geschoßen oder Geschoßfragmenten wird unmittelbar eine Spannungswelle in der Außenhaut erzeugt, die sich mit der Grundspannung überlagert und gleichzeitig durch den Aufprall auf die Tankflüssigkeit eine Stoßwelle erzeugt, die sich mit Schall- bzw. Überschallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit fortpflanzt.
Die hohe Steifigkeit - Inkompressibilität - der Flüssigkeit überträgt dabei extrem hohe Druckbelastungen auf die der Eindringstelle umgebende Außenhaut und in Richtung des Projektils gegenüberliegende Flugzeugstruktur (- Einlauf -) und wird beim unmittelbaren Benetzen der Struktur mit Kraftstoff zu katastrophalen Strukturschäden und Kraftstoffleckagen führen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein-Tankschutzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Verwundbarkeit der Flugzeuge wesentlich herabsetzt ohne daß hierfür eine nennenswerte Beeinträchtigung des Treibstoff-Fassungsvermögens oder des Flugzeuggewichts auftritt.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen in überraschend zuverlässiger Weise gelöst. In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele abgehandelt und in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 einen schematischen Querschnitt zur Demonstration des Prinzips, Fig. 2 einen Tankquerschnitt in der Rumpfstruktur eines Flugzeugs.
Die Fig. 1 stellt grafisch das eingangs crläuterte Prinzip dar, wie es sich.bei Auftreffen von Geschoßen oder Geschoß-Fragmenten, Splittcrn ctc. vollzieht. Daraus ergibt sich nun, daß die [mpulsenergie von diesen auftreffenden Geschoßen etc. auf möglichst kurzem Weg vcrnichtet werden muß, um tiefgreifende Flugzeugschäden zu vermeiden. Die sehr steife, wenig verformbare CFK-Außenhaut kann diese Furikti.on nicht oder nur kaum erfüllen, so daß der Kraftstoff diese Energieumwandlung übernehmen muß und dies auch relativ gut kann. An der Eindringstelle muß nun verhindert werden, daß die Stoß-und Druckwelle unmittelbar an der Außenhaut anliegen kann. Hierfür cignet sich das Aufbringen einer dünnen, geschlossenen, kraftstoffbeständigen, luftgefüllten Dämpfungsschicht.
Durch Reflexionen an der Flüssigkeitsgrenzschicht wird dabei die Energie verteilt und die Druckwelle elastisch von der Zwischenschicht aufgenommen. Diese dünne, feste Dämpfungsschicht garantiert gleichzeitig, daß nach einer kurzen, festgelegten Eindringstufe das Fragment auf Flüssigkeit trifft und die Impulsenergieumwandlung einsetzen kann.
Es wird hierzu zwischen Tankraum-Innenwand 10a und dem eingefüllten Treibstoff 11 ein Flut- bzw. belüftbarer Zwischenraum 12 gebildet. Der bzw. die Zwischenräume 12 befinden sich sowohl am Innenrand der Außenhaut 10b als auch um den sogenannten Triebwerkseinlauf 13. Zur Bildung besagter Zwischenräume 12 sind nun verschiedene Mögliehkeiten gegeben. So kann ein solcher - wie bereits gesagt - durch eine gesehlossene, dünne, kraftstoffbeständige Dämpfungsschicht 12a gebildet werden, oder mittels eines offenzelligen Schaumstoffes mit abschließender Außenhaut.
Aber auch tuchartige- Membranf iächen oder entsprechend flexible Tankhäute sirid hierfür ebenso geeignet, sowie auch Faserverbundwerkstoff-Schalen.
Der Vorteil dieser Schutzvorrichtung ist, daß sie kaum Kraftstoff bei der Betankung verdrängt und damit maximale Tankausnutzung und Flugreichweite gewährleistet.
Beim Erreichen der Kampfzone ist bereits Kraftstoff verbraucht und der bei der Aktivierung der Schutzvorrichtung verdrängte Kraftstoff geht nicht verloren, d.h.
zu Beginn eines Einsatzfluges kan das Flugzeug nahezu voll die bisherige Tankfüllung aufnehmen und durch den Anflug wird der für den Einsatz der Schutzvorrichtung benötigte Freiraum automatisch durch den inzwischen erfolgten Kraftstoffverbrauch gebildet.
Die Trennschicht auf der der Eindringstelle gegenüberliegenden Seite sollte aufblasbar sein, um den Kraftstoffverlust gering zu halten und zur Dämpfung der Kopf-und Druckwelle eine etwas dickere Trennschicht zur Verfügung zu haben. Diese Membranwand ist nützlich, damit der Kraftstoff nicht durch aufsteigende Gasblasen seine maximale Energieabsorption einbüßt.
Bei Flügeltanks empfichlt es sich, auf der Tankinnenseite und auf der Flügelunterseite entweder c ine geschlossene, Luftgefüllte Dämpfungsschicht anzuordnen oder ein bei Bedarf aufblasbares Dämpfungspolster.
Leerseite

Claims

Tankschutzs,ystem in Flugzeugen Patentansprüche 1. Tankschutzsystem in Flugzeugen gegen Hammerschock-Auswirkungen bei Beschuß, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen der Tankraum-Innenwand (10a) und dem eingefüllten Treibstoff (11) flut-bzw. belüftbare Zwischenräume (12) gebildet werden.
2. Tankschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i. c h n e t , daß der Zwischenraum (12) mittels einer dünnen, geschlossenen, kraftstoffbeständigen Dämpfungsschicht (12a) gebildet wird.
3. Tankschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Zwischenraum (12) durch einen offenzelligen Schaumstoff mit abgeschlossener Außenhaut gebildet wird.
4. Tankschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch g e -k c n n z e i c h n e t , daß der Zwischenraum (12) durch eine tuchartige, flexible Membranfläche gebildet wird.