飞机结构与系统（第十一章 燃油系统）

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,南京航空航天大学民航学院,第十一章 飞机燃油系统,本章内容,飞机燃油系统概述,燃油贮存系统,燃油箱通气系统,加油和抽油系统,供油系统,应急放油系统,燃油惰化系统,飞机燃油系统概述,一、航空燃油,精馏塔简图,飞机燃油系统概述,1.,航空汽油,用于活塞发动机。,几乎完全由碳氢化合物组成，含少量杂质（如硫）和水。,为方便飞行员分辨不同种类的航空汽油，航空汽油会加入染料：红、蓝、绿。,一、航空燃油,飞机燃油系统概述,1.,航空汽油,抗爆性：燃油所具有的抵抗、阻止爆震发生的性能。为提高航空汽油的抗爆性，需加入铅水（含四乙铅和溴化物或氯化物）等抗爆剂。,爆震：燃油燃烧开始,已燃区温度、压力升高，产生压缩波以声速前进，超过火焰前锋速度而压缩未燃区混合气，未燃区过氧化物生成速度很大，浓度积聚到一定值，部分混合气发生剧烈化学反应自行着火，形成爆炸性燃烧。,一、航空燃油,飞机燃油系统概述,2.,航空煤油,用于燃气涡轮发动机。,石油烃燃料，根据沸点范围不同分为三类,:,宽馏分型,(,沸点范围,60,280C),；,煤油型,(,沸点范围,150,280C),；,重馏分型（沸点范围,195,315C,）。,应有较好的低温性、稳定性、蒸发性、润滑性以及无腐蚀性，不易起静电和着火危险性小等特点。,不染色。,一、航空燃油,飞机燃油系统概述,3.,航空煤油,用于燃气涡轮发动机。,石油烃燃料，根据沸点范围不同分为三类,:,宽馏分型,(,沸点范围,60,280C),；,一、航空燃油,飞机燃油系统概述,飞机燃油系统又称为外燃油系统或低压燃油系统，,与其对应的是发动机燃油系统（称为内燃油系统或高,压燃油系统）。,飞机燃油系统主要功能：,储存燃油；,在规定的飞行条件下安全可靠地把燃油输送到发动机及,APU,；,调整重心位置，保持飞机平衡和机翼结构受力；,为发动机滑油、液压油提供冷却。,二、飞机燃油系统功用,飞机燃油系统概述,现代运输机燃油系统特点：,1,）载油量大,多采用结构油箱，将机翼内部作为油箱。,三、飞机燃油系统特点,飞机燃油系统概述,现代运输机燃油系统特点：,2,）供油可靠,多采用交输供油系统，可以,实现任何一个油箱向任何一台,发动机供油，每个油箱至少有,两个增压泵，当两个增压泵都,故障时，依靠发动机驱动燃油,泵仍可保证燃油供给。,三、飞机燃油系统特点,飞机燃油系统概述,3,）设有油泵快卸机构，不放油即可拆卸油泵，提高了维护性,能。,4,）形象化燃油控制面板,三、飞机燃油系统特点,飞机燃油系统概述,5,）避免死油,燃油箱内采用了引射泵，借助燃油增压泵提供的动力流，可,将死区燃油引射到增压泵的进口。,6,）采用压力加油,可以通过飞机上的加油台，向任何一个燃油箱进行加油，即所谓单点加油，提高工作效率。,7,）采用通气油箱,保证飞机在各种飞行姿态下的通气，防止油箱内外产生过大压差而损坏油箱结构。,8,） 应急放油系统,三、飞机燃油系统特点,飞机燃油系统概述,燃油贮存系统；,油箱通气系统；,加油,/,抽油系统；,供油,/,输油系统；,应急放油系统；,油箱惰化系统；,测量与指示系统。,四、飞机燃油系统的组成,燃油贮存系统,结构油箱,油箱是飞机结构的一部分；,挡板式单向阀；,重力加油口；,油尺,；,油箱接近面板,放沉淀阀；,干舱。,一、燃油箱,燃油贮存系统,燃油箱布局,三油箱布局,B737,、,B777,、,A321,一、燃油箱,燃油贮存系统,燃油箱布局,多油箱布局,B747,、,B787,、,A320,一、燃油箱,燃油贮存系统,燃油泵可分为,离心泵、轴流泵、引射泵,。,多采用电动离心泵,:,通过,离心力的作用，将机械能,转换为液压能。,流量大、压力低、重量,轻，泵失效停转时允许油,液流过。,二、燃油增压泵,燃油贮存系统,轴流泵：,靠旋轮叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵。其主要特点为：流量大、运行平衡性好，稳定、振动小、噪音低、可靠性高、互换性好等优点。,二、燃油增压泵,燃油贮存系统,也称喷射泵、射流泵，没有运动部,件，燃油泵出口压力作为引射泵的动,力流。,除水引射泵,余油引射泵,传输引射泵,引射泵：,燃油箱通气系统,平衡油箱内外压差，保证加、抽、供油的正常进行；,避免产生过大压差损坏油箱结构；,避免出现空隙现象，提供一定的正压力作用在油平面上，减少燃油的蒸发，提高增压泵的供油能力。,一、主要作用,燃油箱通气系统,组成,:,冲压通气口,通气油箱,通气管,通气长桁,浮子阀,余油管等,.,二、组成和工作,加油,/,抽油系统,加油,将飞机外部存储的燃油加入到飞机的各燃油箱,有自动加油和人工加油两种方式。加油压力一般不超过,55psi,。,抽油,将飞机上燃油箱内的燃油抽出到机外燃油箱。通常使用燃油增压泵。,传输,将飞机上一个油箱的燃油传输到另一个油箱内。通常使用燃油增压泵。,燃油平衡,上述过程保证飞机的横向、纵向平衡。,一、功能,加油,/,抽油系统,组成,压力加油口、加油阀、抽,油阀、加油总管、传输总,管（或称加油,/,应急放油总,管）、满油浮子开关（油,位传感器）、压力加油面,板等。,二、压力加油,/,抽油系统,加油,/,抽油系统,加油台（站）,用于飞机压力加油和抽油的操作和控制。,二、压力加油,/,抽油系统,加油,/,抽油系统,压力加油控制面板,用于控制飞机的加油、抽油以及油箱之间的传输。,二、压力加油,/,抽油系统,加油,/,抽油系统,加油,/,抽油系统管路,用于控制飞机的加油、抽油,以及油箱之间的,传输。,传输总管,供油总管,二、压力加油,/,抽油系统,供油系统,1.,重力供油,适用于油箱比发动机高的飞机，如油箱装在上单翼飞机的机翼内。构造简单，但飞机速度增加、机动飞行时，供油不能满足发动机工作的要求。,2.,气压供油,密封的油箱中通入一定压力的气体，如二氧化碳、氮气或发动机引气。系统较重、复杂，只用于军机副油箱供油。,3.,油泵供油,一、供油方式,供油系统,每一个燃油箱按照一定的顺序分别向动力装置供油，每个,油箱都是供油油箱。,二、分散供油系统,供油系统,采用专门的供油油,箱向动力装置供油，通,常每一台发动机对应有,一个供油油箱。,A321,、,A330,、,A380,供油系统,三、集中供油系统,供油系统,为使燃油消耗过程中飞机重心的移动量不致过大，同时,考虑机翼结构受力的影响，根据飞机允许其重心的变化范,围，规定用油顺序：,一般采用先消耗机身内中央油箱的油液，后用两翼油箱,油液。,四、供油顺序控制,供油系统,顺序控制方法：,不同压差单向阀,四、供油顺序控制,供油系统,顺序控制方法：,不同工作压力燃油泵,程序控制,浮子开关、油位传感器,四、供油顺序控制,供油系统,纠正飞机飞行过程中两侧油箱消耗不平衡的情况。,交输供油方式,大多数民航客机采用的方式。,五、燃油平衡操作,供油系统,纠正飞机飞行过程中两侧油箱消耗不平衡的情况。,平衡传输方式,五、燃油平衡操作,应急放油系统,紧急情况下，迅速排放多余的燃油。,基本要求,放油系统工作时不能有起火的危险；,排放的燃油不能接触飞机；,放油阀必须能在放油的任何阶段都可以关闭；,必须有两个相互独立的系统，保持放油过程的横向稳定；,必须有保持最少油量的自动关断阀，保证飞机有足够燃料着陆。,油箱惰化系统,目的：,防止消耗大量燃油后的油箱发生爆炸。,惰化：,将密封空间内的易燃氧气替换成安全不可燃气体。,方法：,气体分离组件：含数十万根中空细小纤维薄膜，氧分子大氮分子小，将空气中的氧气和氮气分离。,2006,年开始强制规定装配惰化系统,本章思考题,现代飞机燃油系统的主要功用。,航空煤油和航空汽油的应用。,燃油增压泵和引射泵的工作原理。,燃油通气系统的作用。,飞机供油顺序的控制。,燃油惰化系统的功用。,油尺,油箱接近面板,除水引射泵,余油引射泵,传输引射泵,