飛機排水系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】飛機排水系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用及優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請案要求于2013年3月6日提交的美國臨時專利申請案第61/773，298的優(yōu)先權(quán)，該申請案的全部內(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部件排出到飛機的外部的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括抵抗雷電直擊和附著的保護。
[0004]相關(guān)領(lǐng)域
[0005]某些飛機系統(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)通常由以下各項構(gòu)成:一個或多個排水管，其在一端與容易泄露的飛機系統(tǒng)或部件連接；主體，其在第一端與飛機的外殼之間延伸；和第二相對端，其延伸通過外殼并從飛機稍微突出。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系統(tǒng)或部件流體連通的第一端(未示出)的多個排水管10、12、14和16。排水管10、12、14和16進一步包括相應(yīng)的第二端18、20,22和24，其各自延伸通過飛機的外殼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的尾錐的輔助動力裝置(APU)。排水管10、12、14和16相應(yīng)地連接到以下APU部件:進氣機匣外室排水裝置；燃料控制排水裝置；軸承密封見證排水裝置；和渦輪機匣外室排水裝置。在使用中，泄漏或另外從這些各種APU部件排放的任何過剩流體由重力驅(qū)動通過排水管10、12、14和16到達其第二端18、20、22和24，其中流體傳遞通過外殼26以被排放到大氣中。
[0007]如所述，排水管10、12、14和16中的每一個從外部飛機殼26延伸大約0.65英寸或更多。即，排水管突出到包圍飛機的大氣中。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APU通道門外殼處的飛機復(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，同時最小化雷電破壞潛力的飛機排水系統(tǒng)。
發(fā)明概要
[0009]本公開提供了一種用于將流體從飛機的內(nèi)部排出到飛機的外部的排水裝置，排水裝置包括:排水管，其被放置在飛機的內(nèi)部，具有被放置成與待排水的飛機設(shè)備流體連通的第一端以及相對的第二端，其中排水管終止于第二端在飛機的內(nèi)部內(nèi)的位置處；密封件，其在排水管的第二端與飛機的外殼之間延伸，從而界定排水腔；和排水通道，其從腔延伸通過外殼直至飛機的外部。
[0010]本公開進一步提供了一種用于被放置在飛機的尾錐中的飛機輔助動力裝置的排水裝置，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)造來從APU接收過剩流體的第一端，排水管進一步包括相對的第二端，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其密封，從而界定被密閉式密封的排水腔；穿孔，其延伸通過成角度外殼直至飛機的外部；和凸緣，其被放置在飛機的外部的外殼上且在穿孔上方延伸，凸緣被構(gòu)造來在飛機的外部引導(dǎo)被排放的流體，并在飛機的外部覆蓋穿孔以阻止雷電進入腔，其中穿孔被放置在成角度外殼中的腔的相對較低點處，以促進流體通過該穿孔的重力饋送排放。
[0011]由以下詳細描述來例證上述和其它特征。
[0012]附圖簡述
[0013]圖1是常規(guī)的飛機排水布置的示意性橫截面視圖；
[0014]圖2是飛機的側(cè)視圖；
[0015]圖3是圖2的飛機的尾錐的局部橫截面視圖；
[0016]圖4是圖3的尾錐的通道門的透視圖；
[0017]圖5是根據(jù)一個示例性實施方案的排水系統(tǒng)的透視圖；
[0018]圖6是其另一個透視圖；
[0019]圖7是其另一個透視圖；
[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。
【具體實施方式】
[0022]圖2示出具有尾錐52的示例性飛機50。輔助動力裝置(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)部飛機結(jié)構(gòu)上方延伸。APU通道門60被放置在尾錐52的下側(cè)62上。通道門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60被定位成遠離尾錐使得APU和尾錐內(nèi)部可被接入的打開位置(未示出)之間移動。門60通常被鉸鏈連接，使得其在打開位置與關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)。尾錐52的下側(cè)62相對于朝飛機的前面放置的低點成角度，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，使得低點朝飛機的前面定位。
[0023]圖4示出APU通道門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60增加強度和加固。蜂巢狀結(jié)構(gòu)70在門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60的內(nèi)殼66。排水系統(tǒng)100包括密封件102和一個或多個排水管104。如將詳細討論，密封件102在一側(cè)被附于飛機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而當門在關(guān)閉構(gòu)造中時，密封件102的相對側(cè)接合門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60。排水管104終止在密封件102內(nèi)(如將更詳細討論)，并且遠離密封件102朝相反方向延伸。
[0025]圖5示出排水系統(tǒng)100的放大視圖。在該示意性實施方案中，四個排水管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60的局部視圖。如示出，系統(tǒng)100進一步包括托架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的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的托架106上。在圖示的實例中，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60的外殼64的內(nèi)側(cè)66接觸并接合。當門60被移動到打開位置時，密封件102的下側(cè)114脫離門60，因此允許門60移動到遠離密封件102和排水管104的位置處。當門60被移動回到關(guān)閉位置時，使門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60接觸，且如此處進行進一步討論，與門60密封地接