1.1 737飛機(jī)燃油系統(tǒng)概述
飛機(jī)燃油系統(tǒng)是為存儲(chǔ)和輸送動(dòng)力裝置所需燃料而設(shè)置的,一架飛機(jī)完整的燃油系統(tǒng)包括兩大部:飛機(jī)燃油系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)。一般將由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的燃油泵之前的燃油系統(tǒng)成為飛機(jī)燃油系統(tǒng),除了燃油箱之外飛機(jī)燃油系統(tǒng)還包括:油箱通氣系統(tǒng)、加油|抽油系統(tǒng)、空中應(yīng)急放油系統(tǒng)、指示|警告系統(tǒng),如圖1所示。
圖1 飛機(jī)燃油系統(tǒng)組成
1.2飛機(jī)燃油系統(tǒng)分類
1.2.1油箱類型和布局
1)飛機(jī)油箱的作用是儲(chǔ)存飛行所需要的燃油,分三種類型:軟油箱、硬油箱、結(jié)構(gòu)油箱。其中民航飛機(jī)大多使用結(jié)構(gòu)油箱,即油箱本身是飛機(jī)結(jié)構(gòu)的一部分。結(jié)構(gòu)油箱的特點(diǎn)是可充分利用機(jī)體內(nèi)的容積,增大儲(chǔ)油量,并減少飛機(jī)的重量。
2)一架民航飛機(jī)上會(huì)布置多個(gè)油箱,即中央油箱、機(jī)翼主油箱,在主油箱外側(cè)設(shè)有通氣油箱。有些飛機(jī)還配有機(jī)尾配平油箱和中央輔助油箱,如圖2所示。
圖2 燃油箱布局
1.2.2油箱通氣系統(tǒng)
1)通過通氣油箱為油箱內(nèi)通氣,油箱通氣系統(tǒng)具有一下三個(gè)方面的作用:平衡油箱內(nèi)外氣體壓力,確保加油、抽油和供油的正常進(jìn)行;避免油箱內(nèi)外產(chǎn)生過大的壓差造成油箱結(jié)構(gòu)的損壞;通過增壓作用確保供油泵在高空的吸油能力,提高供油可靠性。
2)燃油通氣系統(tǒng)主要有通氣油箱、通氣管兩大部分組成,如圖3所示。
圖3 燃油通氣系統(tǒng)原理圖
1.2.3加油|抽油系統(tǒng)
1)飛機(jī)的加油方法有三種:重力加油、壓力加油和空中加油。由于空中加油僅用于軍用飛機(jī),所以在此不討論空中加油。因?yàn)橹亓佑痛嬖谠S多缺點(diǎn),例如加油操作速度慢、加油口加油時(shí)難免冒出燃油和燃油蒸汽,易發(fā)生火災(zāi),因此重力加油作為一種輔助應(yīng)急手段而保留。壓力加油也叫做集中加油。將加油車上的加油軟管連接在飛機(jī)加油站上,通過人工或自動(dòng)控制等方法。在加油車泵壓力的作用下通過預(yù)先鋪設(shè)的管道往各油箱加油。它包括地面加油車在內(nèi)形成了一個(gè)完整的壓力加油系統(tǒng)。這種加油方式的特點(diǎn)是抗污染性,高安全性高,如圖4所示。
圖4 加油系統(tǒng)
2)抽油是飛機(jī)在地面時(shí),為了維護(hù)油箱或油箱內(nèi)部的附件,將燃油箱內(nèi)剩余燃油排放到地面油車上,或者為了保持飛機(jī)的橫向平衡,將一個(gè)油箱中的燃油傳輸?shù)搅硪粋€(gè)油箱中。圖5為某型飛機(jī)的抽油系統(tǒng)原理。
圖5 抽油系統(tǒng)原理圖
如果需要油箱之間的油液傳輸,如需將左油箱內(nèi)的一部分燃油輸送到右油箱內(nèi),必須將抽油活門打開,打開右機(jī)翼油箱加油活門,打開交輸活門并啟動(dòng)左翼油箱燃油泵,即可實(shí)現(xiàn)左翼油箱向右翼油箱輸送油液。
1.2.4 供油系統(tǒng)
1)重力加油適用于油箱比發(fā)動(dòng)機(jī)位置高的小型飛機(jī),如油箱裝在機(jī)翼內(nèi)的上單翼飛機(jī)。重力供油系統(tǒng)原理如圖6所示。
圖6 飛機(jī)重力加油系統(tǒng)
2)動(dòng)力供油系統(tǒng)原理如圖2-7所示。動(dòng)力供油系統(tǒng)采用電動(dòng)離心泵作為供油動(dòng)力源,將燃油增壓后供向發(fā)動(dòng)機(jī)和APU。
引射泵也叫噴射泵,作為輔助系統(tǒng)的引射泵在主供油系統(tǒng)工作時(shí)也同時(shí)工作,它沒有運(yùn)動(dòng)部件,引來(lái)增壓泵出口壓力作為動(dòng)力流,將油箱內(nèi)增壓泵吸取不到區(qū)域的燃油引射到油泵進(jìn)口,如圖7所示。
圖7 飛機(jī)輔助供油系統(tǒng)
圖8 動(dòng)力供油系統(tǒng)
3)應(yīng)急放油,飛機(jī)的最大起飛重量大于最大著陸重量。根據(jù)適航規(guī)章要求,當(dāng)運(yùn)輸機(jī)或通用飛機(jī)的最大起飛重量比其最大著陸重量超出很多(105%)使必須考慮為飛機(jī)裝備空中應(yīng)急放油系統(tǒng),如圖9所示。
圖2-9 應(yīng)急放油
1.2.5燃油指示|警告系統(tǒng)
1)燃油油量指示系統(tǒng)可為駕駛員和機(jī)務(wù)提供每個(gè)油箱的燃油量指示,也可為飛機(jī)其他系統(tǒng)提供油箱內(nèi)部燃油量信息。燃油傳感器使燃油指示系統(tǒng)的關(guān)鍵元件,油量指示系統(tǒng)可分為機(jī)械式指示系統(tǒng)、電子式指示系統(tǒng)和油尺,如圖所示。
圖10 油尺
(a)磁性浮子油尺;(b)滴油管式油尺(漏油尺)
2)壓力指示和溫度指示。在駕駛艙燃油控制面板設(shè)有燃油增壓泵的低壓指示燈,其作用是當(dāng)燃油增壓泵輸出壓力低于特定值時(shí),向機(jī)組發(fā)出警告。溫度指示系統(tǒng)采用電阻式溫度傳感器,感受油箱內(nèi)油液溫度,并將其顯示在燃油控制面板的燃油溫度表上,用以監(jiān)視燃油溫度,如圖11所示。
圖11 燃油控制面板
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