飞机燃油系统
3 飞机燃油系统
9. 1 9. 1. 1 功用
飞机燃油系统的功用和组成
1、存储和输送飞机动力装置所需的燃油。 2、能在飞机出现的任何飞行情况下，都可靠 地、连续不断地向动力装置输送所需的洁净燃油。 9. 1. 2 组成分系统：供油系统、油箱和通气系统、加 油系统、放油系统及指示警告系统（在航空电气部分 阐述）。
9. 2供油系统 9. 2. 1 小型飞机的重力供油系统:利用燃油箱位置高于发动机用油部
3, 及时清除和处理溅出的燃油 少量溅出的燃油：擦净后用清水冲净。 大量溢出的燃油：用乳化液钝化后用大量清 水冲净。
4, 人员进入结构油箱安全事项： . 进入油箱前至少给油箱强迫通风24小时以上。 . 要穿有防毒面具的防护服。 . 避免带入易发生火花的工具和设备及衣物。 . 飞机远离正在工作的无线电设备及雷达。 . 飞机应有良好的接地。
9. 4. 2 压力加油系统 1、组成：加油接头和加油控制面板；加油管和 控制活门；满油浮子活门。
2、压力加油注意事项 （1）油车、飞机、加油管接地。并备有防 火设备。 （2）正确识别燃油牌号：在油车和加油口 的盖板上均有标注。 （3）加油压力和流量应在加油前调节好。 （4）严格遵守加油操作程序。 （5）按规定处理溅出的油液。
5、燃油油滤： （1）滤芯 （2）安全活门（旁通活 门） （3）放油开关 (4) 供油活门的内漏检 查：关断供油活门、从 放油开关处放空油滤及 上游管路中的余油；运 转增压泵；观察从油滤 放油开关处流出燃油量 即为其泄漏量。
6、燃油加温器：安装在燃油油滤上游，驾 驶员由燃油温度表可判断燃油温度。当即 将有冰晶形成时，打开燃油加温器给燃油 加温。加温器由热源和热交换器组成。热 源可以是发动机压气机的引气或发动机的 滑油。一般滑油热交换器是自动控制的， 而引气热交换器有的是自动，有的是人工 控制的。
第5章飞机燃油系统2011.
5.2.1燃油箱
B737-300
8
A320
9
A320
10
A320
11
油箱的排水和排污
油箱中的燃油常常含有水分和杂质，特别是 经过较长时间的停留后，原来悬浮的杂质与水 珠大部分沉淀下来，故应及时将之排掉。
在早晨起飞前都有一项工作，就是给每个油 箱排水排污。
在每一个油箱的最低处，或在集油盒处，或 在油泵盒上都装有一个以上的排水阀。
重力从放油套管放出。当油量达到事先确定的 油量时，关闭放油阀，并收起放油套管。 波音747飞机上也装有类似的紧急放油装置。
45
地面抽油
➢ 抽油是飞机在地面时，为了维护燃油箱或 油箱内的附件，将燃油箱内剩余燃油排放 到地面油车上，或者为了保持飞机的横向 平衡，将一个油箱中的燃油传输到另一个 油箱中。
➢ 抽油时，可采用燃油系统本身的增压泵作 为动力，即压力放油，也可采用油罐车内 油泵进行抽吸，即抽吸放油（简称“抽 油”）。
46
某型飞机的抽油系统
47
➢ 抽油操作时，将抽油管接在加油总管的压 力接头上，打开抽油活门，起动燃油箱的 增压泵，燃油通过供油总管经抽油活门进 入加油总管，并由抽油管进入油罐车油箱。
从一个消耗油箱向对应的发动机供油，然后从 其它油箱（顺序油箱）向消耗油箱输油；
• 也可从不同的油箱给发动机供油。
当发动机分散布置时，每个消耗油箱只保证向 一台发动机供油。在这种系统中，装有连通开 关，若其中有一个消耗油箱（包括油泵）发生 故障，就打开连通开关，就由其它消耗油箱给 全部发动机供油，使任意一台发动机的供油均 可得到保证。
指示一号油箱的燃 油温度。
➢ ③ 交输活门打开指示 灯
指示灯灭:交输活 门关闭。
飞机燃油系统
飞机系统 第二章 燃油系统
4）燃油内的微粒杂质污染 燃油会受到小颗粒机械杂质的污染。污染来源于
飞机系统 第二章 燃油系统
乳浊状的水——微小水滴在温度低于零度时就会冻结 ，形成冰晶。飞机油箱壁上的冰也会在加油或外界 变暖时掉入油箱。直径在10-40微米的水滴在零度以 下还有强烈的过冷趋势，在达到-20℃时仍可能以乳 浊态存在。但它们又是不稳定的，一旦遇到油滤等 外物便很快变成冰，所有这些冰晶都会降低油滤的 通过能力，妨碍燃油系统附件的正常工作。
飞机系统 第二章 燃油系统
燃油的蒸发性首先是由其化学成分，即馏分决定的，其 次与许多物理因素有关。 ⅰ、温度与高度(压力) ⅱ、汽/液相的容积比（该值大，Ps↓） ⅲ、油箱形状与振动搅拌 ⅳ、空气含量
飞机系统 第二章 燃油系统
燃油的蒸发性对系统影响主要有二个方面: 一是造成蒸发损失； 二是产生气穴现象（气塞）。 当飞机以超音速飞行时（M=2～3），飞机表面出现 强烈的气动加热，油箱内的燃油温度可达80~120℃， 若不采取措施，蒸发损失很严重。
燃油是由具有不同饱和蒸汽压的碳氢化合物组成的。 当燃油蒸发时，具有高饱和蒸汽压的易挥发馏分汽 化快，剩余燃油的饱和蒸汽压就要降低。（越往后 蒸发越慢）
飞机系统 第二章 燃油系统
燃油中的轻馏分粒子（分子小,易蒸发），首先从表面 开始蒸发，然后从内部又有新的粒子升到表面上来 。因此当油箱是细高形时，轻馏分由内部升到表面 速度十分缓慢，燃油的蒸发便减弱；同理，油箱扁 平或搅拌燃油时，蒸发也就要加强。
第二章 飞机燃油系统
第二章燃油系统1. 概述1.1 功用飞机燃油系统储存一定量的燃油，并根据需要可靠地将燃油供应到发动机和辅助动力装置（APU）。
1.2 组成B737-300飞机的燃油系统包括燃油箱、通气系统、加油系统、供油系统、抽油系统、燃油交输系统和燃油指示系统。
2. 燃油箱2.1 简介B737飞机有3个燃油箱（中央油箱和1号、2号主油箱）和2个通气油箱（如图50所示）。
2.2 容量1号和2号主油箱的储油量为5674L，中央油箱的储油量为8755L。
每个油箱的容积都大于储油量，以保证燃油膨胀和油箱通气。
通气油箱在正常情况下是空的，加油过量时能容纳113.56L燃油。
2.3 结构（如图51所示）B737-300飞机的油箱是结构油箱，充分利用机翼内的空间。
1号、2号主油箱内的翼肋和中央油箱内的展向梁腹板可减少燃油晃动。
一些翼肋上的挡板单向活门保证靠翼根的增压泵入口始终有油，活门结构如图53所示。
2.4 接近盖板（如图52所示）在机翼下表面有一系列接近盖板，1号、2号主油箱各有12个，中央油箱有1个，通气油箱各有2个。
接近盖板为每个油箱提供检查通道，翼肋和展向梁上的较大开口使得维修时可接近油箱的各个角落。
另外，每个机翼上有2个小一些的盖板用来接近燃油增压泵。
3. 油箱排放活门（如图54、55、56所示）3.1 位置主油箱、中央油箱、通气油箱各有一个排放活门，装在每个油箱的最低点，3.2 功用用来排出油箱沉淀槽内的积累杂质或排空油箱。
3.3 操作主油箱和通气油箱排放沉淀时，使用专用工具。
当用工具往上顶活门时，可打开活门，放出沉淀。
中央油箱放油时，先通过两个空调舱之间的一块盖板接近排放活门，然后拉动钩子打开活门放油。
松开钩子，活门就关闭。
3.4 注意拆下中央油箱和通气油箱的排放活门时，不用放油。
拆下主油箱排放活门时，需要放油。
4. 油箱通气（如图57所示）4.1 功用油箱通气系统使得飞机在任何姿态时，油箱都能和大气相通，保证油箱里面有高的空气压力，确保向发动机顺利供油。
飞机燃油系统
飞机燃油系统飞机燃油系统是飞机上用来贮存和向发动机连续供给燃油的整套装置，又称外燃油系统。
飞机上用来贮存和向发动机连续供给燃油的整套装置，又称外燃油系统。
分类燃油系统主要有两种型式：重力供油式和油泵供油式。
前者是最简单的燃油系统，多用于活塞式发动机的轻型飞机。
这种系统的油箱必须高于发动机，在正常情况下燃油靠重力流进发动机汽化器。
现代喷气飞机都采用油泵供油式燃油系统。
油箱内的燃油被增压油泵压向发动机主油泵。
为了提高系统的可靠性和保证安全，燃油系统大都采用“余度设计”的原则，即系统中的关键元件和通路,如油泵和供油管路至少配置两套,一旦系统中某一元件有故障时，备用元件或通路自动接通。
组成喷气飞机耗油量大，燃油系统比较复杂。
它一般由燃油箱、输油和供油管路、油箱通气增压分系统、油量指示和自动控制分系统等组成（图1 ）。
飞机燃油系统①燃油箱：轻型低速飞机多采用铝合金焊接油箱。
喷气飞机多用尼龙薄膜油箱或整体油箱。
整体油箱直接利用机身和机翼结构内部的一部分空间作为油箱。
为了保证油箱密封，结构缝隙均用弹性的密封胶堵塞。
在每个油箱的最低点都装有汲油泵，用以向发动机或其他油箱供油。
在歼击机上，为了使飞机在倒飞时供油不致中断,通常在主油箱的底部还设有倒飞油箱或倒飞装置(图2)。
飞机燃油系统②压力加油系统：喷气飞机载油多，油箱数量也多，如果用注入的方式逐个油箱加油太费时间。
为此在飞机上较低的部位设置一个压力加油口，用较粗的管子和各个油箱连通，由地面压力加油车迅速把全部油箱加满。
③通气增压系统：飞机由高空急速俯冲到海平面时，油箱如没有通气增压管道与大气相通，油箱便会在强大的外界压力下压瘪。
通气增压管道可使油箱内部始终保持比外界大气压略高的压力。
④紧急放油系统：大型旅客机和轰炸机起飞时载油量很大（有的达总重的一半）。
为了在紧急情况下（特别是在起飞后不久燃油尚未消耗时）安全着陆，油箱内的燃油应能尽快地排放掉。
紧急放油管道应足够粗大，排放口的位置适当，不使放出的燃油喷洒在飞机机体上。
第五章 航空活塞发动机燃油系统
2 .直接喷射式燃油系统 燃油加油喷射的方
法供油，必须有燃油泵。 该系统的油气混合物通 过燃油调节器来调节油 门和配置油气比。 有一个燃油分配器，平 均分配燃油到各汽缸进 气管的喷油嘴。
两种燃油系统比较： 1：直接喷射式燃油喷射系统：燃油调节器调节油压，控制燃油量，计量的 燃油由燃油流量分配器平均分配送到喷油嘴，由喷油嘴喷到进气门处，气门 打开，随新鲜空气一起进入汽缸。 2.气化式燃油喷射系统：计量后的燃油和空气在汽化器内混合，然后进入汽 缸。 直接喷射式燃油喷射系统优点：各汽缸的燃油分配比较均匀，油气比控制精 确，燃油经济性好，加速性好。
燃油系统
一、燃油系统概述
（一）航空汽油 燃料为航空汽油，为各种碳氢化合物的复杂混合物。
1.对航空汽油的要求：
1 应具有最大的发热量，热值要高。 2 抗爆燃性要强。 3 挥发性要适当。 4 燃油的闪点要高，冰点要低。 5 不应生成沉定物。 6 不应造成发动机机件的腐蚀和腐蚀性的磨损。 7 理化性质应该稳定。
2、飞机实际使用的航空汽油 运五飞机的航空汽油是RH-95/130，法国的苏柯达生产的TB-20飞机使用的
燃油牌号为100LL的汽油。
3. 燃油系统的作用 向发动机提供适量的汽油，并使汽油雾化、汽化，以便与空气均匀混合：
1 提供适量的汽油； 2 将汽油雾化、汽化与空气混合； 3 根据发动机不同工作状态的需要，调整混合比为最适当的混合比。
燃油喷嘴：
燃油喷嘴位于汽缸头中。燃油喷嘴的功用：将燃油雾化(或汽化)，加速混合气 形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。航空发动机上采用的燃油喷嘴有离心喷 嘴、气动喷嘴、蒸发喷嘴(又称蒸发管)和甩油盘式喷嘴等
THANKS
4 .燃油的雾化和汽化 （1）燃油的雾化 1）燃油压力；
燃油系统
可定期监控油液污染状况,监控间隔根据此次污 染的具体程度确定,一般在1-12个月之间.
微生物污染/油箱腐蚀的处理
输油动力
重力供油 动力供油
供油特点和要求
供油量大,不能间断, 供油量大,不能间断,防火
重力供油系统
油箱
特点:
1. 2. 3.
油箱位置高于用油点(发动机); 主油滤置于系统最低点 : 不允许几个独立的油箱同时向一个发动机供油:
两个油箱同时向一台发动机供油,两油箱之间必须用连通管 目的:防止空气进入系统:当一个油箱油液用完,另一个油箱有 油时可导致空气进入供油管路,导致发动机瞬间供油不足.
重力加油(gravity fueling)
重力加油—民航飞机
重力加油的设计要求
加油口周围设有密封腔 制成可收集和放出溢出的燃油的漏斗型 加油口有滤网保护 口盖盖好后有密封 加油时,应将加油枪与机翼表面的放静电搭 铁线搭接
重力加油的特点
优点
结构简单 附件少
缺点
加油操作速度慢 重力加油从开始准备和结束收场的时间很长 重力加油操作容易导致机翼表面损伤 重力加油存在一定的危险 加油时难免会冒出燃油和油蒸气 敞口式加油也容易导致燃油污染
燃油本身溶解的水份析出 大气中水份在油箱内壁上冷凝成水滴, 大气中水份在油箱内壁上冷凝成水滴,流入油 箱
其他影响
增加静电危害 导致燃油指示系统故障 游离水引起飞机燃油系统结冰
微生物污染检查
油样检查/ 油样检查/分析法 油箱目视检查法
微生物污染的预防
燃油系统中设置除水系统 油箱定期放水
微生物污染/油箱腐蚀的处理
用油顺序控制
采用开启压力不同的油泵出口单向活门 采用不同输出压力的供油泵
飞机燃油系统设计与优化
飞机燃油系统设计与优化飞机燃油系统是飞机运行中至关重要的一个部分，它的设计与优化直接关系到飞机的安全性、经济性以及环境影响。
本文将探讨飞机燃油系统的设计原理、优化方法以及未来的发展趋势。
一、设计原理1. 燃油系统的基本组成飞机燃油系统主要由燃油箱、燃油传输系统、供油系统和燃油管理系统等组成。
燃油箱负责存储燃油，燃油传输系统将燃油从燃油箱输送到发动机，供油系统负责控制燃油的流量和压力，燃油管理系统则监控和控制整个燃油系统的运行。
2. 燃油系统的设计考虑因素在设计燃油系统时，需要考虑以下因素：- 燃油的储存和输送安全性：确保燃油不会泄漏或起火，保障乘客和机组人员的安全；- 燃油的经济性：优化燃油的消耗，减少航班成本；- 燃油的环境影响：减少二氧化碳和其他排放物的排放。
二、优化方法1. 燃油系统的重量优化飞机重量是影响其性能和经济性的重要因素之一。
为了实现燃油系统的重量优化，可以采取以下措施：- 优化燃油箱的材料和结构：选择轻量化的材料，并采用优化的结构设计，减少燃油箱的重量；- 降低燃油管道的阻力：优化管道的布局和直径，减小燃油在管道中的损失。
2. 燃油系统的效率优化提高燃油系统的效率可以减少燃油的消耗，提高航班的经济性。
以下是一些常用的优化方法：- 优化燃油泵和过滤系统：减小能量损失，提高泵的效率；- 优化供油系统：通过控制供油参数，如燃油流量和压力，实现最佳燃油消耗；- 优化燃油管理系统：通过监测和控制燃油的使用情况，实现最佳的燃油分配。
三、发展趋势未来，随着科技的不断进步，飞机燃油系统将继续得到改进和优化。
以下是一些可能的发展趋势：1. 绿色燃料的应用随着对环境保护意识的提高，绿色燃料的研发和应用将成为发展的重点。
例如，生物燃料和可再生能源可以用于替代传统燃料，减少碳排放和对不可再生资源的依赖。
2. 自动化技术的应用随着自动化技术的进步，燃油系统将逐渐实现自动化控制。
自动化技术可以实时监测和控制燃油的使用情况，提高系统的稳定性和效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
飞机上用来贮存和向发动机连续供给燃油的整套装置，又称外燃油系统。
分类燃油系统主要有两种型式：重力供油式和油泵供油式。
前者是最简单的燃油系统，多用于活塞式发动机的轻型飞机。
这种系统的油箱必须高于发动机，在正常情况下燃油靠重力流进发动机汽化器。
现代喷气飞机都采用油泵供油式燃油系统。
油箱内的燃油被增压油泵压向发动机主油泵。
为了提高系统的可靠性和保证安全，燃油系统大都采用“余度设计”的原则，即系统中的关键元件和通路,如油泵和供油管路至少配置两套,一旦系统中某一元件有故障时，备用元件或通路自动接通。
组成喷气飞机耗油量大，燃油系统比较复杂。
它一般由燃油箱、输油和供油管路、油箱通气增压分系统、油量指示和自动控制分系统等组成（图1 喷气飞机燃油系统）。
①燃油箱：轻型低速飞机多采用铝合金焊接油箱。
喷气飞机多用尼龙薄膜油箱或整体油箱。
整体油箱直接利用机身和机翼结构内部的一部分空间作为油箱。
为了保证油箱密封，结构缝隙均用弹性的密封胶堵塞。
在每个油箱的最低点都装有汲油泵，用以向发动机或其他油箱供油。
在歼击机上，为了使飞机在倒飞时供油不致中断,通常在主油箱的底部还设有倒飞油箱或倒飞装置(图2配重活门式倒飞油箱)。
②压力加油系统：喷气飞机载油多，油箱数量也多，如果用注入的方式逐个油箱加油太费时间。
为此在飞机上较低的部位设置一个压力加油口，用较粗的管子和各个油箱连通，由地面压力加油车迅速把全部油箱加满。
③通气增压系统：飞机由高空急速俯冲到海平面时，油箱如没有通气增压管道与大气相通，油箱便会在强大的外界压力下压瘪。
通气增压管道可使油箱内部始终保持比外界大气压略高的压力。
④紧急放油系统：大型旅客机和轰炸机起飞时载油量很大（有的达总重的一半）。
为了在紧急情况下（特别是在起飞后不久燃油尚未消耗时）安全着陆，油箱内的燃油应能尽快地排放掉。
紧急放油管道应足够粗大，排放口的位置适当，不使放出的燃油喷洒在飞机机体上。
⑤输油控制系统：飞机上众多的油箱分散布置在机身和机翼内。
如果对各油箱的用油顺序不加控制，飞机的重心便会发生很大变化，影响飞机的平衡。
控制系统根据各油箱内油量传感器提供的信息，按照规定（保证重心变化为最小）的要求自动安排用油顺序。
超音速飞机燃油系统特点飞机由亚音速转到超音速时，飞机气动中心后移，影响飞机的平衡。
超音速运输机上由于带的燃油较多，可以把
最前面油箱的燃油用油泵打到尾部的油箱中去，这样飞机重心随之后移，使飞机得以保持平衡。
用来调整重心的油箱称为配平油箱。
此外，长时间超音速飞行产生的热量使飞机蒙皮和内部骨架的温度升高，可用燃油吸收一部分热量，起一定的降温作用。
燃油温度增加后所产生的沉积物靠燃油系统的油滤加以清除。
（杨国柱）
燃油系统包括储存燃油的燃油箱（Fuel tank），由外部输送到燃油箱的燃油补给装置（Fuel fill system）或称加油装置（Fuel feed system），以及在紧急时，将机身内的燃油排放于机外的燃油排放装置（Fuel dump （jettsion）system）。
另外，为使燃油箱内液面压力与外气压相等，所装设的燃油通气系统（Fuel vent system）等各种系统及指示仪表装置组成。
在驾驶舱内的指示仪表装置，有指示油箱内燃油残量，以重量单位表示（磅或公斤）的油量表（Fuel quantity gauge）、指示供给各发动机燃油压力（每平方英尺/磅）的燃油压力表（Fuel pressure gauge），警告燃油供给压力降低的警告灯（Warning light），指示单位时间燃油供给流量（P PH，磅╱时）的燃油流量表（Fuel flow meter），以及计算燃油消耗量（磅或公斤）的燃油消耗流量表（Consumed fuel flow meter）。
此外还包括操作燃油供给装置（Fuel supply system）油阀的开关等。
在多发动机飞机上，原则上各发动机的燃油供给装置及指示仪表，是各自分开独立的。
一、燃油箱
燃油箱大都装设在主翼内，依其构造分为结构式油箱（Integral tank，或称槽式油箱）及桶式油箱。
结构式油箱是将机身结构物做为燃油容器（B ladder），主翼的部份是利用前梁、后梁及翼上下蒙皮所围成的空间，也就是在盒型翼梁（Box beam）的内侧，加上防渗漏措施而成，在大型飞机及战机上现均采用此种方式。
筒式油箱（Cell tank）是将合成橡胶制的燃油容器装在主翼或机身内，此结构的油箱多使用在小型飞机上；但在大型机中也有例外，在麦道DC-10及MD-11机身下层的中央油箱就是采用此结构的机种。
另外依使用目的，各具发动机使用的油箱又有主油箱（Main t ank）、副油箱（Alternate tank）或辅助油箱（Auxiliary tank）之分。
麦道MD-11型机利用水平安定面（Horizontal stabilizer）的一部份，做为结构式油箱，此方式称为尾翼油箱（Tail tank），以增加续航距离。
为使尾翼油箱的燃油消耗，不会影响飞机重心移动太大，皆加装尾翼油箱
燃油交流转送（Cross-feed）自动控制装置。
装设尾翼油箱目前似乎以成为大型商用机标准装备的趋势，波音747-400及麦道MD-11均采用之。
二、燃油补给装置
地面上的飞机燃油补给方式分为重力补给式（gravity refueling）及压力补给式（Fueling refueling）两种。
重力补给式是于短时间内补给到油箱的加油方式，将燃油补给口（Fueling adapter）接到位于机外的加油装置（或加油车），由加油装置将燃油加压，经由油岐管（Manifold），给油阀分送到各油箱。
波音747左右主翼前缘下方各有一个燃油补给口，每个燃油补给口分别各有两个接油嘴，经由50磅压力，四个接油嘴合计可有每分钟受油2000加仑的能力，整架飞机全部油箱加满约须40分钟。
三、燃油供给装置
燃油供给装置是指由油箱到发动机或辅助动力单元（APU）的燃油管线系统。
经由燃油增压泵（Booster pump），压送燃油经由发动机燃油交流转送阀（Engine fuel cross-feed valve），可将任何油箱中的燃油输送到任一具发动机中。
四、燃油排放装置
起飞后的飞机因故须紧急返回机场时，为使飞机能达到安全降落重量的标准，须将多余燃油排出。
燃油排放能力，一般大型机须在15分钟内完成，在波音727及747两主翼翼端各有一处，麦道DC-10及MD-11在外侧副翼（Aileron）左右各有一条泄油管，泄油管平均每分钟可泄油5000至5500磅。
五、燃油测量棒
这是除驾驶舱中的油量表外，直接能测得油箱内燃油剩余量的测量棒（Dripstick）。
测量棒在外观上刻有刻度，垂直装设于油箱中，可用工具将其拉出量测。
也有利用磁式测量棒显示油面停留位置来量测的方式称为Dripless measuring stick，现新款的商用机均使用此种方式。