Композитные трубы для системы транспортировки текучей среды
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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.
Реферат
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