【B737飞机的燃油控制7500字（论文）】

B737飞机的燃油控制TOC\o"1-3"\h\u13810绪论 15722第1章油箱 1200621.1油箱结构 1227941.2作用 196111.3布局 1113721.4特性 231947第2章通气系统 377042.1结构 3324162.2作用 3237252.3工作状况 373672.4通气加油 4547第3章加油及抽油系统 49643.1系统组成及各部分功用 4168173.2分类： 5306333.3加油的具体程序及其操作 576703.4抽油的作用，工作状况及其注意事项 6194953.5燃油的传输 712604第4章应急放油系统 7312834.1作用 784704.2基本要求 7101804.3系统的组成及工作（参图6） 724487第5章供油系统 8231465.1作用及分类 8123635.2供油顺序 950835.2.1目的 9211255.2.2不同压差的单向活门 9203895.2.3不同工作压力的燃油泵 1034195.2.4程序控制 10214105.3B737飞机的供油工作情况（如图8） 10262465.3.1正常此昂发动机供油 1143255.3.2交输供油 11276735.3.3增压泵失效后的供油 113125.3.4辅助动力装置供油 1127803第6章B737飞机CFM56系列发动机的燃油分析 1234286.1概况 1263026.2油路简析 12109706.3燃油的控制 128794第7章故障分析 134977第8章分析与结论 1420569参考文献 17绪论飞机的燃油控制系统是用来对从油箱输出的燃油进行控制，使其顺利畅通地进入发动机及其他有需求的地方，并保持燃油的持续供应，从而保证发动机能持续而稳定的工作！本文主要针对B737系列飞机进行介绍，并对在如今竞争激烈的环境中如何提高燃油效率展开讨论。第1章油箱1.1油箱结构不同的飞机其油箱的布局设计是不相同的。民航飞机的油箱一般采用结构式油箱。即油箱本身是飞机结构的一部分。两侧机翼内部或者机身结构都可以用作油箱。1.2作用存储飞机飞行所必需的燃油，并且在规定的飞行状态和高度下，根据需要可靠地向发动机不断的供油。1.3布局B737飞机的燃油布局为：中央油箱，1号主油箱（左主油箱）和2号主油箱（右主油箱），通气集积油箱组成。（如图1所示）。此外，设有翼上加油口，压力加油口，抽油口等。图11.4特性为了防止燃油因飞机的飞行姿势改变而引起的晃动，在油箱内部一般都装有隔板。并且在油箱内部一些翼肋的底部都装有挡板式的单向活门（如图2所示）起作用是在飞机飞行时，阻止燃油从翼根向翼尖方向流动，而允许燃油从翼尖向翼根方向流动，以保证油泵的正常供油。图2在大翼结构油箱的上部一般都有重力加油口，中央油箱上则没有。每个主油箱下面都装有数个油尺，用来检查油箱内的油量。在每个主油箱的下蒙皮上开有12个工作口，由此可以接近油箱工作口，平时用盖板盖住。在内部翼肋的主板上也有工作口，中央油箱在左侧下部有一个工作口，通气油箱下表面有一块工作盖板，板上有冲压进气口。左右主油箱及中央油箱与左右通气油箱下表面处各有一个放沉淀阀。放沉淀是将阀体上推至阀门打开位置，燃油即可流出。左右发动机上方的高温区设有干舱，干舱内部无燃油，以防止失火的危险。第2章通气系统2.1结构通气系统有冲压通气口，通气油箱，通气管，通气长桁，浮子活门和余油管等组成（如图3所示）。图32.2作用平衡油箱内外压差，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。2.3工作状况正常通气时，外界空气从重启口进入通气油箱，然后分别进入通气桁条，再从主油箱和中央油箱的出气口流出。当油箱内油降到一定程度的时候，浮子活门也可以打开通气（如图3所示）。中央油箱的通气管是互相连通的，在管路上还装有释压活门，当飞机急速下降时，释压活门在压差的作用下打开，加速对中央油箱通气，以取得内外平衡。在爬上过程中油箱内的油向后涌动，正常通气口浸在油液中，后部的浮子活门打开通气。在下降过程中，油液向前涌动，前部爬升通气口浸在油液中，后部的浮子活门打开通气。具体工作原理参照图（4）图42.4通气加油通气油箱一般位于大翼翼尖部分，一般不装燃油，仅用于油箱的通气，其下表面有通气口，飞行时，冲压空气可进入通气油箱对燃油箱进行微增压加油时，如果自动关断失效，油箱的液面升过通气口，此时浮子活门处在关位，燃油可以从前部通气口通过通气管流入通气油箱。如图4所示，流至通气油箱的油液，在中央油箱的油平面降到一定程度时，可利用上反角而产生的重力经余油管流回至中央油箱。通气单向活门用于排出通气管内的燃油至燃油箱内。第3章加油及抽油系统3.1系统组成及各部分功用组成：加油系统由压力加油接头，加油总管，三个压力加油活门，一个加油活门，三个满油浮子电门和压力加油操纵板等组成。三个压力加油活门装在右机翼发动机吊舱外侧前缘内，旁边有压力加油操纵板，外面有工作盖板。功用：压力加油活门：如图6所示图中左边的活门控制去左油箱的油路，中间的活门控制去中央油箱的油路，右边的活门控制去右油箱的油路。满油浮子电门：在油箱满油后自动关闭加油活门，防止溢油。加油控制面板：控制整个加油程序3.2分类：分为压力加油和重力加油两种，一般重力加油只作为辅助加油方式。3.3加油的具体程序及其操作程序：1.按要求接好接地线2.连接好加油接头3.测试油量指示器和加油活门位置指示灯4.选择加油量5.打开加油活门控制电门6.启动加油源7.在自动关断后或者到达所需的加油量时，将加油活门的控制电门关闭8.确定所有加油活门和电门都已关闭9.拆除加油接头10.不同的飞机控制面板有所不同，播音737飞机的加油控制面板上没有加油量选择电门（如图5），因而不能选择加油量，当不需要加满时，必须目视油量表，当达到需求油量时，关闭加油活门。图5具体操作：将加油软管接到加油接头上，打开蓄电池电门或插上外电源插头接通外电源或者启动APU打开加油盖板，盖板操纵电门自动接通供往加油系统的电路，如果此时没有通电，可以按住按压实验电门向下直至加完油后再松开。然后打开加油活门，相应的活门电磁线圈供电及蓝色指示灯亮，加油活门在加油车的压力作用下打开，为了控制加油速度率，因为通往右油箱的管路比较短，故管内装有节流器，以保证左右油箱有相同的速率。当箱内的油平面达到满油时，分别可由三个满油浮子活门控制，切断加油活门电磁线圈电路，使活门自动关闭。当加油活门的线圈失效时，可用人工按压加油活门壳体上的按钮，以代替电磁线圈的作用，将加油活门打开，若松开按钮，活门即关闭。3.4抽油的作用，工作状况及其注意事项作用：抽油系统的主要作用是抽出油箱内的油液和用于油箱内油液的传输。工作状况及其注意事项：1.若要抽三个油箱内的燃油，则应该人工打开右发低压燃油关断活门和交输活门，然后再用人工打开抽油活门，最后打开各自的增压泵，燃油可从油箱经增压泵流入加油总管，被抽回油车。2.若单独抽右油箱的油，则不必打开交输活门。只需接通相应油箱的增压泵即可抽油，若不打开增压泵也可抽油，利用油车的吸力，将油箱内的燃油从右油箱旁通活门吸走。3.若抽左油箱，应将右油箱的旁通活门关闭，否则吸力会将右油箱的油吸走。4.若抽油是负压超过1.3psi,中央油箱的油可能被抽出，所以应用人工将其增压泵进口处的活门关死。5.若抽中央油箱的油时，左右油箱的旁通活门应锁在关闭位置，这种旁通活门的设计目的是为了防止在拆下燃油附件系统附件时，油箱的油有向外漏出。6.对于后掠角机翼的飞机。在给飞机抽油时要注意先抽两翼油箱内的燃油，然后抽中央油箱，以防止中心后移。3.5燃油的传输如需要实现油的传输，须将本侧抽油活门打开，再将另一侧油箱的加油活门打开，打开交输活门并起动本侧油箱的燃油泵，即可实现互相传输。第4章应急放油系统4.1作用应急放油系统主要是为了在紧急情况下，迅速排放燃油，使飞机的重量达到最大允许着陆重量，防止在紧急迫降时损坏飞机结构，造成危险。4.2基本要求1.放油系统工作时不能有起火的危险2.排除的燃油必须不能接触飞机3.放油活门必须允许飞行人员在放油过程中任何阶段都能使其关闭4.必须有两个分开的独立系统，以保持飞机在放油过程中的横向稳定5.必须有保持最少油量的自动关断活门，保证飞机有足够的燃油着陆4.3系统的组成及工作（参图6）组成：1.位于翼尖的两个应急放油喷嘴2.两个应急放油活门3.两个超控/应急放油泵4.两个应急放油泵5.两个主油箱转换活门6.应急放油控制电门图6工作：系统工作时，油泵将油箱内的燃油输送到应急放油总管。在应急放油总管两端有应急放油活门及放油口，打开应急放油活门即可开始放油。实际上应急放油总管本身就是加油总管。当打开任何一个应急放油活门控制电门，应急放油系统即开始工作。其后系统就会自动控制转换活门及应急放油泵的工作。超控/应急放油泵在正常情况下可作为增压泵工作，在应急放油过程中，该油泵可以通过打开转换活门，输送各油箱的燃油到燃油总管。当邮箱内的油量达到先前设定的剩余油量时，应急放油系统自动停止工作。在应急放油过程中的任何时刻，都可以人工关断应急放油系统。第5章供油系统5.1作用及分类作用：该系统是用来将各个油箱的燃油按照一定的路线和一定的顺序输送给两台发动机和辅助动力装置。分类：重力供油，油泵供油方式，气压供油1.重力供油重力供油适用于油箱比发动机高的飞机，如将油箱装在单翼飞机的机翼内，燃油便会自动的向下流，向发动机供油。这种供油方式最大的优点是结构简单。但当飞机速度增加或者做机动飞行时，供油不能满足发动机的需要。2.油泵供油方式现代民航客机广泛采用电动油泵，将燃油从油箱中抽出，然后供到发动机（或者ＡＰＵ），这种供油方式工作可开并便于实施自动控制。为保证足够的供油量和供油的可靠性，一般采用双泵制，即每个油箱有两台燃油增压泵。燃油泵的进口一般都位于油箱内的最低处，使不可用的燃油减少到最少。为了避免死油，一般还会采用引射泵。3.气压供油在密封的油箱内通进一定压力的气体，如二氧化碳、氮气或者发动机的引气，使油从油箱中压出，供发动机的工作需要。这种供油方式可靠、方便，而且同时解决了燃油箱通气和燃油挥发损失问题。但它的缺点是增加了系统的重量和复杂性，如果用发动机的增压空气则消耗发动机的功率较多，因此只应用在军用发动机的副油箱上。5.2供油顺序5.2.1目的现代客机的燃油系统油箱数量比较多，而且容量比较大，这样就难以将他们都安装在飞机的中心附近。特别是大型的亚音速客机，它的大部分油箱是分布在离飞机中心很远的机翼内。因此为了使飞机在飞行过程中重心位置不因燃油的消耗而发生改变，各类飞机都规定了一定的供油顺序。5.2.2不同压差的单向活门如图7所示为飞机的燃油供油系统，左右和中央油箱的燃油增压泵完全相同。燃油增压泵出口采用挡板式但向活门，它依靠泵出口压力打开，弹簧力关闭。燃油出口单向活门打开压力不同，中央油箱增压泵出口单向活门的打开压力为1.3PSI，而左右主油箱单向活门打开压力为12PSI。当所有增压泵同时工作时，中央油箱增压泵出口单向活门首先打开，此时中央油箱首先向发动机供油。如果中央油箱的油用完，中央油箱增压泵抽口压力降低，则左右翼油泵出口压力顶开其出口单向活门向发动机供油。图75.2.3不同工作压力的燃油泵此种方法主要是通过利用不同的工作压力的燃油泵与管路中的单向活门和释压活门配合工作来保证供油顺序的（如图9所示）。现在要控制中央油箱和左右油箱的供油顺序，也可以采用不同工作压力的增压泵。如果想让中央油箱先供油，则中央油箱采用工作压力大的增压泵，左、右翼油箱采用工作压力小的增压泵，而油泵出口单向活门打开压力都相同。当所有的油泵同事工作时，由于中央油箱的工作压力比较大，所以其出口单向活门将首先打开，其打开压力作用在左右翼油箱增压泵出口单向活门的下游，使其不能打开，因而使中央油箱优先供油。当主油箱的油耗尽时，其他油泵出口的压力迅速降低，左右翼油箱增压泵向发动机供油，实现了供油顺序的控制。5.2.4程序控制有些飞机上采用供油程序控制，使各油箱的供油按照预定的程序供油。5.3B737飞机的供油工作情况（如图8）图85.3.1正常此昂发动机供油打开所有增压泵，由于中央油箱增压泵的出口单向活门工作压力小于左右油箱增压泵的出口单向活门的工作压力，所以，当燃油泵同时打开时，中央油箱首先供油随后油压传到左右油箱增压泵单向活门出口，次单向活门打不开，住油箱暂不供油。当中央油箱燃油用完以后，两个低压信号灯亮，则可关断中央油箱的增压泵，由左、右主油箱接替供油。5.3.2交输供油若因某种原因，使左右主油箱用油量不一致时，则会影响飞机的横测平衡，这时可进行交输供油。如果左油箱的油量少时，可关闭左主油箱的增压泵，打开交输活门，让右油箱向两台发动机供油，直至两边油箱油量相等为止。5.3.3增压泵失效后的供油若增压泵失效，可由发动机驱动的燃油泵产生的吸力、机翼上反角引起的重力以及通气油箱的冲压作用，来保证向发动机供油，燃油可经过旁通活门流入供油管路。5.3.4辅助动力装置供油辅助动力装置由左主油箱供油，在正常情况下，辅助动力装置可依靠本身燃油泵的吸力，加上油箱油面冲压空气作用来供油，也可以由左主油箱的一个增压泵供油。第6章B737飞机CFM56系列发动机的燃油分析6.1概况在目前情况下，国内的B737系列飞机占据着不小的比例，CFM56-3和CFM56-7B发动机大多配备在737系列飞机上。其中-3系列发动机已经属于较旧的型号，其结构相对于-7Ｂ来说复杂了很多，维修和保养相对比较麻烦，最终定将被性能和结构占优的机型取代。因此在此对CFM56-7B发动机的燃油系统进行简单的分析。6.2油路简析飞机的燃油除了用以燃烧之外，还有作动和冷却的功能。燃油从机翼油箱出来通过燃油进油管进入到发动机上的燃油泵内。燃油泵对进入的燃油进行增压和分配，一部分流入热交换器和伺服加热器，通过管路再与液压油冷器相连，对发动机内的滑油和液压油进行冷却。剩余的燃油进入HMU，HMU作用是接受全数字控制系统的信息，调节经过它输出到发动机燃烧室内的燃油量，并提供一些其他辅助的发动机结构，构形的液压控制。并输出反馈信号到全数字控制系统中，以保证其正确正常工作。HMU内部的燃油一部分经过燃油流量计量器和燃油滤供给燃烧室。燃油流量计量器可以很好的控制燃油的供给量。HMU内的燃油还须用以作动，比如驱动VBV，BSV，HPTACC，LPTACC等。6.3燃油的控制EEC是发动机燃油和控制系统的核心，它是个双通道（A通道B通道）计算机，可以收集发动机的各种信号并发出各种指令。HMU从EEC和飞机收到燃油计量和发动机伺服指令信号，给发动机伺服系统和燃烧室提供燃油。HMU将EEC指令信号转变成伺服燃油液压信号，HMU控制电液伺服活门（EHSV）操纵FMV、TBV，HPTACC活门、LPTACC活门、VBV、VSV伺服系统。EHSV提供伺服燃油压力给伺服系统，EEC收到的电气信号操纵EHSV中的扭矩马达。扭矩马达操纵活门，EEC监控EHSV的位置。图9第7章故障分析漏油是飞机维护过程中最常碰见的问题，它极大的威胁着飞机的飞行安全，其中尤以发动机的漏油最为严重。发动机的漏油会从包皮底部或余油排放总管漏出。包皮底部漏油一部是由包皮内的部件、管路以及接头位置的漏油导致的，可以通过目视检查快速判断漏油的部位；而从排放总管排除的油液则多为部件内部以及安装座。碳封严等部位漏油，很难通过目视检查判断漏油的部件和位置，为了能快速隔离漏油的部位，就需要了解系统结构。发动机余油排放系统包括排放桅杆、余油收集组件、排放总管以及联系部件到余油收集组件和排放总管的管路。余油收集组件包括4个余油收集杯和两个存储油杯。4个余油收集杯分别来自4个附件安装座的漏油，监控整体驱动发电机（IDG）、起动机、液压泵及燃油泵安装座的漏油情况。当4个收油杯满了以后，油液就会流到存储油杯里。排放总管联系余油收集组件。排放桅杆以及来自各个部件的排放管。排放总管前部有一个冲压空气进口，并有一个压力控制活门：当飞机控诉达到103m/s时，冲压空气将存储油杯里的油液通过排放桅杆排除机外。排放桅杆分为前后两半，前半部分用于排泄液压油和滑油，后半部分用于排放燃油。通过以上分析可知：如果排放总管喽液压油，机翼快速的判断出是否是液压泵漏油，并同时可以通过余油收集杯加以验证（余油收集杯平时就会有少量的油液，可能会影响判断，应先放掉其中的油液，在试车验证）。如果漏的是滑油，通过前文分析判断，漏滑油的部件可能是4个部件的安装座、发动机前收油池以及滑油加油口。首先，可以很容易的判断出加油口是否有油漏出。其次，可以通过余油收集组件中的余油杯隔离液压泵、燃油泵、起动机和IDG安装座。如果是起动机漏油，那么在发动机启动时漏油而起动机脱开后会停止，或者变少；如果是齿轮箱的碳封严漏油，那么漏油会随着发动机的启动越来越严重；如果是IDG本身漏油，可以通过观察窗观察IDG油量来判断；否则就是齿轮箱漏油；最后就可以隔离发动机前收油池。燃油泄漏的确定是最复杂的。燃油排放总管连接着风扇机匣部分的燃油泵、液压机械组件（HMU）、燃油回油活门（FRV）、燃油/滑油热交换器，核心机匣部分的分级燃烧活门（BSV）。可调放气活门（VBV）、可调静子导向叶片（VSV）、涡轮间隙控制（TCC）等众多部件。首先，通过余油收集组件隔离燃油泵，而其他部件则通过断开管路的方法来隔离。隔离过程中可以先隔离出是风扇机匣部分漏油还是核心机匣部分漏油，这样可以避免一次拆掉过多的管路。如果是核心机匣内漏油，则在断开的管子上接耐高温的软管，将油接出核心机匣以外，然后进行试车检查，最后找出