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飞机供油系统

发布时间:2023-06-15 01:03

1分类

供油系统是将油箱的燃油按一定的顺序提供给发动机的系统,供油方式主要有重力 供油、动力供油和气压供油。

重力供油系统

这种燃油系统常为上单翼单发飞机所采用,由于油箱位置在发动机上方.燃油在重力作用下供向发动机(图93),这种系统主要用于早期汽化器供油的活塞发动机.现在缸内直喷燃油的发动机也将其作为应急供油方式。该系统通常有两个油箱,分别设置在左、右机翼内部.故可称为左油箱和有油箱。通过燃油选择活门的控制,可选择由左油箱或右油箱分别向发动机供油,也可两个油箱同时供油。燃油选择活门有4个位置:左油箱、右油箱、双油箱和关断。南于可以双油箱供油,所以左、右油箱顶部必须有连通管,以使两油箱内油面压力一致,并且油箱必须与环境大气相通。油箱通气口通常设置在机翼外侧较高的位置,有的在上翼面设置有专用通气塔.可有效防止由于虹吸现象导致的燃油外漏。燃油流出选择活门后,通过一个主油滤进行过滤,随后进入汽化器.燃油与空气混合后通过进气门进入发动机气缸。启动注油器与主油滤相连,用于发动机起动时提前向发动机气缸缸头上的进气门注油,帮助发动机正常起动。有的上单翼飞机为了提高供油的可靠性,在燃油系统中设置有电动泵或发动机驱动泵进行供油。

燃油泵供油系统

下单翼飞机的油箱一般也设置在机翼中,由于油箱位于发动机下方,无法提供重力供油,所以这类飞机的燃油系统巾设置了发动机驱动泵或电动泵,以提供足够的燃油压力。该系统通常采用的是容积式燃油泵供油,保证足够的燃油流量。该系统的燃油选择活门可单独选择左或右油箱供油,以及关断燃油,但没有“双油箱”位,因为如果在两侧油箱同时供油的情况下,某油箱用空,则燃油泵将从空油箱吸入空气,而不会从有油的油箱吸人燃油,这将导致发动机停车。燃油流出选择活门后,通过主油滤进入电动燃油泵。发动机驱动泵与电动泵并联,可同时抽油。为了确保两个泵工作正常,可在发动机起动前接通电动泵,观察由电动泵产生的燃油压力是否正常。在发动机起动后,关断电动泵,再观察发动机驱动泵产生的燃油压力是否正常。有的飞机在起动完成后可将电动泵电门置于“STAND BY”位置,若飞行中出现供油压力过低的情况,电动泵将在压力电门低压信号驱动下再次工作,保障正常供油。供油压力正常后.电动泵会自动停止工作。

燃油喷射式供油系统

这种系统可以将来自发动机驱动泵的部分燃油导回油箱。这部分燃油中可能含有油蒸气,会导致系统气塞,影响发动机的正常工作。燃油靠重力通过两边机翼油箱内侧一前一后两个供油管,流人两个对应的较小储油箱,然后从储油箱的底部流向选择活门。选择活门有3个位置,即“左”、“右”和“关断”。当选择活门选择“左”位时,左储油箱直接向发动机供油,同时来自发动机驱动泵的油蒸气被导回左储油箱。这些油蒸气最终通过左侧的供油管被导回左机翼油箱。

电动辅助燃油泵从选择活门出口抽油,并迫使燃油通过燃油滤流到发动机驱动泵进油口。发动机驱动泵将具有较高压力的燃油输向燃油喷射控制装置。燃油喷射控制装置将空气和燃油按发动机工作所需比例混合.并将油气混合气输入发动机气缸,同时将多余的燃油导回发动机驱动泵的进油口。这股回油中所含油蒸气通过回油管和回油单向活门流回选择活门,再通过储油箱最终回到机翼油箱,并与大气相通。

小型多发飞机交输供油系统

多发活塞发动机飞机常采用可交输供油系统。采用该系统的飞机每边机翼至少有一个燃油箱,或多个相互连通的燃油箱。以双发飞机为例,该系统有左、有两个选择活门,每个选择活门有“接通”、“交输”和“关断”3个位置。正常情况下,左、右选择活门置于“接通”位.左、右机翼油箱向同侧的发动机独立地供油。但必要时也可选择“交输”位,使其中一侧的机翼油箱向另一侧发动机供油。例如.当左发动机因故障空中停车后,应首先关断左选择活门。随着飞行的持续,左侧机翼油箱的燃油量必将大于右侧.使飞机姿态发生异常变化。这时可将右选择活门置于“交输”位,使右边工作着的发动机消耗左机翼油箱的燃油,从而使两边机翼油箱的油量达到平衡状态。

来自选择活门的燃油通过燃油滤流到电动燃油泵,之后流到发动机驱动泵,最后进入燃油喷射系统,喷入气缸。

2供油顺序

现代客机的燃油系统油箱的数量较多,而且容量较大,导致难以将它们都安装在飞机重心附近。特别是对大型亚声速客机,它的大部分油箱是分布在离飞机重心较远的机翼内。为了在燃油消耗过程中使飞机重心的移动量不致过大,各类飞机都根据其重心的允许变化范围,规定了一定的用油顺序。现代大中型客机大都采用大后掠角机翼,并且飞行速度较大,机翼上的气动力载荷很大。所以,在用油时既要考虑对飞机重心的影响,又要考虑对机翼结构受力的影响。

普遍采用的供油顺序是先消耗机身中央油箱内的油液,然后再用两翼油箱内的油液。因为中央油箱靠近飞机重心,对飞机重心变化影响不大,同时充分利用主油箱内油液对机翼的卸载作用,减轻飞行中机翼结构的弯曲载荷(即减小机翼根部所受的弯矩)。

3主要附件

4燃油箱

飞机燃油箱的位置、尺寸、形状和结构根据不同种类的飞机而变化。活塞式发动机飞机的燃油箱常见种类有硬壳式油箱、软油箱和结构油箱三种。制造油箱的材料必须具备不与燃油发生任何化学反应的特性。油箱底部的最低处通常设置有搜油池和放油口。油箱内一般都设有隔板,可防止因飞机姿态变化而引起油箱内燃油波荡。,许多燃油箱内还装有瓣状活门,起单向活门的作用,可有效防止当飞机剧烈机动飞行时燃油从供油几或增压泵附近流走而导致供油中断。

5燃油增压泵

飞机上的燃油泵(也叫供油泵或增压泵)不但要重量轻、尺寸小,而且要工作可靠、寿命长,同时还要保证低压大流量,以满足燃油系统的要求。因此,燃油增压泵选用适合低压大流量工作要求的电动离心泵。

燃油增压泵不同于地面应用的普通电动离心泵,燃油增压泵对增压性能、防火安全性有更高的要求。

(1)油泵进口处有分离油气的扇轮。飞机在高空飞行时,油箱内压力降低,油泵叶轮中心处的压力会更低,不但会导致油液中溶解的气体析出,也会造成燃油蒸发加剧,大量蒸汽析出。油泵进油口存在气泡,会降低油泵的供油能力。因此,燃油增压泵的主叶轮前会设置一个扇轮,与主叶轮同轴转动,用于分离油泵入VI处燃油中的气泡,改善油泵工作状态。

(2)油泵装有滴油管。油泵的主叶轮与泵的驱动部分(电动马达)之间是密封的,以防燃油或燃油蒸汽渗入马达引起火灾。为确保密封效果,一般采用双层密封圈,并在两层密封圈中间设置通向机外的滴油管。如果燃油漏过第一层密封圈,将南滴油管排到机外。一旦发现滴油管漏出的燃油超过标准,可判断密封圈已经损坏,必须及时更换。

6引射泵

引射泵(图(a))外廓尺寸小、重量轻、寿命长,无活动部件,在油箱中不需引入导线,吸油管可以放在油箱中任何地方,方便布置。引射泵利用增压油泵的高压燃油作为引射动力,其工作原理如图(b)所示。压力油管将增压泵增压的燃油引入引射泵的喷嘴,经收缩喷嘴以较高的速度射出,燃油的速度增加,其压力相应降低,在喷射流的周围形成了低压区,吸油管口的燃油在压差的推动下流入引射腔,跟随射流流向出口混合管。

7单向活门

燃油系统中的单向活门一般为蝶形或舌形。单向活门安装在燃油增压泵的出口,防止油泵关断时供油系统燃油经油泵反向流回油箱,并可控制主供油系统的供油顺序。

8控制活门

在燃油系统中,控制活门的作用是关断或改变燃油的流动方向,主要包括供油控制活门、交输活门等。飞机燃油系统控制活门多采用电动或手动的关断活门。控制活门为驱动机构(包括电动机构)和阀门两大部分。阀门形式主要有提升式的闸阀、旋转式的锥阀和柱阀(旋塞阀)、旋转式的蝶阀(旋板阀)和凸轮驱动的菌状阀等。

9油滤

油滤是一种燃油杂质过滤器,有粗油滤和细油滤。粗油滤仅能防止较大的微粒进入燃料系统,在燃油进入喷嘴之前多用细油滤。油滤的主要元件是滤芯,滤芯由金属骨架支撑的滤网构成。滤网有金属滤网与纸质滤网,网眼的大小决定了滤芯的过滤度,即通过的最大微粒大小。燃油的通路多是从滤芯外面进入滤芯内部,然后流出。这样,油的压力使滤芯紧紧贴在滤芯的骨架上,使滤芯不易受损。

油滤堵塞会导致发动机供油量下降,严重时会导致发动机空中停车。为了提高供油可靠度,油滤设置了旁通活门,当油滤进口、出口压差达到旁通活门开启压力时,旁通活门便打开,油液绕过滤芯,直接供向发动机。同时,驾驶舱燃油控制面板上的油滤旁通指示灯会点亮。

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