飛機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)(第十一章 燃油系統(tǒng))

1、南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 飛機燃油系統(tǒng)概述 燃油貯存系統(tǒng) 燃油箱通氣系統(tǒng) 加油和抽油系統(tǒng) 供油系統(tǒng) 應(yīng)急放油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院1. 航空汽油航空汽油用于活塞發(fā)動機。用于活塞發(fā)動機。幾乎完全由碳氫化合物組成，含少量雜質(zhì)（如硫）和幾乎完全由碳氫化合物組成，含少量雜質(zhì)（如硫）和水。水。爆震：（見書爆震：（見書P388頁）頁）抗爆性：燃油所具有的抵抗、阻止爆震發(fā)生的性能?？贡裕喝加退哂械牡挚埂⒆柚贡鸢l(fā)生的性能。為提高航空汽油的抗爆性，需加入鉛水等抗爆劑。為提高航空汽油的抗爆性，需加入鉛水等抗爆劑。為方便飛行員分辨不同種類

2、的航空汽油，航空汽油會為方便飛行員分辨不同種類的航空汽油，航空汽油會加入染料：紅、藍、綠。加入染料：紅、藍、綠。一、航空燃油一、航空燃油南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院2. 航空煤油航空煤油用于燃氣渦輪發(fā)動機。用于燃氣渦輪發(fā)動機。石油烴燃料，根據(jù)沸點范圍不同分為三類石油烴燃料，根據(jù)沸點范圍不同分為三類:寬餾分型寬餾分型(沸點范圍沸點范圍60280C)；煤油型煤油型(沸點范圍沸點范圍150280C)；重餾分型（沸點范圍重餾分型（沸點范圍195315C）。）。應(yīng)有較好的低溫性、穩(wěn)定性、蒸發(fā)性、潤滑性以及無應(yīng)有較好的低溫性、穩(wěn)定性、蒸發(fā)性、潤滑性以及無腐蝕性，不易起靜電和著火危險性小

3、等特點。腐蝕性，不易起靜電和著火危險性小等特點。 不染色。不染色。一、航空燃油一、航空燃油南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 飛機燃油系統(tǒng)又稱為外燃油系統(tǒng)或低壓燃油系統(tǒng)，飛機燃油系統(tǒng)又稱為外燃油系統(tǒng)或低壓燃油系統(tǒng)，與其對應(yīng)的是發(fā)動機燃油系統(tǒng)（稱為內(nèi)燃油系統(tǒng)或高與其對應(yīng)的是發(fā)動機燃油系統(tǒng)（稱為內(nèi)燃油系統(tǒng)或高壓燃油系統(tǒng)）。壓燃油系統(tǒng)）。 飛機燃油系統(tǒng)主要功能：飛機燃油系統(tǒng)主要功能：儲存燃油；儲存燃油；在規(guī)定的飛行條件下安全可靠地把燃油輸送到發(fā)在規(guī)定的飛行條件下安全可靠地把燃油輸送到發(fā)動機及動機及APU；調(diào)整重心位置，保持飛機平衡和機翼結(jié)構(gòu)受力；調(diào)整重心位置，保持飛機平衡和機翼結(jié)構(gòu)受力

4、；為發(fā)動機滑油、液壓油提供冷卻。為發(fā)動機滑油、液壓油提供冷卻。二、飛機燃油系統(tǒng)功用二、飛機燃油系統(tǒng)功用南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 現(xiàn)代運輸機燃油系統(tǒng)特點：現(xiàn)代運輸機燃油系統(tǒng)特點：1）載油量大）載油量大 多采用結(jié)構(gòu)油箱，將機翼內(nèi)部作為油箱。多采用結(jié)構(gòu)油箱，將機翼內(nèi)部作為油箱。三、飛機燃油系統(tǒng)特點三、飛機燃油系統(tǒng)特點南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 現(xiàn)代運輸機燃油系統(tǒng)特點：現(xiàn)代運輸機燃油系統(tǒng)特點：2）供油可靠）供油可靠 多采用交輸供油系統(tǒng)，可以多采用交輸供油系統(tǒng)，可以實現(xiàn)任何一個油箱向任何一臺實現(xiàn)任何一個油箱向任何一臺發(fā)動機供油，每個油箱至少有發(fā)動機供油，每個

5、油箱至少有兩個增壓泵，當兩個增壓泵都兩個增壓泵，當兩個增壓泵都故障時，依靠發(fā)動機驅(qū)動燃油故障時，依靠發(fā)動機驅(qū)動燃油泵仍可保證燃油供給。泵仍可保證燃油供給。三、飛機燃油系統(tǒng)特點三、飛機燃油系統(tǒng)特點南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 3）設(shè)有油泵快卸機構(gòu)，不放油即可拆卸油泵，提高了維護性）設(shè)有油泵快卸機構(gòu)，不放油即可拆卸油泵，提高了維護性 能。能。 4）形象化燃油控制面板）形象化燃油控制面板三、飛機燃油系統(tǒng)特點三、飛機燃油系統(tǒng)特點南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 5）避免死油）避免死油 燃油箱內(nèi)采用了引射泵，借助燃油增壓泵提供的動力流，可燃油箱內(nèi)采用了引射泵，借助燃油

6、增壓泵提供的動力流，可將死區(qū)燃油引射到增壓泵的進口。將死區(qū)燃油引射到增壓泵的進口。 6）采用壓力加油）采用壓力加油 可以通過飛機上的加油臺，向任何一個燃油箱進行加油，即所可以通過飛機上的加油臺，向任何一個燃油箱進行加油，即所謂單點加油，提高工作效率。謂單點加油，提高工作效率。 7）采用通氣油箱）采用通氣油箱 保證飛機在各種飛行姿態(tài)下的通氣，防止油箱內(nèi)外產(chǎn)生過大保證飛機在各種飛行姿態(tài)下的通氣，防止油箱內(nèi)外產(chǎn)生過大壓差而損壞油箱結(jié)構(gòu)。壓差而損壞油箱結(jié)構(gòu)。 8） 應(yīng)急放油系統(tǒng)應(yīng)急放油系統(tǒng)三、飛機燃油系統(tǒng)特點三、飛機燃油系統(tǒng)特點南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 燃油貯存系統(tǒng)；燃油貯存系

7、統(tǒng)； 油箱通氣系統(tǒng)；油箱通氣系統(tǒng)； 加油加油/抽油系統(tǒng)；抽油系統(tǒng)； 供油供油/輸油系統(tǒng)；輸油系統(tǒng)； 應(yīng)急放油系統(tǒng)；應(yīng)急放油系統(tǒng)； 油箱惰化系統(tǒng)；油箱惰化系統(tǒng)； 測量與指示系統(tǒng)。測量與指示系統(tǒng)。 四、飛機燃油系統(tǒng)的組成四、飛機燃油系統(tǒng)的組成南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 結(jié)構(gòu)油箱結(jié)構(gòu)油箱油箱是飛機結(jié)構(gòu)的一部分；油箱是飛機結(jié)構(gòu)的一部分；擋板式單向閥；擋板式單向閥；重力加油口；重力加油口；油尺油尺；油箱接近面板油箱接近面板放沉淀閥；放沉淀閥；干艙。干艙。 一、燃油箱一、燃油箱南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 燃油箱布局燃油箱布局三油箱布局三油箱布局 B737、B77

8、7、A321 一、燃油箱一、燃油箱南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 燃油箱布局燃油箱布局多油箱布局多油箱布局 B747、B787、A320一、燃油箱一、燃油箱南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 多采用電動離心泵多采用電動離心泵:通過通過離心力的作用，將機械能離心力的作用，將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能。轉(zhuǎn)換為液壓能。 流量大、壓力低、重量流量大、壓力低、重量輕，泵失效停轉(zhuǎn)時允許油輕，泵失效停轉(zhuǎn)時允許油液流過。液流過。二、燃油增壓泵二、燃油增壓泵南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 也稱噴射泵、射流泵，沒有運動也稱噴射泵、射流泵，沒有運動部部件，燃油泵出口壓力作為

9、引射泵的動件，燃油泵出口壓力作為引射泵的動力流。（力流。（P409）除水引射泵除水引射泵余油引射泵余油引射泵傳輸引射泵傳輸引射泵三、引射泵三、引射泵南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 平衡油箱內(nèi)外壓差，保證加、抽、供油的正常進平衡油箱內(nèi)外壓差，保證加、抽、供油的正常進行；行； 避免產(chǎn)生過大壓差損壞油箱結(jié)構(gòu)；避免產(chǎn)生過大壓差損壞油箱結(jié)構(gòu)； 避免出現(xiàn)空隙現(xiàn)象，提供一定的正壓力作用在油避免出現(xiàn)空隙現(xiàn)象，提供一定的正壓力作用在油平面上，減少燃油的蒸發(fā)，提高增壓泵的供油能平面上，減少燃油的蒸發(fā)，提高增壓泵的供油能力。力。一、主要作用一、主要作用南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)

10、院組成組成: 沖壓通氣口沖壓通氣口,通氣油箱通氣油箱,通氣管通氣管,通氣長桁通氣長桁,浮子閥浮子閥,余油管等余油管等.典型飛機油箱通氣系統(tǒng)典型飛機油箱通氣系統(tǒng)見見P394圖圖8-10二、組成和工作二、組成和工作南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 加油加油 將飛機外部存儲的燃油加入到飛機的各燃油箱將飛機外部存儲的燃油加入到飛機的各燃油箱,有自動有自動加油和人工加油兩種方式。加油壓力一般不超過加油和人工加油兩種方式。加油壓力一般不超過55psi。 抽油抽油 將飛機上燃油箱內(nèi)的燃油抽出到機外燃油箱。通常使用燃將飛機上燃油箱內(nèi)的燃油抽出到機外燃油箱。通常使用燃油增壓泵。油增壓泵。 傳輸傳

11、輸 將飛機上一個油箱的燃油傳輸?shù)搅硪粋€油箱內(nèi)。通常使用將飛機上一個油箱的燃油傳輸?shù)搅硪粋€油箱內(nèi)。通常使用燃油增壓泵。燃油增壓泵。 燃油平衡燃油平衡 上述過程保證飛機的橫向、縱向平衡。上述過程保證飛機的橫向、縱向平衡。一、功能一、功能南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院組成組成 壓力加油口、加油閥、抽壓力加油口、加油閥、抽油閥、加油總管、傳輸總油閥、加油總管、傳輸總管（或稱加油管（或稱加油/應(yīng)急放油總應(yīng)急放油總管）、滿油浮子開關(guān)（油管）、滿油浮子開關(guān)（油位傳感器）、壓力加油面位傳感器）、壓力加油面板等。板等。二、壓力加油二、壓力加油/抽油系統(tǒng)抽油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航

12、天大學(xué)民航學(xué)院 加油臺（站）加油臺（站） 用于飛機壓力加油和抽用于飛機壓力加油和抽油的操作和控制。油的操作和控制。 二、壓力加油二、壓力加油/抽油系統(tǒng)抽油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 壓力加油控制面板壓力加油控制面板 用于控制飛機的用于控制飛機的加油、抽油以及油加油、抽油以及油箱之間的傳輸。箱之間的傳輸。 二、壓力加油二、壓力加油/抽油系統(tǒng)抽油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 加油加油/抽油系統(tǒng)管路抽油系統(tǒng)管路 用于控制飛機的加油、抽油用于控制飛機的加油、抽油以及油箱之間的以及油箱之間的傳輸。傳輸。傳輸總管傳輸總管供油總管供油總管 二、壓力加油二、壓

13、力加油/抽油系統(tǒng)抽油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 1. 重力供油重力供油 適用于油箱比發(fā)動機高的飛機，如油箱裝在上單翼飛適用于油箱比發(fā)動機高的飛機，如油箱裝在上單翼飛機的機翼內(nèi)。構(gòu)造簡單，但飛機速度增加、機動飛行時，機的機翼內(nèi)。構(gòu)造簡單，但飛機速度增加、機動飛行時，供油不能滿足發(fā)動機工作的要求。供油不能滿足發(fā)動機工作的要求。 2.氣壓供油氣壓供油 密封的油箱中通入一定壓力的氣體，如二氧化碳、氮密封的油箱中通入一定壓力的氣體，如二氧化碳、氮氣或發(fā)動機引氣。系統(tǒng)較重、復(fù)雜，只用于軍機副油箱供氣或發(fā)動機引氣。系統(tǒng)較重、復(fù)雜，只用于軍機副油箱供油。油。 3.油泵供油油泵供油一、

14、供油方式一、供油方式南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 每一個燃油箱按照一定的順序分別向動力裝置供油，每個每一個燃油箱按照一定的順序分別向動力裝置供油，每個油箱都是供油油箱。油箱都是供油油箱。二、分散供油系統(tǒng)二、分散供油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 采用專門的供油油采用專門的供油油箱向動力裝置供油，通箱向動力裝置供油，通常每一臺發(fā)動機對應(yīng)有常每一臺發(fā)動機對應(yīng)有一個供油油箱。一個供油油箱。A321、A330、A380供油系統(tǒng)供油系統(tǒng)三、集中供油系統(tǒng)三、集中供油系統(tǒng)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 為使燃油消耗過程中飛機重心的移動量不致過大，同

15、時為使燃油消耗過程中飛機重心的移動量不致過大，同時考慮機翼結(jié)構(gòu)受力的影響，根據(jù)飛機允許其重心的變化范考慮機翼結(jié)構(gòu)受力的影響，根據(jù)飛機允許其重心的變化范圍，規(guī)定用油順序：圍，規(guī)定用油順序： 一般采用先消耗機身內(nèi)中央油箱的油液，后用兩翼油箱一般采用先消耗機身內(nèi)中央油箱的油液，后用兩翼油箱油液。油液。四、供油順序控制四、供油順序控制南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院順序控制方法：順序控制方法：1. 不同壓差單向閥不同壓差單向閥四、供油順序控制四、供油順序控制南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院順序控制方法：順序控制方法： 不同工作壓力燃油泵不同工作壓力燃油泵 程序控制程序控

16、制 浮子開關(guān)、油位傳感器浮子開關(guān)、油位傳感器四、供油順序控制四、供油順序控制南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 糾正飛機飛行過程中兩側(cè)油箱消耗不平衡的情況。糾正飛機飛行過程中兩側(cè)油箱消耗不平衡的情況。 交輸供油方式交輸供油方式1. 大多數(shù)民航客機采用的方式。大多數(shù)民航客機采用的方式。五、燃油平衡操作五、燃油平衡操作南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 糾正飛機飛行過程中兩側(cè)油箱消耗不平衡的情況。糾正飛機飛行過程中兩側(cè)油箱消耗不平衡的情況。2. 平衡傳輸方式平衡傳輸方式五、燃油平衡操作五、燃油平衡操作南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院 緊急情況下，迅速排放多余的燃油。緊急情況下，迅速排放多余的燃油。基本要求基本要求放油系統(tǒng)工作時不能有起火的危險；放油系統(tǒng)工作時不能有起火的危險；排放的燃油不能接觸飛機；排放的燃油不能接觸飛機；放油閥必須能在放油的任何階段都可以關(guān)閉；放油閥必須能在放油的任何階段都可以關(guān)閉；必須有兩個相互獨立的系統(tǒng)，保持放油過程的橫向穩(wěn)必須有兩個相互獨立的系統(tǒng)，保持放油過程的橫向穩(wěn)定；定；必須有保持最少油量的自動關(guān)斷閥，保證飛機有足夠必須有保持最少油量的自動關(guān)斷閥，保證飛機有足夠燃料著陸。燃料著陸。南京航