飞机系统 5飞机燃油系统
6.飞机燃油系统《飞机系统》
2 对航空煤油的性能要求包括： 良好的燃烧性 ，燃烧完全不积炭； 良好的物理化学稳定 性 ，存储、运输过程中不变质； 良好的输送性 ，燃油清洁、流动性好； 无腐蚀性 ， 不腐蚀发动 机部附件； 良好的着火安全性 ， 高温工作条件下不自燃、不爆燃。
6.3. 1.3 燃油箱通气系统
（1） 飞机燃油箱通气的目的是：
① 平衡油箱内外气压差 ，保证加油、供油和抽油的正常进行； ② 避免油箱内外压差过大导致油箱结构损坏； ③ 高空飞行过程中在油箱液面上产生一定的冲压空气压力可提高燃油泵的供油能力 ，确保高
空供油可靠性 ④ 燃油箱通气还可排出油箱内的燃油蒸气 ， 防止形成爆燃条件。
（a ）引射泵外形
图9 引射泵
（b） 引射泵工作原理
6.3.2 燃油泵
图10 引射泵的应用
6.3.3 燃油滤
1燃油滤安装于油箱或增压泵出口（见图 10 ），用于滤除燃油中的机械杂质和污染物 ， 以保证燃油 高 度清洁 ，其结构与液压油滤类似。
2 根据滤芯过滤精度不同 ，燃油滤分为粗油滤和细油滤两种 ，粗油滤只能滤除尺寸较大的杂质微粒， 在燃油进入喷嘴之前通常都采用细油滤。
6.3.5 燃油显示/警告
图 12 所示为B737飞机驾驶舱燃油量显示的两种形式 。 图 13 为燃油量警告（包括油量低警 告、油量 形态警告及油量不平衡警告） 的两种形式。
图12 B737飞机驾驶舱燃油量显示
（a ）油量低警告
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统二、液压系统三、起落架系统四、飞机飞行操纵系统五、座舱环境控制系统六、飞机燃油系统七、飞机防火系统一、外部机身机翼结构系统1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼2、它们各自的特点和工作原理1)机身机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。
在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。
2)机翼机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。
机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。
近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。
为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。
襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。
飞行员利用方向舵进行方向操纵。
当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。
同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。
某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
2.水平尾翼水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。
低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。
即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生附加的负升力(向下的升力)，此力对飞机重心产生一个使机头上仰的力矩，从而使飞机抬头。
简述飞机燃油系统的功用
简述飞机燃油系统的功用飞机燃油系统是飞机上非常重要的一个系统，它的主要功用是为飞机提供燃料，以支持飞机的飞行。
燃油系统包括了燃油供给、储存、输送和管理等多个方面，它的设计和运行是确保飞机安全飞行的关键。
燃油系统负责燃料的储存和供给。
在飞机起飞前，燃油系统会将燃料从燃料箱中引入到燃油系统中的燃料泵中，然后再将燃料输送到发动机的燃烧室中。
这样，飞机就能够获得所需的燃料，以支持飞行。
燃油系统还负责管理燃料的使用。
在飞行过程中，燃油系统会监测燃油的消耗情况，并根据飞机的需求来控制燃料的供给。
它会确保燃料的流量和压力在适当的范围内，以保证发动机正常运行。
同时，燃油系统还会根据飞机的重量和平衡要求，对燃料的分配进行调整，以保持飞机的平衡和稳定。
燃油系统还有一个重要的功能是提供燃料供给的紧急备份。
在某些情况下，如发动机故障或其他紧急情况，燃油系统需要能够提供额外的燃料供给，以确保飞机的安全。
为此，飞机通常会配置有备用燃油泵和备用燃料供给管道，以应对紧急情况。
燃油系统还需要保证燃料的安全性。
燃料是一种易燃易爆的物质，因此燃油系统需要采取一系列的措施来确保燃料的安全。
例如，燃油系统通常会采用防火材料来构建燃油箱和输送管道，以防止火灾和爆炸的发生。
同时，燃油系统还会配备各种传感器和报警系统，以监测燃料的泄漏和燃油系统的异常情况。
一旦发现异常，系统会及时发出警报，以便进行处理。
燃油系统还需要考虑燃料的效率和环保性。
航空工业一直在努力提高飞机的燃油效率，以减少燃料消耗和碳排放。
燃油系统会采用一些节能措施，如优化燃料的供给和燃烧过程，减少燃料的浪费和排放。
同时，燃油系统还需要考虑燃料的储存和处理，以确保燃料的安全和环保。
总结起来，飞机燃油系统的功用主要包括燃料的供给、储存、输送、管理和保护等多个方面。
它是飞机安全飞行的关键，确保飞机能够获得所需的燃料，并管理燃料的使用。
同时，燃油系统还需要考虑燃料的安全性、效率和环保性。
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。
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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”）。
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某型飞机的抽油系统
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➢ 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。
飞机液压和气压传动系统第五节飞机燃油系统 (2)
一、 液压传动系统
优点：重量轻、效率高、输出功率大、自润 滑和便于控制等，并且可简单、方便地通过管道与所 需传动的系统连接。
功用：中、小型飞机主要利用液压系统传动 起落架收放，有些还包括襟翼收放。
大型运输机的液压系统则具有传动起落架收放、 刹车、前轮转弯、飞行操纵系统的操纵面等多种功能。
从而减小泵的功率消耗，并保证泵和管路系统的工作安全。 工 在小规时定，的一卸范旦荷围液活之压门内系又。统进传入动部“件切运入动”或状由态于。内如漏此或循外环漏，造使成P系P统系始统↓终至保P持规
液压油箱内设有油量传感器，用于远距 离指示油量；通常在油箱上还装设有目视油量观察 窗。
②液压泵
是供压部分的核心部件。其中轴向式柱塞泵应用最广。
由其结构和工作原理不同分
叶片泵
液
压
齿轮泵
泵
柱塞泵
定流量泵 变流量泵
液 压 发动机驱动 泵 的 动 电机驱动 力 源 压缩空气驱动
齿轮泵
Q 属于定量泵 Q 简单可靠 Q 用于
Q 属于变量泵，能根据需要自动改变流 量满足系统需要。
Q 自动保证输出压力基本不变。 Q 广泛用于大型客机液压系统。
柱塞泵
手摇泵
③液压油滤
它位于泵下游的管路中，用于过滤悬浮油液中的杂质，由头 部组件滤芯和滤杯等部分组成。
Q 油滤旁通功能
Ø滤芯堵塞时（如污染或结冰） ，安装于头部组件内的一 个旁通活门在进、出口压差作用下打开，允许未经过滤的 油液直接进入系统,保证供油连续性（着陆后必须维修）。
帕斯卡定律
基本工作原理
Q 利用密闭管路内不可压缩液体流动传递 压力和功率；
简述飞机燃油系统的功用
简述飞机燃油系统的功用飞机燃油系统是飞机的重要组成部分，其主要功能是储存、供给和管理燃油，为飞机提供所需的动力。
燃油系统的设计和运行对于飞机的安全和性能至关重要。
飞机燃油系统的主要任务之一是储存燃油。
在飞机上，燃油通常储存在一个或多个燃油箱中。
这些燃油箱通常位于飞机的机翼内部，以最大限度地减少飞机的重心偏移。
燃油箱必须能够安全地储存大量的燃油，并且需要具备防泄漏和防爆的功能。
燃油系统还负责供给燃油给飞机的发动机。
燃油通过燃油泵和管道系统被输送到发动机燃烧室中，提供所需的燃料以产生动力。
燃油系统必须确保燃油能够按照需要的速率和压力供给给发动机，以确保发动机的正常运行。
同时，燃油系统还要能够适应不同飞行阶段和条件下的燃油需求变化，包括起飞、巡航、爬升和下降等。
燃油系统还承担着管理燃油的重要任务。
这包括监测燃油的使用情况、控制燃油的流动和分配、检测和排除潜在的故障和泄漏等。
燃油系统通常配备有燃油油量测量和显示设备，以便飞行员了解燃油的剩余量和消耗率，并根据这些信息做出相应的操作和决策。
燃油系统还需要具备应对紧急情况的能力。
在一些特殊情况下，如意外的燃油泄漏、燃油供给中断或供给不足等，燃油系统必须能够迅速采取措施，以确保飞机的安全和稳定。
燃油系统通常配备有紧急切断阀、备用燃油泵和其他紧急控制装置，以便在需要时能够快速切换和修复。
飞机燃油系统的功用主要包括储存、供给、管理和应对紧急情况。
通过有效地执行这些任务，燃油系统为飞机提供了所需的动力和可靠性，保证了飞机的正常运行和安全飞行。
因此，对于飞机燃油系统的设计、维护和操作都需要严格遵循相关的规范和标准，以确保其可靠性和安全性。
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。
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重力供油系统,发动机驱动泵抽吸,电动燃油增压泵增压
大型、高性能飞机、航线运输机的压力供油 系统Pressure fueling systems ： 双发独立与交输供油系统 多发总汇流管供油系统
小飞机燃料泵供油系统 Low- and mid-wing
大飞机双发，独立与交输供油系统
正常：左右系统独立地向两发动机供油，单发或左 右油箱不平衡时，交输活门打开，进行交输供油
多发总汇流管供油系统
燃油可从各油箱分别供给对应的发动机，也可将各主油箱的 燃油经汇流活门先送至总汇流管，再从总汇流管分配给各发 动机。
燃油供给系统
正常供油：中央油箱先供油，快用完时自动转换至主 油箱供油。
交输供油：FUEL CROSSFEED两边油箱油量不平衡 时或一台发动失效时使用。是一种紧急程 序
传感器，为油量表提供电气信号，指示误差小
燃油消耗表： 燃油流量表： 油泵工作灯和低压警告灯：燃油泵正常工作时候工作灯
亮（一般为绿色），当燃油增压泵出口压力低于一定的值时工作 灯亮（一般为红色或者琥珀色）
燃油温度表：
燃油滤旁通灯：一旦出现旁通信号，飞行员做好记录并采取
相应措施
活门位置灯：如燃油关断活门，交输活门等所处状态
•飞控机制燃活油门系统的基本组成
– 交输活门
• 正常供油时关断，交输供油时打开。
737-300FUEL SYS
燃油滤旁通 灯 交输活门打 开灯
辅助油箱增 压泵低压灯
主油箱增压 泵控制电门
燃油关断活门 燃油温度表
中央油箱增压泵 低压灯
辅助油箱增压 泵控制电门 主油箱增压泵 低压灯
燃油流量表：电气式，测油杆。现代运输机采用的电容式油量
②加油时的地面安全
“三接地”： 飞机、油车、油枪， 防止静电跳火引起火灾； 地面消防员、消防器材要到位,雷达关，高频通讯关，不 能检查电器设备
③特别注意加注正确的燃油（牌号，加油量）
• 不同类型的飞机发动机使用不同的油品。严禁 混用。
• 活塞发动机使用汽油gasoline，叫航空汽油 AVGAS aviation gasoline，不能使用低于规定 标号的汽油。使用航空煤油会导致发动机爆震。
油箱
油箱种类： 按在飞机上所处位置分为：
机翼油箱、机身油箱、机翼 或机身辅助油箱、 外挂式副油箱 运输机一般有几个机翼油箱和 一个中央油箱。 按油箱结构特点分为三种： 硬壳式油箱 rigid removable tanks
软油箱 bladder tanks 结构油箱 integral fuel tanks
缺点
制造、维护困难，成本高。
油箱的分布
取决于飞机大小、发动机 数量和飞机燃油容量。
小飞机及双发短程飞机— 两个机翼油箱
中、大型飞机—两个机翼 油箱和一个中央油箱或 更多油箱
Boeing 777 fuel tank
5.1.1燃油系统基本型式
燃油系统的型式：向发动机的供油方式 取决于发动机的数量和种类
• 控制活门
– 油箱选择活门
• 单发飞机用于 选择左、右或左＋右油箱供油， 也起关断作用。
注油唧筒Primer 一种简单的手动油泵
– 发动机起动前将燃油直 接注入进气系统
– 寒冷天气燃油在汽化器 内难以雾化时使用
•飞控机制燃活油门系统的基本组成
– 燃油关断活门
• 正常供油时接通，发动机停车或灭火时被关断。
抽吸供油：在主油箱所有增压泵都失效时，发动机驱 动的燃油泵通过旁通活门将油抽吸到发动 机。中央油箱无旁通活门（两泵失效时不 可用，重新计算航时）
5.1.2油箱通气系统
防止加油时油箱内产生过大的正压； 在飞行中给油面提供冲压空气压力，防止因耗油 产生负压，保证顺利加油和向发动机供油； 排出燃油蒸气，防止形成爆炸条件。
压力加油
压力加油: 快速加油 防污染。机翼右侧 加油接头 加油总 管 加油活门等 将加油管接入 机上接头,接通加 油活门
结构上与液压油滤类同，设 有粗、细两种： 粗： 70 μm 滤去机械杂质 细： 10 μm 滤去细微杂质 和水分 都有旁通油路，当滤芯堵塞 时旁通活门打开，保证连续 供油。进出口之间有压力电 门，为飞行员提供油滤堵塞 信息 未经过滤的燃油会影响发动机 热部件的寿命，应按规定定 期清洗燃油滤
飞机燃油系统的基本组成
TANK VENT通气口
DA40 Fuel vents 燃油孔
•飞燃机油燃泵 油系统的基本组成
– 增压泵
• 保证向发动机驱动泵提供具有一定压力的燃油； • 一般为浸入式离心电动泵。前后各安装一个
许多小型飞机加 装电动增压泵保 证爬升，下降， 及其它特殊情况 下的供油
飞机燃油系统的基本组成
燃油滤
飞机燃料及其要求
• 飞机燃料的类型
– 航空汽油
• 活塞式发动机用
• 蒸发性好，抗爆震，不沉淀和积碳，低腐蚀， 稳定，杂质少。
航空煤油
• 燃气涡轮发动机用
»
燃烧性、稳定性、输送性、着火安全性好，
低腐蚀。
飞机燃油系统的组成
储油箱 storage tanks 油泵 pumps 油滤 filters 控制活门 valves 控制、显示等部分
油箱
硬壳式油箱：铝合金制成，机 翼或机身内，可整体更换； 优点：抗漏性好 缺点：不能充分利用空间， 增加了重量。
软油箱：耐油橡胶或尼龙织物 制成，可整体更换。 优点：较好利用空间。 缺点：增加了重量。
结构油箱
大飞机、航线运输机通常采用结构油箱 把机翼或机身的结构密封构成燃油箱
优点
最大限度地利用了结构空间； 使油箱重量减小而加油量增大。
5 飞机燃油系统
5 飞机燃油系统
本章介绍的飞机燃油系统，指从燃油箱到发动机驱动泵之 间的供油管路系统。
功用：储存燃油，按规定的压力向发动机输送一定流量的 洁净燃油，满足发动机各工作状态的要求。 • 作为冷源冷却滑油和液压油等 • 调整飞机重心及平衡-燃油负荷是飞机重量的重要部分， 燃油负载的变化对飞行控制有重要的影响
• 涡轮发动机使用煤油，叫 航空煤油jet fuel or kerosene
Aviation fuel types, grades, and colors
low-lead100-octane, or 100LL
油箱口标识——牌号和油量单位
④重力加油防污染
小型飞机 机翼上 表面加油口。加油 前清洁，每次加油 后飞行员要确保油 箱盖盖好