航空燃油系统
航空发动机燃油系统设计优化研究
航空发动机燃油系统设计优化研究航空发动机是现代民用和军用航空的核心设备，发动机的燃油系统设计对整个飞机的性能、安全性、经济性等方面有着至关重要的影响。
因此，航空发动机燃油系统的设计与优化研究显得尤为重要。
一、航空发动机燃油系统的组成航空发动机燃油系统主要由燃油供给系统、燃油传输系统和燃油喷注系统三部分组成。
燃油供给系统主要包括燃油泵、燃油过滤器、涡轮增压器等，在实现燃油的供应方面起到重要作用。
燃油传输系统主要由燃油输送管道和连接器、燃油油箱和空气补气系统组成，主要用来实现燃油的传输和补充。
燃油喷注系统主要由喷油器和控制器等组成，用于将燃油以特定的速率和方式喷入燃烧室，参与发动机的燃烧过程。
二、航空发动机燃油系统的设计优化1. 燃油供给系统的优化燃油供给系统的优化主要包括优化燃油泵的结构设计，提高泵的工作效率和可靠性，增强燃油的供应能力。
同时，考虑到航空发动机高速、高温、高压等特点，还需提高燃油过滤器的过滤效率，降低燃油中杂质的含量，防止对燃油传输和喷注造成影响。
2. 燃油传输系统的优化燃油传输系统的优化主要在于降低燃油传输过程中的压降，减小燃油输送管道和连接器的阻力，提高输送效率。
此外，应考虑到航空发动机在机场地面和飞行中的运行环境差异，设计不同的燃油传输模式和补气系统，保证在各种情况下均能实现燃油供应的平稳和均衡。
3. 燃油喷注系统的优化燃油喷注系统主要在于提高喷油器的稳定性和喷油质量，保证燃油能够准确、均匀地喷入燃烧室。
此外，应考虑航空发动机在高空和低空运行时所需的不同喷油模式，以及喷油器与控制器的匹配问题，从而保证各种飞行情况下喷油效果的稳定性和可靠性。
综上所述，航空发动机燃油系统的设计优化是一个较为复杂和综合的问题，需要综合考虑机械、材料、力学、热学等方面的因素，建立合理的模型、实验验证和数值仿真等手段，才能实现系统设计的有效优化。
航空发动机燃油与控制系统的研究与展望
二、航空发动机控制系统的工作 原理
二、航空发动机控制系统的工作原理
航空发动机控制系统的工作原理主要基于一系列的控制规律和控制策略。这 些控制规律和控制策略的作用是确保发动机在各种工况下都能保持最佳的运行状 态。例如，控制器可以通过调节油门大小来控制发动机的转速，同时根据传感器 反馈的信息调整喷油量，以保持发动机的动力输出和燃油消耗之间的平衡。
二、航空发动机燃油与控制系统 的重要性和应用背景
二、航空发动机燃油与控制系统的重要性和应用背景
随着全球航空运输业的快速发展，飞机和航空发动机的性能和质量要求不断 提高。作为飞机和航空发动机的关键组成部分，航空发动机燃油与控制系统的重 要性日益凸显。在实际应用中，燃油与控制系统的性能和质量直接影响到飞机的 安全、可靠和高效运行。因此，对航空发动机燃油与控制系统进行深入研究，提 高其性能和质量，对于推动航空事业的发展具有重要意义。
三、当前研究现状和存在的问题
其次，随着航空发动机性能的不断提高，对于燃油与控制系统的动态特性和 鲁棒性要求更加严格。因此，如何提高燃油与控制系统的动态性能和鲁棒性，以 适应各种复杂多变的飞行条件和发动机状态，是当前研究的难点之一。
三、当前研究现状和存在的问题
最后，在燃油与控制系统的节能减排方面，尽管已经采取了一些措施，如采 用先进的燃油喷射技术、优化控制系统等，但仍存在较大的提升空间。如何进一 步降低油耗、减少排放，提高飞行效率，是当前研究的热点之一。
五、结论
五、结论
本次演示对航空发动机燃油与控制系统的重要性和应用背景进行了简要介绍， 分析了当前研究现状和存在的问题，并对未来研究趋势和方向进行了预测和分析。 随着科学技术的不断进步和航空运输业的持续发展，航空发动机燃油与控制系统 研究将面临新的机遇和挑战。
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。
航空发动机燃油系统的原理和功能
航空发动机燃油系统的原理和功能下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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第5章飞机燃油系统2011.
5.2.1燃油箱
B737-300
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A320
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A320
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A320
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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。
航空器的燃油系统设计与安全性评估
航空器的燃油系统设计与安全性评估航空器的燃油系统设计与安全性评估航空器的燃油系统设计是飞行安全的关键组成部分之一。
一个有效和安全的燃油系统设计是确保飞机正常运行和避免燃油泄露或爆炸等危险情况的重要因素。
本文将从设计原则、关键技术和安全评估三个方面介绍航空器燃油系统的设计与安全性评估。
一、设计原则1. 安全性优先：燃油系统设计应始终以安全性为首要考虑因素。
设计者应遵循国际民航组织（ICAO）和国家航空安全局（FAA）的相关规定和标准，确保燃油系统能够安全运行并适应各种飞行条件。
2. 可靠性：燃油系统应具备高可靠性，能够在不同的环境条件下正常工作。
关键组件如燃油泵、供油阀门等应采用双冗余系统，以确保在故障发生时能够切换到备用系统，保障飞行的持续性和安全性。
3. 重量和空间的平衡：燃油系统的设计应重视重量和空间的平衡。
在燃油储存容量与飞机重量、剩余空间之间进行权衡，确保飞机具备足够的飞行时间和航程，同时不过度增加飞机的重量和占用空间。
二、关键技术1. 燃油泵：燃油泵是燃油系统的核心部件，负责将燃油从油箱输送到发动机燃烧室。
燃油泵的设计应考虑到供油流量和压力的需求，并具备高可靠性和抗堵塞能力。
此外，应采用冗余设计，确保在一个泵失效时能够切换到备用泵。
2. 燃油传输系统：燃油传输系统包括油箱、输油管路和供油阀门等组成部分。
油箱的设计应考虑燃油储存容量和结构强度，以确保燃油的安全储存和有效输送。
输油管路的设计应减少流阻，确保燃油能够顺畅流动。
供油阀门应具备快速响应和可靠密封性，以避免燃油泄漏。
3. 燃油系统控制：燃油系统控制是燃油系统的关键技术之一，包括燃油流量、压力和泵的启停控制等。
控制系统应具备高精度、高可靠性和高响应性，以确保燃油的精确供给和有效控制。
三、安全性评估为确保航空器的燃油系统的安全性，必须进行全面的安全性评估。
以下是几个关键的安全性评估步骤：1. 风险评估：通过分析燃油系统的潜在风险和故障模式，进行风险评估。
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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第二节 化油器
混合比调节装置
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飞机发动机
第二节 化油器
各种飞行姿态下的油气比调节 起飞 爬升 巡航 降落 着陆 慢车关车
注：
1.柔和调节针阀，严防迅猛减油，以防发动机缺油停车发生事故。 2.飞机巡航一般为最大续航功率的75%。吸气式活塞式发动机巡航功率为最
第四节 油品
航空汽油具有各种不同牌号，不同牌号的汽油颜色不同。例如轻型飞机使 用的100LL牌汽油呈蓝色;100/130牌汽油为绿色。“LL”表示“低铅 ”(Law Lead)汽油;牌号中的数字表示抗爆性能分子为辛烷数，分母为级 数，参看表,航空活塞式发动机只能使用航空汽油，不可使用航空煤油:航 空喷气式发动机只可使用航空煤油，航空煤油是无色但有异味的然油。
飞机发动机
第五节 燃油的使用和管理
航空汽油的要求 1.热值高：
单位燃料完全燃烧后，将燃烧产物冷却到起始温度(25oC)所放出的热量 扣除产物中水蒸气凝结热后的热量，称为燃料的低热值一般所谓燃料的 热值指的就是低热值。航空汽油的热值为45953kJ/kg，应该说，其热值 是较高的，热值高则发动机的功率大。
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第四节 油品
不同型号航空活塞式发动机使用不同牌号的燃油。驾驶员对自己使用的发 动机用油要心中有数。如果使用了过低品牌燃油，或使用了过期燃油，会 使发动机过热，甚至发生爆燃;如果使用了过高品牌的燃油，电嘴、排气 阀门会积铅或遭受侵蚀。但是，使用了过高品牌的燃油对发动机的危害要 比使用低品牌的燃油对发动机的危害小，所以，当机场没有发动机规定的 油品时，宁可暂用较高牌号的燃油，而不可使用较低品牌的燃油。
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第一节 两种燃油系统
喷油式燃油系统 对燃油加压喷射，通过燃油调节器来调节油门和油气比，燃油分配器 使燃油平均输送到各气缸进气道的喷油嘴，由喷油嘴向进气道喷油。
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航空汽油是在严格质量控制下生产的，而汽车加油站的车用汽油在生产中 没有如此严格的质量控制。所以，航空发动机绝对不能使用车用汽油，否 则会发生积铅、爆燃、气塞、断油等许多严重后果。
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第二节 化油器
防冰和除冰
为防止和清除化油器结冰，绝大多数飞机装有化油器加热系统。 化油器加热操纵杆设在油门操纵杆附近。当驾驶员将加热操纵杆推到全
由于化油器加热用的空气来自环境大气，不像发动机进气道那样经过有 效过滤，所以在地面要尽量少使用化油器加热，以减少地面卷起的沙尘 随热空气进入气缸损害发动机。
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缺点： 1.发动机的热起动性能较差。 2.易发生杂质堵塞: 3.燃油调节器中存在余油并随时返回油箱，因而可能造成油箱负荷不 平衡或泄油。
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燃油使用和管理 1.加油
必须要按照规定的程序给发动机加油。为保证安全，加油时应做到:飞机 要远离其他飞机和建筑物;点火旋扭一定要在“关”位;要将灭火器放在显 眼的位置;严防吸烟;旅客必须离开加油现场:加油设备要接地以防止静电火 花造成火灾，直至加油完毕将油箱盖拧紧以后才可拆掉地线等等。
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第二节 化油器
在飞机小功率降落时，特别是在相对湿度很大条件下，化油器很容易结 冰，要特别做好加热除冰。
如果要继续复飞，由于需要大功率，在飞机最后进近时，必须停止化油 器加热以保证进入化油器的空气全部是地面冷空气。
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喷油系统结构图
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第二节 化油器
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第五节 燃油的使用和管理
4.闪点要高
在燃油表面出现燃油蒸气形成闪燃油气混合气时的温度，称为燃油的闪 点;所谓“闪燃”指的是非连续性燃烧。闪点高，则油气混合气不易出现 早燃;闪点低，在寒冷气候中工作的发动机容易保持正常运转。
2.抗爆性好：
辛烷数高表明贫油条件下抗爆性好;级数高表明富油条件下抗爆性好。辛 烷数和级数都高说明发动机的抗爆性能很好。
3.挥发性适当
燃油的挥发性过低，油气混合不均匀:挥发性过高，燃油管道中蒸气多， 使供油量减少，且容易造成气塞断油停车，同时，引起化油器结冰的可 能性大。
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第三节 喷油系统
与化油器燃油系统相比，喷油系统的优点: 1.不会产生燃油结冰; 2.油气比控制较好，通到各个气缸中混合物的油气比比较均匀; 3.发动机的加速性能较好; 4.发动机的经济性较好; 6.冷天发动机起动性能好。
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第二节 化油器
化油器的基本组成和工作原理 浮子式化油器、薄膜式化油器和喷射式化油器，
浮子式化油器结构和工作
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供油设备要专油专用，为此，设备要有明显标志。用于航空汽油的设备要 涂红底色并标注白色数码或字母，如100/130或AVGAS等;用于航空煤油 的设备，要涂黑底色并标注白色字母。在输油导管和注油嘴上也要用较小 号字标明燃油品牌。
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第三节 喷油系统
空气通过文氏管分支到各个气缸的进气道;燃油泵将燃油送入系统，燃 油经过燃油调节器进入燃油分配器，而后分送到安装在各个气缸进气 道中的燃油喷嘴，由喷嘴喷射到进气道内的空气中气化、掺混、供入 气缸燃烧。供油流量由燃油调节器控制。在文氏管喉部有通气管和燃 油调节器连通，燃油调节器随时感受到文氏管喉部气压，该气压的大 小反应空气流量的大小，通过该气压的变化，燃油调节器调节供油量 。当文氏管内的节气门开大时，供油量增加:反之，供油量减少。
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第一节 两种燃油系统
油泵供油式化油器燃油系统
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油泵供油式化油器燃油系统结构图
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第四节 油品
航空燃油的牌号
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