燃料添加系统

文档序号:1529342 发布日期:2020-02-14 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 燃料添加系统 (Fuel addition system ) 是由 理查德·米尔斯 于 2019-08-02 设计创作,主要内容包括:燃料添加系统包括燃料管道、用于控制离开管道的燃料的流量的可变位置阀以及控制器。控制器构造成从传感器装置接收由该系统添加燃料的燃料箱中的静电状况的测量结果。控制器构造成至少部分地基于从传感器装置接收的测量结果来控制可变位置阀从而控制燃料的流量。(The fuel addition system includes a fuel conduit, a variable position valve for controlling the flow of fuel exiting the conduit, and a controller. The controller is configured to receive from the sensor device a measurement of an electrostatic condition in a fuel tank fueled by the system. The controller is configured to control the variable position valve to control the flow of fuel based at least in part on measurements received from the sensor device.)

燃料添加系统

技术领域

本发明涉及燃料添加系统和为燃料箱添加燃料的方法。

背景技术

飞行器可以在飞行之间添加一定量的燃料。希望最大化飞行器的飞行时间,并且因此希望最小化在飞行之间在地面上花费的时间。添加燃料花费的时间可能会增加在飞行之间所需的时间,并且因此希望最小化为飞行器添加燃料所花费的时间。

在为飞行器添加燃料时,可能发生静电电荷的积聚,这可能对附近的飞行器和人员的安全构成威胁。电荷的积聚可能是由于燃料中的离子杂质,也可能是由于随着在添加燃料期间燃料被迫通过过滤器、阀门以及通过流动方向的改变而在燃料中产生的剪切效应。静电积聚的量通常与提供至飞行器的燃料流量一同增加。因此,为了减少静电电荷积聚的威胁,可以强制规定(imposed)添加燃料的最大流量。可以通过燃料管道的尺寸或使用具有特定尺寸的孔的孔板来控制流量。相似地,有潜在危险的静电电荷的积聚除了可能产生在用于飞机的燃料箱的燃料添加中,也可能产生在例如燃料添加站处燃料箱的燃料添加中。

最大流量可以基于“最坏情况设想”假设,并且可以假设没有用于降低静电电荷积聚风险的因素、比如燃料中的抗静电添加剂。最大流量还可以设定为与燃料箱的过压风险成反比。过压风险可能仅在燃料箱达到容量上限时产生。如此,即使当不存在来自静电积聚或过压的威胁时,在整个添加燃料操作中这种最大流量的强制规定也可以决定燃料箱添加燃料所需时间的最小值。将会有利的是,减少为燃料箱、比如飞行器燃料箱添加燃料所需的时间,同时安全地进行这样的燃料添加。

发明内容

根据本发明的第一方面,提供一种燃料添加系统,该系统包括:燃料管道、用于控制离开管道的燃料流量的可变位置阀以及控制器,其中,控制器构造成从传感器装置接收通过该系统添加燃料的燃料箱中的静电状况的测量结果,并且控制器构造成至少部分地基于从传感器装置接收的测量结果来控制可变位置阀从而控制燃料流量。

可选地,可变位置阀是限定供燃料流动通过的可变尺寸开口的快门阀,并且控制器构造成控制由快门阀限定的开口的尺寸,以控制燃料流量。

可选地,燃料箱中的静电状况的测量基于电场的测量。

可选地,燃料箱中的静电状况的测量基于流动电流的测量。

可选地,控制器构造成接收燃料箱中的燃料水平的确定,并且控制器构造成基于燃料箱中的静电状况的测量结果和基于燃料箱中已确定的燃料水平来控制可变位置阀。

可选地,控制器构造成响应于燃料箱中已确定的燃料水平来控制可变位置阀从而防止燃料箱中的过压状态。

可选地,燃料添加系统包括位于管道中的第二阀,以选择性地启动或停止通过管道的燃料的流动。

可选地,第二阀构造成响应于燃料箱中检测到的溢流状态而停止通过管道的燃料的流动。

可选地,可变位置阀构造成响应于燃料添加系统的故障而默认进入关闭位置。

可选地,控制器构造成收集与燃料箱的燃料添加相关的数据,其中,该数据涉及在整个燃料箱的燃料添加过程中测量到的燃料箱的静电状况以及与燃料箱的燃料添加有关的一个或更多个其他因素。

可选地,与燃料箱的燃料添加有关的所述一个或更多个其他因素包括在整个燃料添加过程中的流量曲线、或者所使用的燃料的类型、或者燃料箱的性能、或者燃料箱中的燃料水平中的一者或更多者。

根据本发明的第二方面,提供有一种用于飞行器的燃料添加系统,该系统构造成将燃料以可变的流量供应至燃料箱,其中,通过控制可变位置阀来改变流量,而可变位置阀基于接触燃料箱的静电电荷的量的测量来控制。

根据本发明的第三方面,提供有一种为燃料箱添加燃料的方法,该方法包括:使用传感器装置测量与燃料箱相关联的静电状况;至少基于测量到的与燃料箱相关联的静电状况来使用控制器确定待供应至燃料箱的燃料流量;以及,使用控制器控制可变位置阀从而将燃料以确定的流量供应至燃料箱。

可选地,该方法包括确定燃料箱中的燃料水平,并且基于测量到的与燃料箱有关联的静电状况以及燃料箱中已确定的燃料水平来确定要供应至燃料箱的燃料流量。

可选地,燃料流量的确定包括:由测量到的静电状况确定静电威胁等级,并且已确定的燃料流量是将静电威胁等级维持在预定等级或预定等级之下的最大流量。

可选地,燃料流量的确定包括确定燃料箱过压的威胁,并且已确定的燃料流量是将燃料箱过压的威胁维持在预定等级之下的最大流量。

可选地,该方法是为飞行器上的燃料箱添加燃料的方法。

根据本发明的第四方面,提供有一种交通工具,包括:根据第一方面或根据第二方面所述的燃料添加系统;以及构造成测量由该系统添加燃料的燃料箱中的静电状况的传感器装置。

可选地,传感器装置包括位于燃料箱处的一个或更多个传感器。

可选地,位于燃料箱处的传感器中的一个传感器是电场传感器。

可选地,传感器装置包括位于燃料管道处或可变位置阀处的一个或更多个传感器。

可选地,位于燃料管道处或可变位置阀处的传感器中的一个传感器是流动电流传感器。

可选地,该交通工具是飞行器。

附图说明

现在将仅以示例的方式结合附图描述本发明的实施方式,在附图中:

图1示出了根据本文中描述的示例的燃料添加系统的示意图。

图2示出了根据本文中描述的示例的另一燃料添加系统的示意图。

图3a至图3c示出了本文中描述的示例性燃料添加系统的可变位置阀和控制器的示例的示意性轴向视图。

图4示出了根据本文中描述的示例的示例性燃料添加系统的示意图。

图5示出了描述为燃料箱添加燃料的方法的示例的流程图。

图6示出了描述为燃料箱添加燃料的方法的另一示例的流程图。

图7示出了飞行器的示意性前视图。

具体实施方式

一些已知的燃料添加系统、比如用于飞行器的燃料添加系统包括用于启动和停止燃料穿过燃料管道向燃料箱流动的阀、比如球阀。在这样的示例中,球阀提供二元启停功能,使燃料能够流动或停止燃料的流动。这样的燃料添加系统还可以包括限流器、比如具有特定尺寸的孔的孔板,以便将燃料的流动限制到特定的速率。孔板的尺寸通常选择成满足一定的安全限制。例如,孔板的尺寸可以选择成将燃料的流动限制到下述速率:该速率防止燃料箱的过压并且将静电电荷的积聚限制到安全水平。

孔板可以强制规定由“最坏情况设想”假设所决定的最大流量,该假设与发生在特定流量的静电积聚的量有关。例如,已确定的最大流量可以基于燃料不含有抗静电添加剂的假设,或者可以基于燃料箱过滤器或加油车(bowser)过滤器的一些假定的属性。在一个示例中,用煤油燃料为飞行器添加燃料的最大流量对应大约7ms-1的最大流速,这可以指定用于地面上的飞机的燃料添加。在示例中,更高的最大流速可以指定用于飞行器对飞行器的燃料添加。最大速率可能明显低于在给定的添加燃料的情况下真正安全的燃料流量。例如,燃料可以包括抗静电添加剂,或者加油车过滤器的类型可以使得:对于给定的流量,静电积聚的量低于假定的量。因此,通过使用孔板,燃料流量可能比安全添加燃料受到更多非必要的限制,从而导致添加燃料时间大于技术上所需的时间并且因此对客机造成潜在的运营和经济影响。

本文中所描述的示例性燃料添加系统可以适于为飞行器添加燃料。这种系统可以构造成将燃料以可变的流量供应至燃料箱,该可变的流量通过基于燃料箱内静电环境的测量而控制可变位置阀来改变。本文中所描述的示例提供了基于存在的实际静电威胁来控制到燃料箱的燃料流量的燃料添加系统。这通过测量与被添加燃料的燃料箱相关联的静电状况来完成。因此,本文中所描述的示例性方法可以避免使用基于悲观安全假设的固定的最大流量。燃料箱的静电状况的测量还可以减少或避免与对于给定流量做出静电积聚等级的假设相关联的困难。在为飞行器添加燃料的示例中,本文中所描述的示例可以在下述情况下提供保持安全的燃料流量:在所述情况下,燃料标准或机场基础设施的改变影响给定燃料流量下静电电荷危险积聚的可能性。

因为在本文中所描述的示例中燃料箱的静电状况在添加燃料期间被测量,所以在一些示例中,燃料添加系统可以收集与静电积聚相关的数据并且可以使这些数据与限定燃料添加操作的因素相关联。可以对所收集的数据进行分析以提高对各种因素在添加燃料期间如何影响静电电荷的积聚的理解。例如,在飞行器的添加燃料期间测量到的静电数据可能与在添加燃料期间的流量、或地理位置、或使用的加油车或加油车过滤器的类型或使用的燃料的类型相关。在示例中,燃料添加操作期间静电积聚的趋势可能与指示该燃料添加操作发生在哪个机场的数据相关。

本文中所描述的一些示例提供了用于替代球阀和孔板的可变位置阀的使用。这可能致使飞行器上的重量或空间的节省、或者可靠性方面的改进或者燃料添加系统维护的简化。

参照图1,示出了燃料添加系统100的第一示例的示意图。燃料添加系统100用于为燃料箱50添加燃料70。燃料箱50可以是飞行器的燃料箱。在示例中,燃料添加系统100位于飞行器(未示出)上并且可以例如接收来自燃料罐车或加油车(未示出)的燃料。燃料添加系统100包括用于将燃料70运送至燃料箱50的燃料管道101a、101b。燃料添加系统100 包括用于控制流至燃料箱50的燃料70的流量的可变位置阀102,并且管道包括用于将燃料70运送至阀102的第一部分101a和用于将燃料70从阀102运送至燃料箱50的第二部分101b。燃料箱50可以包括用于在燃料70从管道101b引入时从燃料箱排出空气的装置(在图1中未示出)。

燃料添加系统100构造成接收来自传感器装置的与燃料箱50相关联的静电状况的测量结果。在图1的示例中,传感器装置包括位于燃料箱 50上或位于燃料箱50中的至少一个传感器103,该传感器103例如可以是测量与燃料箱50相关联的电场的大小或大小和方向的电场传感器。传感器103经由有线连接或无线连接而连接至控制器104,以将数据传递至控制器104。如下面将参照其他示例讨论的,在其他示例中,传感器装置可以包括位于燃料管道101a、101b上或位于阀102处的传感器。在示例中,传感器装置包括布置成测量燃料箱50的静电状况的多于一个的传感器,例如包括位于燃料箱50处的一个或更多个传感器和/或位于燃料管道101a、101b处或者阀102处的一个或更多个传感器。

测量到的与燃料箱50相关联的静电状况可以包括例如在燃料箱50的一个或更多个位置处的电场的测量结果。测量到的与燃料箱50相关联的静电状况可以包括来自管道101a、101b中流动的燃料的流动电流的测量结果。例如,控制器104可以通过测量经电阻器接地的电流来测量流动电流并且由测量到的流动电流来确定提供至燃料箱50的静电电荷的量。

控制器104构造成控制可变位置阀102,以控制流至燃料箱50的燃料70的流量。例如,控制器104可以控制阀102,以通过改变阀的开口的尺寸来控制燃料70的流量。在示例中,可变位置阀102是快门阀(shutter valve),该快门阀限定布置成供燃料70流过的可变尺寸的开口。在这样的示例中,控制器104然后可以控制快门阀102以增加其限定的开口的尺寸,以便增加流至燃料箱50的燃料70的流量。相反地,控制器104可以控制快门阀102以减少其限定的开口的尺寸,以便减少燃料70的流量。因此,控制器104可以在整个燃料添加操作的过程中监控传感器103的测量并且通过控制可变位置阀102打开的量来主动地控制燃料流量。

控制器104构造成基于通过传感器装置测量的燃料箱50的静电状况——在这个示例中基于传感器103进行的测量——来控制流至燃料箱50 的燃料70的流量。例如,控制器104可以通过传感器103的测量来确定静电威胁的等级。在控制器104确定不存在明显的静电威胁的情况下,控制器104可以例如控制阀102以最大速率向燃料箱50供应燃料70。在阀102是以最大速率供应燃料70的快门阀的情况下,控制器使快门阀完全打开以提供最大尺寸的开口。在控制器104通过传感器103的测量确定存在静电威胁或者静电威胁的等级在预定等级之上的情况下,控制器104可以控制阀102减少流至燃料箱50的燃料70的流量。如此,燃料添加系统 100能够响应于测量到的燃料箱50的静电状况来控制燃料70的流量。在一些示例中,这可以使得燃料箱50所需的时间减少,因为燃料流量响应于确定的威胁的存在而受到限制而在没有威胁存在的情况下不受限制。

控制器104可以基于由传感器装置根据任何合适的方法提供给控制器104的测量结果来控制阀102。例如,控制器104可以从传感器103接收表示与燃料箱50相关联的静电测量的数据,并且控制器104可以根据该数据确定最佳燃料流量。例如,控制器104可以从传感器103接收指示燃料箱50中电场的大小的数据,并且控制器104可以基于电场的大小、燃料体积、燃料箱几何形状等确定最佳流量。在一些示例中,传感器装置可以包括测量管道101a、101b中的燃料70的流动电流的流动电流传感器。在这样的示例中,流动电流传感器可以放置在管道101a、101b上的任何位置。控制器104可以从流动电流传感器接收数据并使用该数据来确定静电威胁水平。在其他示例中,控制器可以从传感器装置接收流动电流测量结果和电场测量结果,并且可以使用这些测量结果例如通过确定通过燃料添加操作添加至燃料箱50的静电电荷的总量来确定静电威胁水平。控制器104可以确定最佳流量以最小化燃料添加时间同时将确定的静电威胁保持在预定水平以下。

图2示出了燃料添加系统200的第二示例的示意图,在该示例中,燃料添加系统200用于飞行器。燃料添加系统200的一些特征与图1中所示的燃料添加系统100的特征相同,并且那些特征具有与图1中相同的附图标记。

在图2所示的示例中,燃料箱60可以是飞行器的翼部燃料箱。在其他示例中,燃料箱60可以位于飞行器中的任何合适位置处,并且可以是任何合适类型的燃料箱。例如,燃料箱可以是中央燃料箱、后部中央燃料箱、附加中央燃料箱(ACT)、配平燃料箱或任何其他类型的燃料箱。在图2的示例中,燃料添加系统200的控制器104从包括第一传感器203a 和第二传感器203b的传感器装置接收被添加燃料的燃料箱60的静电状况的测量结果。第一传感器203a是用于测量燃料箱60中电场的大小或方向的电场传感器。第二传感器203b是用于测量来自通过管道201a、201b的燃料的流动电流的流动电流传感器。控制器104可以经由有线连接或无线连接从传感器203a、203b和存在的任何其他传感器接收测量数据。

在图2所示的示例中,燃料箱60包括第一部段60a和由排气口61连接的第二部段60b。第一部段60a用于容纳燃料70,第二部段60b用于接收在燃料70被引入第一部段60a时经由排气口61从第一部段60a排出的空气。图2中的管道101a包括用于联接至燃料供应管道90的连接器210、例如螺线管连接器。在示例中,螺线管连接器构造成用于打开和关闭以启动和停止流入燃料添加系统200中的燃料的流动。燃料供应管道90可以从燃料罐车或加油车(未示出)中的燃料储存器供应燃料,该燃料储存器可以包括合适的过滤器和泵送机构以将燃料供应至燃料添加系统200。

在图2所示的示例中,除了从包括传感器203a、203b的传感器装置接收测量结果以用于测量燃料箱60的静电状况之外,控制器104还从传感器205接收指示燃料70的水平的数据。控制器104基于由传感器203a、203b和传感器205接收的数据,通过控制阀202来控制燃料70的流量。控制器104可以例如控制阀202以防止由于添加燃料70而使燃料箱60中过压。控制器104可以例如在燃料箱60中的燃料70的水平接近能够允许的最大值时降低燃料70流向燃料箱60的流量,以防止燃料箱60的过压。在一个示例中,控制器104被构造成当液位传感器205指示燃料箱60中的燃料70的水平达到预定水平时将燃料流量限制到预定的流量。例如,控制器104可以构造成当液位传感器205向控制器104指示燃料箱60中燃料70的水平接近指定水平时将燃料流70的流量限制成预定速率。例如,在给定的燃料添加操作中,可以为燃料箱添加燃料至小于燃料箱的最大可允许水平的指定水平,或者指定水平可以是燃料箱的最大可允许水平。在示例中,控制器104可以构造成在水平达到特定值的90%时限制燃料流量。预定速率可以是根据防止过压的标准所确定的最大可允许安全速率。降低流量可以提高燃料添加操作的准确性。例如,燃料70可以是煤油并且预定速率可以对应于5至10ms-1之间的流量,例如大约7ms-1

在一些示例中,控制器104可以接收进一步的数据、比如燃料箱60 中的燃料质量的指示,并且将该数据与燃料箱60的静电状况的测量结合使用以控制燃料流量。控制器104可以使用合适的算法来基于从传感器 203a、203b和存在的任何其他传感器接收的数据来确定最佳流量。

在图2所示的示例中,控制器104将数据提供给数据湖20。然后可以存储和/或分析发送到数据湖20的数据。例如,控制器104可以将与由传感器203a、203b做出的燃料箱60的静电状况的测量有关的数据提供给数据湖20。控制器104还可以在整个添加燃料期间发送指示燃料70的流量的数据和下述数据:所述数据识别被添加燃料的飞行器的任何一种或更多种类型、或所使用的燃料类型、或燃料添加环境的温度或压力、或进行燃料添加的位置。对这些数据的分析可以允许确定与各种环境和情况中的静电电荷的积聚有关的趋势。

图3a、图3b和图3c示出了可变位置阀202的示例的示意性轴向视图,该可变位置阀202可以用在图2的燃料添加系统中并且可以用作图1的示例中的阀102。在该示例中,可变位置阀202是快门阀。在使用中,快门阀202连接在燃料添加系统的燃料管道的第一部分与第二部分之间。快门阀202连接至控制器104,以响应于从如参照图2或图1所述的传感器装置(图3a、图3b或图3c中未示出)接收的数据而由控制器104控制。快门阀202包括驱动单元322和可移动的快门板320a、320b、320c,所述可移动的快门板320a、320b、320c可以缩回到快门阀202的壳体323中。在图3a至图3c的示例中,快门阀202包括三个快门板,应当理解的是,在其他示例中,在本文中所述的燃料添加系统中使用的快门阀可以包括任何适当数量的快门板。快门板320a、320b、320c的位置限定了使用中燃料所流过的开口321的尺寸。驱动单元322由控制器104控制以定位快门板320a至320c,从而将开口321构造成特定尺寸。开口321的尺寸是可调节的以调节通过开口321的燃料流量,从而调节流向被添加燃料的燃料箱的燃料流量。控制器104可以向驱动单元322供电,或者在一些示例中,驱动单元322可以单独地供电到控制器104。在一些示例中,驱动单元322 和控制器104可以处于有线连接,或者在一些示例中,驱动单元322可以包括接收器(未示出)并且控制器104可以包括发射器(未示出),并且驱动单元322可以由控制器104通过发射器与接收器之间的无线通信来控制。

图3a示出了处于第一构造的快门阀202,其中快门板320a、320b、 320c未完全缩回到壳体323中,但是其中限定了开口321。因此,图3a 中所示的第一构造是提供下述流量的构造:所述流量非零但不是由快门阀 202所能提供的最大流量。

图3b示出了处于第二构造的快门阀202,其中快门板320a至320c 完全缩回到壳体323中并且开口321处于其最大尺寸。因此,图3b中所示的第二构造是提供由快门阀202所能提供的最大流量的构造。

图3c示出了处于第三构造的快门阀202,其中快门板320a至320c 从壳体323完全延伸,使得没有供燃料流过的开口。因此,第三构造示出了下述快门阀202:所述快门阀处于其不允许燃料流动的闭合构造中。

在一些示例中,在本文中描述的燃料添加系统中使用的可变位置阀可以被构造为响应于燃料添加系统的故障——例如控制器或可变位置阀的故障、或传感器装置的故障——而默认进入预定位置。在可变位置阀是快门阀的示例中,快门阀202的快门板320a至320c可以被构造为响应于燃料添加系统的故障而移动到预定位置。快门阀202失效的示例可以包括驱动单元322的电力损失、驱动单元322不能移动快门板320a至320c的检测状态、或者与控制器104的通信丢失。当检测到故障时,板320a至320c 可以被偏置以自动移动到预定位置。快门板320a至320c的预定位置可以限定闭合构造、比如图3c中所示的闭合构造,使得燃料的流动响应于燃料添加系统的故障而停止。

图4示出了燃料添加系统400的另一个示例,在该示例中,燃料添加系统400再次用于飞行器。燃料添加系统400的一些特征与图2中所示的燃料添加系统200的特征相同,并且那些特征具有与图2中相同的附图标记。

图4的燃料添加系统400包括起第二阀作用的连接器410。例如,连接器可以包括用于将燃料添加系统400连接至燃料供应设备90的电磁阀。在该示例中,控制器104是第一控制器,第二阀410连接至第二控制器 406。燃料添加系统400还从溢流传感器405接收数据,在该示例中,溢流传感器405位于燃料箱的第一部段60a和燃料箱的第二部段60b之间的壁处。第二阀410允许燃料70通过管道101a的流动被选择性地启动或停止。在溢流传感器405检测到燃料箱60中的溢流情况的情况下,第二阀 410可以停止燃料70流至燃料箱60。例如,第二阀410可以响应于由于可变位置阀202的故障而发生的溢流情况或响应于所述阀202的控制而关闭。在图4的示例中,第二阀410由第二控制器406控制。附加地或替代地,第二阀410可以是能够由用户手动控制的。在另一个示例中,燃料添加系统可以不包括第二控制器406,并且第二阀可以由第一控制器104控制。然而,提供第二控制器406或以其他方式允许独立于可变位置阀202 控制第二阀410可能是有利的,从而最小化可变位置阀202和第二阀410 都未能响应于同一事件例如控制器104的故障的可能性。在示例中,如上所述,第二阀410是电磁阀,其响应于溢出传感器405控制并且独立于可变位置阀202控制。在图4的示例中,第二控制器406连接至数据湖20 并且可以将从溢流传感器405或第二阀410获得的数据提供至数据湖20。

如上所述,在一些示例中,可变位置阀202被构造成在燃料添加系统 400发生故障的情况下默认进入预定构造。在一些示例中,预定构造可以是阀202关闭并且燃料的流动停止的构造。在另一个示例中,预定构造可以是允许燃料的预定流量的构造,该预定流量可以是非零流量。例如,在燃料是煤油的情况下,阀202可以构造成默认提供对应于5至10ms-1之间例如大约7ms-1的流速的流量。如此,当燃料添加系统400中发生故障时,可变位置阀可以为固定尺寸的孔板提供等效的流量限制功能。因此,即使在燃料添加系统400发生故障时也可以确保安全的最大流量。阀202 可以是快门阀、比如图3a至图3c中所示的快门阀202,并且可以默认为比如图3a中所示的构造。在示例中,然后可以使用第二阀410来选择性地启动或停止燃料70的流动。

图5示出了为燃料箱添加燃料的示例性方法500的示图,例如用如上所述的示例性燃料添加系统为燃料箱添加燃料。方法500包括在框501处利用传感器装置测量与燃料箱相关联的静电状况。测量与燃料箱相关联的静电状况可以通过使用如上关于示例性燃料添加系统所述的传感器装置来完成。在框502处,方法500包括至少基于与燃料箱相关联的测量到的静电状况来利用控制器确定要供应到燃料箱的燃料的流量。在框503处,方法500包括利用控制器控制可变位置阀从而将燃料以确定的流量供应至燃料箱。

图6示出了为燃料箱添加燃料的另一个示例性方法600的示图。该方法包括在框601处测量与燃料箱相关联的静电状况。在框601处,该方法可以包括参照图5并参照上述示例性燃料添加系统针对框501所描述的任何特征。

在框602处,方法600包括确定燃料箱中的燃料水平。例如,控制器可以接收指示燃料箱中的燃料水平的数据。指示燃料箱中燃料水平的数据可以通过燃料箱处的液位传感器获得,或者可以通过其他合适的方式获得,比如涉及在添加燃料的过程开始时燃料箱中的燃料量以及供应至燃料箱的燃油量的测量值的计算。

在框603处,方法600包括利用控制器确定要供应到燃料箱的燃料的流量。供应至燃料箱的燃料的流量可以通过任何适当的方法确定。在该示例中,确定要供应至燃料箱的燃料的流量由控制器基于测量到的与燃料箱相关联的静电状况并基于所确定的燃料箱中的燃料水平来完成。在一些示例中,测量到的与燃料箱相关联的静电状况可以用于确定存在的静电威胁。例如,在燃料箱中测量的电场的大小可以由控制器与静电威胁的等级相关联。最大可允许静电威胁等级阈值可以定义成可以与测量的静电状况相对应。例如,最大可允许静电威胁等级可以对应于最大可允许电场量值。在其他示例中,测量的静电状况可以是排放至燃料箱的静电电荷的累积程度,该累积程度例如由流动电流传感器来测量。然后可以由控制器确定使静电威胁保持在预定等级或低于预定等级的燃料的流量。确定燃料的流量可以考虑在添加燃料的过程中所测量的量的变化率。例如,控制器可以确定在燃料添加以特定速率继续的情况下静电威胁是否将在燃料添加完成之前超过最大可允许等级。然后,控制器可以调节燃料添加速率以防止静电威胁超过最大可允许等级。

在框603处,确定要供应到燃料箱的燃料的速率还包括考虑燃料箱的过压的威胁。当燃料箱达到容量并且潜在地达到溢流状态时,过压存在潜在的威胁,因此控制器可以考虑燃料箱中的燃料水平并且在燃料箱中的燃料水平达到预定水平时降低燃料的流量。如此,在示例性方法600中,可以响应于测量到的燃料箱的静电状况和所确定的燃料箱中的燃料水平来控制流至燃料箱的燃料的流量。可以确定燃料的流量以最小化燃料添加时间,同时将静电威胁保持在预定等级以下并且将过压的威胁保持在预定等级以下。

框604处的方法600包括利用控制器控制可变位置阀从而将燃料以确定的流量供应至燃料箱。因此,控制器控制可变位置阀以在框603处确定的流量向燃料箱供应燃料。如上所述,阀可以是快门阀,并且控制器可以控制由快门阀限定的开口的尺寸从而控制燃料的流量。在整个燃料添加方法中测量燃料箱的静电状况并确定燃料箱中的燃料水平。这样,控制器可以确定在添加燃料的过程中的每个点处供应的燃料的流量,并通过控制可变位置阀来相应地调节流量。

图7示出了从正面观察的示例性飞行器800的视图。飞行器800包括第一翼部801、第二翼部802、机身803、第一发动机804、第二发动机 805和水平尾翼(HTP)806。在该示例中,飞行器800包括翼部燃料箱 90和安装在第一翼部801中的燃料添加系统700。燃料添加系统700可以具有示例性燃料添加系统的任何特征,包括本文中所述的示例性可变位置阀的任何特征。燃料添加系统700用于接收来自加油车或燃料罐车(未示出)的燃料,用于为飞行器800的燃料箱90添加燃料。在一些示例中,飞行器800可以包括多于一个的燃料添加系统700。例如,飞行器800可以包括第二燃料添加系统或多于一个的另外的燃料添加系统,其构造成供应一个或更多个另外的燃料箱。这种燃料箱可以位于飞行器800的其他位置,例如机身803、或水平尾翼、或另外的翼部802。

虽然所描述的示例已经描述了飞行器燃料添加系统,但是应当理解的是,本文中所述的燃料添加系统和方法也可以应用于静电电荷的积聚可能是安全问题的其他环境中。例如,本文中描述的系统和方法可以适用于为其他车辆、比如船只或陆地车辆添加燃料,或者可以适用于诸如燃料添加站中的燃料储存器的燃料添加。在一个示例中,诸如本文中所述的燃料添加系统可以用于为燃料添加场景的地下燃料箱添加燃料。

应当注意的是,除非另有明确说明,否则本文中所用的术语“或”应解释为表示“和/或”。

上述示例仅被理解为说明性示例。关于任何一个示例描述的任何特征可以单独使用,或者与所描述的其他特征组合使用,并且还可以与任何其他示例或者任何其他示例的任何组合中的一个或更多个特征组合使用。此外,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,也可以采用上面未描述的等同物和改型。

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