CITERNE SUPPLEMENTAIRE, A DOUBLE PAROI,
POUR AVION-CITERNE
L'invention concerne une citerne supplémentaire, à double paroi, pour avion-citerne, comportant des conduites d'arrivée et de départ de carburant, et un système avertisseur de fuite.ADDITIONAL TANK, DOUBLE WALL,
FOR TANKER AIRPLANE
The invention relates to an additional double-walled tanker for tanker planes, comprising fuel inlet and outlet lines, and a leakage warning system.
Dans les avions-citernes connus, la citerne supplémentaire est disposée à l'extérieur de la cabine pressurisée, de sorte que la pression du carburant est égale à la pression extérieure, donc égale à la pression régnant dans le réservoir de l'avion à ravitailler. Le ravitaillement exige donc une grande puissance de pompage. On ne connait pas de système avertisseur de fuite pour citerne supplémentaire à double paroi, dans un avion-citerne. In known tank planes, the additional tank is arranged outside the pressurized cabin, so that the fuel pressure is equal to the outside pressure, therefore equal to the pressure prevailing in the tank of the aircraft to be refueled. . Refueling therefore requires great pumping power. There is no known leakage warning system for an additional double-walled tank in a tank plane.
L'invention a pour but de réaliser une citerne supplémentaire, du genre mentionné au début, permettant le ravitaillement avec une faible puissance de pompage, et présentant un système avertisseur de fuite simplifié. The object of the invention is to produce an additional tank, of the kind mentioned at the start, allowing refueling with low pumping power, and having a simplified leak warning system.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la citerne supplémentaire est montée dans la cabine pressurisée de l'avion-citerne et est équipée d'un système avertisseur de fuite à deux étages de réponse diposé dans l'intervalle entre les deux parois. According to the invention, this object is achieved by the fact that the additional tank is mounted in the pressurized cabin of the tanker and is equipped with a leakage warning system with two response stages available in the interval between the two walls.
Grâce à l'agencement de la citerne supplémentaire dans la cabine pressurisée de l'avion-citerne, la différence entre la pression de la cabine et la pression extérieure à l'altitude de vol peut être utilisée pour réduire la puissance de pompage nécessaire lors d'un ravitaillement, car cette pression extérieure règne aussi dans le réservoir de l'avion à ravitailler. En outre, avec une telle-conception, la citerne n'a pas à être dimensionnée contre les surpressions ou les dépressions. Le système avertisseur à deux étages présente l'avantage que, dans le cas d'un faible défaut d'étanchéité, une alarme est émise, par des capteurs situés au bord supérieur d'une cuvette collectrice située à l'endroit le plus bas de la citerne supplémentaire, dès que du carburant s'échappant par la paroi intérieure remplit cette cuvette collectrice. Thanks to the arrangement of the additional tank in the pressurized cabin of the tanker, the difference between the cabin pressure and the pressure outside the flight altitude can be used to reduce the pumping power required during '' a refueling, because this external pressure also reigns in the tank of the aircraft to be refueled. In addition, with such a design, the tank does not have to be dimensioned against overpressures or depressions. The two-stage warning system has the advantage that, in the event of a slight leak, an alarm is emitted by sensors located at the upper edge of a collecting bowl located at the lowest point of the additional tank, as soon as fuel escaping through the interior wall fills this collecting bowl.
Cétte première alarme ne doit généralement pas impliquer une interruption de la mission. Si, la quantité de carburant s'échappant par la paroi intérieure étant plus importante, le carburant monte à un niveau plus élevé dans l'espace compris entre les deux parois, il s'agit alors d'un important défaut d'étanchéité. Pour cette éventualité, plusieurs autres capteurs de carburant, déclenchant une deuxième alarme lorsqu'ils sont mouillés par du carburant, sont agencés à une certaine hauteur, entre les deux parois, de préférence à peu près à mi-hauteur de la citerne. This first alarm should not generally imply an interruption of the mission. If the quantity of fuel escaping through the interior wall being greater, the fuel rises to a higher level in the space between the two walls, then this is a major leak. For this eventuality, several other fuel sensors, triggering a second alarm when they are wetted with fuel, are arranged at a certain height, between the two walls, preferably approximately halfway up the tank.
Parmi les différentes formes de réalisation possibles, concernant plus particulièrement l'agencement des conduites, l'invention prévoit que
- une conduite d'arrivée, une conduite de départ pouvant être reliée à un tube ravitailleur, pour ravitailler un avion, et une conduite de mise à l'évent, munie de deux soupapes, sont raccordées à la citerne supplémentaire;
- la première soupape sur la conduite de mise à l'évent est réalisée sous la forme d'une valve antiretour conduisant à l'extérieur de la cabine pressurisée et ouvrant pendant l'opération de remplissage et pendant le vol ascensionnel jusqu'à ce que la pression normale de la cabine soit atteinte;;
- la deuxième soupape sur la conduite de mise à l'évent est réalisée sous la forme d'une valve d'égalisation de pression ouvrant sur la cabine pressurisée lorsque, lors du départ de carburant, la pression dans la citerne supplémentaire descend en dessous de la pression de la cabine; et
- la conduite d'arrivée et la conduite de départ sont à double paroi et sont raccordées au système avertisseur de fuite.Among the different possible embodiments, concerning more particularly the arrangement of the pipes, the invention provides
- an inlet pipe, a departure pipe which can be connected to a supply tube, for refueling an aircraft, and a venting pipe, provided with two valves, are connected to the additional tank;
- the first valve on the venting line is made in the form of a non-return valve leading outside the pressurized cabin and opening during the filling operation and during the upward flight until normal cabin pressure is reached;
- the second valve on the venting line is made in the form of a pressure equalization valve opening on the pressurized cabin when, during the fuel flow, the pressure in the additional tank drops below cabin pressure; and
- the supply line and the supply line are double-walled and are connected to the leakage warning system.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente un avion-citerne avec citerne supplémentaire;
- la figure 2 représente la citerne supplémentaire, vue en coupe partielle;
- la figure 3 est une vue en élévation de la citerne supplémentaire;
- la figure 4 est une vue en coupe de la citerne supplémentaire et de ses conduites, lors du remplissage; et
- la figure 5 représente la - citerne supplémentaire avec ses conduites, lors d'un ravitaillement.The characteristics and advantages of the invention will appear more fully in the description presented below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 shows a tank plane with additional tank;
- Figure 2 shows the additional tank, seen in partial section;
- Figure 3 is an elevational view of the additional tank;
- Figure 4 is a sectional view of the additional tank and its pipes, during filling; and
- Figure 5 shows the - additional tank with its pipes, during a refueling.
Un avion-citerne 1 représenté sur la figure 1 possède une citerne supplémentaire 3 disposée dans un volume pressurisé 2. Toutes les fonctions en rapport avec l'arrivée et le depart de carburant sont commandées à l'aide d'un tableau de commande 4. A l'arrière de l'avion-citerne 1, on peut voir un tube ravitailleur 5 qui peut être mis à sa position de ravitaillement à l'aide d'un empennage 6 qui lui est propre. La citerne supplémentaire 3 représentée schématiquement sur les figures~2 et 3 est montée sur une palette 8 et dotée de doubles parois 9 et 10. Des cloisons étanches 11 munies d'électrovannes de passage 12, et des cloisons-chicanes 14 pourvues d'ouvertures sont agencées à l'intérieur de la citerne. Pour l'arrivée et le départ de carburant, on a prevu- une cuvette 15 avec pompe 16.De plus, on a prévu une ouverture usuelle pour inspection, 17. La citerne 3 est munie d'un système avertisseur de fuite bi-étagé. Le premier étage est constitué par une cuvette collectrice 18 agencée dans la paroi intérieure 10, à l'endroit le plus bas de la citerne, et dotée de capteurs 19 agencés à son bord supérieur afin de déclencher une première alarme s'ils sont mouillés par du carburant. Si la paroi intérieure 10 présente un défaut d'étanchéité plus important, le carburant monte alors entre les deux parois 9 et 10 et vient ainsi au contact d'autres capteurs de carburant, 20, lesquels déclenchent alors une deuxième alarme, différente de la première. De la citerne supplémentaire 3 située à l'intérieur de la cabine pressurisée 2 partent, selon les figures 4 et 5, une conduite de mise à l'évent 22, une conduite d'arrivée 23 et une conduite de départ 24. A tanker plane 1 shown in FIG. 1 has an additional tank 3 arranged in a pressurized volume 2. All the functions relating to the arrival and departure of fuel are controlled using a control panel 4. At the rear of the tanker 1, one can see a refueling tube 5 which can be put in its refueling position using a tail unit 6 which is specific to it. The additional tank 3 shown schematically in Figures ~ 2 and 3 is mounted on a pallet 8 and provided with double walls 9 and 10. Sealed partitions 11 provided with passage solenoid valves 12, and baffled partitions 14 provided with openings are arranged inside the tank. For the arrival and departure of fuel, a bowl 15 with pump 16 is provided. In addition, a usual opening is provided for inspection, 17. The tank 3 is provided with a two-stage leak warning system . The first stage consists of a collecting bowl 18 arranged in the interior wall 10, at the lowest point of the tank, and provided with sensors 19 arranged at its upper edge in order to trigger a first alarm if they are wetted by fuel. If the inner wall 10 has a greater leak, the fuel then rises between the two walls 9 and 10 and thus comes into contact with other fuel sensors, 20, which then trigger a second alarm, different from the first . According to FIGS. 4 and 5, from the additional tank 3 located inside the pressurized cabin 2, there is a vent pipe 22, an inlet pipe 23 and a departure pipe 24.
La conduite de mise à l'évent 22, allant à l'air libre via une soupape d'égalisation de pression 25, possède une conduite d'embranchement 26 restant à l'intérieur de la cabine pressurisée 2 et munie d'une soupape anti-retour 27. La conduite d'arrivée 23 est munie d'une vanne d'arrêt usuelle à deux voies, 28. La conduite de départ 24 est reliée, de manière non représentée, par une vanne 30, au tube ravitailleur 5. La conduite d'arrivée 23 et la conduite de départ 24 peuvent être à double paroi et peuvent être reliées au système avertisseur de fuite.The venting line 22, going to the open air via a pressure equalization valve 25, has a branch line 26 remaining inside the pressurized cabin 2 and provided with an anti-valve return 27. The inlet pipe 23 is provided with a usual two-way stop valve, 28. The outlet pipe 24 is connected, in a manner not shown, by a valve 30, to the supply tube 5. The supply line 23 and supply line 24 can be double-walled and can be connected to the leakage warning system.
Le processus de remplissage est illustré sur la figure 4. Du carburant 31 est pompé dans la citerne supplémentaire 3 via la vanne 28 et la conduite d'arrivée 23. L'air présent dans la citerne 3 est alors évacué à l'extérieur par la conduite de mise à l'évent 22 et la soupape 25. La pression au sol pO règne alors aussi bien dans la cabine pressurisée 2 que dans le réservoir 3. La soupape 25 reste aussi ouverte pendant la partie ascensionnelle du vol, lors de la chute concomitante de la pression environnante et de la pression dans la cabine. On est ainsi assuré qu'aucune surpression par rapport à la pression de la cabine ne pourra s'établir au-dessus du niveau de carburant.La soupape 25 reste ouverte jusqu'à ce que la pression correspondant à la pression normale de la cabine en altitude soit atteinte, de sorte qu'il ne s'établit, dans la citerne 3, aucune dépression par rapport à la pression de l'atmosphère de la cabine pressurisée 2. The filling process is illustrated in FIG. 4. Fuel 31 is pumped into the additional tank 3 via the valve 28 and the inlet pipe 23. The air present in the tank 3 is then evacuated outside by the venting line 22 and the valve 25. The pressure on the ground pO then prevails both in the pressurized cabin 2 and in the tank 3. The valve 25 also remains open during the ascending part of the flight, during the fall concomitant with the surrounding pressure and the pressure in the cabin. It is thus ensured that no overpressure relative to the cabin pressure can be established above the fuel level. The valve 25 remains open until the pressure corresponding to the normal cabin pressure altitude is reached, so that there is no vacuum in the tank 3 compared to the atmospheric pressure of the pressurized cabin 2.
Lors d'un ravitaillement en vol, selon la figure 5, la vanne 30 est reliée au tube ravitailleur 5. Lorsque ce dernier est couplé à un avion à ravitailler, du carburant 31 s'écoule par la conduite de départ 24. En présence de la légère dépression qui s'établit alors dans la citerne 3, par rapport à la chambre pressurisée 2, la soupape 27 s'ouvre aussitôt. La pression Pk plus importante de la cabine pressurisée règne alors aussi dans la citerne et pousse le carburant 31 dans la conduite de départ 24. Ainsi, la pompe 16 peut avoir un dimensionnement modeste et n'a pas besoin de fonctionner si la différence entre la pression Pk de la cabine et la pression extérieure a est suffisamment grande. La soupape 27 reste ouverte pendant tout le processus de ravitaillement. Lorsque la citerne 3 est vide, l'air de la cabine continue à s'écouler par la conduite de départ 24 et par le tube ravitailleur 5, jusqu'à ce que la vanne 30 soit fermée. on évite ainsi toute entrée d'air extérieur dans la cabine pressurisée 2 During an in-flight refueling, according to FIG. 5, the valve 30 is connected to the refueling tube 5. When the latter is coupled to an aircraft to be refueled, fuel 31 flows through the starting line 24. In the presence of the slight depression which is then established in the tank 3, relative to the pressurized chamber 2, the valve 27 opens immediately. The higher pressure Pk of the pressurized cabin then also prevails in the tank and pushes the fuel 31 into the starting line 24. Thus, the pump 16 can have a modest dimensioning and does not need to operate if the difference between the cabin pressure Pk and the external pressure a is sufficiently high. The valve 27 remains open during the entire refueling process. When the tank 3 is empty, the air from the cabin continues to flow through the starting line 24 and through the supply tube 5, until the valve 30 is closed. this avoids any entry of outside air into the pressurized cabin 2