飞机燃油系统概述
飞机燃油系统
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 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。
飞机系统 5飞机燃油系统
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
5第五章飞机燃油系统
第五章飞机燃油系统燃油系统是为存储和输送动力装置所需燃料而设置的。
对燃油系统的要求是：储存所需的全部燃油，并在飞机的所有飞行阶段（包括改变飞行高度、剧烈机动和突然加速或减速等）都能可靠地连续不断地向动力装置输送所需的洁净燃油。
一架飞机的完整的燃油系统包括两大部分，飞机燃油系统与发动机燃油系统。
一、对燃油系统的要求为了保证在所有正常飞行状态下能够可靠地向发动机供给所需燃油，并且确保飞行中飞机和乘员、旅客的安全，许多国家都颁布有各类飞机的适航条例。
例如：在美国有联邦航空条例FAR，在欧洲有联合航空条例JAR，中国有中国民用航空适航条例CCAR。
在条例中对燃油系统都有详细具体的要求，这些要求是必需满足的。
二、飞机加油时的静电飞机加油时产生静电失火和爆炸事故，在世界各航空公司几乎每年都有发生，造成生命财产的重大损失。
随着大型飞机加油量的增加和加油速度的提高以及加油操作的不当，使飞机在加油过程中产生的静电灾害的危险性有所增加。
这个问题不仅涉及到油料部门，也涉及到各航空公司飞机加油时的操作。
飞机加油时产生静电灾害必须具备以下4个条件：（1）必须具有产生静电的条件（包括感应带电）；（2）必须具有静电电荷积累的并能产生火花放电；（3）放电时具备足够的放电能量；（4）放电必须在浓度适宜的爆炸混合气内发生。
所以在飞机加油时产生静电灾害有一定的机会或偶然性。
正是由于这个原因，加油人员与飞行机组或有关人员往往思想麻痹，怀着侥幸心理。
从国内外多起飞机加油静电灾害的分析来看，大多是人为造成的，即和管理、操作、维护有关，这点必须引起高度重视。
5.1燃油配置、传输与重心控制一、燃油配置从机翼的受载角度来说，机翼上装燃油是有利的。
因为在飞行中机翼主要是受升力作用，方向向上，而燃油重量是重力，方向朝下，起了卸载的作用。
故对减轻机翼结构重量是有利的。
然而，在着陆时燃油重量恰好增加了机翼固定装置的载荷，又是不利的，但往往这时燃油已大部分消耗掉了，所剩无几了。
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。
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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”）。
46
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；
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二、飞机燃油系统功用
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 压燃油系统）。
飞机燃油系统主要功能： • 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
动机及APU； • 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。
二、压力加油/抽油系统
组成 压力加油口、加油阀、抽 油阀、加油总管、传输总 管（或称加油/应急放油总 管）、满油浮子开关（油 位传感器）、压力加油面 板等。
二、压力加油/抽油系统
加油台（站）
用于飞机压力加油和抽
油的操作和控制。
Байду номын сангаас
二、压力加油/抽油系统
压力加油控制面板 用于控制飞机的
加油、抽油以及油 箱之间的传输。
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。
四、供油顺序控制
顺序控制方法： 1. 不同压差单向阀
四、供油顺序控制 顺序控制方法：
不同工作压力燃油泵
程序控制 浮子开关、油位传感器
五、燃油平衡操作
纠正飞机飞行过程中两侧油箱消耗不平衡的情况。 交输供油方式 1. 大多数民航客机采用的方式。
五、燃油平衡操作
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
紧急情况下，迅速排放多余的燃油。 基本要求
• 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； • 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
定； • 必须有保持最少油量的自动关断阀，保证飞机有足够
四、飞机燃油系统的组成
燃油贮存系统； 油箱通气系统； 加油/抽油系统； 供油/输油系统； 应急放油系统； 油箱惰化系统； 测量与指示系统。
一、燃油箱
结构油箱 • 油箱是飞机结构的一部分； • 挡板式单向阀； • 重力加油口； • 油尺； • 油箱接近面板 • 放沉淀阀； • 干舱。
一、燃油箱
燃油箱布局 • 三油箱布局
B737、B777、A321
一、燃油箱
燃油箱布局 • 多油箱布局
B747、B787、A320
二、燃油增压泵
多采用电动离心泵:通过 离心力的作用，将机械能 转换为液压能。
流量大、压力低、重量 轻，泵失效停转时允许油 液流过。
三、引射泵
也称喷射泵、射流泵，没有运动部 件，燃油泵出口压力作为引射泵的动 力流。（P409）
一、航空燃油
2. 航空煤油 • 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:
• 宽馏分型(沸点范围60～280°C)； • 煤油型(沸点范围150～280°C)； • 重馏分型（沸点范围195～315°C）。 • 应有较好的低温性、稳定性、蒸发性、润滑性以及无 腐蚀性，不易起静电和着火危险性小等特点。 • 不染色。
典型飞机油箱通气系统 见P394图8-10
一、功能
加油 将飞机外部存储的燃油加入到飞机的各燃油箱,有自动
加油和人工加油两种方式。加油压力一般不超过55psi。 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 油增压泵。 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 燃油增压泵。 燃油平衡 上述过程保证飞机的横向、纵向平衡。
燃料着陆。
• 现代飞机燃油系统的主要功用。 • 航空煤油和航空汽油的应用。 • 燃油增压泵和引射泵的工作原理。 • 燃油通气系统的作用。 • 飞机供油顺序的控制。
二、分散供油系统
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。
三、集中供油系统
采用专门的供油油 箱向动力装置供油，通 常每一台发动机对应有 一个供油油箱。
A321、A330、A380 供油系统
四、供油顺序控制
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 围，规定用油顺序：
三、飞机燃油系统特点
3）设有油泵快卸机构，不放油即可拆卸油泵，提高了维护性 能。
4）形象化燃油控制面板
三、飞机燃油系统特点
5）避免死油 燃油箱内采用了引射泵，借助燃油增压泵提供的动力流，可
将死区燃油引射到增压泵的进口。 6）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 谓单点加油，提高工作效率。 7）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 压差而损坏油箱结构。 8） 应急放油系统
三、飞机燃油系统特点
现代运输机燃油系统特点： 1）载油量大
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
现代运输机燃油系统特点： 2）供油可靠
多采用交输供油系统，可以 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 两个增压泵，当两个增压泵都 故障时，依靠发动机驱动燃油 泵仍可保证燃油供给。
二、压力加油/抽油系统
加油/抽油系统管路 用于控制飞机的加油、抽油
以及油箱之间的 传输。
• 传输总管 • 供油总管
一、供油方式
1. 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
机的机翼内。构造简单，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。 2.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 气或发动机引气。系统较重、复杂，只用于军机副油箱供 油。 3.油泵供油
• 除水引射泵 • 余油引射泵 • 传输引射泵
一、主要作用
平衡油箱内外压差，保证加、抽、供油的正常进 行；
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 力。
二、组成和工作
组成: 冲压通气口,通气油箱,通气管,通气长桁,浮子阀,余油管等.
一、航空燃油
1. 航空汽油 • 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
水。 • 爆震：（见书P388页） • 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。