Общие сведения
1. Область техники:
Настоящее изобретение относится в основном к системе транспортировки текучей среды и, в частности, к системе транспортировки текучей среды, сконструированной с возможностью оснащения требуемой электрической частью. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для ограничения электрического тока, индуцированного такими явлениями, как искровой разряд и короткое замыкание, вдоль системы транспортировки текучей среды, и позволяет рассеивать электростатический заряд вдоль системы транспортировки текучей среды.
2. Уровень техники:
Система транспортировки текучей среды обычно содержит трубы, соединенные вместе для перемещения по ним текучей среды. Используемый в настоящем документе термин "текучая среда" может охватывать самые различные жидкости и/или газы. Системы транспортировки текучих сред могут быть использованы для транспортировки самых различных текучих сред в пределах транспортного средства, например, самолета. Система транспортировки текучей среды может содержать группы труб, соединенных последовательно, параллельно или путем комбинации этих типов соединений. В некоторых случаях эти трубы могут быть соединены вместе, например, с использованием, без ограничения, соединителей в сборе.
Топливная система является примером одного из типов систем транспортировки текучей среды в самолете. Некоторые существующие в настоящее время топливные системы содержат топливные баки из металла и/или композитных материалов, таких как пластмасса, армированная углеродным волокном (CFRP). При использовании в топливных баках топливные трубы, состоящие из пластмассовых и/или металлических материалов, могут быть подвержены накоплению электростатического заряда.
Накопление электростатического заряда на топливной трубе может быть вызвано самыми различными факторами, включая, но, не ограничиваясь этим, поток топлива через и/или вокруг топливной трубы.
Когда электростатический заряд накапливается на поверхности топливной трубы, топливная труба может быть подвержена электрическому разряду этого электростатического заряда. Этот электрический разряд может быть обозначен, как "статический разряд". Статический разряд может принимать форму, например, электрической дуги от топливной трубы к близлежащей конструкции.
Кроме того, при использовании в топливном баке, состоящем из электроизоляционных материалов, таких как, например, пластмасса, армированная углеродным волокном, топливные трубы, изготовленные из пластмассовых и/или металлических материалов, также могут быть подвержены воздействию напряжения и тока, вызванных таким электромагнитным явлением, как искровой разряд. В некоторых случаях индуцированное напряжение может привести к электрическому разряду в виде электрической искры и/или дуги от труб к одной или более близлежащим конструкциям. Кроме того, в некоторых случаях индуцированный ток может привести к электрическому разряду внутри соединений между трубами.
Напряжение и токи, индуцируемые искровым разрядом, обычно малы и попадают в выбранные допустимые пределы внутри топливных баков самолета с крыльями, состоящими из металлических материалов, например, таких как алюминий. Однако напряжение и ток, индуцированные искровым разрядом внутри топливных баков самолета с крыльями, состоящими из неметаллических материалов, например, таких как пластмасса, армированная углеродным волокном, могут быть больше и выходить за пределы выбранных допустимых отклонений. В частности, более высокое электрическое сопротивление пластмассы, армированной углеродным волокном, по сравнению с алюминием может вызвать индуцирование большего напряжения и тока относительно труб внутри топливных баков.
Обычно в современных самолетах, в системах транспортировки топлива, используется металлический трубопровод для транспортировки топлива внутрь топливных баков. В самолете, который содержит пластмассу, армированную углеродным волокном, металлический трубопровод может быть подвержен индуцированию напряжений, которые могут вызвать нежелательные электрические разряды. Некоторые существующие в настоящее время способы снижения уровня или интенсивности нежелательного электрического разряда могут включать введение электрических изоляторов с высоким сопротивлением в металлический трубопровод. Эти изоляторы могут быть использованы для ограничения токов и напряжений, которые могут быть индуцированы искровым разрядом, тем самым, снижая уровень какого-либо нежелательного электрического разряда, который может возникнуть.
Однако масса и стоимость установки металлических систем с этими изоляторами может быть больше требуемой. Часть затрат и стоимость установки таких металлических систем с изоляторами может быть необходима для защиты металлических систем от искровой дуги от индуцированного напряжения, остающегося в системе после установки изоляторов.
Кроме того, электрический разряд внутри топливной системы, вызванный накоплением электростатического заряда и/или индуцированным напряжением и током, в ответ на такое электромагнитное явление, как искровой разряд, может создавать риск в отношении безопасности.
Из уровня техники известен патент США US 3891291 в котором раскрывается соединитель, соединяющий два конца труб, каждая из которых оснащена радиальным торцевым фитингом, в котором соединитель включает кольцевое фиксирующее приспособление охватывающее радиальные торцевые фитинги расположенные на расстоянии друг напротив друга механически соединяя два конца труб и улучшая при этом электрическое соединение двух концов труб, содержащий: электропроводящие средства внутри кольцевого фиксирующего приспособления и по ширине простирающийся между, и соединяющий указанные расположенные на расстоянии друг от друга радиальные концевые фитинги.
Совокупность признаков данного изобретения не обеспечивает относительно низкий уровень проводимости соединителя, обеспечивающий рассеивание накопленного заряда. При этом в данном изобретении не решалась проблема, связанная с отношением сопротивлений между элементами для удовлетворительного рассеивания накопленного заряда.
Поэтому требуется способ и устройство, в которым учитываются по меньшей мере некоторые из описанных выше проблем, а также другие возможные проблемы.
Сущность изобретения
В одном пояснительном варианте осуществления соединитель в сборе содержит первый фитинг, соединенный с первым концом первого транспортировочного элемента, второй фитинг, соединенный со вторым концом второго транспортировочного элемента, и уплотнение. Уплотнение сконструировано для размещения вокруг первого фитинга и второго фитинга, когда первый конец первого транспортировочного элемента установлен относительно второго конца второго транспортировочного элемента. Уплотнение дополнительно сконструировано для уплотнения границы раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента. Уплотнение состоит из материала, выбранного таким образом, чтобы уплотнение обладало уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, и чтобы проводящий канал был сформирован между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом.
В другом пояснительном варианте осуществления топливная система содержит первый транспортировочный элемент, второй транспортировочный элемент и соединитель в сборе. Соединитель в сборе сконструирован для соединения первого конца первого транспортировочного элемента со вторым концом второго транспортировочного элемента. Соединитель в сборе содержит первый фитинг, соединенный с первым концом первого транспортировочного элемента и обладающий уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, второй фитинг, соединенный со вторым концом второго транспортировочного элемента и обладающий уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, первую прокладку, вторую прокладку и муфту. Первая прокладка выполнена для размещения вокруг первого фитинга. Первая прокладка состоит из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона. Вторая прокладка выполнена для размещения вокруг второго фитинга. Вторая прокладка состоит из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона. Муфта сконструирована для размещения вокруг первой прокладки и второй прокладки и обладает уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона. Муфта сконструирована для сжатия первой прокладки и второй прокладки для формирования уплотнения, которое уплотняет границу раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента, когда первый конец первого транспортировочного элемента установлен относительно второго конца второго транспортировочного элемента. Уплотнение образует проводящий канал между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом через первый фитинг, уплотнение и второй фитинг.
В другом пояснительном варианте осуществления предлагается способ обеспечения прохождения электрического тока между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом в топливной системе в аэрокосмическом аппарате. Аэрокосмический аппарат выполняет ряд операций, так что электрический заряд накапливается на поверхности по меньшей мере одного из первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента в топливной системе в аэрокосмическом аппарате. Первый конец первого транспортировочного элемента присоединен ко второму концу второго транспортировочного элемента с помощью первого фитинга, соединенного с первым концом первого транспортировочного элемента, второго фитинга, соединенного со вторым концом второго транспортировочного элемента, и уплотнения. Уплотнение сконструировано для уплотнения границы раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента, когда первый конец первого транспортировочного элемента установлен относительно второго конца второго транспортировочного элемента. Уплотнение состоит из материала, скомпонованного таким образом, чтобы уплотнение обладало уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, и чтобы проводящий канал был сформирован между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом. Электростатический заряд, который накапливается по меньшей мере на одном из первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента во время эксплуатации аэрокосмического аппарата, рассеивается с помощью проводящего канала, сформированного уплотнением между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом.
Особенности и функции могут быть достигнуты независимо в различных вариантах осуществления настоящего изобретения или могут быть скомбинированы в других вариантах осуществления, в которых дополнительные детали можно увидеть со ссылкой на следующее описание и чертежи.
Краткое описание чертежей
Новые признаки, которые предполагаются отличительными для пояснительных вариантов осуществления, изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако пояснительные варианты осуществления, а также предпочтительный режим использования, дополнительные объекты и признаки проще понять со ссылкой на следующее подробное описание пояснительного варианта осуществления настоящего изобретение при его изучении в совокупности с сопроводительными чертежами, на которых:
на фиг. 1 показана система транспортировки текучей среды в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 2 показан транспортировочный элемент в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 3 показан соединитель в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 4 показаны трубы, сконструированные для использования в системе транспортировки текучей среды по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 5 показаны компоненты для соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 6 показан частично собранный соединитель в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 7 показан полностью собранный соединитель в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 8 показан вид в сечении соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 9 показан вид в сечении другой конструкции соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 10 показан вид в сечении другой конструкции соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 11 показан вид в сечении другой конструкции соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 12 показан способ снижения интенсивности электрического разряда внутри системы транспортировки текучей среды в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 13 показан способ снижения энергии, которая может подаваться электрическому разряду в системе транспортировки текучей среды в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 14 показан способ рассеивания электростатического заряда в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления;
на фиг. 15 показан способ изготовления и обслуживания самолета в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления; и
на фиг. 16 показан самолет в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления.
Подробное описание
В различных пояснительных вариантах осуществления показаны и учтены различные аспекты. Например, в различных пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что может быть предпочтительна система транспортировки текучей среды, сконструированная для снижения интенсивности электрического разряда от таких компонентов, как, например, трубы, в системе транспортировки текучей среды.
В различных пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что трубы, состоящие из материалов с высоким уровнем электрического сопротивления, могут быть использованы в системе транспортировки текучей среды для снижения интенсивности электрического разряда, вызываемого напряжением и током, индицированными в ответ на такое электромагнитное явление, как, например, искровой разряд. Высокие уровни электрического сопротивления могут включать уровни выше, например, примерно 100 килоом на метр длины трубы.
Материалы с высокими уровнями электрического сопротивления включают, но не ограничиваются этим, неметаллические армированные волокном композитные материалы, пластмассу, армированную углеродным волокном, пластические материалы, негомогенные металлические материалы и/или другие типы материалов. В пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что трубы, состоящие из любых из этих типов материалов, могут ограничивать уровни напряжения и тока, индуцированного в ответ на возникновение электромагнитного явления, тем самым, снижая интенсивность какого бы то ни было электрического разряда, вызванного этим индуцированным напряжением и/или током.
Например, материалы с высокими уровнями электрического сопротивления позволяют ограничивать ток, индуцируемый вдоль трубы в ответ на электромагнитное явление, такое как искровой разряд. Что касается топливных труб в топливной системе, ограничение прохождения тока вдоль этих топливных труб может ограничивать напряжение, индуцируемое через соединения между этими топливными трубами, когда электрическое сопротивление этих соединений ниже, чем электрическое сопротивление участка указанной длины топливной трубы, присоединенной к этому соединению. Указанный участок, например, может составлять 0,3 м трубы. Таким образом, электрический разряд в виде электрической искры и/или дуги может быть уменьшен и/или предотвращен. Соответственно, в пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что верхний предел для электрического сопротивления или, эквивалентно, нижний предел для проводимости, может быть выбран для материалов, используемых в соединениях между топливными трубами для снижения электрического разряда через эти соединения и вдоль топливных труб.
Однако в пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что в некоторых случаях, если проводящий материал должен быть смещен из соединения между топливными трубами и образовывать мостик между металлической топливной трубой и структурой внутри топливного бака, проводящий материал может замкнуть этот мостик накоротко и позволить, например, чтобы искровой разряд индуцировал прохождение тока или, возможно, искру от топливной трубы к конструкции. Таким образом, в пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что электрическое сопротивление проводящего материала может потребовать нижнего предела для электрического сопротивления, или, что эквивалентно, верхнего предела для проводимости.
Однако в различных пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что в других случаях топливные трубы могут быть использованы в металлических топливных баках, в которых индуцированное искровым разрядом напряжение и/или ток может попадать в выбранные допустимые пределы. Соответственно, материалы, используемые в соединениях между топливными трубами, следует выбирать только для обеспечения диссипации электростатического заряда, который накапливается вдоль этих топливных труб. Соответственно, в пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что только верхний предел для электрического сопротивления или, эквивалентно, нижний предел для проводимости может быть необходимо выбрать для материалов, используемых в соединениях между топливными трубами, для уменьшения электрического разряда через эти соединения.
Кроме того, в пояснительных примерах показано и учтено, что вероятность статического разряда, вызванного накоплением электростатического заряда, может быть снижена и/или предотвращена путем заземления топливных труб на конструкцию с электрическим сопротивлением, достаточно низким для удаления электростатического заряда с топливных труб быстрее, чем электростатический заряд может накапливаться на топливных трубах, чтобы можно было поддерживать суммарный заряд на топливных трубах в выбранных допустимых пределах. В частности, суммарный заряд на топливных трубах может быть снижен до выбранных допустимых пределов. В различных пояснительных вариантах осуществления показано и учтено, что когда топливные трубы соединены последовательно, электростатический заряд может быть удален с последовательного соединения топливных труб путем использования проводящих каналов через соединения между топливными трубами и последующего заземления последовательного соединения на конструкцию.
Таким образом, в различных пояснительных вариантах осуществления предлагается система и способ снижения интенсивности электрического разряда в системе транспортировки текучей среды. В одном пояснительном варианте осуществления система транспортировки текучей среды расположена внутри летательного аппарата, такого как аэрокосмический аппарат. Кроме того, система транспортировки текучей среды может состоять из материалов, выбранных так, чтобы система транспортировки текучей среды обладала выбранной электрической частью. Эта электрическая часть для системы транспортировки текучей среды может быть выбрана так, чтобы электрический разряд, который возникает в системе транспортировки текучей среды во время эксплуатации аэрокосмического аппарата, мог быть снижен до выбранных допустимых пределов.
На чертежах и, в частности, на фиг. 1, показана система транспортировки текучей среды в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления. Система 100 транспортировки текучей среды сконструирована для транспортировки материалов в пределах платформы 104.
Транспортируемые материалы могут включать различные жидкие материалы, газообразные материалы и/или твердые материалы. В качестве одного пояснительного примера система 100 транспортировки текучей среды может быть использована для транспортировки текучей среды 102 в пределах платформы 104. Текучая среда 102 может содержать любое количество жидкостей и/или газов.
В одном пояснительном примере платформа 104 имеет форму аэрокосмического аппарата 106. В этом пояснительном примере система 100 транспортировки текучей среды может быть представлена топливной системой 105, сконструированной для транспортировки текучей среды 102 в виде топлива 108 в аэрокосмическом аппарате 106. Аэрокосмический аппарат 106 может быть выбран из группы: самолет, вертолет, беспилотный летательный аппарат (UAV), многоразовый транспортный космический корабль или какой-либо иного подходящего типа летательный аппарат, сконструированный для полета в воздухе и/или космическом пространстве. Безусловно, в других пояснительных примерах платформа 104 может быть в виде наземного транспортного средства, водного транспортного средства или некоторого другого типа транспортного средства.
Как указано, система 100 транспортировки текучей среды содержит множество транспортировочных элементов 110 и ряд соединений 112. Используемый в настоящем документе термин "множество" позиций означает две или более позиций. Кроме того, "ряд" позиций означает одну или более позиций. Например, множество транспортировочных элементов 110 означает два или более транспортировочных элементов, в то время как ряд соединителей 112 означает одно или более соединителей.
Используемый в настоящем документе термин "транспортировочный элемент", такой как один из множества транспортировочных элементов 110, может представлять собой любой структурный элемент с каналом, через который можно перемещать материалы. В зависимости от варианта осуществления транспортировочные элементы из множества транспортировочных элементов 110 могут представлять из себя, например, трубы, каналы, цилиндры, трубки, трубопроводы, шланги или некоторого другого типа структуры с каналом, через который могут перетекать материалы. В качестве одного пояснительного примера несколько транспортировочных элементов 110 могут представлять из себя множество труб 111.
Кроме того, используемый в настоящем документе термин "соединитель", такое как один из ряда соединителей 112, может быть любого типа постоянного или разъемного физического соединения между двумя или более транспортировочными элементами из множества транспортировочных элементов 110. В зависимости от варианта осуществления, соединитель из ряда соединителей 112 может содержать любое количество компонентов, таких как, например, без ограничения, крепежные детали, соединительные элементы, винты, штуцеры, кольца, уплотнения, адгезионные крепления и/или другие типы компонентов.
В качестве одного пояснительного примера ряд соединителей 112 может представлять собой ряд соединителей 113 в сборе. Каждый соединитель в сборе из ряда соединителей 113 в сборе может быть сконструирован для соединения транспортировочного элемента из множества транспортировочных элементов 110 с другим транспортировочным элементом из множества транспортировочных элементов 110. Таким образом, когда множество транспортировочных элементов 110 представляет собой множество труб 111, ряд соединителей 113 в сборе может быть использован для соединения труб из множества труб 111 друг с другом.
Используемый в настоящем документе термин первый компонент, такой как труба, "присоединенный" ко второму компоненту, такому как другая труба, означает, что первый компонент присоединен к или прикреплен к второму компоненту. Это соединение может быть прямым соединением или опосредованным соединением. Например, конец одной трубы может быть присоединен к концу другой трубы с помощью соединителя в сборе. При прямом соединении конец трубы может контактировать с концом другой трубы, когда эти два конца соединены. При опосредованном соединении конец трубы и конец другой трубы могут не контактировать друг с другом, когда эти два конца соединены.
Безусловно, в других пояснительных примерах большое число соединений 112 может быть другой формы. Например, транспортировочные элементы могут быть присоединены друг к другу с помощью других способов, таких как, например, нанесения связующего для постоянного соединения транспортировочных элементов или выполнение операция сварки термопластмасс.
В этих пояснительных примерах система 100 транспортировки текучей среды сконструирована таким образом, что система 100 транспортировки текучей среды обладает выбранной электрической частью 114. Выбранная электрическая часть 114 может обладать набором электрических характеристик 116, каждая из которых имеет значение в пределах выбранного диапазона. Используемый в настоящем документе термин "набор" позиций означает одну или более позиций.
Набор электрических характеристик 116 может включать, например, электрическое сопротивление, удельное электрическое сопротивление, проводимость и/или другие типы электрических характеристик. Кроме того, в некоторых случаях какой-либо компонент, который составляет часть системы 100 транспортировки текучей среды, может быть сконструирован таким образом, что этот компонент также обладает набором электрических характеристик со значениями в пределах выбранных диапазонов.
Выбранная электрическая часть 114 может быть выбрана таким образом, чтобы интенсивность электрического разряда, который возникает в системе 100 транспортировки текучей среды во время эксплуатации аэрокосмического аппарата 106, могла быть снижена для попадания в выбранные допустимые пределы. В частности, выбранная электрическая схема 114 может быть выбрана таким образом, что напряжение и ток, индуцированные в системе 100 транспортировки текучей среды 100 в ответ на такое электромагнитное явление, как искровой разряд, может обладать значениями в пределах выбранных допустимых диапазонов. Кроме того, выбранная электрическая схема 114 может быть выбрана с целью обеспечения рассеивания электростатического заряда, который может накапливаться вдоль множества транспортировочных элементов 110 во время эксплуатации аэрокосмического аппарата 106.
На фиг. 2 показан транспортировочный элемент из множества транспортировочных элементов 110 по фиг. 1 в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления. Транспортировочный элемент 200 на фиг. 2 показан в качестве примера одного варианта осуществления транспортировочного элемента из множества транспортировочных элементов 110 по фиг. 1. В одном пояснительном примере транспортировочный элемент 200 имеет форму трубы 201. Труба 201 может быть примером одного варианта осуществления трубы из множества труб 111 по фиг. 1.
Как показано на чертеже, транспортировочный элемент 200 имеет первый конец 202 и второй конец 204. Кроме того, транспортировочный элемент 200 имеет наружную поверхность 203 и внутреннюю поверхность 205. Внутренняя поверхность 205 может образовывать канал 206, который простирается вдоль оси 215 через транспортировочный элемент 200 от первого конца 202 транспортировочного элемента 200 до второго конца 204 транспортировочного элемента 200. Ось 215 может представлять собой центральную ось, которая простирается через транспортировочный элемент 200 от первого конца 202 транспортировочного элемента 200 до второго конца 204 транспортировочного элемента 200. Текучая среда 102 по фиг. 1 может транспортироваться внутри канала 206.
В этих пояснительных примерах соединитель 218 может представлять собой пример соединителя из ряда соединителей 112, который может быть использован для присоединения транспортировочного элемента 200 к другому транспортировочному элементу из множества транспортировочных элементов 110 на фиг. 1. Как показано на чертеже, соединитель 218 может быть использован либо на первом конце 202 транспортировочного элемента 200, либо на втором конце 204 транспортировочного элемента 200 для присоединения транспортировочного элемента 200 к другому транспортировочному элементу.
В одном пояснительном примере соединитель 218 имеет форму соединителя 220 в сборе. Соединитель 220 в сборе может содержать любое количество компонентов, таких как, например, без ограничения, крепежные детали, соединительные элементы, винты, штуцеры, кольца, уплотнения и/или другие типы компонентов.
В этих пояснительных примерах транспортировочный элемент 200 может состоять из материала 207. Материал 207 может быть выбран таким образом, чтобы транспортировочный элемент 200 имел электрическую часть 210. Электрическая часть 210 может обладать набором электрических характеристик 212, каждая из которых имеет значение в пределах выбранного диапазона. В одном пояснительном примере набор электрических характеристик 212 включает сопротивление 214. В этих примерах сопротивление 214 может представлять собой электрическое сопротивление.
Используемый в настоящем документе термин "сопротивление", относящийся к позиции, такой как транспортировочный элемент 200, представляет собой сопротивление этой позиции протеканию через нее электрического тока. Таким образом, сопротивление 214 транспортировочного элемента 200 может представлять собой сопротивление транспортировочного элемента 200 протеканию электрического тока через транспортировочный элемент 200.
Материал 207 может быть выбран таким образом, чтобы сопротивление 214 попадало в пределы выбранного диапазона 216. Выбранный диапазон 216 для сопротивления 214 может быть выбран таким образом, чтобы сопротивление 214 было достаточно высоким для ограничения напряжения и тока, индуцированных вдоль транспортировочного элемента 200 в ответ на электромагнитное явление, для попадания в выбранные допустимые пределы. Электромагнитное явление может представлять собой, например, искровой разряд, короткое замыкание, перегруженную цепь, электрическое поле или некоторый другой тип электромагнитного явления.
В частности, материал 207 может быть выбран так, чтобы индуцируемое напряжение и ток могли быть ограничены до уровня или ниже уровня, при котором может быть сформирован нежелательный электрический разряд. Нежелательный электрический разряд может представлять собой, например, дугу между транспортировочным элементом 200 и конструкцией и/или искру в соединителе 218, обладающем по меньшей мере одной характеристикой, выходящей за выбранные допустимые пределы.
В одном пояснительном примере, когда транспортировочный элемент 200 установлен в конкретной указанной электромагнитной среде, выбранный диапазон 216 для сопротивления 214 транспортировочного элемента 200 может быть выбран так, чтобы в пересчете на единицу длины сопротивление 214 транспортировочного элемента 200 составляло или было выше примерно 100 кОм на метр (kΩ/m). Например, когда транспортировочный элемент 200 установлен в топливном баке самолета, состоящем из пластмассы, армированной углеродным волокном, указанная электромагнитная среда может являться указанной средой для искрового разряда.
Кроме того, когда транспортировочный элемент 200 сконструирован для обеспечения статического рассеивания и уменьшения и/или предотвращения накопления электростатического заряда, выбираемый диапазон 216 для сопротивления 214 транспортировочного элемента 200 может быть выбран так, чтобы в пересчете на единицу длины сопротивление 214 транспортировочного элемента 200 составляло или было ниже 100 МОм на метр (MΩ/m).
Материал 207 может быть различных типов. Материал 207 может содержать, например, без ограничения, неметаллические композитные материалы, армированные волокном, пластмассы и/или другие подходящие типы неоднородных металлических материалов. В одном пояснительном примере материал 207 является композитным материалом 208, состоящим из любого числа неметаллических материалов. Когда транспортировочный элемент 200 состоит из композитного материала 208, он может быть указан, как композитный транспортировочный элемент. Таким образом, труба 201 может быть указана, как композитная труба.
Таким образом, выбранный диапазон 216 может включать достаточно низкие уровни сопротивления 214, чтобы обеспечить статическое рассеивание. Кроме того, выбранный диапазон 216 может включать достаточно высокие уровни сопротивления 214, чтобы ограничивать напряжение и ток, индуцируемые вдоль транспортировочного элемента 200 в ответ на электромагнитное явление.
Кроме того, в этих пояснительных примерах сопротивление 214 транспортировочного элемента 200 может меняться вдоль оси 215. Однако композитный материал 208 может быть выбран так, чтобы сопротивление 214 не выходило за выбранные допустимые пределы. Например, транспортировочный элемент 200 может быть сформирован с использованием композитного материала 208, выбранного, чтобы сопротивление 214 транспортировочного элемента 200 могло меняться только менее выбранной процентной доли по всей длине транспортировочного элемента и во времени относительно оси 215. Эта выбранная процентная доля в одном пояснительном примере может составлять от примерно 20 процентов до примерно 40 процентов.
В одном пояснительном примере каждый транспортировочный элемент из множества транспортировочных элементов 110 на фиг. 1 может быть выполнен аналогично транспортировочному элементу 200. Сопротивление в пределах выбранного диапазона 216 может быть распределено равномерно по отдельным интервалам длины трубы, установленной в системе 100 транспортировки текучей среды по фиг. 1.
Когда система 100 транспортировки текучей среды выполнена в виде топливной системы 105 по фиг. 1, расположенной в топливном баке, распределенное высокое электрическое сопротивление может удерживать электромагнитные поля внутри топливного бака, индуцированные искровым разрядом, чтобы они не концентрировались в одном месте, тем самым, снижая напряжение и ток, индуцируемые вдоль трубопровода. В пересчете на единицу длины сопротивление по отношению к конкретным отрезкам трубопровода в топливной системе 105 может быть различно для разных отрезков, но распределено равномерно по этим отрезкам.
На фиг. 3 соединитель из ряда соединителей 112 по фиг. 1 показан в виде блок-схемы по одному пояснительному варианту осуществления. Соединитель 300 представляет собой пример одного варианта выполнения соединителя из ряда соединителей 112 по фиг. 1. Соединитель 300 может быть выполнен в виде соединителя 301 в сборе. Соединитель 301 в сборе может быть примером одного варианта осуществления соединителя в сборе из ряда соединителей 113 в сборе по фиг. 1.
В некоторых случаях соединитель 300 может быть использован для выполнения соединения 218 по фиг. 2. Например, соединитель 301 в сборе может быть использован для выполнения соединителя 220 в сборе по фиг. 2.
Как показано на чертеже, соединитель 300 используют для соединения первого транспортировочного элемента 302 со вторым транспортировочным элементом 304. В частности, первый конец 306 первого транспортировочного элемента 302 присоединен ко второму концу 308 второго транспортировочного элемента 304 с помощью соединителя 300. Первый транспортировочный элемент 302 имеет первую поверхность 310 и первый канал 312. Второй транспортировочный элемент 304 имеет вторую поверхность 314 и второй канал 316.
Первый канал 312 и второй канал 316 могут быть сконструированы для обеспечения потока различных типов материалов через первый транспортировочный элемент 302 и второй транспортировочный элемент 304, соответственно. Эти материалы могут включать любое число жидких материалов, газообразных материалов и/или твердых материалов. В одном пояснительном примере первый транспортировочный элемент 302 и второй транспортировочный элемент 304 могут представлять собой первый топливный транспортировочный элемент и второй топливный транспортировочный элемент, соответственно, через которые обеспечивается поток топлива 108 по фиг. 1.
Когда первый конец 306 первого транспортировочного элемента 302 присоединен ко второму концу 308 второго транспортировочного элемента 304, материал может перетекать между первым каналом 312 внутри первого транспортировочного элемента 302 и вторым каналом 316 внутри второго транспортировочного элемента 304. Таким образом, первый канал 312 и второй канал 316 могут образовывать канал, который продолжается и через первый транспортировочный элемент 302, и через второй транспортировочный элемент 304, когда первый транспортировочный элемент 302 и второй транспортировочный элемент 304 соединены друг с другом.
В этих пояснительных примерах соединение 300 может быть сконфигурировано таким образом, чтобы электрическое сопротивление соединения 300 было меньше, чем электрическое сопротивление указанного отрезка первого транспортировочного элемента 302 и указанного отрезка второго транспортировочного элемента 304. Этот указанный отрезок может составлять, например, без ограничения, примерно один фут (фт) или примерно одну треть метра (м), когда соединение 300 выполнено в топливном баке самолета, состоящем из пластмассы, армированной углеродным волокном. В частности, этот указанный отрезок может быть применим, когда первый транспортировочный элемент 302, второй транспортировочный элемент 304 и соединитель 300 выполнены из аналогичных неметаллических материалов с высоким сопротивлением.
Таким образом, каждый из отдельных компонентов, составляющих соединитель 300, может быть сконфигурирован таким образом, чтобы электрическое сопротивление соединителя 300 было меньше, чем электрическое сопротивление указанного отрезка первого транспортировочного элемента 302 и указанного отрезка второго транспортировочного элемента 304. Компоненты, которые составляют соединитель 300, могут состоять из любого числа материалов, включая, но, не ограничиваясь этим, металл, пластмассу, композитный материал и/или другие типы материалов.
Если компоненты с электрическим сопротивлением, выходящим за пределы выбранного диапазона, используются при формировании соединителя 300, размер и/или размещение этих деталей относительно первого транспортировочного элемента 302 и второго транспортировочного элемента 304 могут быть ограничены. В качестве одного пояснительного примера, если используется деталь из металла с электрическим сопротивлением, выходящим за пределы выбранного диапазона, может потребоваться электрическое заземление детали на и через первый транспортировочный элемент 302, второй транспортировочный элемент 304 и/или другие транспортировочные элементы. Этот тип заземления может обеспечивать статическое рассеивание от трубы к трубе через деталь из металла и от детали из металла на землю через одну из труб.
В одном пояснительном примере соединитель 300 может включать первый фитинг 318, второй фитинг 320, уплотнение 322 и крышку 324. Первый фитинг 318 и второй фитинг 320 соединены с первым концом 306 первого транспортировочного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортировочного элемента 304, соответственно. В частности, первый фитинг 318 соединен с первой поверхностью 310 первого транспортировочного элемента 302 у первого конца 306 первого транспортировочного элемента 302. Кроме того, второй фитинг 320 соединен со второй поверхностью 314 второго транспортировочного элемента 304 у второго конца 308 второго транспортировочного элемента 304.
Когда один компонент "соединен" с другим компонентом, как указано в настоящем документе, это соединение является физическим соединением. Например, первый компонент, такой как первый фитинг 318, может считаться соединенным со вторым компонентом, таким как первый транспортировочный элемент 302, будучи прикрепленным ко второму компоненту, приклеен ко второму компоненту, смонтирован на втором компоненте, приварен ко второму компоненту, прикреплен ко второму компоненту и/или присоединен ко второму компоненту некоторым другим подходящим образом. Первый компонент также может быть присоединен ко второму компоненту с использованием третьего компонента. Кроме того, первый компонент также может считаться присоединенным ко второму компоненту, когда он выполнен, как часть и/или продолжение второго компонента.
В одном пояснительном примере первый фитинг 318 имеет форму первого зажимного устройства 326, и второй фитинг 320 имеет форму второго зажимного устройства 328. Используемый в настоящем документе термин «зажимное устройство», такое, как первое зажимное устройство 326 и второе зажимное устройство 328, относится к объекту кольцевой формы, используемому для прикрепления, присоединение и/или усиления. Зажимное устройство может быть в виде кольца, браслета, муфты, кольцевого хомута, конуса, бандажа или некоторого объекта другого подходящего типа.
Первое зажимное устройство 326 расположено вокруг первой поверхности 310 первого транспортировочного элемента 302 на первом конце 306 первого транспортировочного элемента 302. Второе зажимное устройство 328 расположено вокруг второй поверхности 314 второго транспортировочного элемента 304 на втором конце 308 второго транспортировочного элемента 304.
В этих пояснительных примерах уплотнение 322 сконфигурировано для размещения вокруг первого фитинга 318 и второго фитинга 320, когда первый конец 306 первого транспортировочного элемента 302 позиционирован относительно второго конца 308 второго транспортировочного элемента 304. Например, уплотнение 322 может быть размещено вокруг первого конца 306 и второго конца 308, когда первый конец 306 позиционирован напротив второго конца 308.
Уплотнение 322 сконструировано для уплотнения границы 330 раздела, сформированной между первым концом 306 первого транспортировочного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортировочного элемента 304, когда первый конец 306 первого транспортировочного элемента 302 и второй конец 308 второго транспортировочного элемента 304 позиционированы друг относительно друга. Уплотнение границы 330 раздела означает снижение вероятности перетекания материала в и/или из канала, сформированного первым каналом 312 внутри первого транспортировочного элемента 302 и вторым каналом 316 внутри второго транспортировочного элемента 304 на границе 330 раздела, когда первый транспортировочный элемент 302 присоединен ко второму транспортировочному элементу 304.
В некоторых пояснительных примерах уплотнение 322 может быть сконфигурировано таким образом, чтобы соединитель 300 обладал электрической частью 329. Электрическая часть 329 содержит набор электрических характеристик 333, каждая из которых имеет значение в пределах выбранного диапазона. Электрическая часть 329 для соединителя 300 может быть выбрана таким образом, чтобы соединитель 300 образовывал проводящий канал 331 между первым транспортировочным элементом 302 и вторым транспортировочным элементом 304.
Проводящий канал 331 может представлять собой канал, который обеспечивает прохождение электрического тока между первым транспортировочным элементом 302 и вторым транспортировочным элементом 304. Другими словами, проводящий канал 331 обеспечивает проводимость электрического тока между первым транспортировочным элементом 302 и вторым транспортировочным элементом 304. Например, электрический ток, протекающий через первую поверхность 310 первого транспортировочного элемента 302 может проходить на вторую поверхность 314 второго транспортировочного элемента 304, когда существует проводящий канал 331. Таким образом, электростатический заряд может рассеиваться с использованием проводящего канала 331, образованного соединителем 300.
В одном пояснительном примере по меньшей мере участок уплотнения 322 содержит вязкоэластичный материал 332. Вязкоэластичный материал 332 - это материал, который обладает и вязкими, и упругими свойствами. Вязкий материал - это материал стойкий к деформации при усилии сдвига. Упругий материал - это материал, который может вернуться к исходной форме после того, как напряжение, вызывающее деформацию материала, больше не приложено.
В этих пояснительных примерах вязкоэластичный материал 332 является неметаллическим. Кроме того, в этих примерах вязкоэластичный материал 332 может быть выбран таким образом, чтобы вязкоэластичный материал 332 обладал уровнем проводимости 335 в пределах выбранного диапазона 334.
Выбранный диапазон 334 может быть выбран таким образом, чтобы проводящий канал 331 был сформирован между первым транспортировочным элементом 302 и вторым транспортировочным элементом 304, когда первый транспортировочный элемент 302 присоединен ко второму транспортировочному элементу 304 с помощью соединителя 300. В этом пояснительном примере выбранный диапазон 334 может включать уровни проводимости, достаточно высокие, чтобы электростатический заряд, который накапливается на первом транспортировочном элементе 302 и/или втором транспортировочном элементе 304, мог рассеиваться через уплотнение 322.
Однако в некоторых случаях выбранный диапазон 334 также может включать уровни проводимости, достаточно низкие, чтобы уменьшить напряжение и ток, индуцируемые в ответ на электромагнитное явление, такое как, например, искровой разряд, вдоль первого транспортировочного элемента 302 и/или второго транспортировочного элемента 304.
Например, выбранный диапазон 334 может составлять от примерно 1×10-4 до примерно 1×10-9 Сименс/сантиметр (Си/см). Безусловно, в других пояснительных примерах выбранный диапазон 334 может обладать конкретным уровнем проводимости от примерно 1×10-4 до примерно 1×10-9 Сименс/сантиметр. Безусловно, в других пояснительных примерах верхний предел и/или нижний предел выбранного диапазона 334 может быть другим, в зависимости от конкретного варианта осуществления уплотнения 322.
Выбранный диапазон 334 проводимости 335 также может представлять собой диапазон, выбранный для проводимости других компонентов из соединения 300, первого транспортировочного элемента 302 и/или второго транспортировочного элемента 304. Кроме того, первый транспортировочный элемент 302, второй транспортировочный элемент 304, первый фитинг 318, второй фитинг 320, уплотнение 322 и крышка 324 вместе могут обладать уровнем проводимости, который попадает в пределы выбранного диапазона 334.
Проводимость связана с удельным электрическим сопротивлением. Электрическое сопротивление элемента - это способность элемента предотвращать прохождение электрического тока через этот элемент. В частности, проводимость - величина обратная удельному электрическому сопротивлению. По мере возрастания проводимости элемента, электрическое сопротивление этого элемента снижается. Аналогично, по мере снижения проводимости какого-либо элемента, электрическое сопротивление этого элемента возрастает. Выбранный диапазон 334 для проводимости 335 соответствует диапазону для удельного электрического сопротивления от примерно 1×104 до примерно 1×109 Ом·см (Ω·см).
Вязкоэластичный материал 332 может быть выбран из любого числа материалов, предназначенных для обеспечения уровня проводимости 335 в пределах выбранного диапазона 334. Например, вязкоэластичный материал 332 может состоять по меньшей мере из одного проводящего эластомера, проводящего каучука, проводящего силиконового материала и других подходящих типов материалов. Эластомер - это полимер, который является вязкоэластичным.
Используемая в настоящем документе фраза "по меньшей мере один из" при использовании со списком позиций означает, что различные комбинации одной или более из перечисленных позиций могут быть использованы, и только одна из позиций в списке может быть необходима. Например, "по меньшей мере одна из позиций А, В и С" может включать, без ограничения, позицию А или позицию А и позицию В. Этот пример также может включать позицию А, позицию В и позицию С, или позицию В и позицию С. В других примерах "по меньшей мере одна из" может представлять собой, например, без ограничения, две из позиций А, одну позицию В и позицию С; четыре позиции В и семь позиций С; или некоторую другую подходящую комбинацию.
В этих пояснительных примерах уплотнение 322 содержит первую прокладку 336, вторую прокладку 338 и муфту 340. Используемый в настоящем документе термин "прокладка", такая как первая прокладка 336 и вторая прокладка 338, представляет собой механическое уплотнение. В одном пояснительном примере первая прокладка 336 имеет форму первого уплотнительного кольца 342, и вторая прокладка 338 имеет форму второго уплотнительного кольца 344. Используемый в настоящем документе термин "уплотнительное кольцо", такое как первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344, означает механическую прокладку в форме тора. Кроме того, уплотнительное кольцо имеет петлевую форму.
Безусловно, в других пояснительных примерах первая прокладка 336 и вторая прокладка 338 могут иметь некоторую другую подходящую форму. Например, в некоторых случаях первая прокладка 336 и вторая прокладка 338 могут быть выполнены так, чтобы в сечении эти прокладки имели треугольную форму, квадратную форму, прямоугольную форму, овальную форму или некоторый другой подходящий тип формы.
Первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 сконфигурированы для приема первого фитинга 318 и второго фитинга 320, соответственно. В качестве одного пояснительного примера первое уплотнительное кольцо 342 можно вставить в канавку вокруг первого фитинга 318, и второе уплотнительное кольцо 344 можно вставить в канавку вокруг второго фитинга 320.
Муфту 340 затем размещают вокруг первого уплотнительного кольца 342 и второго уплотнительного кольца 344 для приложения давления к первому уплотнительному кольцу 342 и второму уплотнительному кольцу 344. Это давление прижимает первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344, в результате чего эти уплотнительные кольца уплотняют границу 330 раздела между первым концом 306 первого транспортировочного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортировочного элемента 304.
Кроме того, в некоторых пояснительных примерах крышка 324 может быть размещена поверх уплотнения 322, по меньшей мере участка первого фитинга 318 и по меньшей мере участка второго фитинга 320. Крышка 324 может быть использована для покрытия уплотнения 322 и удержания уплотнения 322 на месте. В одном пояснительном примере крышка 324 имеет форму двухстворчатого устройства 346.
Когда граница 330 раздела уплотнена с помощью уплотнения 322, проводящий канал 331 образуется между первым транспортировочным элементом 302 и вторым транспортировочным элементом 304. В качестве одного пояснительного примера первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 могут состоять из вязкоэластичного материала 332 с уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона 334. Кроме того, каждый из: первого фитинга 318, второго фитинга 320 и муфты 340 может состоять их неметаллического материала с уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона 334.
В этом пояснительном примере проводящий канал 331 может быть сформирован через первый транспортировочный элемент 302, через первый фитинг 318, через первое уплотнительное кольцо 342, через муфту 340, через второе уплотнительное кольцо 344, через второй фитинг 320 и через второй транспортировочный элемент 304. Когда сформирован проводящий канал 331, электрический ток может течь в одном из: первого направления и второго направления.
Первое направление может быть выбрано от первого транспортировочного элемента 302, через первый фитинг 318, через первое уплотнительное кольцо 342, через муфту 340, через второе уплотнительное кольцо 344, через второй фитинг 320 и ко второму транспортировочному элементу 304. Второе направление может быть выбрано от второго транспортировочного элемента 304, через второй фитинг 320, через второе уплотнительное кольцо 344, через муфту 340, через первое уплотнительное кольцо 342, через первый фитинг 318 и к первому транспортировочному элементу 302.
Таким образом, электрический ток, индуцируемый электростатическим зарядом, который накапливается на первой поверхности 310 первого транспортировочного элемента 302 и/или второй поверхности 314 второго транспортировочного элемента 304, может рассеиваться с помощью проводящего канала 331. В частности, когда соединение 300 соединяет первый транспортировочный элемент 302 и второй транспортировочный элемент 304, первый транспортировочный элемент 302 и второй транспортировочный элемент 304 могут считаться заземленными друг на друга.
Другими словами, электрический ток, протекающий в первый транспортировочный элемент 302, может протекать во второй транспортировочный элемент 304 через соединитель 301 в сборе непрерывно, причем сила электрического тока не выходит за выбранные допустимые пределы. Аналогично, электрический ток, протекающий во второй транспортировочный элемент 304, может протекать в первый транспортировочный элемент 302 через соединитель 301 в сборе непрерывно, причем сила электрического тока не выходит за выбранные допустимые пределы.
В некоторых случаях электрический ток, проходящий вдоль проводящего канала 331, может быть электрическим током, индуцируемым в ответ на электромагнитное явление, такое как, например, искровой разряд. Выбранный диапазон 334 проводимости 335 может быть выбран таким, чтобы падение напряжения через первое уплотнительное кольцо 342 и падение напряжения через второе уплотнительное кольцо 344, когда этот тип электрического тока проходит через первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344, соответственно, будет снижено до выбранных допустимых пределов.
В этих пояснительных примерах первый транспортировочный элемент 302 и второй транспортировочный элемент 304 могут представлять из себя топливные трубы, например, в топливной системе 105 в аэрокосмическом аппарате 106 по фиг. 1. В некоторых случаях топливная система 105 может быть сконструирована таким образом, чтобы топливная система 105 обладала общим уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона 334. Различные участки топливной системы 105 могут обладать разным уровнем проводимости и различными диапазонами, которые применимы к различным участкам топливной системы. Для некоторых участков системы может быть не нужно попадание в пределы указанного диапазона проводимости. Один или более уровней проводимости в пределах выбранного диапазона 334 могут быть ниже, чем уровни проводимости для других участков аэрокосмического аппарата 106. Например, топливная система 105 может обладать уровнем проводимости от примерно 1×10-4 до примерно 1×10-9 Си/см. Однако один или более других участков аэрокосмического аппарата 106 могут обладать уровнем проводимости выше примерно 1×10-4 Си/см.
Таким образом, система 100 транспортировки текучей среды по фиг. 1 имеющая множество транспортировочных элементов 110, каждый из которых выполнен аналогично транспортировочному элементу 200 по фиг. 2, и рядом соединителей 112, каждый из которых выполнен аналогично соединителю 300 по фиг. 3, может быть сконструирована для снижения электрического разряда в системе 100 транспортировки текучей среды. Множество транспортировочных элементов 110, взаимосвязанных в системе 100 транспортировки текучей среды могут обладать высокими уровнями электрического сопротивления, по существу равномерно распределенными по этой взаимосвязанной системе труб.
В частности, напряжение и ток, индуцируемые искровым разрядом, могут быть снижены и/или ограничены, чтобы можно было снизить энергию, переданную электрическому разряду. Таким образом, нежелательные эффекты электрического разряда в системе 100 транспортировки текучей среды могут быть снижены и/или предотвращены. В частности, общая энергия, передаваемая электрическому разряду, может быть ограничена выбранными допустимыми пределами.
В некоторых случаях при осуществлении системы 100 транспортировки текучей среды, содержащей взаимосвязанную сеть транспортировочных элементов с высоким электрическим сопротивлением, таких как множество транспортировочных элементов 110, может оказаться необходимым заземлить сеть транспортировочных элементов на конструкцию в одной или более точках для целей удаления накопленного электростатического заряда и ограничения индуцируемого искровым разрядом напряжения на транспортировочных элементах. Также может оказаться необходимым заземлить транспортировочные элементы в местах пробития обшивки, охватывающих электроэкранированный объем, в котором установлена система 100 транспортировки текучей среды, такой как топливный бак, чтобы снизить вероятность того, что участок внешней электромагнитной среды, такой как искровой разряд или короткое замыкание в электрической цепи, попадет в этот объем.
Заземление на конструкцию с целью удаления электрического заряда для предотвращения накопления электростатического заряда вдоль транспортировочных элементов может быть расположено в одном или более местах в системе транспортировки текучей среды 100 в качестве средства обеспечения того, что существует путь прохождения электрического тока через систему 100 транспортировки текучей среды от любой точки в системе 100 транспортировки текучей среды до конструкции или заземления с достаточно низким сопротивлением для рассеивания электростатического заряда с достаточно большой скоростью, чтобы предотвратить накопление статического заряда в этой точке. В среде с накоплением электростатического заряда, такой как топливный бак в самолете, допустимое электрическое сопротивление для обеспечения способности рассеивания электростатического заряда от точки на трубе по контуру до конструкции или заземления (земли) может составлять значение до или ниже примерно 100 МОм (MΩ)
В таком случае выполненное для этой цели заземление необходимо только для обеспечения сопротивления этого общего контура заземления. В таком случае сопротивление заземления статического заряда может иметь значение до примерно 100 МОм (MΩ) в ограничивающем случае, но в обычном случае значение составляет до примерно 10 MΩ.
Заземление на конструкцию с целью ограничения искрового разряда, индуцирующего напряжение в сети транспортировочных элементов в системе 100 транспортировки текучей среды, может быть расположено в одном или более местах в системе 100 транспортировки текучей среды в качестве средства обеспечения того, что индуцируемое напряжение от транспортировочного элемента до транспортировочного элемента и от транспортировочного элемента до структуры в какой-либо точке в системе 100 транспортировки текучей среды составляет менее выбранного порога. Заземление на конструкцию по периметру топливного бака с целью экранирования топливного бака может быть расположено в одном или более местах по периметру для предотвращения проникновения нежелательного напряжения и тока в топливный бак посредством проводящих элементов, на которых указанное напряжение и ток индуцируются внешней средой, такой как искровой разряд вне бака.
Иллюстрации системы 100 транспортировки текучей среды на фиг. 1, транспортировочного элемента 200 на фиг. 2 и соединителя 300 на фиг. 3 не означают, что подразумевается физическое или структурное ограничение способа, по которому может быть осуществлен пояснительный вариант осуществления. Могут быть использованы другие компоненты помимо или вместо показанных. Некоторые компоненты могут быть необязательными. Кроме того, представлены блоки для иллюстрации некоторых функциональных компонентов. Один или более из этих блоков может быть скомбинирован, разделен или скомбинирован и разделен на различные блоки при осуществлении пояснительного варианта.
В некоторых пояснительных примерах транспортировочный элемент 200 может обладать дополнительными элементами, не показанными на фиг. 2. Например, без ограничения, один или более элемент конструкции могут продолжаться в канал 206 от внутренней поверхности 205 транспортировочного элемента 200. Эти элементы конструкции, возможно, необходимо учесть при измерении сопротивления 214 транспортировочного элемента 200.
В других пояснительных примерах уплотнение 322 может содержать только прокладку 352. Прокладка 352 сконструирована для размещения вокруг первого фитинга 318 и второго фитинга 320. Прокладка 352 может иметь форму, предназначенную для размещения вокруг первого фитинга 318 и второго фитинга 320. Например, прокладка 352 может иметь первый конец, который входит в канавку вокруг первого фитинга 318, и второй конец, который входит в канавку вокруг второго фитинга 320, когда первый конец 306 первого транспортировочного элемента 302 позиционирован относительно второго конца 308 второго транспортировочного элемента 304. Кроме того, прокладка 352 может содержать вязкоэластичный материал 332 с уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона 334.
При таком типе конструкции уплотнения 322 в соединителе 300, крышка 324 используется для прижимания прокладки 352 к уплотнению границы 330 раздела между первым концом 306 первого транспортировочного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортировочного элемента 304, вместо муфты 340. Кроме того, при этой конструкции уплотнения 322, проводящий канал 331 сформирован через первый транспортировочный элемент 302, через первый фитинг 318, через прокладку 352, через второй фитинг 320 и через второй транспортировочный элемент 304.
В других пояснительных примерах уплотнение 322 может содержать одну или более прокладок помимо первой прокладки 336 и второй прокладки 338. Например, уплотнение 322 также может содержать третье уплотнительное кольцо, сконструированное для размещения вокруг первого фитинга 318, и четвертое уплотнительное кольцо, сконструированное для размещения вокруг второго фитинга 320.
Эти дополнительные уплотнительные кольца могут быть расположены таким образом, чтобы крышка 324 прижимала третье уплотнительное кольцо и четвертое уплотнительное кольцо вместо муфты 340. Кроме того, третье уплотнительное кольцо и четвертое уплотнительное кольцо обеспечивают дополнительный проводящий канал. Этот дополнительный проводящий канал проходит через первый транспортировочный элемент 302, через первый фитинг 318, через третье уплотнительное кольцо, через крышку 324, через четвертое уплотнительное кольцо, через второй фитинг 320 и через второй транспортировочный элемент 304.
В некоторых пояснительных примерах первый фитинг 318 и/или второй фитинг 320 можно не рассматриваться, как часть соединителя 300. Например, когда первый фитинг 318 и второй фитинг 320 являются частью первого транспортировочного элемента 302 и второго транспортировочного элемента 304, соответственно, эти фитинги можно считать отделенными от соединителя 300. В других пояснительных примерах крышка 324 может не рассматриваться, как часть соединителя 300. Например, в некоторых случаях соединитель 300 может содержать только уплотнение 322.
Как показано на фиг. 4, иллюстрация труб, сконфигурированных для использования в системе транспортировки текучей среды, описана по одному пояснительному варианту осуществления. На фиг. 4 труба 402, труба 404 и труба 406 могут быть сконфигурированы для использования в системе транспортировки текучей среды, например, такой как система 100 транспортировки текучей среды на фиг. 1. В частности, труба 402, труба 404 и труба 406 являются примерами вариантов осуществления труб из множества труб 111 по фиг. 1. Кроме того, каждая из трубы 402, трубы 404 и трубы 406 могут быть изготовлены аналогично трубе 201 по фиг. 2.
В этом пояснительном примере труба 402, труба 404 и труба 406 изготовлены из неметаллических композитных материалов и сконфигурированы таким образом, что имеют сопротивление в пределах выбранного диапазона. Этот выбранный диапазон может быть от 100 кОм на метр до 100 МОм на метр вдоль оси 405 через трубу 402, трубу 404 и трубу 406. Когда каждая из: трубы 402, трубы 404 и трубы 406 имеет сопротивление в пределах выбранного диапазона по отношению к оси 405, прохождение электрического тока, индуцируемого в ответ на электромагнитное явление вокруг этих труб, через эти трубы может быть ограничено выбранными допустимыми пределами. Ось 405 представляет собой центральную ось для трубы 402, трубы 404 и трубы 406.
Иллюстрация трубы 402, трубы 404 и трубы 406 на фиг. 4 не означает, что подразумевается физическое или структурное ограничение способа, по которому может быть осуществлен пояснительный вариант. Например, в некоторых случаях эти трубы могут быть соединены с помощью других типов соединителей в сборе, отличных от соединителя 408 в сборе и соединителя 410 в сборе.
На фигурах 5-11 показаны иллюстрации различных конструкций соединителя в сборе согласно различным пояснительным вариантам осуществления. Компоненты, показанные на фигурах 5-11, могут быть пояснительными примерами того, как компоненты, показанные в блок-схеме на фиг. 3, могут быть выполнены в виде физических структур. Различные компоненты, показанные на фигурах 5-11, могут быть скомбинированы с компонентами по фиг. 3, использованы с компонентами по фиг. 3 или представлять собой комбинацию и того, и другого.
На фиг. 5 показана иллюстрация компонентов для соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. В этом пояснительном примере показаны компоненты для соединителя в сборе, такие как соединитель 301 в сборе по фиг. 3. Эти компоненты могут быть собраны для формирования соединителя в сборе, сконструированного для соединения первой трубы 500 со второй трубой 502. Первая труба 500 и вторая труба 502 являются примерами вариантов осуществления первого транспортировочного элемента 302 и второго транспортировочного элемента 304, соответственно, по фиг. 3.
Как показано на чертеже, первая труба 500 имеет первый конец 504, и вторая труба 502 имеет второй конец 506. Кроме того, первая труба 500 обладает первой поверхностью 508 и первым каналом 510. Вторая труба 502 обладает второй поверхностью 512 и вторым каналом 514.
Первое зажимное устройство 516, второе зажимное устройство 518, первое уплотнительное кольцо 520, второе уплотнительное кольцо 522, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 являются компонентами, которые могут быть собраны для формирования соединителя 528 в сборе. Первое зажимное устройство 516 и второе зажимное устройство 518 являются примерами вариантов осуществления первого зажимного устройства 326 и второго зажимного устройства 328, соответственно, по фиг. 3. Кроме того, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 являются примерами вариантов осуществления муфты 340 и двухстворчатого устройства 346, соответственно, по фиг. 3.
Первое зажимное устройство 516, второе зажимное устройство 518, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 могут состоять из неметаллических материалов, обладающих уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона. Этот диапазон может составлять, например, без ограничения, от 1×10-4 до 1×10-9 сименс/сантиметр. Например, Первое зажимное устройство 516, второе зажимное устройство 518, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 могут быть изготовлены из композитных материалов. В частности, эти компоненты могут быть изготовлены из композитных материалов, выбранных таким образом, чтобы эти компоненты обладали уровнем проводимости в выбранном диапазоне.
Первое уплотнительное кольцо 520 и второе уплотнительное кольцо 522 являются примерами вариантов осуществления первого уплотнительного кольца 342 и второго уплотнительного кольца 344, соответственно, по фиг. 3. В этом пояснительном примере каждое из: первого уплотнительного кольца 520 и второго уплотнительного кольца 522 изготовлены из вязкоэластичного материала, такого как вязкоэластичный материал 332 по фиг. 3. Этот вязкоэластичный материал обладает уровнем проводимости в пределах, например, без ограничения, выбранного диапазона 334 проводимости 335 по фиг. 3.
Как показано на чертеже, соединитель 528 в сборе частично собран. В частности, Первое зажимное устройство 516 расположено вокруг первой поверхности 508 первой трубы 500 на первом конце 504 первой трубы 500. Второе зажимное устройство 518 расположено вокруг второй поверхности 512 второй трубы 502 на втором конце 506 второй трубы 502. Кроме того, первое уплотнительное кольцо 520 расположено вокруг первого зажимного устройства 516, и второе уплотнительное кольцо 522 расположено вокруг второго зажимного устройства 518. В этом пояснительном примере первое уплотнительное кольцо 520 входит в канавку в первом зажимном устройстве 516. Второе уплотнительное кольцо 522 входит в канавку во втором зажимном устройстве 518.
На фиг. 6 показано частично собранный соединитель в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. На фиг. 6 муфта 524 расположена вокруг первого уплотнительного кольца 520 и второго уплотнительного кольца 522 (на этом виде не показано) соединителя 528 в сборе по фиг. 5.
Когда муфта 524 расположена вокруг этих двух уплотнительных колец, эти уплотнительные кольца прижаты муфтой 524. Муфта 524, первое уплотнительное кольцо 520 и второе уплотнительное кольцо 522 образуют уплотнение 600, когда первое уплотнительное кольцо 520 и второе уплотнительное кольцо 522 прижаты муфтой 524. Уплотнение 600 показывает пример одного варианта осуществления уплотнения 322 по фиг. 3.
Уплотнение 600 уплотняет границу раздела (не показано) между первым концом 504 (не показано) первой трубы 500 и вторым концом 506 (не показано) второй трубы 502. Кроме того, уплотнение 600 образует проводящий канал между первой трубой 500 и второй трубой 502. Как показано на чертеже, соединитель 528 в сборе остается частично собранным без двухстворчатого устройства 526.
На фиг. 7 показана иллюстрация полностью собранного соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. На фиг. 7 соединитель 528 в сборе собран полностью. В частности, двухстворчатое устройство 526 расположено вокруг уплотнения 600 и по меньшей мере участка первого зажимного устройства 516 и по меньшей мере участка второго зажимного устройства 518 и образовывает полностью собранный соединитель 528 в сборе.
На фиг. 8 показан вид в сечении соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. В этом пояснительном примере вид в сечении соединителя 528 в сборе по фиг. 7 представлен вдоль линий 8-8.
Как показано на чертеже, уплотнение 600 образует проводящий канал 800 между первой трубой 500 и второй трубой 502. В частности, проводящий канал 800 сформирован на границе 802 раздела между первой трубой 500 и второй трубой 502. Граница 802 раздела находится между первым концом 504 первой трубы 500 и вторым концом 506 второй трубы 502. Первое уплотнительное кольцо 520 входит в канавку 806 первого зажимного устройства 516. Второе уплотнительное кольцо 522 входит в канавку 808 второго зажимного устройства 518.
В этом пояснительном примере проводящий канал 800 сформирован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первое зажимное устройство 516, первое уплотнительное кольцо 520, муфту 524, второе уплотнительное кольцо 522, второе зажимное устройство 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502. Проводящий канал 800 обеспечивает функционирование первой трубы 500, второй трубы 502 и соединителя 528 в сборе в качестве заземления между этими двумя трубами. По меньшей мере одно из: первой трубы 500, второй трубы 502 и соединителя 528 в сборе может быть присоединено к заземлению, так что проводящий канал 800 может рассматриваться, как заземление этих двух труб.
На фиг. 9 показан вид в сечении другой конструкции соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. На фиг. 9 соединитель 528 в сборе обладает другой конструкцией, чем конструкция соединителя 528 в сборе по фиг. 8.
На фиг. 9 соединитель 528 в сборе содержит третье уплотнительное кольцо 900 и четвертое уплотнительное кольцо 902 помимо первого уплотнительного кольца 520 и второго уплотнительного кольца 522 в уплотнении 600. Третье уплотнительное кольцо 900 входит в канавку 906 первого зажимного устройства 516. Четвертое уплотнительное кольцо 902 входит в канавку 908 второго зажимного устройства 518. Третье уплотнительное кольцо 900 и четвертое уплотнительное кольцо 902 также могут представлять собой упругий или вязкоэластичный элемент, который не является уплотнением, но может быть присоединен к двухстворчатому устройству 526 для обеспечения проводящего канала, как указано далее.
В этом пояснительном примере третье уплотнительное кольцо 900 и четвертое уплотнительное кольцо 902 обеспечивают, чтобы уплотнение 600 образовывало дополнительный проводящий канал 904 между первой трубой 500 и второй трубой 502. В частности, дополнительный проводящий канал 904 образован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первое зажимное устройство 516, третье уплотнительное кольцо 900, двухстворчатое устройство 526, четвертое уплотнительное кольцо 902, второе зажимное устройство 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502.
На фиг. 10 показан вид в сечении другой конструкции соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. В этом пояснительном примере уплотнение 600 в соединителе 528 в сборе содержит только одно уплотнительное кольцо вместо двух уплотнительных колец. Как показано на чертеже, в уплотнении 600 используется уплотнительное кольцо 1000 вместо и первого уплотнительного кольца 520, и второго уплотнительного кольца 522 по фиг. 8.
При этой конфигурации уплотнения 600 проводящий канал 1002 формируется между первой трубой 500 и второй трубой 502. Проводящий канал 1002 формируется через первую поверхность 508 первой трубы 500, первое зажимное устройство 516, уплотнительное кольцо 1000, второе зажимное устройство 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502. Как показано на чертеже, электрический ток также может протекать от первого зажимного устройства 516 в муфту 524 и во второе зажимное устройство 518.
На фиг. 11 показан вид в сечении другой конструкции соединителя в сборе по одному пояснительному варианту осуществления. В этом пояснительном примере уплотнение 600 в соединителе 528 в сборе содержит прокладку 1100. Кроме того, в этом примере уплотнение 600 не содержит муфту 524.
Как показано на чертеже, прокладка 1100 имеет форму 1102. Форма 1102 выполнена таким образом, чтобы первый конец 1104 прокладки 1100 входил в канавку 806 в первом зажимном устройстве 516. Кроме того, форма 1102 выполнена так, чтобы второй конец 1106 прокладки 1100 входил в канавку 808 во втором зажимном устройстве 518. Двухстворчатое устройство 526 может быть использовано для того, чтобы прижать прокладку 1100, чтобы прокладка 1100 образовывала уплотнение 600 для уплотнения границы 802 раздела, когда двухстворчатое устройство 526 расположено вокруг уплотнения 600.
В этом пояснительном примере прокладка 1100 образует проводящий канал 1108 между первой трубой 500 и второй трубой 502. Проводящий канал 1108 сформирован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первое зажимное устройство 516, прокладку 1100, второе зажимное устройство 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502.
Иллюстрации различных конструкций соединителя 528 в сборе по фигурам 5-11 не подразумевают физического или структурного ограничения способа, по которому может быть осуществлен пояснительный вариант. Могут быть использованы другие компоненты помимо или вместо показанных. Некоторые компоненты могут быть необязательными.
На фиг. 12 показан в виде блок-схемы способ снижения интенсивности электрического разряда в системе транспортировки текучей среды по одному пояснительному варианту осуществления. Показанный на фиг. 12 способ может быть осуществлен с использованием системы 100 транспортировки текучей среды по фиг. 1. В этом пояснительном примере система 100 транспортировки текучей среды может быть сконфигурирована для использования в аэрокосмическом аппарате 106 по фиг. 1.
Способ начинается с управления аэрокосмическим аппаратом, в котором система транспортировки текучей среды имеет электрическую часть, обладающую набором электрических характеристик, причем каждая электрическая характеристика в наборе электрических характеристик имеет значение в пределах выбранного диапазона (операция 1200). Далее способ позволяет снизить интенсивность электрического разряда в системе транспортировки текучей среды во время управления аэрокосмическим аппаратом до попадания в выбранные допустимые пределы за счет электрической части системы транспортировки текучей среды (операция 1202), с последующим завершением способа.
На фиг. 13 по одному пояснительному варианту осуществления показан способ снижения уровня энергии подаваемой для электрического разряда в системе транспортировки текучей среды, в виде блок-схемы. Способ, показанный на фиг. 13, может быть осуществлен с использованием системы 100 транспортировки текучей среды по фиг. 1. В частности, этот способ может быть осуществлен с использованием трубы 201 по фиг. 2. Труба 201 может быть сконфигурирована для использования в аэрокосмическом аппарате 106 по фиг. 1.
Способ начинается с управления аэрокосмическим аппаратом, в котором транспортировочный элемент в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом аппарате изготовлен из материала, выбранного таким образом, чтобы транспортировочный элемент обладал сопротивлением в пределах выбранного диапазона (операция 1300). Этот выбранный диапазон может включать только уровни электрического сопротивления выше примерно 100 кОм. Кроме того, в некоторых случаях этот выбранный диапазон также может включать только уровни электрического сопротивления ниже примерно 100 МОм.
Далее способ позволяет снизить напряжение и ток, индуцируемые в ответ на электромагнитное явление, которое возникает при эксплуатации аэрокосмического аппарата, вдоль транспортировочного элемента, для попадания в выбранные допустимые пределы за счет сопротивления транспортировочного элемента (операция 1302), с последующим завершением способа. Снижая эти напряжения и токи, можно снизить энергию, которая может быть передана электрическому разряду в системе транспортировки текучей среды. Таким образом, это снижение индуцируемых напряжений и тока может снизить интенсивность электрического разряда, который возникает в системе транспортировки текучей среды.
На фиг. 14 в виде блок-схемы показан способ рассеивания электростатического заряда по одному пояснительному варианту осуществления. Способ, показанный на фиг. 14, может быть осуществлен с использованием соединителя в сборе, например, соединителя 301 в сборе по фиг. 3.
Способ начинается с управления аэрокосмическим аппаратом таким образом, чтобы электростатический заряд накапливался на поверхности по меньшей мере одного из: первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом аппарате (операция 1400). В одном пояснительном примере первый конец первого транспортировочного элемента может быть присоединен ко второму концу второго транспортировочного элемента с помощью соединения в виде соединителя в сборе, содержащего первый фитинг, второй фитинг и уплотнение. Первый фитинг может быть соединен с первым концом первого транспортировочного элемента. Второй фитинг может быть соединен со вторым концом второго транспортировочного элемента.
Уплотнение расположено вокруг первого фитинга и второго фитинга с первым концом первого транспортировочного элемента, позиционированным около второго конца второго транспортировочного элемента. Уплотнение сконфигурировано для уплотнения границы раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента, когда первый конец и второй конец расположены друг около друга.
В одном пояснительном примере уплотнение содержит первую прокладку, вторую прокладку и муфту. Первая прокладка расположена вокруг первого фитинга, и вторая прокладка расположена вокруг второго фитинга. Муфту затем размещают вокруг первой прокладки и второй прокладки. Муфта прижимает первую прокладку и вторую прокладку для уплотнения границы раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента. Соединитель в сборе между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом может быть предусмотрен для формирования проводящего канала между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом.
Способ позволяет рассеивать электростатический заряд, который накапливается на поверхности, по меньшей мере одного из: первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента во время эксплуатации аэрокосмического аппарата, с использованием проводящего канала между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом (операция 1402), с последующим завершением способа. Таким образом, соединитель в сборе обеспечивает заземление первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента друг на друга. Большое число электрических токов может протекать с одного транспортировочного элемента на другой транспортировочный элемент непрерывно, причем сила электрического тока не выходит за выбранные допустимые пределы.
Принципиальная схема и блок-схемы различных описанных вариантов осуществления иллюстрируют структуру, функциональные возможности и эксплуатацию некоторых возможных вариантов осуществления аппаратов и способов на пояснительном варианте осуществления. С этой точки зрения, каждый блок на принципиальных схемах или блок-схемах может представлять модуль, сегмент, функцию и/или участок операции или этап.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления пояснительного варианта осуществления функция или функции, отмеченные в блоках, могут осуществляться не по порядку, отмеченному на чертежах. Например, в некоторых случаях два блока, показанные последовательно, может быть выполнены по существу одновременно, или блоки иногда могут быть выполнены в обратном порядке, в зависимости от соответствующей функциональной возможности. Кроме того, другие блоки могут быть добавлены помимо показанных блоков на принципиальной схеме или блок-схеме.
Пояснительные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть описаны в контексте способа 1500 изготовления и обслуживания самолета, как показано на фиг. 15, и самолета 1600, как показано на фиг. 16. Рассмотрим сначала фиг. 15, на которой приведена иллюстрация способа изготовления и эксплуатация самолета по одному пояснительному варианту осуществления. Во время пре-производства, способ 1500 изготовления и обслуживания самолета может включать разработку технических требований и конструирование 1502 самолета 1600 по фиг. 16 и материальное снабжение 1504.
Во время производства происходит изготовление 1506 компонентов и частей узлов и интеграция 1508 систем самолета 1600. Затем самолет 1600 может проходить сертификацию и поставку 1510 с последующей передачей в эксплуатацию 1512. При эксплуатации 1512 потребителем для самолета 1600 составляется график планового технического обслуживания и ремонта 1514, которые могут включать модификацию, реконструкцию, восстановление и другое обслуживание или ремонт.
Каждый из этапов способа 1500 изготовления и обслуживания самолета может быть выполнен или осуществлен компанией, занимающейся системной интеграцией, третьей стороной и/или оператором. В этих примерах оператором может быть потребитель. Для целей настоящего описания компания, занимающаяся системной интеграцией, может включать, без ограничения, любое число изготовителей самолета и субподрядчиков крупных систем; третья сторона может включать, без ограничения, любое число поставщиков, субподрядчиков и предприятий-поставщиков; и оператором может быть авиакомпания, лизинговая компания, военное подразделение, обслуживающая организация и т.д.
На фиг. 16 показан самолет, в котором может быть внедрен один из вариантов осуществления. В этом примере самолет 1600 изготовлен по способу 1500 изготовления и обслуживания самолета по фиг. 15 и может содержать корпус 1602 летательного аппарата с системами 1604 и внутренней компоновкой 1606. Примеры систем 1604 включают одну или более силовых установок 1608, электрических систем 1610, гидравлических систем 1612, систем 1614 регулирования атмосферы и топливных систем 1616. Топливная система 1616 и гидравлическая система 1612 может быть выполнены с использованием, например, системы 100 транспортировки текучей среды по фиг. 1.
Любое число других систем может быть включено в системы 1604, в зависимости от варианта осуществления. Хотя показан пример для авиакосмического применения, различные варианты осуществления могут быть применены в других областях промышленности, таких как автомобильная промышленность.
Аппараты и способы, включенные в настоящий документ, могут быть реализованы во время, по меньшей мере одного этапа способа 1500 изготовления и обслуживания самолета по фиг. 15. Например, трубы, такие как множество труб 111 на фиг. 1, могут быть изготовлены, смонтированы и/или модернизированы в самолете 1600 во время, по меньшей мере изготовления 1506 одного из компонентов и частей узлы, системной интеграции 1508 и технического обслуживания и ремонта 1514.
В одном пояснительном примере компоненты или части узлов, изготовленные при изготовлении 1506 компонентов и частей узлов по фиг. 15, могут быть изготовлены или произведены по способу, аналогично компонентам или частям узлов, изготовленных при эксплуатации 1512 самолета 1600 по фиг. 15. В другом примере один или более вариантов осуществления аппарата, вариантов осуществления способа или их комбинации могут быть использованы во время этапов изготовления, таких как изготовление 1506 компонентов и частей узлов и системная интеграция 1508 по фиг. 15. Один или более вариантов осуществления аппаратов, вариантов осуществления способов или их комбинации могут быть использованы при эксплуатации 1512 самолета 1600 и/или во время технического обслуживания и заправки 1514 по фиг. 15. Использование большого числа различных пояснительных вариантов осуществления по существу может ускорить сборку и/или снизить стоимость самолета 1600.
По одному аспекту настоящего изобретения предлагается топливная система, содержащая первый транспортировочный элемент, второй транспортировочный элемент и соединитель в сборе, сконструированный для присоединения первого конца первого транспортировочного элемента ко второму концу второго транспортировочного элемента, причем соединитель в сборе содержит первый фитинг, соединенный с первым концом первого транспортировочного элемента и обладающий уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, второй фитинг, соединенный со вторым концом второго транспортировочного элемента и обладающий уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, первую прокладку, предназначенную для размещения вокруг первого фитинга, причем первая прокладка изготовлена из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, вторую прокладку, предназначенную для размещения вокруг второго фитинга, причем вторая прокладка изготовлена из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, и муфту, предназначенную для размещения вокруг первой прокладки и второй прокладки и обладающую уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, причем муфта сконструирована для прижатия первой прокладки и второй прокладки для формирования уплотнения, которое уплотняет границу раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента, когда первый конец первого транспортировочного элемента позиционирован относительно второго конца второго транспортировочного элемента, причем уплотнение образует проводящий канал между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом через первый фитинг, уплотнение и второй фитинг.
Предпочтительно первая прокладка представляет собой первое уплотнительное кольцо, вторая прокладка представляет собой второе уплотнительное кольцо, и вязкоэластичным материалом является проводящий эластомер. Предпочтительно соединитель в сборе дополнительно содержит крышку, сконструированную для покрытия первой прокладки, второй прокладки, муфты, по меньшей мере участка первого фитинга и по меньшей мере участка второго фитинга.
По одному аспекту настоящего изобретения предлагается соединитель в сборе, содержащий первый фитинг, соединенный с первым концом первого транспортировочного элемента, второй фитинг, соединенный со вторым концом второго транспортировочного элемента, и уплотнение, предназначенное для размещения вокруг первого фитинга и второго фитинга, когда первый конец первого транспортировочного элемента позиционирован относительно второго конца второго транспортировочного элемента, в котором уплотнение дополнительно сконструировано для уплотнения границы раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента, причем уплотнение состоит из материала, выбранного таким образом, что уплотнение обладает уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, и сформирован проводящий канал между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом.
Предпочтительно материал является вязкоэластичным материалом, который содержит проводящий эластомер, обладающий уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона. Предпочтительно уплотнение сконструировано для уплотнения границы раздела между первым концом первого транспортировочного элемента и вторым концом второго транспортировочного элемента, тем самым, снижая вероятность перетекания материала по меньшей мере в или из канала, сформированного первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом, когда первый транспортировочный элемент и второй транспортировочный элемент присоединены друг к другу с помощью соединителя в сборе.
Таким образом, в различных пояснительных вариантах осуществления предлагается способ и аппарат для снижения интенсивности электрического разряда, который может возникать в системе транспортировки текучей среды. В одном пояснительном варианте осуществления система транспортировки текучей среды содержит множество транспортировочных элементов и ряд соединителей, обеспечивающих присоединение транспортировочных элементов из множества транспортировочных элементов друг с другом. Множество транспортировочных элементов и ряд соединителей могут быть выполнены из материалов, выбранных таким образом, чтобы интенсивность электрического разряда, который возникает в системе транспортировки текучей среды, могла быть снижена до попадания в выбранные допустимые пределы.
Описание различных пояснительных вариантов осуществления представлено для целей иллюстрации и описания и не предполагается всеобъемлющим или ограничивающим варианты осуществления в раскрытом виде. Многочисленные модификации и варианты могут быть очевидны для специалистов в этой области. Кроме того, различные пояснительные варианты осуществления могут представлять отличные признаки по сравнению с другими предпочтительными вариантами осуществления. Выбранный вариант осуществления, или варианты осуществления, выбраны и описаны для наилучшего пояснения принципов вариантов осуществления, практического применения, а также, чтобы специалисты в этой области могли понять раскрытие различных вариантов осуществления с разными модификациями, которые подходят для конкретного подразумеваемого использования.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА | 2013 |
|
RU2683004C2 |
| СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА | 2013 |
|
RU2644428C2 |
| КОМПОЗИТНЫЕ ТРУБЫ ДЛЯ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2013 |
|
RU2632041C2 |
| ТОКОРАССЕИВАЮЩЕЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2012 |
|
RU2594838C2 |
| СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО БУРИЛЬНОЙ ТРУБЕ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ | 2013 |
|
RU2629502C2 |
| Узел переноса текучей среды и способы переноса текучей среды | 2012 |
|
RU2612985C2 |
| СОЕДИНИТЕЛЬ И СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПРОТОЧНЫХ КАНАЛОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ШИН | 2006 |
|
RU2401932C2 |
| ФИТИНГ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ТРУБ | 2005 |
|
RU2368837C2 |
| ФИТТИНГ С ФЛАНЦАМИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С СИСТЕМОЙ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТРУБ | 2011 |
|
RU2564156C2 |
| МОДУЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТИРУЕМЫЙ ЯДЕРНЫЙ ГЕНЕРАТОР | 2013 |
|
RU2648681C2 |
Группа изобретений относится к способу и устройству для обеспечения прохождения электрического тока между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом. В одном представленном варианте осуществления соединитель в сборе содержит первый фитинг, соединенный с первым концом первого транспортировочного элемента, второй фитинг, соединенный со вторым концом второго транспортировочного элемента, и уплотнение. Уплотнение сконструировано для размещения вокруг первого фитинга и второго фитинга, когда первый конец первого транспортировочного элемента позиционирован относительно второго конца второго транспортировочного элемента. Уплотнение дополнительно сконструировано для уплотнения границы раздела между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом. Уплотнение состоит из материала, выбранного таким образом, чтобы уплотнение обладало уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, и чтобы был сформирован проводящий канал между первым транспортировочным элементом и вторым транспортировочным элементом. Изобретение повышает надежность соединения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.
1. Система транспортировки текучей среды, включающая:
первый транспортировочный элемент;
второй транспортировочный элемент; и
соединение, причем соединение содержит соединитель в сборе, содержащий:
первый фитинг (318), соединенный с первым концом (306) первого транспортировочного элемента (302);
второй фитинг (320), соединенный со вторым концом (308) второго транспортировочного элемента (304); и
уплотнение (322), сконструированное для размещения вокруг первого фитинга (318) и второго фитинга (320), когда первый конец (306) первого транспортировочного элемента (302) позиционирован относительно второго конца (308) второго транспортировочного элемента (304), в котором уплотнение (322) дополнительно сконструировано для уплотнения (322) границы раздела между первым концом (306) первого транспортировочного элемента (302) и вторым концом (308) второго транспортировочного элемента (304), и в котором уплотнение (322) состоит из материала, предусмотренного таким образом, чтобы уплотнение (322) обладало уровнем проводимости в пределах диапазона от 1×10-4 до 1×10-9 сименс/сантиметр, и чтобы был сформирован проводящий канал (331) между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304), и причем электрическое сопротивление через соединение меньше, чем электрическое сопротивление участка заданной длины по меньшей мере первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента.
2. Система транспортировки текучей среды по п.1, в которой материал уплотнения представляет собой вязкоэластичный материал и в которой уплотнение (322) содержит:
первую прокладку (336), сконструированную для приема первым фитингом (318), в котором первая прокладка (336) изготовлена из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона; и
вторую прокладку (338), сконструированную для приема первым фитингом (318), в котором вторая прокладка (338) изготовлена из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона.
3. Система транспортировки текучей среды по п.1, в которой уплотнение (322) дополнительно содержит:
муфту (340), сконструированную для размещения вокруг первой прокладки (336) и второй прокладки (338), когда первый конец (306) первого транспортировочного элемента (302) позиционирован относительно второго конца (308) второго транспортировочного элемента (304), в котором муфта (340) прижимает первую прокладку (336) и вторую прокладку (338) для уплотнения границы раздела между первым концом (306) первого транспортировочного элемента (302) и вторым концом (308) второго транспортировочного элемента (304).
4. Система транспортировки текучей среды по п.1, в которой проводящий канал (331) сформирован таким образом, что электрический ток может проходить по меньшей мере в одном из первого направления от первого транспортировочного элемента (302) через первый фитинг (318), через первую прокладку (336), через муфту (340), через вторую прокладку (338) и через второй фитинг (320) ко второму транспортировочному элементу (304) и во втором направлении от второго транспортировочного элемента (304) через второй фитинг (320), через вторую прокладку (338), через муфту (340), через первую прокладку (336) и через первый фитинг (318) к первому транспортировочному элементу (302).
5. Система транспортировки текучей среды по п.3, в которой первый фитинг (318), второй фитинг (320), первая прокладка (336), вторая прокладка (338) и муфта (340) изготовлены из неметаллических материалов, обладающих уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона.
6. Система транспортировки текучей среды по п.2, в которой первая прокладка (336) представляет собой первое уплотнительное кольцо (342), и вторая прокладка (338) представляет собой второе уплотнительное кольцо (344).
7. Система транспортировки текучей среды по п.1, в которой электрический ток, индуцируемый по меньшей мере в одном из первого транспортировочного элемента (302) и второго транспортировочного элемента (304) за счет электростатического заряда, который накапливается по меньшей мере на одном из первого транспортировочного элемента (302) и второго транспортировочного элемента (304), проходит вдоль проводящего канала (331).
8. Система транспортировки текучей среды по п.1, в которой уплотнение (322) содержит:
прокладку (336, 338, 352), изготовленную из вязкоэластичного материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, в котором проводящий канал (331) сформирован между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304) через прокладку (352), и в котором прижатие прокладки уплотняет границу раздела между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304).
9. Система транспортировки текучей среды по п.1, отличающаяся тем, что соединитель в сборе дополнительно содержит крышку (324), выполненную для покрытия уплотнения (322) и удержания уплотнения (322) на месте.
10. Система транспортировки текучей среды по п.9, в которой крышка (324) представляет собой двухстворчатое устройство (346).
11. Система транспортировки текучей среды по п.9, в которой крышка (324) состоит из неметаллического материала, обладающего уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона, и выполнена для формирования участка проводящего канала (331) между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304).
12. Система транспортировки текучей среды по п.1, в которой первый транспортировочный элемент (302) и второй транспортировочный элемент (304) представляют собой топливные транспортировочные элементы в топливной системе для аэрокосмического аппарата, в котором топливная система обладает общим уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона.
13. Способ обеспечения прохождения электрического тока между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304) в топливной системе в аэрокосмическом аппарате, способ включает:
эксплуатацию аэрокосмического аппарата, чтобы электрический заряд накапливался вокруг поверхности по меньшей мере одного из первого транспортировочного элемента (302) и второго транспортировочного элемента (304) в топливной системе в аэрокосмическом аппарате, причем первый транспортировочный элемент присоединен ко второму транспортировочному элементу посредством соединения, в котором первый конец (306) первого транспортировочного элемента (302) присоединен ко второму концу (308) второго транспортировочного элемента (304) с помощью первого фитинга (318), соединенного с первым концом (306) первого транспортировочного элемента (302), второго фитинга (320), соединенного со вторым концом (308) второго транспортировочного элемента (304), и уплотнения (322), причем уплотнение (322) сконструировано для уплотнения границы раздела между первым концом (306) первого транспортировочного элемента (302) и вторым концом (308) второго транспортировочного элемента (304), когда первый конец (306) первого транспортировочного элемента (302) позиционирован относительно второго конца (308) второго транспортировочного элемента (304), и уплотнение (322) состоит из материала, предусмотренного таким образом, что уплотнение (322) обладает уровнем проводимости в пределах выбранного диапазона от 1×10-4 до 1×10-9 сименс/сантиметр, и таким образом формируется проводящий канал (331) между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304), и причем электрическое сопротивление через соединение меньше, чем электрическое сопротивление участка заданной длины по меньшей мере первого транспортировочного элемента и второго транспортировочного элемента; и
рассеивание электростатического заряда, который накапливается по меньшей мере на одном из первого транспортировочного элемента (302) и второго транспортировочного элемента (304) в процессе эксплуатации аэрокосмического аппарата, с использованием проводящего канала (331), сформированного уплотнением (322) между первым транспортировочным элементом (302) и вторым транспортировочным элементом (304).
| US 3891291 A, 24.06.1975 | |||
| Трубопровод | 1974 |
|
SU531499A3 |
| US 3891290 A1, 24.06.1971 | |||
| US 5871239 A, 16.02.1999 | |||
