一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，属于防火防爆技术领域，本发明专利技术还公开了其控制方法，具体原理为：油箱上部气相空间燃油蒸气和空气混合物在催化氧化反应器中进行无焰催化燃烧，产生二氧化碳，没参与反应的氮气和反应产生的二氧化碳作为混合惰气对油箱进行惰化，达到防火防爆的目的，该系统还设计利用发动机引气来促进反应的进行，并提供大、小流量两种反应模式，通过大流量、小流量惰化模式的切换，大大缩短了惰化所需时间，具有流程简单、惰化效率高、无污染等优点。

A fuel tank system and control method for a catalytic combustion inert vehicle with gas supplement

The invention discloses an aircraft fuel tank inerting system with a catalytic combustion gas, which belongs to the technical field of fire and explosion, the invention also discloses a control method, the specific principle is: the upper part of the tank vapor space of fuel vapor and air mixture in a catalytic oxidation reactor for flameless catalytic combustion produces carbon dioxide produced did not participate in the reaction of nitrogen and carbon dioxide as a mixed reaction of inert gas to the fuel tank inerting, fire and explosion reached the purpose of the system is also designed using the engine to promote the reaction, and provide a large and small flow in two kinds of reactions, by switching the large flow and small flow inerting mode, greatly shorten the the inerting time required, has the advantages of simple process, inert high efficiency and no pollution etc..

【技术实现步骤摘要】
一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统及控制方法
本专利技术属于防火防爆
，涉及一种飞行器油箱燃油惰化系统和方法，特别是一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统及控制方法。
技术介绍
现代飞机的安全问题一直以来受到社会的广泛关注，而燃油系统燃烧、爆炸是引起飞机失事的主要原因之一。有数据表明，在越南战争中，美国空军受到地面火力攻击而损失数千架飞机，其中由于飞机油箱起火爆炸导致机毁人亡的比例就高达50%，同时1996年波音747飞机TWA800起飞后，在爬升过程中中央翼燃油箱的可燃蒸汽被点燃导致爆炸，全机人员丧生。由此可见，无论对于军机还是民机，都必须采用有效地措施来防止油箱燃爆。也就是说，飞机油箱的防火抑爆能力不仅关系到飞机的生存能力和易损性，同时也关系到飞机的利用率、成本和乘客的安全。大量的研究表明，改变燃油燃爆极限的飞机油箱防火防爆技术是最为有效的方法，其通过向油箱中注入惰性化气体如氮气、二氧化碳、和哈龙1301等，以此来降低油箱气相空间氧气含量，使燃油蒸气处于可燃极限以下，防止油箱起火爆炸。惰性化气体的来源可分为采用容器携带和机载设备抽取两大类。前者通过携带充注如液氮、气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，包括油箱（1），其特征在于，所述的油箱（1）上端的气体出口通过管道连接依次第一阻火器（2）、第一止回阀（3）、变频风机（4）、第一温度传感器（5）、第一压力传感器（6）；所述的系统还包括发动机引气，所述的发动机引气与通过管道与流量调节阀（8）入口相连；所述的流量调节阀（8）出口通过管道依次连接有第二温度传感器（9）、第二压力传感器（10）、第二流量传感器（11）、第二止回阀（35）；所述第一流量传感器（7）出口以及第二止回阀（35）出口通过管道与预热器（12）冷侧通道入口连接；所述预热器（12）冷侧通道出口通过管道依次连接有电加热器（13）、第一氧浓度...

【技术特征摘要】
1.一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，包括油箱（1），其特征在于，所述的油箱（1）上端的气体出口通过管道连接依次第一阻火器（2）、第一止回阀（3）、变频风机（4）、第一温度传感器（5）、第一压力传感器（6）；所述的系统还包括发动机引气，所述的发动机引气与通过管道与流量调节阀（8）入口相连；所述的流量调节阀（8）出口通过管道依次连接有第二温度传感器（9）、第二压力传感器（10）、第二流量传感器（11）、第二止回阀（35）；所述第一流量传感器（7）出口以及第二止回阀（35）出口通过管道与预热器（12）冷侧通道入口连接；所述预热器（12）冷侧通道出口通过管道依次连接有电加热器（13）、第一氧浓度传感器（14）；所述的第一氧浓度传感器（14）出口通过两个分管道，分别与第一电动调节阀（15）入口以及第二电动调节阀（19）入口连接；所述第一电动调节阀（15）出口通过管道依次连接有第一火焰抑制器（16）、大流量催化反应器（17）、第二火焰抑制器（18）、第三止回阀（36）；所述的第二电动调节阀（19）出口通过管道依次连接有第三火焰抑制器（20）、小流量催化反应器（21）、第四火焰抑制器（22）、第四止回阀（37）；所述的第三止回阀（36）、第四止回阀（37）通过管道同时与第二氧浓度传感器（23）一端连接；所述的第二氧浓度传感器（23）另一端依次连接预热器（12）热侧通道、冷却器（24）热侧通道、水分离器（25）气体通道、第三温度传感器（27）、安全装置（28）、油箱（1）；所述的水分离器（25）液体通道与冷却器（24）冷侧通道之间通过管路连接有喷水器（26），且所述的喷水器（26）第二进口通过管路与冲压空气连接；所述的系统还包括自动控制器（31）。2.根据权利要求1所述的一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，其特征在于，所述的安全装置（28）的出口通过第二阻火器（29）与油箱（1）的上部气相空间连接。3.根据权利要求1所述的一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，其特征在于，所述的安全装置（28）的出口通过洗涤喷射器（33）与油箱（1）连接，且所述的洗涤喷射器（33）在油箱1底部最低液面下；所述的洗涤喷射器（33）还通过油泵（32）与油箱（1）连接。4.根据权利要求1所述的一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，其特征在于，所述的安全装置（28）的出口通过管道与气体分配器（34）与油箱（1）连接，且所述气体分配器（34）置于油箱1的油液中，所述的气体分配器（34）出口在油箱（1）底部最低液面下。5.根据权利要求1所述的一种带补气的催化燃烧惰化飞行器燃油箱系统，其特征在于，所述的自动控制器（31）包括三个电流输入端以及两个电流输出端；所述的第一温度传感器（5）、第一压力传感器（6）、第一流量传感器（7）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭孝天，冯诗愚，李超越，努尔麦麦提江·木合太尔，刘卫华，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32