Композитные трубы для системы транспортировки текучей среды

Изобретение относится к системе транспортировки текучей среды. Устройство для транспортировки текучей среды включает транспортный элемент (200). Транспортный элемент (200) выполнен из материала, предназначенного для снижения напряжений и токов, индуцированных в транспортном элементе в результате электромагнитного события в транспортном элементе (200). Транспортный элемент (200) имеет сопротивление на единицу длины, равномерно распределенное по длине указанного транспортного элемента. Изобретение снижает интенсивность электрического разряда, возникающего в системе транспортировки текучей среды. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится в целом к системе транспортировки текучей среды и, в частности, к системе транспортировки текучей среды, выполненной с требуемой электрической конфигурацией. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для ограничения протекания электрического тока, индуцированного такими событиями, как молния или короткое замыкание, по системе транспортировки текучей среды и обеспечения рассеяния статических зарядов по системе транспортировки текучей среды.

Уровень техники

Система транспортировки текучей среды обычно содержит соединенные между собой трубы для перемещения по ним текучей среды. Используемый в данном документе термин «текучая среда» может охватывать различные жидкости и/или газы. Системы транспортировки текучей среды могут использоваться для транспортировки любого количества текучих сред в транспортных средствах, таких как, например, самолеты. Система транспортировки текучей среды может содержать группы труб, соединенных последовательно, параллельно или в комбинации этих двух способов. В некоторых случаях соединение этих труб может выполняться с помощью, например, соединительных узлов, не ограничиваясь таким типом соединений.

Топливная система является примером одного из типов систем транспортировки текучей среды в самолете. Некоторые из существующих в настоящее время топливных систем содержат топливные баки из металла и/или композитных материалов, таких как армированные углеродными волокнами пластмассы (CFRP). При использовании в топливных баках топливные трубы из пластмассы и/или металлических материалов могут быть склонны к накоплению электростатического заряда. Накопление электростатического заряда на топливных трубах может быть вызвано множеством различных факторов, включая протекание топлива по трубам и/или вокруг них, но не ограничиваясь этим.

При накоплении электростатического заряда на поверхности топливной трубы возникает возможность электрического разряда. Этот электрический разряд можно назвать «статическим разрядом». Статический разряд может принимать форму, например, электрической дуги от топливной трубы к соседней конструкции.

Кроме того, при использовании топливных баков, выполненных из материалов, обладающих электрическим сопротивлением, таких как, например, армированные углеродными волокнами пластмассы, топливные трубы из пластмассы и/или металлических материалов, также могут быть подвержены индукции напряжений и токов в случае электромагнитных событий, таких как молния. В некоторых ситуациях, наведенные напряжения могут приводить к электрическим разрядам в виде электрических искр и/или дуги от труб к расположенным поблизости элементам конструкции. Кроме того, в некоторых случаях наведенные токи могут приводить к электрическим разрядам внутри соединений между трубами.

Индуцированные молнией напряжения и токи обычно могут быть небольшими и в пределах допустимых значений внутри топливных баков самолетов с крыльями из металлических материалов, таких, как, например, алюминий. Однако вызванные молнией напряжения и токи внутри топливных баков самолетов с крыльями из неметаллических материалов, таких как, например, армированная углеродным волокном пластмасса, могут оказаться большими и выходящими за пределы допустимых значений. В частности, более высокое электрическое сопротивление армированной углеродным волокном пластмассы по сравнению с алюминием может вызвать индуцирование больших напряжений и токов в трубах внутри топливных баков.

Как правило, в системах транспортировки топлива современных самолетов применяются металлические трубы для транспортировки топлива в топливных баках. В самолетах, изготовленных из армированной углеродным волокном пластмассы, в металлических трубах может индуцироваться напряжение, способное вызвать нежелательные электрические разряды. Некоторые известные методы снижения уровня или интенсивности нежелательных электрических разрядов включают установку обладающих высоким электрическим сопротивлением изоляторов в металлические трубы. Эти изоляторы могут использоваться для ограничения токов и напряжений, которые могут быть вызваны молнией, таким образом снижая уровень возможного нежелательного электрического разряда.

Однако вес и расходы, необходимые для установки металлических систем с указанными изоляторами, могут оказаться выше допустимых. Часть стоимости и затрат на установку таких металлических систем с изоляторами может быть связана с необходимостью защиты металлических систем от дуговых разрядов, возникающих в результате наведенных напряжений, остающихся в системе после установки изоляторов.

Кроме того, электрический разряд в топливной системе, вызванный накопившимся электростатическим зарядом и/или наведенными напряжениями и токами, появившимися в результате электромагнитного события, такого как молния, может представлять собой опасность. Таким образом, было бы желательно иметь способ и устройство, учитывающие, по меньшей мере, некоторые из описанных выше проблем, а также другие возможные проблемы.

Краткое описание изобретения

В одном иллюстративном варианте осуществления устройство включает транспортный элемент. Транспортный элемент выполнен с возможностью использования в системе транспортировки текучей среды. Транспортный элемент выполнен из материала, выполненного с возможностью снижения напряжений и токов, индуцированных в транспортном элементе в результате электромагнитного события.

В другом иллюстративном варианте осуществления обеспечивается способ снижения интенсивности электрического разряда, возникающего в системе транспортировки текучей среды аэрокосмического транспортного средства. Аэрокосмическое транспортное средство является управляемым. Транспортный элемент в системе транспортировки текучей среды аэрокосмического транспортного средства выполнен из материала, имеющего электрическое сопротивление в выбранном диапазоне. Напряжения и токи, индуцированные в транспортном элементе в результате электромагнитного события, происходящего в процессе эксплуатации аэрокосмического транспортного средства, уменьшаются до значений, заданных в допустимых диапазонах, благодаря электрическому сопротивлению транспортного элемента.

Описанные признаки и функции могут быть реализованы по отдельности в различных вариантах осуществления данного изобретения или могут быть объединены в других вариантах осуществления, которые подробно описаны далее со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Новые признаки, считающиеся отличительными признаками иллюстративных вариантов осуществления, изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако иллюстративные варианты осуществления, а также предпочтительный способ их применения, дополнительные объекты и их признаки будут более понятны при рассмотрении следующего подробного описания иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, в которых:

на фиг. 1 изображена блок-схема системы транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 2 изображена блок-схема транспортного элемента в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 3 изображена блок-схема соединения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 4 изображены трубы, выполненные с возможностью использования в системе транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 5 изображены компоненты соединительного узла в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 6 изображен частично собранный соединительный узел в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 7 изображен полностью собранный соединительный узел в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 8 изображено сечение соединительного узла в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 9 изображено сечение соединительного узла другой конструкции в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 10 изображено сечение соединительного узла другой конструкции в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 11 изображено сечение соединительного узла другой конструкции в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 12 изображена схема последовательности операций способа снижения интенсивности электрического разряда в системе транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 13 изображена схема последовательности операций способа снижения энергии, создающей электрический разряд в системе транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 14 изображена схема последовательности операций способа рассеяния электростатического заряда в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 15 изображена схема последовательности операций способа изготовления и обслуживания летательного аппарата в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения; и

на фиг. 16 изображена блок-схема летательного аппарата в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание

В различных иллюстративных вариантах осуществления принимаются во внимание и учитываются различные факторы. Например, различные иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что может быть желательным, чтобы система транспортировки текучей среды обладала возможностью снижать интенсивность электрического разряда от компонентов, таких как, например, трубки внутри системы транспортировки текучей среды.

Различные иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что трубы, изготовленные из материалов с высоким электрическим сопротивлением, могут использоваться в системе транспортировки текучей среды для снижения интенсивности электрического разряда, вызванного напряжениями и токами, наведенными в результате электромагнитного события, такого как, например, молния. Высокие уровни электрического сопротивления могут включать в себя уровни, например, выше, чем около 100 кОм на метр длины трубы.

Материалы с высоким уровнем электрического сопротивления включают, без ограничения, армированные неметаллическими волокнами композитные материалы, армированные углеродом пластмассы, пластмассы, неоднородные металлические материалы и/или другие типы материалов. Иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что трубы, выполненные из материалов любого из этих указанных типов, могут ограничивать уровни напряжений и токов, наведенных в результате электромагнитного события, тем самым снижая интенсивность электрического разряда, вызванного этими наведенными напряжениями и/или токами.

Например, материалы, обладающие высоким электрическим сопротивлением, могут ограничивать ток, индуцированный в трубе в результате электромагнитного события, такого как молния. При использовании в топливной системе топливных труб, ограничивающих протекание тока по ним, эти топливные трубы могут ограничивать напряжения, наведенные на соединениях между ними, если электрическое сопротивление этих соединений ниже, чем электрическое сопротивление определенной длины трубы, подсоединенной к этому соединению. Указанная длина трубы может составлять, например, 0,3 м. Таким образом, электрический разряд в виде электрических искр и/или дуги может быть уменьшен и/или предотвращен. Следовательно, иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что верхний предел сопротивления или, эквивалентно, нижний предел проводимости, могут быть выбраны для материалов, используемых в соединениях между топливными трубами, для снижения электрического разряда на этих соединениях и по длине топливных труб.

Тем не менее, иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают тот факт, что в некоторых случаях, когда токопроводящий материал выходит из соединения между топливными трубами с образованием моста между металлической топливной трубой и конструкцией в топливном баке, проводящий материал может привести к закорачиванию этого моста и созданию условия, при котором, например, молния приведет к протеканию тока или, возможно, к появлению искры от топливной трубы к конструкции. Таким образом, иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что может существовать необходимость в нижнем пределе сопротивления или, эквивалентно, верхнем пределе проводимости проводящего материала.

Тем не менее различные иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что в других случаях топливные трубы могут использоваться в металлических топливных баках, в которых наводимые молнией напряжения и/или токи могут быть в допустимых пределах. Таким образом, материалы, используемые в соединениях между топливными трубами, должны будут выбираться только с учетом рассеивания электростатического заряда, который накапливается на этих топливных трубах. Следовательно, иллюстративные варианты осуществления принимают во внимание и учитывают то, что только верхний предел сопротивления, или, что эквивалентно, нижний предел проводимости, должен быть выбран для материалов, используемых в соединениях между топливными трубами, для снижения электрического разряда на этих соединениях.

Кроме того, иллюстративные примеры принимают во внимание и учитывают то, что возможность статического разряда, вызванного накоплением электростатического заряда, может быть уменьшена и/или предотвращена путем заземления топливных труб на конструкцию, обладающую сопротивлением, достаточно низким для удаления электростатических зарядов с топливных труб со скоростью, превышающей скорость их накопления, таким образом, чтобы поддерживать в выбранных допустимых пределах результирующий заряд на топливных трубах. В частности, результирующий заряд на топливных трубах может быть снижен до значений из выбранного допустимого диапазона. Различные иллюстративные варианты принимают во внимание и учитывают то, что при последовательном соединении топливных труб электростатический заряд может быть удален из последовательности топливных труб, используя токопроводящие пути через соединения между топливопроводами и заземляя последовательность труб на конструкцию.

Таким образом, различные иллюстративные варианты осуществления изобретения обеспечивают систему и способ снижения интенсивности электрического разряда в системе транспортировки текучей среды. В одном иллюстративном варианте осуществления система транспортировки текучей среды расположена в транспортном средстве, таком как аэрокосмический летательный аппарат. Кроме того, система транспортировки текучей среды может быть выполнена из материалов, выбранных таким образом, чтобы эта система транспортировки текучей среды обладала выбранной электрической конфигурацией. Эта электрическая конфигурация системы транспортировки текучей среды может быть выбрана таким образом, чтобы электрический разряд, происходящий в системе транспортировки текучей среды в процессе эксплуатации аэрокосмического транспортного средства, можно было уменьшить до установленных допустимых пределов.

На чертежах, в частности на фиг. 1, изображена в виде блок-схемы система транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Система транспортировки текучей среды 100 выполнена с возможностью транспортировки веществ в пределах платформы 104.

Транспортируемые вещества могут включать любое количество жидких материалов, газообразных материалов и/или твердых материалов. В качестве иллюстративного примера система транспортировки текучей среды 100 может использоваться для транспортировки текучей среды 102 в пределах платформы 104. Текучая среда 102 может включать любое количество жидкостей и/или газов.

В одном иллюстративном примере платформа 104 представляет собой аэрокосмическое транспортное средство 106. В этом иллюстративном примере система транспортировки текучей среды 100 может представлять собой топливную систему 105, выполненную с возможностью транспортировки текучей среды 102 в виде топлива 108 в аэрокосмическом транспортное средство 106. Аэрокосмическое транспортное средство 106 может быть самолетом, вертолетом, беспилотным летательным аппаратом (БЛА), космическим кораблем или каким-либо другим подходящим типом транспортного средства, выполненного с возможностью перемещения по воздуху и/или в космосе. В других иллюстративных примерах платформа 104 может быть наземным транспортным средством, водным транспортным средством или другим подходящим типом транспортного средства.

Как изображено на чертеже, система транспортировки текучей среды 100 включает в себя множество транспортных элементов 110 и ряд соединений 112. Употребляемый здесь термин «множество» элементов означает два или более элемента. Употребляемый здесь термин «ряд» элементов означает один элемент или более. Например, множество транспортных элементов 110 означает два или более транспортных элемента, в то время как количество соединений 112 означает одно соединение или более.

Употребляемый здесь термин «транспортный элемент», например один из множества транспортных элементов 110, может быть любым структурным элементом, имеющим канал, по которому могут перемещаться вещества. В зависимости от реализации транспортный элемент во множестве транспортных элементов 110 может быть, например, трубой, цилиндром, трубкой, топливной трубой, желобом или структурой другого типа с каналом, по которому могут перемещаться вещества. В одном иллюстративном примере множество транспортных элементов 110 может представлять собой множество труб 111.

Кроме того, употребляемый здесь термин «соединение», например одно из ряда соединений 112, может быть любым типом постоянного или съемного физического соединения между двумя или более транспортными элементами во множестве транспортных элементов 110. В зависимости от реализации соединение в ряде соединений 112 может содержать любое количество компонентов, таких как, например, крепеж, соединительные элементы, винты, уплотнительные втулки, уплотнительные кольца, уплотнители, клеевые соединения и/или другие типы компонентов без ограничения.

В одном иллюстративном примере ряд соединений 112 может быть рядом соединительных узлов 113. Каждый соединительный узел в ряде соединительных узлов 113 может быть выполнен с возможностью соединения транспортного элемента из множества транспортных элементов 110 с другим транспортным элементом из множества транспортных элементов 110. Таким образом, если множество транспортных элементов 110 представляет собой множество труб 111, ряд соединительных узлов 113 может использоваться для соединения труб из множества труб 111 между собой.

Указанный здесь первый компонент, такой как труба, «соединенный» со вторым компонентом, таким как вторая труба, означает, что первый компонент соединен со вторым компонентом или прикреплен к нему. Это соединение может быть непосредственным или косвенным. Например, конец одной трубы может быть соединен с концом другой трубы с помощью соединительного узла. При прямом соединении конец одной трубы может контактировать с концом другой трубы. При косвенном соединении концы соединенных труб не контактируют.

В других иллюстративных примерах ряд соединений 112 может иметь другие формы. Например, транспортные элементы могут быть соединены между собой другими способами, например, путем нанесения клея для формирования постоянного соединения между транспортными элементами или выполнения термопластичной сварки.

В этих иллюстративных примерах система транспортировки текучей среды 100 выполнена таким образом, что система транспортировки текучей среды 100 имеет выбранную электрическую конфигурацию 114. Выбранная электрическая конфигурация 114 может состоять из набора электрических свойств 116, каждое из которых имеет значение в пределах выбранного диапазона. Употребляемый здесь термин «набор» элементов означает один элемент или более.

Набор электрических свойств 116 может включать в себя, например, сопротивление, удельное сопротивление, проводимость и/или другие типы электрических свойств. Кроме того, в некоторых случаях, какой-либо компонент, являющийся частью системы 100 транспортировки текучей среды, может быть выполнен таким образом, что этот компонент также будет обладать набором электрических свойств со значениями в пределах выбранных диапазонов.

Электрические свойства 114 может быть выбрана таким образом, чтобы интенсивность электрического разряда, происходящего в системе транспортировки текучей среды 100 в процессе эксплуатации аэрокосмического транспортного средства 100, могла быть уменьшена до установленных допустимых пределов. В частности, электрическая конфигурация 114 может быть выбрана таким образом, что напряжения и токи, наведенные в системе транспортировки текучей среды 100 в результате электромагнитного события, такого как молния, могут быть ограничены до установленных допустимых пределов. Более того, электрическая конфигурация 114 может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечивать рассеяние электростатического заряда, который может накапливаться по множеству транспортных элементов 110 в процессе эксплуатации аэрокосмического транспортного средства 106.

Теперь рассмотрим фиг. 2, на которой изображена блок-схема транспортного элемента из множества транспортных элементов 110 в соответствии с фиг. 1 и иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Транспортный элемент 200 на фиг. 2 является примером одного из вариантов реализации транспортного элемента из множества транспортных элементов 110 на фиг. 1. В одном иллюстративном примере транспортный элемент 200 представляет собой трубу 201. Труба 201 может быть примером одного из вариантов реализации трубы из множества труб 111 на фиг. 1.

Как изображено на чертеже, транспортный элемент 200 имеет первый конец 202 и второй конец 204. Кроме того, транспортный элемент 200 имеет наружную поверхность 203 и внутреннюю поверхность 205. Внутренняя поверхность 205 может образовывать канал 206, проходящий вдоль оси 215 через транспортный элемент 200: от первого конца 202 транспортного элемента 200 ко второму концу 204 транспортного элемента 200. Ось 215 может быть центральной осью, проходящей через транспортный элемент 200: от первого конца 202 транспортного элемента 200 до второго конца 204 транспортного элемента 200. Текучая среда 102, указанная на фиг. 1, может перемещаться по каналу 206.

В этих иллюстративных примерах соединение 218 может быть примером соединения в ряде соединений 112, которые могут использоваться для соединения одного транспортного элемента 200 с другим транспортным элементом во множестве транспортных элементов 110 на фиг. 1. Как изображено на чертеже, соединение 218 может быть использовано на первом конце 202 транспортного элемента 200 или втором конце 204 транспортного элемента 200 для соединения одного транспортного элемента 200 с другим транспортным элементом.

В одном иллюстративном примере соединение 218 представляет собой соединительный узел 220. Соединительный узел 220 может содержать любое количество компонентов, таких как, например, крепеж, соединительные элементы, винты, уплотнительные втулки, уплотнительные кольца, уплотнители и/или другие типы компонентов без ограничения.

В этих иллюстративных примерах транспортный элемент 200 может состоять из материала 207. Материал 207 может быть выбран таким образом, что транспортный элемент 200 будет иметь электрическую конфигурацию 210. Электрическая конфигурация 210 может включать набор электрических свойств 212, каждое из которых имеет значение в пределах выбранного диапазона. В одном иллюстративном примере набор электрических свойств 212 включает сопротивление 214. В этих примерах сопротивление 214 может быть электрическим сопротивлением.

Употребляемый здесь термин «сопротивление» элемента, например транспортного элемента 200, означает противодействие элемента протеканию электрического тока через него. Таким образом, сопротивление 214 транспортного элемента 200 может являться противодействием транспортного элемента 200 протеканию электрического тока через транспортный элемент 200.

Материал 207 может быть выбран таким образом, что сопротивление 214 будет в выбранном диапазоне 216. Выбранный диапазон 216 для сопротивления 214 может быть выбран таким, что сопротивление 214 будет достаточно высоким, чтобы ограничить напряжения и токи, индуцированные вдоль транспортного элемента 200 в результате электромагнитного события, до выбранных допустимых диапазонов. Электромагнитным событием может быть, например, молния, короткое замыкание, перегрузка цепи, электрическое поле или электромагнитное событие другого типа.

В частности, материал 207 может быть выбран таким образом, что наведенные напряжения и токи будут ограничены до уровней или ниже уровней, при которых могут происходить нежелательные электрические разряды. Нежелательным электрическим разрядом может быть, например, дуга между транспортным элементом 200 и конструкцией и/или искра в соединении 218, по меньшей мере одно свойство которого выходит за пределы заданных допусков.

В одном иллюстративном примере, когда транспортный элемент 200 установлен в определенных электромагнитных условиях, диапазон 216 значений сопротивления 214 транспортного элемента 200 может быть выбран таким образом, что сопротивление 214 на единицу длины транспортного элемента 200 будет равно или превышать около 100 килоом на метр (кОм/м). Например, если транспортный элемент 200 установлен в топливном баке летательного аппарата, изготовленного из армированной углеродным волокном пластмассы, указанная электромагнитная среда может быть молнией.

Кроме того, если транспортный элемент 200 выполнен с возможностью рассеивания статических зарядов и снижения и/или предотвращения накопления электростатических зарядов, диапазон 216 значений сопротивления 214 транспортного элемента 200 может быть выбран таким образом, что сопротивление 214 на единицу длины транспортного элемента 200 будет равно или ниже около 100 мегаом на метр (МОм/м).

Материал 207 может быть множеством различных типов. Материал 207 может содержать, например, неметаллические армированные волокном композитные материалы, пластмассы и/или другие подходящие типы неоднородных металлических материалов без ограничения. В одном иллюстративном примере материал 207 представляет собой композитный материал 208, состоящий из любого количества неметаллических материалов. В случае изготовления из композитного материала 208 транспортный элемент 200 может называться композитным транспортным элементом. Таким образом, труба 201 может называться композитной трубой.

Таким образом, выбранный диапазон 216 может включать в себя уровни сопротивления 214, достаточно низкие, для того чтобы обеспечить рассеяние статических зарядов. Кроме того, выбранный диапазон 216 может включать в себя уровни сопротивления 214, достаточно высокие, для того чтобы ограничить напряжения и токи, наведенные вдоль транспортного элемента 200 в результате электромагнитного события.

Кроме того, в этих иллюстративных примерах сопротивление 214 транспортного элемента 200 может изменяться вдоль оси 215. В то же время композитный материал 208 может быть выбран таким образом, что сопротивление 214 не будет выходить за пределы выбранных допустимых пределов. Например, транспортный элемент 200 может быть изготовлен с использованием композитного материала 208, выбранного таким образом, что сопротивление 214 транспортного элемента 200 может изменяться по оси 215 менее чем на выбранное процентное значение как по длине транспортного элемента, так и со временем. В одном иллюстративном примере это выбранное процентное значение может составлять от около 20 процентов до около 40 процентов.

В одном иллюстративном примере каждый транспортный элемент во множестве транспортных элементов 110 на фиг. 1 может быть реализован аналогично транспортному элементу 200. Сопротивление в пределах выбранного диапазона 216 может быть равномерно распределено по отдельным участкам длины труб, проложенных в системе транспортировки текучей среды 100 на фиг. 1.

Если система транспортировки текучей среды 100 является топливной системой 105 на фиг. 1, расположенной в топливном баке, распределенное высокое электрическое сопротивление может предотвращать концентрацию внутри топливного бака электромагнитных полей, вызванных молнией, таким образом, снижая напряжения и токи, индуцированные вдоль труб. Сопротивление на единицу длины труб топливной системы 105 может отличаться на разных участках, однако равномерно распределено на этих участках длины.

Теперь рассмотрим фиг. 3, на которой изображена блок-схема соединения из ряда соединений 112 в соответствии с фиг. 1 и иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Соединение 300 является примером одного из вариантов реализации соединения из ряда соединений 112 на фиг. 1. Соединение 300 может представлять собой соединительный узел 301. Соединительный узел 301 может быть примером одного из вариантов реализации соединительного узла в ряде соединительных узлов 113 на фиг. 1.

В некоторых случаях соединение 300 может использоваться для осуществления соединения 218 на фиг. 2. Например, соединительный узел 301 может использоваться для реализации соединительного узла 220 на фиг. 2.

Как изображено на чертеже, соединение 300 используется для соединения первого транспортного элемента 302 со вторым транспортным элементом 304. В частности, первый конец 306 первого транспортного элемента 302 соединен со вторым концом 308 второго транспортного элемента 304 с помощью соединения 300. Первый транспортный элемент 302 имеет первую поверхность 310 и первый канал 312. Второй транспортный элемент 304 имеет вторую поверхность 314 и второй канал 316.

Первый канал 312 и второй канал 316 могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения различных типов веществ через первый транспортный элемент 302 и второй транспортный элемент 304 соответственно. Эти вещества могут включать любое количество жидких веществ, газообразных веществ и/или твердых веществ. В одном иллюстративном примере первый транспортный элемент 302 и второй транспортный элемент 304 могут быть первым элементом транспортировки топлива и вторым элементом транспортировки топлива соответственно, по которым может протекать топливо 108 на фиг. 1.

Когда первый конец 306 первого транспортного элемента 302 соединен со вторым концом 308 второго транспортного элемента 304, вещество может протекать в промежутке между первым каналом 312 в первом транспортном элементе 302 и вторым каналом 316 во втором транспортном элементе 304. Таким образом, первый канал 312 и второй канал 316 могут образовывать канал, проходящий как через первый транспортный элемент 302, так и через второй транспортный элемент 304, когда первый транспортный элемент 302 и второй транспортный элемент 304 соединены между собой.

В этих иллюстративных примерах соединение 300 может быть выполнено таким образом, что электрическое сопротивление соединения 300 меньше электрического сопротивления определенной длины первого транспортного элемента 302 и определенной длины второго транспортного элемента 304. Эта определенная длина может без ограничения быть, например, около одного фута или около одной трети метра (м) в случае, когда соединение 300 реализовано в топливном баке самолета из армированной углеродным волокном пластмассы. В частности, эта определенная длина может применяться в том случае, когда первый транспортный элемент 302, второй транспортный элемент 304 и соединение 300 выполнены из неметаллических материалов, обладающих высоким электрическим сопротивлением.

Таким образом, каждый из отдельных компонентов, составляющих соединение 300, может быть выполнен таким образом, что электрическое сопротивление соединения 300 меньше электрического сопротивления определенной длины первого транспортного элемента 302 и определенной длины второго транспортного элемента 304. Компоненты, входящие в состав соединения 300, могут состоять из любого количества материалов, включая, без ограничения, металл, пластмассу, композитный материал и/или другие типы материалов.

Если для формирования соединения 300 используются компоненты, электрическое сопротивление которых выходит за пределы выбранного диапазона, размер и/или размещение этих частей относительно первого транспортного элемента 302 и второго транспортного элемента 304 могут иметь ограничения. В одном иллюстративном примере, если используется металлическая деталь с электрическим сопротивлением за пределами выбранного диапазона, может потребоваться обеспечить ее путями заземления, проходящими к первому транспортному элементу 302, второму транспортному элементу 304 и/или другим транспортным элементам и через них. Этот тип заземления может обеспечивать рассеяние статического заряда от трубы к трубе через металлическую деталь и от металлической детали на землю через одну из труб.

В одном иллюстративном примере соединение 300 может содержать первый фитинг 318, второй фитинг 320, уплотнитель 322 и кожух 324. Первый фитинг 318 и второй фитинг 320 связаны с первым концом 306 первого транспортного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортного элемента 304 соответственно. В частности, первый фитинг 318 связан с первой поверхностью 310 первого транспортного элемента 302 на первом конце 306 первого транспортного элемента 302. Далее, второй фитинг 320 связан со второй поверхностью 314 второго транспортного элемента 304 на втором конце 308 второго транспортного элемента 304.

Когда один компонент «связан» с другим компонентом, как указано в данном документе, эта связь означает физическую связь. Например, первый компонент, такой как первый фитинг 318, может считаться связанным со вторым компонентом, таким как первый транспортный элемент 302, если он прикреплен ко второму компоненту, соединен с ним, установлен на нем, приварен ко второму компоненту, прикреплен к нему крепежом и/или соединен со вторым компонентом иным подходящим способом. Первый компонент также может быть соединен со вторым компонентом с помощью третьего компонента. Кроме того, первый компонент может также рассматриваться как связанный со вторым компонентом, если он сформирован как часть и/или продолжение второго компонента.

В одном иллюстративном примере первый фитинг 318 имеет форму первой уплотнительной втулки 326, а второй фитинг 320 имеет форму второй уплотнительной втулки 328. Используемый здесь термин «уплотнительная втулка», такой как первая уплотнительная втулка 326 и вторая уплотнительная втулка 328, представляет собой кольцевой объект, используемый для крепления, соединения и/или укрепления. Уплотнительная втулка может иметь форму кольца, браслета, муфты, круглого зажима, штыря, полосы или объекта иного подходящего типа.

Первая уплотнительная втулка 326 располагается вокруг первой поверхности 310 первого транспортного элемента 302 на первом конце 306 первого транспортного элемента 302. Вторая уплотнительная втулка 328 располагается вокруг второй поверхности 314 второго транспортного элемента 304 на втором конце 308 второго транспортного элемента 304.

В этих иллюстративных примерах уплотнитель 322 выполнен с возможностью размещения вокруг первого фитинга 318 и второго фитинга 320, когда первый конец 306 первого транспортного элемента 302 располагается относительно второго конца 308 второго транспортного элемента 304. Например, уплотнитель 322 может располагаться вокруг первого конца 306 и второго конца 308, когда первый конец 306 расположен напротив второго конца 308.

Уплотнитель 322 выполнен с возможностью уплотнения поверхности 330 контакта между первым концом 306 первого транспортного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортного элемента 304, когда первый конец 306 первого транспортного элемента 302 и второй конец 308 второго транспортного элемента 304 расположены друг относительно друга. Уплотнение поверхности 330 контакта означает уменьшение возможности протекания вещества в канал и/или из канала, образованного первым каналом 312 в первом транспортном элементе 302 и вторым каналом 316 во втором транспортном элементе 304 через поверхность 330 контакта, когда первый транспортный элемент 302 соединен со вторым транспортным элементом 304.

В некоторых иллюстративных примерах уплотнитель 322 может быть выполнен таким образом, что соединение 300 имеет электрическую конфигурацию 329. Электрическая конфигурация 329 включает набор электрических свойств 333, каждое из которых имеет значение в пределах выбранного диапазона. Электрическая конфигурация 329 для соединения 300 может быть выбрана таким образом, что соединение 300 образует токопроводящий путь 331 между первым транспортным элементом 302 и вторым транспортным элементом 304.

Токопроводящий путь 331 может быть путем, обеспечивающим протекание электрического тока между первым транспортным элементом 302 и вторым транспортным элементом 304. Другими словами, токопроводящий путь 331 позволяет протекать электрическому току между первым транспортным элементом 302 и вторым транспортным элементом 304. Например, электрические токи, протекающие через первую поверхность 310 первого транспортного элемента 302, могут проводиться ко второй поверхности 314 второго транспортного элемента 304 при наличии токопроводящего пути 331. Таким образом, электростатический заряд может быть рассеян с использованием проводящего пути 331, образованного соединением 300.

В качестве иллюстративного примера по меньшей мере часть уплотнителя 322 состоит из вязкоупругого материала 332. Вязкоупругий материал 332 - это материал, обладающий как вязкими, так и упругими свойствами. Вязкий материал представляет собой материал, являющийся устойчивым к сдвиговой деформации. Эластичный материал - это материал, способный возвращаться к своей первоначальной форме после прекращения действия усилия, вызвавшего деформацию материала.

В этих иллюстративных примерах вязкоупругий материал 332 является неметаллическим. Кроме того, вязкоупругий материал 332 может быть выбран таким образом, что вязкоупругий материал 332 обладает проводимостью 335 в пределах выбранного диапазона 334 в этих примерах.

Выбранный диапазон 334 может быть выбран таким образом, что токопроводящий путь 331 образуется между первым транспортным элементом 302 и вторым транспортным элементом 304, когда первый транспортный элемент 302 соединен со вторым транспортным элементом 304 с помощью соединения 300. В этом иллюстративном примере выбранный диапазон 334 может включать в себя уровни проводимости, достаточно высокие для того, чтобы рассеять электростатический заряд, который накапливается на первом транспортном элементе 302 и/или втором транспортном элементе 304 через уплотнитель 322.

Тем не менее, в некоторых случаях выбранный диапазон 334 может также включать уровни проводимости, достаточно низкие для того, чтобы уменьшить напряжения и токи, индуцированные в результате электромагнитного события, такого как, например, молния, вдоль первого транспортного элемента 302 и/или второго транспортного элемента 304.

Например, выбранный диапазон 334 может быть между около 1×10-4 Сименс/сантиметр (См/см) и около 1×10-9 Сименс/сантиметр (См/см). Конечно, в других иллюстративных примерах выбранный диапазон 334 может представлять собой определенный уровень проводимости между около 1×10-4 Сименс/сантиметр и около 1×10-9 Сименс/сантиметр. Разумеется, в других иллюстративных примерах верхний предел и/или нижний предел выбранного диапазона 334 могут быть различными, в зависимости от конкретной реализации уплотнителя 322.

Выбранный диапазон 334 проводимости 335 также может представлять собой выбранный диапазон проводимости других компонентов в соединении 300: первого транспортного элемента 302 и/или второго транспортного элемента 304. Кроме того, первый транспортный элемент 302, второй транспортный элемент 304, первый фитинг 318, второй фитинг 320, уплотнитель 322 и кожух 324 вместе могут иметь уровень проводимости в пределах выбранного диапазона 334.

Проводимость связана с сопротивлением. Сопротивление элемента - это способность этого элемента предотвращать протекание через него электрического тока. В частности, проводимость является обратной величиной сопротивления. При увеличении проводимости элемента его сопротивление уменьшается. Аналогично, при снижении проводимости элемента его сопротивление увеличивается. Выбранный диапазон 334 проводимости 335 соответствует диапазону удельного сопротивления между около 1×104 Ом-сантиметр (Ом-см) и около 1×109 Ом-сантиметр (Ом-см).

Вязкоупругий материал 332 может быть выбран из любого числа материалов, выполненных с возможностью обеспечения уровня проводимости 335 в пределах выбранного диапазона 334. Например, вязкоупругий материал 332 может содержать по меньшей мере один проводящий эластомер, проводящую резину, проводящий силиконовый материал и другие подходящие типы материалов. Эластомер представляет собой полимер, являющийся вязкоупругим.

Используемое здесь выражение «по меньшей мере один из» применительно к списку элементов означает различные сочетания одного или нескольких из перечисленных элементов. Например, «по меньшей мере один из элементов А, В и С» может включать, без ограничения, элемент А или элемент А и элемент В. Этот пример также может включать элемент А, элемент В и элемент С или элемент В и элемент С. В других примерах «по меньшей мере один из» может без ограничения означать, например, два элемента А, один элемент В и 30 элементов С; четыре элемента В и семь элементов С или какие-либо иные подходящие сочетания.

В этих иллюстративных примерах уплотнитель 322 содержит первую прокладку 336, вторую прокладку 338 и муфту 340. Используемый здесь термин «прокладка», например первая прокладка 336 и вторая прокладка 338, означает механический уплотнитель. В одном иллюстративном примере первая прокладка 336 является первым уплотнительным кольцом 342, а вторая прокладка 338 является вторым уплотнительным кольцом 344. Используемый здесь термин «уплотнительное кольцо», такое как первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 является механическим уплотнителем в форме тора. Кроме того, уплотнительное кольцо имеет замкнутую форму.

Конечно, в других иллюстративных примерах первая прокладка 336 и вторая прокладка 338 может иметь иную подходящую форму. Например, в некоторых случаях первая прокладка 336 и вторая прокладка 338 могут быть выполнены таким образом, что поперечное сечение этих прокладок имеет треугольную форму, квадратную форму, прямоугольную форму, овальную форму или какую-либо иную подходящую форму.

Первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 выполнены с возможностью установки в первый фитинг 318 и второй фитинг 320 соответственно. В одном иллюстративном примере первое уплотнительное кольцо 342 может помещаться в канавку вокруг первого фитинга 318, а второе уплотнительное кольцо 344 может помещаться в канавку вокруг второго фитинга 320.

Муфта 340 затем размещается 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 сжимает первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 и обеспечивает уплотнение этими кольцами поверхности 330 контакта между первым концом 306 первого транспортного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортного элемента 304.

Кроме того, в некоторых иллюстративных примерах кожух 324 может располагаться поверх уплотнителя 322, по меньшей мере части первого фитинга 318 и по меньшей мере части второго фитинга 320. Кожух 324 может использоваться для того, чтобы закрывать уплотнитель 322 и удерживать уплотнитель 322 на месте. В одном иллюстративном примере кожух 324 имеет форму двухстворчатого устройства 346.

Когда поверхность 330 контакта уплотнена с использованием уплотнителя 322, проводящий путь 331 образован между первым транспортным элементом 302 и вторым транспортным элементом 304. В одном иллюстративном примере первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 могут состоять из вязкоупругого материала 332, имеющего уровень проводимости в выбранном диапазоне 334. Кроме того, каждый из первого фитинга 318, второго фитинга 320 и муфты 340 может состоять из неметаллического материала, имеющего уровень проводимости в пределах выбранного диапазона 334.

В этом иллюстративном примере токопроводящий путь 331 может быть выполнен через первый транспортный 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 транспортный элемент 304. Если токопроводящий путь 331 образован, электрический ток может течь в одном из направлений: первом или втором направлении.

Первое направление может быть от первого транспортного 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 транспортному элементу 304. Вторым направлением может быть направление от второго транспортного 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 транспортному элементу 302.

Таким образом, электрические токи, индуцированные электростатическим зарядом, который накапливается на первой поверхности 310 первого транспортного элемента 302 и/или второй поверхности 314 второго транспортного элемента 304, может рассеиваться с использованием проводящего пути 331. В частности, если соединение 300 соединяет первый транспортный элемент 302 и второй транспортный элемент 304, первый транспортный элемент 302 и второй транспортный элемент 304 могут считаться взаимно заземленными.

Другими словами, электрический ток, протекающий в первый транспортный элемент 302, может протекать во второй транспортный элемент 304 через соединительный узел 301 без прерывания и выхода уровня электрического тока за пределы выбранного допустимого диапазона. Аналогично, электрический ток, протекающий во второй транспортный элемент 304, может протекать в первый транспортный элемент 302 через соединительный узел 301 без прерывания и выхода уровня электрического тока за пределы выбранного допустимого диапазона.

В некоторых случаях электрический ток, протекающий по проводящему пути 331, может быть электрическим током, наведенным в результате электромагнитного события, такого как, например, молния. Выбранный диапазон 334 проводимости 335 может быть выбран таким образом, чтобы падение напряжения на первом уплотнительном кольце 342 и падение напряжения на втором уплотнительном кольце 344 при протекании электрического тока этого типа через первое уплотнительное кольцо 342 и второе уплотнительное кольцо 344 соответственно уменьшается до выбранного допустимого диапазона.

В этих иллюстративных примерах первый транспортный элемент 302 и второй транспортный элемент 304 могут представлять собой топливные трубы, например, в топливной системе 105 в аэрокосмическом транспортном средстве 106 на фиг. 1. В некоторых случаях топливная система 105 может быть выполнена таким образом, что топливная система 105 имеет общий уровень проводимости в пределах выбранного диапазона 334. Различные части топливной системы 105 могут иметь различные уровни проводимости и различные диапазоны, относящиеся к различным частям топливной системы. От некоторых частей системы может не требоваться, чтобы они соответствовали указанному диапазону проводимости. Один уровень проводимости или более в пределах выбранного диапазона 334 могут быть ниже, чем уровни проводимости других частей аэрокосмического транспортного средства 106. Например, топливная система 105 может иметь уровень проводимости между около 1×10-4 Сименс/сантиметр и около 1×10-9 Сименс/сантиметр. Тем не менее, одна или несколько других частей аэрокосмического транспортного средства 106 может иметь уровень проводимости выше, чем около 1×10-4 Сименс/сантиметр.

Таким образом, система транспортировки текучей среды 100 на фиг. 1, имеющая множество транспортных элементов 110, каждый из которых выполнен аналогично транспортному элементу 200 на фиг. 2, и ряд соединений 112, каждое из которых реализовано аналогично соединению 300 на фиг. 3, может быть выполнена с возможностью уменьшения электрического разряда в системе транспортировки текучей среды 100. Множество транспортных элементов 110, соединенных между собой в системе транспортировки текучей среды 100, могут иметь высокие уровни электрического сопротивления, по существу равномерно распределенные по всей системе соединенных между собой труб.

В частности, напряжения и токи, наведенные молнией, могут быть уменьшены и/или ограничены таким образом, что энергия, передаваемая электрическому разряду, может быть снижена. Таким образом, нежелательные эффекты электрического разряда в системе транспортировки текучей среды 100 могут быть уменьшены и/или предотвращены. В частности, общая энергия, передаваемая электрическому разряду, может быть ограничена до выбранных допустимых пределов.

В некоторых случаях при реализации системы транспортировки текучей среды 100, содержащей взаимосвязанную сеть транспортных элементов с высоким электрическим сопротивлением, таких как множество транспортных элементов 110, может потребоваться, чтобы сеть транспортных элементов была заземлена на конструкцию в одной или нескольких точках с целью устранения накопления электростатического заряда и ограничения наведенных молнией напряжений на транспортных элементах. Может быть необходимо также заземлить транспортные элементы на выступах корпуса, охватывающего электрически экранированный объем, в котором установлена система транспортировки текучей среды 100, например топливный бак, для того чтобы уменьшить возможность проникновения в объем части внешней электромагнитной среды в результате молнии или короткого замыкания.

Заземления на конструкцию для удаления электрического заряда с целью предотвращения накопления электростатического заряда на транспортных элементах могут быть расположены в одном или нескольких местах в системе транспортировки текучей среды 100 в качестве средства для обеспечения электропроводного пути в системе транспортировки текучей среды 100 из любой точки системы 100 транспортировки текучей среды к конструкции или земле с достаточно низким сопротивлением для рассеивания электростатических зарядов с достаточно высокой скоростью, чтобы предотвратить накопление статического заряда в этой точке. В среде возникновения электростатического заряда, такой как топливный бак самолета, допустимое электрическое сопротивление для обеспечения возможности рассеяния электростатического заряда из точки на трубе через электропроводящий путь к конструкции или земле может составлять значение на уровне около 100 МегаОм (МОм) или ниже.

В этом случае выполненные с этой целью заземления должны лишь обеспечивать достижение требуемого сопротивления всего контура заземления. Таким образом, статическое сопротивление заземления может составлять до около 100 МегаОм (МОм) в случае ограничения, а в обычном случае - до около 10 МОм.

Заземления на конструкцию, выполненные с целью ограничения индуцированных молнией напряжений в сети транспортных элементов в системе транспортировки текучей среды 100, могут быть расположены в одном или нескольких местах в системе транспортировки текучей среды 100 как средства обеспечения того, что наведенное напряжение от одного транспортного элемента до другого и от транспортного элемента до конструкции в любой точке системы 100 транспортировки текучей среды меньше, чем выбранное пороговое значение. Заземления на конструкцию по периметру топливного бака для его экранирования могут быть расположены в одном или нескольких местах по периметру для предотвращения проникновения нежелательных напряжений и токов в топливный бак по проводящим элементам, где указанные напряжения и токи индуцированы внешней средой, такой как молния снаружи бака.

Иллюстрации системы 100 транспортировки текучей среды на фиг. 1, транспортного элемента 200 на фиг. 2 и соединения 300 на фиг. 3 не предназначены для того, чтобы налагать физические или архитектурные ограничения на способ реализации иллюстративного варианта осуществления. В дополнение или вместо проиллюстрированных компонентов могут использоваться другие компоненты. Некоторые компоненты могут быть необязательными. Кроме того, блоки на схемах иллюстрируют определенные функциональные компоненты. Один или несколько таких блоков могут быть объединены, разделены или объединены и разделены на различные блоки при реализации иллюстративного варианта.

В некоторых иллюстративных примерах транспортный элемент 200 может иметь дополнительные признаки, не изображенные на фиг. 2. Например, без ограничения, один или несколько структурных элементов могут проходить в канал 206 от внутренней поверхности 205 транспортного элемента 200. Возможно, эти структурные элементы необходимо будет учитывать при измерении сопротивления 214 транспортного элемента 200.

В других иллюстративных примерах уплотнитель 322 может содержать только прокладку 352. Прокладка 352 выполнена с возможностью размещения вокруг первого фитинга 318 и второго фитинга 320. Прокладка 352 может иметь форму, выполненную с возможностью размещения вокруг первого фитинга 318 и второго фитинга 320. Например, прокладка 352 может иметь первый край, устанавливаемый в канавку вокруг первого фитинга 318, и второй край, устанавливаемый в канавку вокруг второго фитинга 320, когда первый конец 306 первого транспортного элемента 302 располагается относительно второго конца 308 второго транспортного элемента 304. Кроме того, прокладка 352 может содержать вязкоупругий материал 332, имеющий уровень проводимости в выбранном диапазоне 334.

При этом типе конфигурации уплотнителя 322 в соединении 300 кожух 324 используется для сжатия прокладки 352 и уплотнения поверхности 330 контакта между первым концом 306 первого транспортного элемента 302 и вторым концом 308 второго транспортного элемента 304 вместо муфты 340. Кроме того, в этой конфигурации уплотнителя 322 токопроводящий путь 331 сформирован через первый транспортный элемент 302, через первый фитинг 318, через прокладку 352, через второй фитинг 320 и через второй транспортный элемент 304.

В других иллюстративных примерах уплотнитель 322 может включать одну или несколько прокладок в дополнение к первой прокладке 336 и второй прокладке 338. Например, уплотнитель 322 может также включать в себя третье уплотнительное кольцо, выполненное с возможностью расположения вокруг первого фитинга 318, и четвертое уплотнительное кольцо, выполненное с возможностью размещения вокруг второго фитинга 320.

Эти дополнительные уплотнительные кольца могут быть расположены таким образом, что кожух 324 сжимает третье уплотнительное кольцо и четвертое уплотнительное кольцо вместо муфты 340. Кроме того, третье уплотнительное кольцо и четвертое уплотнительное кольцо обеспечивают дополнительный токопроводящий путь. Этот дополнительный токопроводящий путь проходит через первый транспортный элемент 302, через первый фитинг 318, через третье уплотнительное кольцо 342, через кожух 324, через четвертое уплотнительное кольцо, через второй фитинг 320 и через второй транспортный элемент 304.

В некоторых иллюстративных примерах первый фитинг 318 и/или второй фитинг 320 могут не считаться частью соединения 300. Например, если первый фитинг 318 и второй фитинг 320 являются частью первого транспортного элемента 302 и второго транспортного элемента 304 соответственно, эти фитинги могут рассматриваться отдельно от соединения 300. В других иллюстративных примерах кожух 324 может не считаться частью соединения 300. Например, в некоторых случаях соединение 300 может включать в себя только уплотнитель 322.

Теперь рассмотрим фиг. 4, где изображены трубы, выполненные с возможностью использования в системе транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. На фиг. 4 труба 402, труба 404 и труба 406 могут быть выполнены с возможностью использования в системе транспортировки текучей среды, такой как, например, система транспортировки текучей среды 100 на фиг. 1. В частности, труба 402, труба 404 и труба 406 являются примерами реализации труб во множестве труб 111 на фиг. 1. Кроме того, каждая из труб 402, 404 и 406 может быть реализована аналогично трубе 201 на фиг. 2.

В этом иллюстративном примере труба 402, труба 404 и труба 406 состоят из неметаллических композитных материалов и выполнены таким образом, чтобы иметь сопротивление в пределах выбранного диапазона. Этот выбранный диапазон может быть от около 100 кОм на метр до около 100 МОм на метр вдоль оси 405, проходящей сквозь трубу 402, трубу 404 и трубу 406. Если каждая из труб 402, 404 и 406 имеет сопротивление в пределах выбранного диапазона относительно оси 405, электрический ток, индуцированный в результате электромагнитного события вокруг этих труб и протекающий через эти трубы, может быть ограничен до выбранных допустимых пределов. Ось 405 является центральной осью трубы 402, трубы 404 и трубы 406.

Иллюстрации трубы 402, трубы 404 и трубы 406 на фиг. 4 не предназначены для того, чтобы налагать физические или архитектурные ограничения на реализацию иллюстративного варианта осуществления. Например, в некоторых случаях эти трубы могут быть соединены с использованием других типов соединительных узлов, отличных от соединительного узла 408 и соединительного узла 410.

Теперь рассмотрим фиг. 5-11, где изображены различные конфигурации соединительного узла в соответствии с различными иллюстративными вариантами осуществления. Компоненты, изображенные на фиг. 5-11, могут быть иллюстративными примерами того, как компоненты, показанные в виде блоков на фиг. 3, могут быть реализованы в виде физических конструкций. Различные компоненты, изображенные на фиг. 5-11, могут быть объединены с компонентами на фиг. 3, использоваться с компонентами на фиг. 3, или могут использоваться в сочетании этих двух вариантов.

Теперь рассмотрим фиг. 5, где изображены компоненты соединительного узла в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере изображены компоненты соединительного узла, например, соединительный узел 301 на фиг. 3. Эти компоненты могут быть собраны с образованием соединительного узла, выполненного с возможностью соединения первой трубы 500 со второй трубой 502. Первая труба 500 и вторая труба 502 являются примерами реализации первого транспортного элемента 302 и второго транспортного элемента 304 на фиг. 3 соответственно.

Как изображено на чертеже, первая труба 500 имеет первый конец 504, а вторая труба 502 имеет второй конец 506. Далее, первая труба 500 имеет первую поверхность 508 и первый канал 510. Вторая труба 502 имеет вторую поверхность 512 и второй канал 514.

Первая уплотнительная втулка 516, вторая уплотнительная втулка 518, первое уплотнительное кольцо 520, второе уплотнительное кольцо 522, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 являются компонентами, которые могут быть собраны с образованием соединительного узла 528. Первая уплотнительная втулка 516 и вторая уплотнительная втулка 518 являются примерами реализации первой уплотнительной втулки 326 и второй уплотнительной втулки 328 на фиг. 3 соответственно. Далее, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 являются примерами реализации муфты 340 и двухстворчатого устройства 346 на фиг. 3 соответственно.

Первая уплотнительная втулка 516, вторая уплотнительная втулка 518, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 могут состоять из неметаллических материалов, имеющих уровень проводимости в пределах выбранного диапазона. Этот диапазон может определяться без ограничения как, например, между около 1×10-4 Сименс/сантиметр и около 1×10-9 Сименс/сантиметр. Например, первая уплотнительная втулка 516, вторая уплотнительная втулка 518, муфта 524 и двухстворчатое устройство 526 могут состоять из композитных материалов. В частности, эти компоненты могут состоять из композитных материалов, выбранных таким образом, что эти компоненты имеют уровень проводимости в пределах выбранного диапазона.

Первое уплотнительное кольцо 520 и второе уплотнительное кольцо 522 являются примерами реализации первого уплотнительного кольца 342 и второго уплотнительного кольца 344 на фиг. 3 соответственно. В этом иллюстративном примере каждое из первого уплотнительного кольца 520 и второго уплотнительного кольца 522 состоит из вязкоупругого материала, такого как вязкоупругий материал 332 на фиг. 3. Этот вязкоупругий материал имеет без ограничения уровень проводимости в пределах, например, выбранного диапазона 334 проводимости 335 на фиг. 3.

Как изображено на чертеже, соединительный узел 528 частично собран. В частности, первая уплотнительная втулка 516 установлена вокруг первой поверхности 508 первой трубы 500 на первом конце 504 первой трубы 500. Вторая уплотнительная втулка 518 установлена вокруг второй поверхности 512 второй трубы 502 на втором конце 506 второй трубы 502. Далее, первое уплотнительное кольцо 520 расположено вокруг первой уплотнительной втулки 516, а второе уплотнительное кольцо 522 - вокруг второй уплотнительной втулки 518. В этом иллюстративном примере первое уплотнительное кольцо 520 помещается в канавку первой уплотнительной втулки 516. Второе уплотнительное кольцо 522 помещается в канавку второй уплотнительной втулки 518.

Теперь рассмотрим фиг. 6, где изображен частично собранный соединительный узел в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. На фиг. 6 муфта 524 расположена вокруг первого уплотнительного кольца 520 и второго уплотнительного кольца 522 (не изображено в этом виде) соединительного узла 528 согласно фиг. 5.

Когда муфта 524 размещается вокруг этих двух уплотнительных колец, эти уплотнительные кольца сжимаются муфтой 524. Муфта 524, первое уплотнительное кольцо 520 и второе уплотнительное кольцо 522 образовывают уплотнитель 600, когда первое уплотнительное кольцо 520 и второе уплотнительное кольцо 522 сжимаются муфтой 524. уплотнитель 600 является примером одного из вариантов реализации уплотнителя 322 на фиг. 3.

Уплотнитель 600 уплотняет поверхность контакта (не изображен) между первым концом 504 (не изображен) первой трубы 500 и вторым концом 506 (не изображен) второй трубы 502. Далее, уплотнитель 600 образует токопроводящий путь между первой трубой 500 и второй трубой 502. Как изображено на чертеже, соединительный узел 528 остается частично собранным без двухстворчатого устройства 526.

Теперь рассмотрим фиг. 7, где изображен полностью собранный соединительный узел в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Как изображено на чертеже, соединительный узел 528 полностью собран. В частности, двухстворчатое устройство 526 размещается вокруг уплотнителя 600 и, по меньшей мере, части первой уплотнительной втулки 516 и, по меньшей мере, части второй уплотнительной втулки 518 с образованием полностью собранного соединительного узла 528.

Теперь рассмотрим фиг. 8, где изображено сечение соединительного узла в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере изображено сечение соединительного узла 528 на фиг. 7 по линиям 8-8.

Как изображено на чертеже, уплотнитель 600 образует токопроводящий путь между первой трубой 500 и второй трубой 502. В частности, токопроводящий путь 800 образован у поверхности 802 контакта между первой трубой 500 и второй трубой 502. Поверхность 802 контакта существует между первым концом 504 первой трубы 500 и вторым концом 506 второй трубы 502. Первое уплотнительное кольцо 520 помещается в канавку 806 первой уплотнительной втулки 516. Второе уплотнительное кольцо 522 помещается в канавку 808 второй уплотнительной втулки 518.

В этом иллюстративном примере токопроводящий путь 800 сформирован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первую уплотнительную втулку 516, первое уплотнительное кольцо 520, муфту 524, второе уплотнительное кольцо 522, вторую уплотнительную втулку 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502. Токопроводящий путь 800 позволяет первой трубе 500, второй трубе 502 и соединительному узлу 528 выполнять роль заземления между двумя трубами. По меньшей мере, одна/один из первой трубы 500, второй трубы 502 и соединительного узла 528 может быть соединен с заземлением таким образом, что токопроводящий путь 800 можно рассматривать как заземление этих двух труб.

Теперь рассмотрим фиг. 9, где изображено сечение соединительного узла другой конфигурации в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. На фиг. 9 соединительный узел 528 имеет другую конфигурацию, чем конфигурация соединительного узла 528 на фиг. 8.

Как изображено на фиг. 9, соединительный узел 528 включает третье уплотнительное кольцо 900 и четвертое уплотнительное кольцо 902 в дополнение к первому уплотнительному кольцу 520 и второму уплотнительному кольцу 522 в уплотнителе 600. Третье уплотнительное кольцо 900 помещается в канавку 906 в первой уплотнительной втулке 516. Четвертое уплотнительное кольцо 902 помещается в канавку 908 во второй уплотнительной втулке 518. Третье уплотнительное кольцо 900 и четвертое уплотнительное кольцо 902 также могут иметь упругие или вязкоупругие элементы, которые не являются уплотнителями, а соединены с двухстворчатым устройством 526 для обеспечения проводящего пути, как описано ниже.

В этом иллюстративном примере третье уплотнительное кольцо 900 и четвертое уплотнительное кольцо 902 позволяют уплотнителю 600 сформировать дополнительный токопроводящий путь 904 между первой трубой 500 и второй трубой 502. В частности, дополнительный токопроводящий путь 904 сформирован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первую уплотнительную втулку 516, третье уплотнительное кольцо 900, двухстворчатое устройство 526, четвертое уплотнительное кольцо 902, вторую уплотнительную втулку 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502.

Теперь рассмотрим фиг. 10, где изображено сечение соединительного узла другой конфигурации в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере уплотнитель 600 в соединительном узле 528 содержит только одно уплотнительное кольцо вместо двух уплотнительных колец. Как изображено на чертеже, в уплотнителе 600 используется уплотнительное кольцо 1000 вместо первого уплотнительного кольца 520 и второго уплотнительного кольца 522 согласно фиг. 8.

В этой конфигурации уплотнитель 600 токопроводящий путь 1002 образован между первой трубой 500 и второй трубой 502. Проводящий путь 1002 сформирован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первую уплотнительную втулку 516, уплотнительное кольцо 1000, вторую уплотнительную втулку 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502.

Как изображено на чертеже, электрические токи могут также протекать от первой уплотнительной втулки 516 в муфту 524 и во вторую уплотнительную втулку 518.

Теперь рассмотрим фиг. 11, где изображено сечение соединительного узла другой конфигурации в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере уплотнитель 600 в соединительном узле 528 содержит прокладку 1100. Кроме того, в этом примере уплотнитель 600 не включает в себя муфту 524.

Как изображено на чертеже, прокладка 1100 имеет форму 1102. Форма 1102 выполнена таким образом, что первый край 1104 прокладки 1100 размещается в канавке 806 первой уплотнительной втулки 516. Кроме того, форма 1102 выполнена таким образом, что второй край 1106 прокладки 1100 размещается в канавке 808 второй уплотнительной втулки 518. Двухстворчатое устройство 526 может использоваться для сжатия прокладки 1100 таким образом, что прокладка 1100 образует уплотнитель 600 для герметизации поверхности 802 контакта, когда двухстворчатое устройство 526 расположено вокруг уплотнителя 600.

В этом иллюстративном примере прокладка 1100 образует токопроводящий путь 1108 между первой трубой 500 и второй трубой 502. Токопроводящий путь 1108 сформирован через первую поверхность 508 первой трубы 500, первую уплотнительную втулку 516, прокладку 1100, вторую уплотнительную втулку 518 и вторую поверхность 512 второй трубы 502.

Иллюстрации различных конфигураций соединительного узла 528 на фиг. 5-11 не предназначены для того, чтобы налагать физические или архитектурные ограничения на реализацию иллюстративного варианта осуществления. В дополнение или вместо проиллюстрированных компонентов могут использоваться другие компоненты. Некоторые компоненты могут быть необязательными.

Теперь рассмотрим фиг. 12, на которой изображена блок-схема способа снижения интенсивности электрического разряда в системе транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Способ, проиллюстрированный на фиг. 12, может быть реализован с использованием системы транспортировки текучей среды 100 согласно фиг. 1. В этом иллюстративном примере система транспортировки текучей среды 100 может быть выполнена с возможностью использования в аэрокосмическом транспортном средстве 106 согласно фиг. 1.

Способ начинается с эксплуатации аэрокосмического транспортного средства, в котором система транспортировки текучей среды имеет электрическую конфигурацию, включающую набор электрических свойств, в котором каждое электрическое свойство из набора электрических свойств имеет значение в пределах выбранного диапазона (операция 1200). Этот способ затем может обеспечивать уменьшение интенсивности электрического разряда в системе транспортировки текучей среды в процессе эксплуатации аэрокосмического транспортного средства до выбранных допустимых пределов посредством электрической конфигурации системы транспортировки текучей среды (операция 1202), после чего процесс завершается.

Теперь рассмотрим фиг. 13, на которой изображена блок-схема способа снижения энергии, передаваемой электрическому разряду в системе транспортировки текучей среды в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Способ, проиллюстрированный на фиг. 13, может быть реализован с использованием системы транспортировки текучей среды 100 согласно фиг. 1. В частности, этот способ может быть реализован с использованием трубы 201 на фиг. 2. Труба 201 может быть выполнена с возможностью использования в аэрокосмическом транспортном средстве 106 согласно фиг. 1.

Способ начинается с эксплуатации аэрокосмического транспортного средства, в котором транспортный элемент в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом транспортном средстве выполнен из материала, выбранного таким образом, что транспортный элемент имеет сопротивление в пределах выбранного диапазона (операция 1300). Этот выбранный диапазон может включать в себя только уровни электрического сопротивления выше, чем около 100 кОм. Кроме того, в некоторых случаях этот выбранный диапазон также может включать в себя только уровни электрического сопротивления ниже, чем около 100 МОм.

Этот способ затем может обеспечивать уменьшение напряжений и токов, наведенных в результате электромагнитного события, происходящего в процессе эксплуатации аэрокосмического летательного аппарата, в транспортном элементе, до выбранных допустимых пределов посредством сопротивления транспортного элемента (операция 1302), после чего процесс завершается. Уменьшение этих напряжений и токов может снижать энергию, которая может передаваться электрическому разряду в системе транспортировки текучей среды. Таким образом, это снижение индуцированных напряжений и токов может уменьшить интенсивность электрического разряда, который может возникнуть в системе транспортировки текучей среды.

Теперь рассмотрим фиг. 14, на которой изображена блок-схема способа рассеяния электростатического заряда в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Способ, проиллюстрированный на фиг. 14, может быть реализован с использованием соединительного узла, такого как, например, соединительный узел 301 согласно фиг. 3.

Способ начинается с эксплуатации аэрокосмического транспортного средства, при которой происходит накопление электростатического заряда на поверхности по меньшей мере одного из первого транспортного элемента и второго транспортного элемента в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом транспортном средстве (операция 1400). В одном иллюстративном примере первый конец первого транспортного элемента может быть соединен со вторым концом второго транспортного элемента с использованием соединения в виде соединительного узла, содержащего первый фитинг, второй фитинг и уплотнитель. Первый фитинг может быть связан с первым концом первого транспортного элемента. Второй фитинг может быть связан со вторым концом второго транспортного элемента.

Уплотнитель размещен вокруг первого фитинга и второго фитинга, причем первый конец первого транспортного элемента расположен рядом со вторым концом второго транспортного элемента. Уплотнитель выполнен с возможностью уплотнения поверхности контакта между первым концом первого транспортного элемента и вторым концом второго транспортного элемента, когда первый конец и второй конец расположены рядом друг с другом.

В одном иллюстративном примере уплотнитель включает первую прокладку, вторую прокладку и муфту. Первая прокладка располагается вокруг первого фитинга, а вторая прокладка - вокруг второго фитинга.

Затем муфту помещают вокруг первой прокладки и второй прокладки. Муфта сжимает первую прокладку и вторую прокладку для уплотнения поверхности контакта между первым концом первого транспортного элемента и вторым концом второго транспортного элемента. Соединительный узел между первым транспортным элементом и вторым транспортным элементом может быть выполнен с возможностью формирования проводящего пути между первым транспортным элементом и вторым транспортным элементом.

Способ обеспечивает рассеяние статического заряда, который накапливается на поверхности по меньшей мере одного из первого транспортного элемента и второго транспортного элемента в процессе эксплуатации аэрокосмического летательного аппарата, используя токопроводящий путь между первым транспортным элементом и вторым транспортным элементом (операция 1402), после чего процесс завершается. Таким образом, соединительный узел обеспечивает для первого транспортного элемента и второго транспортного элемента заземление от одного транспортного элемента к другому. Ряд электрических токов может протекать от одного транспортного элемента к другому транспортному элементу без прерывания и без выхода уровня электрических токов за пределы выбранных допустимых пределов.

Блок-схемы в различных изображенных вариантах осуществления иллюстрируют архитектуру, функциональность и работу некоторых возможных вариантов реализации устройств и способов в иллюстративном варианте осуществления. В этом отношении каждый блок в блок-схемах может представлять собой модуль, сегмент, функцию и/или часть операции или этапа.

В некоторых альтернативных реализациях иллюстративного варианта осуществления функция или функции, указанные в блоках могут осуществляться не в порядке, указанном на чертежах. Например, в некоторых случаях два блока, указанных в виде последовательности, могут выполняться по существу одновременно, или блоки могут иногда выполняться в обратном порядке, в зависимости от функциональности. Кроме того, другие блоки могут быть добавлены в дополнение к изображенным на блок-схемах блокам.

Иллюстративные варианты осуществления изобретения могут быть описаны в контексте способа изготовления и обслуживания летательных аппаратов 1500, как показано на фиг. 15, и летательного аппарата 1600, как показано на фиг. 16. Теперь рассмотрим вначале фиг. 15, где изображен способ изготовления и обслуживания летательного аппарата в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В процессе подготовки к производству способ изготовления и обслуживания летательного аппарата 1500 может включать технические характеристики и проектирование 1502 летательного аппарата 1600 на фиг. 16, а также закупку материалов 1504.

В процессе изготовления осуществляется производство компонентов и сборочных узлов 1506, а также системная интеграция 1508 летательного аппарата 1600. После этого летательный аппарат 1600 может проходить сертификацию и доставку 1510 для ввода эксплуатацию 1512. В процессе эксплуатации 1512 клиентом для летательного аппарата 1600 составляется график регулярного технического и сервисного обслуживания 1514, которое может включать модификацию, реконфигурацию, ремонт и другие работы по техническому и сервисному обслуживанию.

Каждый из процессов способа изготовления и обслуживания летательного аппарата 1500 может выполняться или осуществляться системным интегратором, третьей стороной и/или оператором. В этих примерах оператор может быть клиентом. Для целей данного описания в состав системного интегратора могут входить без ограничения любое число производителей самолетов и субподрядчиков основных систем; третья сторона может включать в себя без ограничения любое число продавцов, субподрядчиков и поставщиков; оператором может быть авиакомпания, лизинговая компания, военное подразделение, сервисная организация и т.д.

Теперь рассмотрим фиг. 16, где изображен летательный аппарат в иллюстративном варианте осуществления. В этом примере летательный аппарат 1600 производится способом изготовления и обслуживания летательного аппарата 1500 согласно фиг. 15 и может включать планер 1602 с системами 1604 и интерьер 1606. Примеры систем 1604 включают одну или несколько двигательных установок 1608, электрических систем 1610, гидравлических систем 1612, систем поддержки микроклимата 1614 и топливных систем 1616. Топливная система 1616 и гидравлическая система 1612 могут быть реализованы с использованием, например, системы транспортировки текучей среды 100 согласно фиг. 1.

Любое количество других систем может быть включено в системы 1604 в зависимости от конкретной реализации. Хотя приведен пример аэрокосмического летательного аппарата, различные иллюстративные варианты осуществления изобретения могут быть применены в других отраслях, например в автомобильной промышленности.

Устройства и способы, предусмотренные изобретением, могут использоваться по меньшей мере на одном из этапов способа изготовления и обслуживания летательного аппарата 1500 согласно фиг. 15. Например, трубы, такие как множество труб 111 на фиг. 1, могут быть изготовлены, установлены и/или модернизированы в летательном аппарате 1600 в ходе по меньшей мере одного из этапов: производства компонентов и сборочных узлов 1506, системной интеграции 1508 и сервисного и технического обслуживания 1514.

В одном иллюстративном примере компоненты или сборочные узлы, произведенные на этапе производства компонентов и сборочных узлов 1506 на фиг. 15, могут быть изготовлены или произведены способом, аналогичным производству компонентов или сборочных узлов, когда летательный аппарат 1600 эксплуатируется 1512 согласно фиг. 15. В качестве еще одного примера, один или несколько вариантов реализации устройства, вариантов осуществления способа или их сочетания могут использоваться на производственных этапах, таких как производство компонентов и сборочных узлов 1506 и системная интеграция 1508 на фиг. 15. Один или несколько вариантов реализации устройства, вариантов осуществления способа или их сочетания могут использоваться, когда летательный аппарат 1600 эксплуатируется 1512, и/или в процессе сервисного и технического обслуживания 1514 на фиг. 15. Использование ряда различных иллюстративных вариантов осуществления может существенно ускорить сборку и/или снизить себестоимость летательного аппарата 1600.

Таким образом, различные иллюстративные варианты осуществления изобретения обеспечивают способ и устройство для снижения интенсивности электрического разряда, который может происходить в системе транспортировки текучей среды. В одном иллюстративном варианте осуществления система транспортировки текучей среды содержит множество транспортных элементов и ряд соединений, соединяющих транспортные элементы во множестве транспортных элементов между собой. Множество транспортных элементов и ряд соединений может быть выполнен из материалов, выбранных таким образом, что интенсивность электрического разряда, который происходит внутри системы транспортировки текучей среды, может быть уменьшен до выбранных допустимых пределов.

В соответствии с одним объектом настоящего изобретения предложено устройство, содержащее транспортный элемент (200), сконфигурированный для использования в системе транспортировки текучей среды, отличающееся тем, что транспортный элемент (200) состоит из материала, выполненного с возможностью уменьшения напряжения и токов, индуцированных в результате электромагнитного события в транспортном элементе (200). Определенное преимущество обеспечивается тем, что транспортный элемент выполнен в виде трубы. Предпочтителен вариант, в котором транспортный элемент является элементом транспортировки топлива, расположенным в топливном баке в системе транспортировки текучей среды. Устройство по п. 9 дополнительно содержит соединительный узел, предназначенный для соединения первого транспортного элемента со вторым транспортным элементом в системе транспортировки текучей среды. Определенное преимущество обеспечивается тем, что система транспортировки текучей среды является топливной системой, а транспортный элемент выполнен в виде трубы, имеющей канал, по которому перемещается топливо. Предпочтителен вариант, в котором система транспортировки текучей среды сконфигурирована для использования на платформе, выбираемой из аэрокосмического летательного аппарата, наземного транспортного средства и водного транспортного средства.

В соответствии с одним объектом настоящего изобретения предложен способ уменьшения интенсивности электрического разряда, происходящего в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом летательном аппарате, причем указанный способ включает эксплуатацию аэрокосмического летательного аппарата, отличающийся тем, что транспортный элемент (200) в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом летательном аппарате состоит из материала, обладающего электрическим сопротивлением в пределах выбранного диапазона; и снижение напряжений и токов в транспортном элементе (200), индуцированных в результате электромагнитного события, которое происходит в процессе эксплуатации аэрокосмического летательного аппарата, до выбранных допустимых пределов происходит за счет электрического сопротивления транспортного элемента (200). Предпочтителен вариант, в котором транспортный элемент является одним из множества транспортных элементов, предназначенных для использования в системе транспортировки текучей среды.

Описание различных иллюстративных вариантов осуществления было представлено в целях иллюстрации и описания и не предназначено быть исчерпывающим или ограниченным изложенными вариантами осуществления. Многие модификации и вариации будут очевидны специалистам в данной области. Кроме того, различные иллюстративные варианты осуществления могут обеспечивать другие характеристики по сравнению с другими подходящими вариантами осуществления. Вариант или варианты осуществления выбраны и описаны для наилучшего объяснения принципов вариантов осуществления, практического применения и предоставления возможности другим специалистам в данной области техники с обычным уровнем подготовки понять раскрытые варианты осуществления с различными модификациями, которые подходят для конкретного предполагаемого использования.

1. Устройство для транспортировки текучей среды, включающее: транспортный элемент (200), сконфигурированный для использования в системе транспортировки текучей среды, отличающееся тем, что транспортный элемент (200) состоит из материала, выполненного с возможностью уменьшения напряжений и токов, индуцированных в результате электромагнитного события в транспортном элементе (200), и имеет сопротивление на единицу длины, равномерно распределенное по длине указанного транспортного элемента (200).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал транспортного элемента (200) выбран таким образом, что транспортный элемент (200) имеет электрическое сопротивление в пределах выбранного диапазона, который включает в себя уровни сопротивления на единицу длины выше около 100 килоОм на метр и/или ниже около 100 МегаОм на метр.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что транспортный элемент (200) представляет собой трубу (111), и тем, что электрическое сопротивление трубы (111) изменяется вдоль оси, проходящей сквозь трубу (111).

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что электрическое сопротивление транспортного элемента (200) изменяется со временем не более чем на выбранное процентное значение.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что выбранное процентное значение находится между около 20% и около 40%.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что транспортный элемент (200) является элементом транспортировки топлива, расположенным в топливном баке в системе транспортировки текучей среды.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что транспортный элемент (200) является первым транспортным элементом (200) и также содержит:

второй транспортный элемент (200), сконфигурированный для использования в системе транспортировки текучей среды, причем второй транспортный элемент (200) состоит из материала, выполненного с возможностью уменьшения напряжений и токов, индуцированных в результате электромагнитного события в указанном втором транспортном элементе (200).

8. Устройство по п. 7, дополнительно включающее:

соединительный узел, предназначенный для соединения первого транспортного элемента (200) со вторым транспортным элементом (200) в системе транспортировки текучей среды.

9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что материал является композитным материалом.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что композитный материал выбирают таким образом, что транспортный элемент (200) обеспечивает возможность рассеяния статического заряда и/или предотвращения накопления электростатического заряда.

11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что система транспортировки текучей среды является топливной системой, а транспортный элемент (200) представляет собой трубу (111), имеющую канал, по которому перемещается топливо.

12. Способ снижения интенсивности электрического разряда, возникающего в системе транспортировки текучей среды аэрокосмического летательного аппарата, включающий:

эксплуатацию аэрокосмического летательного аппарата, отличающийся тем, что транспортный элемент (200) в системе транспортировки текучей среды аэрокосмического летательного аппарата выполнен из материала, имеющего электрическое сопротивление в выбранном диапазоне, и имеет сопротивление на единицу длины, равномерно распределенное по длине указанного транспортного элемента (200); и

снижение напряжений и токов, индуцированных в транспортном элементе (200) в результате электромагнитного события, происходящего в процессе эксплуатации аэрокосмического летательного аппарата, до значений в заданных допустимых диапазонах благодаря электрическому сопротивлению транспортного элемента (200).

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что электрическое сопротивление находится в пределах выбранного диапазона, который включает в себя уровни сопротивления на единицу длины выше около 100 килоОм на метр и/или ниже около 100 МегаОм на метр.

14. Способ по пп. 12 и 13, отличающийся тем, что транспортный элемент (200) представляет собой трубу (111), и тем, что электрическое сопротивление трубы (111) изменяется вдоль оси, проходящей сквозь трубу (111).

15. Способ по любому из пп. 12-14, отличающийся тем, что электрическое сопротивление трубы (111) изменяется со временем не более чем на выбранное процентное значение.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в аэрокосмической промышленности. Отверждаемый композитный материал содержит по меньшей мере один структурный слой армирующих волокон, пропитанных отверждаемой смолистой матрицей, и по меньшей мере одну проводящую композитную частицу, расположенную рядом или вблизи с указанными армирующими волокнами.

Электрически проводящая структура для пропускания и отвода электрического тока от основного тела выходной направляющей лопасти в наружную опорную структуру содержит обшивку из металла, покрывающую переднюю кромку основного тела лопасти, и электрически проводящую прокладку из металла, содержащую контактную часть, имеющую такой размер, чтобы перекрывать одним концом обшивку, и часть в виде шайбы, предназначенную для ввода болта для затягивания в опорную структуру, при этом одно или больше соединений, выбранных из группы, содержащей сварку, точечную сварку, пайку, соединение с помощью электрически проводящей пасты и зажим, создают соединение между концом обшивки и контактной частью.

Изобретение относится к топливному баку основного крыла летательного аппарата (ЛА). Топливный бак содержит конструктивный элемент, в котором использован пластик, армированный углеродным волокном.

Изобретение относится к области защиты от молний. Молниеотвод (200) установлен на защищаемой конструкции (100) и содержит поверхностное покрытие, несколько электропроводящих элементов (204), распределенных по конструкции, защитное покрытие (205).

Изобретение относится к конструкционному материалу для изготовления элементов конструкции на основе пластика, армированного углеводородным волокном, топливного бака, основного крыла и летательного аппарата.

Изобретение относится к устройствам для обеспечения безопасности гидравлического фитинга для использования в летательных аппаратах. Гидравлическая муфта (110) содержит фитинг (112) и трубу (114, 116).

Изобретение относится к крепежным элементам для защиты от электромагнитных воздействий. Во время вставки крепежных элементов в стопу элементов и заделывания, или законцовывания, крепежных элементов деталями, имеющими сухое диэлектрическое покрытие и/или внутреннее сухое диэлектрическое уплотнение в выбранных участках для защиты от электромагнитных воздействий, некоторые из деталей имеют расточенное отверстие.

Изобретение относится к области авиационной техники и касается диагностики механических свойств конструкций летательного аппарата, выполненных из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в частности касается защиты от поражения молнией.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции топливных баков. Система электропроводящей сжимаемой втулки для конструкций на основе армированного углеродным волокном полимера содержит армированный углеродным волокном элемент с отверстием, проходную деталь с внешней резьбой, принимаемую в отверстие, втулку, принимаемую в отверстие, гайку, принимаемую на внешнюю резьбу проходной детали для сжатия втулки по длине.

Изобретение относится к области молниезащитных электропроводящих покрытий для конструкций из полимерных композиционных материалов, используемых в авиационной промышленности, и касается многослойного электропроводящего покрытия на основе термостойкого связующего.

Группа изобретений относится к устройству и способу инертирования для топливного резервуара, топливный резервуар, летательный аппарат. Устройство инертирования содержит основной бак, отдельный сливной объем, генератор газа, обогащенного азотом, трубопровод, систему измерительных датчиков, электронный блок логики.

Группа изобретений относится к структуре и технологии изготовления конструктивных элементов (КЭ) аэрокосмических и иных изделий. КЭ содержит первый и второй композитные слои.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к топливным системам летательных аппаратов и способам их заправки. Способ искробезопасной заправки топливных баков летательного аппарата (ЛА) топливом под давлением включает операцию подачи топлива в топливную систему с общей емкостью баков не менее 10000-50000 л, которую осуществляют при рабочем давлении 3,5-4,5 кгс/см2 с предельной объемной скоростью поступления топлива 1500-2500 л/мин из наземных заправочных средств к входным штуцерам поступления топлива на ЛА.

Изобретение относится к области безопасности топливных баков. .

Изобретение относится к области хранения, транспортировки или применения жидких, газообразных взрывоопасных или потенциально взрывоопасных веществ. .

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при использовании опасных веществ. .

Изобретение относится к области авиации, а именно к способу испытания самолетной системы нейтрального газа для минимизации образования воспламеняемых паров топлива.

Изобретение относится к устройствам предотвращения проливов агрессивных, ядовитых и токсичных жидкостей и может быть использовано в системах защиты топливных баков воздушных и космических аппаратов.
Наверх