飞机结构与系统(第十一章 燃油系统)

1、南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 本章内容本章内容 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 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 航空汽油航空汽油 用于活塞发动机。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）和几乎完全由碳氢化合物组成，含少量杂质（如硫）和 水。水。 爆震：（见书爆震：（见书P388页）页） 抗爆性：燃油所具有的抵抗、阻止爆震发生的性能。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，需加入铅水等抗爆剂。为提高航空汽油的抗爆性，需加入铅水等抗爆剂。 为方便

2、飞行员分辨不同种类的航空汽油，航空汽油会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。加入染料：红、蓝、绿。 一、航空燃油一、航空燃油 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 2. 航空煤油航空煤油 用于燃气涡轮发动机。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石油烃燃料，根据沸点范围不同分为三类: 宽馏分型宽馏分型(沸点范围沸点范围60280C)； 煤油型煤油型(沸点范围沸点范围150280C)； 重馏分型（沸点范围重馏分型（沸点范围195315C）。）。 应有较好的低温性、稳定性、蒸发性、润滑性以及无应有较好的低温性、稳定性、蒸发性、润滑性

3、以及无 腐蚀性，不易起静电和着火危险性小等特点。腐蚀性，不易起静电和着火危险性小等特点。 不染色。不染色。 一、航空燃油一、航空燃油 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 飞机燃油系统又称为外燃油系统或低压燃油系统，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）。压燃油系统）。 飞机燃油系统主要功能：飞机燃油系统主要功能： 储存燃油；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在规定的飞行条件下安全可靠地把燃油输送到发 动机及动机及APU； 调整重心位置，保持飞机平衡

4、和机翼结构受力；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。为发动机滑油、液压油提供冷却。 二、飞机燃油系统功用二、飞机燃油系统功用 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 现代运输机燃油系统特点：现代运输机燃油系统特点： 1）载油量大）载油量大 多采用结构油箱，将机翼内部作为油箱。多采用结构油箱，将机翼内部作为油箱。 三、飞机燃油系统特点三、飞机燃油系统特点 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 现代运输机燃油系统特点：现代运输机燃油系统特点： 2）供油可靠）供油可靠 多采用交输供油系统，可以多采用交输供油系统，可以 实现任何一个油箱向任何

5、一台实现任何一个油箱向任何一台 发动机供油，每个油箱至少有发动机供油，每个油箱至少有 两个增压泵，当两个增压泵都两个增压泵，当两个增压泵都 故障时，依靠发动机驱动燃油故障时，依靠发动机驱动燃油 泵仍可保证燃油供给。泵仍可保证燃油供给。 三、飞机燃油系统特点三、飞机燃油系统特点 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 3）设有油泵快卸机构，不放油即可拆卸油泵，提高了维护性）设有油泵快卸机构，不放油即可拆卸油泵，提高了维护性 能。能。 4）形象化燃油控制面板）形象化燃油控制面板 三、飞机燃油系统特点三、飞机燃油系统特点 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 5）避免死油）避免

6、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。将死区燃油引射到增压泵的进口。 6）采用压力加油）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。谓单点加油，提高工作效率。 7）采用通气油箱）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。压差而损坏油箱结构。 8） 应急放油系统应急放油系统 三、飞机燃油系统特

7、点三、飞机燃油系统特点 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 燃油贮存系统；燃油贮存系统； 2. 油箱通气系统；油箱通气系统； 3. 加油加油/抽油系统；抽油系统； 4. 供油供油/输油系统；输油系统； 5. 应急放油系统；应急放油系统； 6. 油箱惰化系统；油箱惰化系统； 7. 测量与指示系统。测量与指示系统。 四、飞机燃油系统的组成四、飞机燃油系统的组成 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 结构油箱结构油箱 油箱是飞机结构的一部分；油箱是飞机结构的一部分； 挡板式单向阀；挡板式单向阀； 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

8、沉淀阀；放沉淀阀； 干舱。干舱。 一、燃油箱一、燃油箱 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 2. 燃油箱布局燃油箱布局 三油箱布局三油箱布局 B737、B777、A321 一、燃油箱一、燃油箱 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 2. 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 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 多采用电动离心泵多采用电动离心泵:通过通过 离心力的作用，将机械能离心力的作用，将机械能 转换为液压能。转换为液压能。 流量大、压力低、重量流量大、压力低、重量 轻，泵失效停转时允许油轻，泵

9、失效停转时允许油 液流过。液流过。 二、燃油增压泵二、燃油增压泵 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 也称喷射泵、射流泵，没有运动也称喷射泵、射流泵，没有运动 部部 件，燃油泵出口压力作为引射泵的动件，燃油泵出口压力作为引射泵的动 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 传输引射泵传输引射泵 三、引射泵三、引射泵 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 平衡油箱内外压差，保证加、抽、供油的正常进平衡油箱内外压差，保证加、抽、供油的正常进 行；行； 2. 避免产生过大压差损坏油箱结构；避免产生过大压差损坏油箱结构； 3. 避免出现空隙

10、现象，提供一定的正压力作用在油避免出现空隙现象，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平面上，减少燃油的蒸发，提高增压泵的供油能 力。力。 一、主要作用一、主要作用 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 组成组成: 冲压通气口冲压通气口,通气油箱通气油箱,通气管通气管,通气长桁通气长桁,浮子阀浮子阀,余油管等余油管等. 典型飞机油箱通气系统典型飞机油箱通气系统 见见P394图图8-10 二、组成和工作二、组成和工作 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 加油加油 将飞机外部存储的燃油加入到飞机的各燃油箱将飞机外部存储的燃油加入到飞机的

11、各燃油箱,有自动加油有自动加油 和人工加油两种方式。加油压力一般不超过和人工加油两种方式。加油压力一般不超过55psi。 2. 抽油抽油 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。油增压泵。 3. 传输传输 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。燃油增压泵。 4. 燃油平衡燃油平衡 上述过程保证飞机的横向、纵向平衡。上述过程保证飞机的横向、纵向平衡。 一、功能一、功能 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 组成组成 压力加油口、加油阀、抽

12、压力加油口、加油阀、抽 油阀、加油总管、传输总油阀、加油总管、传输总 管（或称加油管（或称加油/应急放油总应急放油总 管）、满油浮子开关（油管）、满油浮子开关（油 位传感器）、压力加油面位传感器）、压力加油面 板等。板等。 二、压力加油二、压力加油/抽油系统抽油系统 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 加油台（站）加油台（站） 用于飞机压力加油和抽油的用于飞机压力加油和抽油的 操作和控制。操作和控制。 二、压力加油二、压力加油/抽油系统抽油系统 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 2. 压力加油控制面板压力加油控制面板 用于控制飞机的用于控制飞机的 加油、抽油

13、以及油加油、抽油以及油 箱之间的传输。箱之间的传输。 二、压力加油二、压力加油/抽油系统抽油系统 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 3. 加油加油/抽油系统管路抽油系统管路 用于控制飞机的加油、抽油用于控制飞机的加油、抽油 以及油箱之间的以及油箱之间的 传输。传输。 传输总管传输总管 供油总管供油总管 二、压力加油二、压力加油/抽油系统抽油系统 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1. 重力供油重力供油 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，机的机翼内。构造简

14、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。供油不能满足发动机工作的要求。 2.气压供油气压供油 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气或发动机引气。系统较重、复杂，只用于军机副油箱供 油。油。 3.油泵供油油泵供油 一、供油方式一、供油方式 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 每一个燃油箱按照一定的顺序分别向动力装置供油，每个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。油箱都是供油油箱。 二、分散供油系统二、分散供油系统 南京

15、航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 采用专门的供油油采用专门的供油油 箱向动力装置供油，通箱向动力装置供油，通 常每一台发动机对应有常每一台发动机对应有 一个供油油箱。一个供油油箱。 A321、A330、A380 供油系统供油系统 三、集中供油系统三、集中供油系统 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 为使燃油消耗过程中飞机重心的移动量不致过大，同时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：围，规定用油顺序： 一般采用先消耗机身内中央油箱的油液，

16、后用两翼油箱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。油液。 四、供油顺序控制四、供油顺序控制 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 顺序控制方法：顺序控制方法： 1. 不同压差单向阀不同压差单向阀 四、供油顺序控制四、供油顺序控制 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 顺序控制方法：顺序控制方法： 2. 不同工作压力燃油泵不同工作压力燃油泵 3. 程序控制程序控制 浮子开关、油位传感器浮子开关、油位传感器 四、供油顺序控制四、供油顺序控制 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 纠正飞机飞行过程中两侧油箱消耗不平衡的情况。纠正飞机飞行过程中两侧

17、油箱消耗不平衡的情况。 1. 交输供油方式交输供油方式 大多数民航客机采用的方式。大多数民航客机采用的方式。 五、燃油平衡操作五、燃油平衡操作 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 纠正飞机飞行过程中两侧油箱消耗不平衡的情况。纠正飞机飞行过程中两侧油箱消耗不平衡的情况。 2. 平衡传输方式平衡传输方式 五、燃油平衡操作五、燃油平衡操作 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 紧急情况下，迅速排放多余的燃油。紧急情况下，迅速排放多余的燃油。 基本要求基本要求 放油系统工作时不能有起火的危险；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；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；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必须有两个相互独立的系统，保持放油过程的横向稳 定；定； 必须有保持最少油量的自动关断阀，保证飞机有足够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。燃料着陆。 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院 1