第一節(jié)飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計

優(yōu)選第一節(jié)飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計現(xiàn)在是1頁\一共有49頁\編輯于星期五飛機(jī)燃油系統(tǒng)(外燃油系統(tǒng)或低壓燃油系統(tǒng))發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)(內(nèi)燃油系統(tǒng)或高壓燃油系統(tǒng))燃油系統(tǒng)？飛機(jī)燃油系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容飛機(jī)燃油系統(tǒng)飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計供油系統(tǒng)設(shè)計輸油系統(tǒng)設(shè)計通氣與增壓系統(tǒng)設(shè)計加油與放油系統(tǒng)設(shè)計燃油系統(tǒng)檢測元件燃油箱現(xiàn)在是2頁\一共有49頁\編輯于星期五飛機(jī)燃油系統(tǒng)的功能飛機(jī)燃油系統(tǒng)的組成飛機(jī)燃油系統(tǒng)的總體設(shè)計要求飛機(jī)燃油系統(tǒng)的典型任務(wù)剖面飛機(jī)燃油系統(tǒng)的安全性要求飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證燃油特性及其對系統(tǒng)的影響第一節(jié)飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計本節(jié)內(nèi)容現(xiàn)在是3頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是4頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是5頁\一共有49頁\編輯于星期五1.1飛機(jī)燃油系統(tǒng)功用冷卻飛機(jī)上其他設(shè)備(或系統(tǒng))

；平衡飛機(jī)，保持飛機(jī)重心處于規(guī)定范圍內(nèi)等附加功能

。儲存機(jī)載發(fā)動機(jī)(含輔助動力裝置)需用的燃油；

在飛機(jī)允許的一切飛行狀態(tài)和工作條件下，按一定的順序向發(fā)動機(jī)不間斷地供給規(guī)定壓力和流量的燃油；現(xiàn)在是6頁\一共有49頁\編輯于星期五基本特性燃油量大、高加油率、空中放油、燃油布局、轉(zhuǎn)子爆破、重心控制、機(jī)翼卸載、空中加油、通氣增壓、燃油量測量現(xiàn)在是7頁\一共有49頁\編輯于星期五1.2飛機(jī)燃油系統(tǒng)組成油箱發(fā)動機(jī)通氣增壓加油放油指示飛機(jī)燃油系統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)輸油供油按功能分現(xiàn)在是8頁\一共有49頁\編輯于星期五油箱（儲油）油箱的通氣增壓系統(tǒng)（通氣、增壓）發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)（供油）供油箱的燃油傳輸系統(tǒng)（輸油）輸油順序控制系統(tǒng)（控制）地面及空中加油和放油系統(tǒng)（加油、放油）冷卻系統(tǒng)及油量的測量指示等分系統(tǒng)組成1.2飛機(jī)燃油系統(tǒng)組成現(xiàn)在是9頁\一共有49頁\編輯于星期五B737-300燃油系統(tǒng)1.2飛機(jī)燃油系統(tǒng)組成現(xiàn)在是10頁\一共有49頁\編輯于星期五油箱燃油泵導(dǎo)管活門檢測元件1.2飛機(jī)燃油系統(tǒng)組成現(xiàn)在是11頁\一共有49頁\編輯于星期五1.3飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計要求

(1)基本功能要求無論飛機(jī)總體設(shè)計是否明確規(guī)定，下列功能對燃油系統(tǒng)是基本的要求。

a.燃油系統(tǒng)應(yīng)保證飛機(jī)在允許的各種地面和飛行條件下，不間斷地、有效地向發(fā)動機(jī)供油。（供油）

b.在所有規(guī)定的裝載情況和飛行狀態(tài)下，燃油系統(tǒng)應(yīng)以最簡單的用油順序保證從滿油到油盡時的重心不超過飛機(jī)重心要求的范圍。燃油的輸送和管理應(yīng)是自動的，同時應(yīng)具有手控能力。（輸油）現(xiàn)在是12頁\一共有49頁\編輯于星期五c.所有燃油箱在地面應(yīng)能用重力加油和壓力加油兩種方法加滿燃油。（加油）

d.所有燃油箱在地面應(yīng)能完全地排放出燃油。（放油）

e.所有的機(jī)內(nèi)油箱和機(jī)外油箱中的總?cè)加土烤鶓?yīng)能進(jìn)行測量和指示。供油箱(組)的油量應(yīng)能單獨測量和指示。（檢測）

1.3飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計要求現(xiàn)在是13頁\一共有49頁\編輯于星期五(2)附加的功能要求

a.對需用燃油冷卻的設(shè)備能進(jìn)行冷卻。(冷卻)b.在駕駛艙能實時了解燃油的消耗狀況：燃油座艙指示的要求。1.3飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計要求現(xiàn)在是14頁\一共有49頁\編輯于星期五（3）通用規(guī)范的有關(guān)要求

軍用飛機(jī)：按燃油系統(tǒng)有關(guān)的國家軍用標(biāo)準(zhǔn)和航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

民用飛機(jī)：要求更高的安全性、經(jīng)濟(jì)性。民用飛機(jī)最低的標(biāo)準(zhǔn)，在各國的民用航空規(guī)章中做出了具體的規(guī)定。

對于運(yùn)輸類飛機(jī)，按中國民用航空規(guī)章第25部(CCAR-25)的要求。(CCAR25.951－CCAR25.1001)

對于正常類、實用類、特技類和通勤類飛機(jī)，按CCAR-23的要求。對于參加國外貿(mào)易的飛機(jī)，按美國聯(lián)邦航空條例第25部(FAR-25)或第23部(FAR-23)以及歐洲聯(lián)合航空要求第25部(JAR-25)或第23部(JAR-23)的要求。1.3飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計要求現(xiàn)在是15頁\一共有49頁\編輯于星期五1.4燃油系統(tǒng)的典型任務(wù)剖面

燃油系統(tǒng)的典型任務(wù)剖面是系統(tǒng)設(shè)計和驗證的依據(jù)。它包括飛機(jī)正常工作條件下的典型任務(wù)剖面和嚴(yán)重工作條件下的典型任務(wù)剖面。

系統(tǒng)典型任務(wù)剖面的橫坐標(biāo)一般為時間(t)，縱坐標(biāo)為工作參數(shù)：飛行高度(H)或環(huán)境大氣壓力(PH)、發(fā)動機(jī)耗油流量(Q)、油箱通氣口動壓(PA)，油箱內(nèi)油面與飛機(jī)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系x軸和z軸的夾角?，F(xiàn)在是16頁\一共有49頁\編輯于星期五飛機(jī)正常工作條件下的典型任務(wù)剖面1.4燃油系統(tǒng)的典型任務(wù)剖面現(xiàn)在是17頁\一共有49頁\編輯于星期五飛機(jī)燃油系統(tǒng)正常工作條件下的典型任務(wù)剖面1.4燃油系統(tǒng)的典型任務(wù)剖面現(xiàn)在是18頁\一共有49頁\編輯于星期五飛機(jī)嚴(yán)重工作條件下的典型任務(wù)剖面現(xiàn)在是19頁\一共有49頁\編輯于星期五飛機(jī)燃油系統(tǒng)嚴(yán)重工作條件下的典型任務(wù)剖面現(xiàn)在是20頁\一共有49頁\編輯于星期五(1)在進(jìn)行設(shè)計工作的同時，應(yīng)進(jìn)行故障模式、影響分析(FMEA)或故障模式、影響及危害性分析(FMECA)。對危及飛行安全和任務(wù)完成的系統(tǒng)還應(yīng)進(jìn)行故障樹分析(FTA)。在不同的研制階段，應(yīng)與設(shè)計工作協(xié)調(diào)，對分析工作進(jìn)行必要的迭代，使設(shè)計充分體現(xiàn)分析的結(jié)果和相應(yīng)的建議。

(2)可靠性指標(biāo)：系統(tǒng)平均故障間隔時間或平均故障間隔飛行小時。

1.5燃油系統(tǒng)的安全性要求現(xiàn)在是21頁\一共有49頁\編輯于星期五(3)在滿足戰(zhàn)術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡量簡化設(shè)計方案，盡量減少零部件、元器件等的規(guī)格、品種和數(shù)量。

(4)盡量實施標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、統(tǒng)一化設(shè)計；采用成熟的標(biāo)準(zhǔn)零部件、元器件、材料等。

(5)應(yīng)進(jìn)行區(qū)域安全性分析，對易燃、易爆區(qū)應(yīng)有相應(yīng)的設(shè)計防護(hù)措施。1.5燃油系統(tǒng)的安全性要求現(xiàn)在是22頁\一共有49頁\編輯于星期五民機(jī)燃油系統(tǒng)驗證方法由于飛機(jī)研制周期長、技術(shù)復(fù)雜，型號合格審定必須從開始研制到研制完成同步進(jìn)行，包括對原型機(jī)的生產(chǎn)監(jiān)控和試飛。民用飛機(jī)型號合格審定的主要內(nèi)容包括三個方面，即設(shè)計符合性評審、制造符合性檢查和飛行試驗。

研制型號的設(shè)計符合性是指該型號的設(shè)計是否符合型號合格審定首次會議所確定的型號合格審定基準(zhǔn)。

1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是23頁\一共有49頁\編輯于星期五0類——設(shè)計技術(shù)資料。本方法利用圖樣、技術(shù)條件、工藝說明書等來表明條款的要求己經(jīng)滿足。

1類——敘述性說明。除利用設(shè)計圖樣、技術(shù)條件外，還用文字說明、分析、類似設(shè)計的對比或使用經(jīng)驗來表明條款的要求己經(jīng)滿足。

2類——分析計算。根據(jù)適航當(dāng)局批準(zhǔn)的計算方法、認(rèn)可的經(jīng)驗公式或經(jīng)過考核的分析程序進(jìn)行計算，表明己滿足條款要求。

3類——安全性分析。用可靠性分析、故障概率分析、故障后果分析和故障排除措施分析等來表明條款要求的符合性。1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是24頁\一共有49頁\編輯于星期五

4類——實驗室試驗和臺架試驗。本方法包括元器件、結(jié)構(gòu)件、設(shè)備、系統(tǒng)的零組件的性能、功能、特性和動、靜疲勞強(qiáng)度、剛度和振動試驗等，也包括各種縮比的和全尺寸的模型試驗，如風(fēng)洞試驗等，用試驗結(jié)果來表明符合性。

5類——地面試驗。飛機(jī)在地面靜態(tài)或滑行條件下，但不包括起飛、著陸滑跑等進(jìn)行的設(shè)備、系統(tǒng)和機(jī)械裝置、操作系統(tǒng)的性能和功能試驗。

6類——飛行試驗。在飛行條件下進(jìn)行的飛機(jī)性能、飛行品質(zhì)、過載及其各系統(tǒng)的性能功能試驗。1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是25頁\一共有49頁\編輯于星期五

7類——檢查和測量。目視檢查和利用量具、儀器進(jìn)行的各種檢查和測量。

8類——模擬器試驗。利用模擬器對飛機(jī)的爬升、巡航、下降、自動駕駛儀進(jìn)場和著陸故障等，進(jìn)行符合性驗證。

9類——合格證明文件。用外購材料、器材、發(fā)動機(jī)、螺旋槳、機(jī)載設(shè)備和附件的適航合格證件來表明符合性。1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是26頁\一共有49頁\編輯于星期五軍機(jī)燃油系統(tǒng)驗證項目軍機(jī)燃油系統(tǒng)一般要進(jìn)行下列試驗:方案原理性試驗;地面模擬試驗;機(jī)上地面試驗;飛行試驗。1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是27頁\一共有49頁\編輯于星期五1)方案原理性試驗方案原理性試驗是為了論證燃油系統(tǒng)方案的可行性而進(jìn)行的有關(guān)試驗。對于影響安全性或全機(jī)性能的有關(guān)技術(shù)參數(shù)，對于工程計算的準(zhǔn)確性不高的或甚至很難進(jìn)行定量計算的參數(shù)，以及成品附件聯(lián)合工作的協(xié)調(diào)性等問題的解決，往往需要安排一些局部性方案原理的試驗。方案原理性試驗是很有價值的試驗。其試驗項目和試驗內(nèi)容對不同型號的飛機(jī)也是不同的，是由方案設(shè)計中需解決的具體問題而決定的。

1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是28頁\一共有49頁\編輯于星期五2)地面模擬試驗地面模擬試驗為發(fā)現(xiàn)燃油系統(tǒng)的故障提供了非常直接和可靠的方法。通過模擬典型的任務(wù)剖面，在模擬飛行的全過程中，驗證燃油系統(tǒng)的功能是否符合設(shè)計要求;

模擬臨界的工作條件，校核工作參數(shù)設(shè)計計算的準(zhǔn)確性;通過試驗或模擬特定的情況，發(fā)現(xiàn)問題，以便改進(jìn)設(shè)計。因此，地面模擬試驗己成為驗證飛機(jī)燃油系統(tǒng)功能的必不可少的試驗。

1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是29頁\一共有49頁\編輯于星期五3)機(jī)上地面試驗機(jī)上地面試驗是在至少一架能代表生產(chǎn)型飛機(jī)并提交進(jìn)行飛行試驗鑒定的飛機(jī)上進(jìn)行的，以驗證燃油系統(tǒng)的地面工作性能，如系統(tǒng)密封性試驗、油箱增壓值檢查及燃油系統(tǒng)地面功能試驗等。機(jī)上地面試驗應(yīng)使用飛機(jī)的基本燃油或替換燃油。除試驗項目規(guī)定的條件外，試驗在常溫、常壓下進(jìn)行，且飛機(jī)姿態(tài)為正常停機(jī)姿態(tài)。試驗場地應(yīng)有消防設(shè)施，試驗時飛機(jī)應(yīng)接地。1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是30頁\一共有49頁\編輯于星期五4)飛行試驗飛行試驗是在至少一架能代表生產(chǎn)型的飛機(jī)上并經(jīng)機(jī)上地面試驗合格后進(jìn)行，以驗證燃油系統(tǒng)的性能。

總體設(shè)計還應(yīng)考慮燃油箱的形式、耗油順序設(shè)計、油箱增壓、供輸油泵功率、維修性等方面要求。1.6飛機(jī)燃油系統(tǒng)的驗證現(xiàn)在是31頁\一共有49頁\編輯于星期五設(shè)計要求：安全性方面：工作可靠、壽命長、防火安全；結(jié)構(gòu)設(shè)計方面：重量輕及外廓尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)工藝性好；操作控制方面：維護(hù)修理方便、控制精確。現(xiàn)在是32頁\一共有49頁\編輯于星期五1.7燃油特性及其對系統(tǒng)的影響燃油

分類汽油（活塞式發(fā)動機(jī)）噴氣燃料（噴氣發(fā)動機(jī)）汽油型煤油型寬餾分型現(xiàn)在是33頁\一共有49頁\編輯于星期五一、燃油的蒸發(fā)性1、蒸發(fā)性是燃油，尤其是噴氣燃料的重要性

能之一2、衡量蒸發(fā)性強(qiáng)弱的是飽和蒸氣壓和蒸發(fā)熱3、影響燃油蒸發(fā)性的因素（1）化學(xué)因素----餾分（2）物理因素現(xiàn)在是34頁\一共有49頁\編輯于星期五物理因素

溫度和高度

汽/液容積比

油箱形狀與振動攪拌

空氣含量3、蒸發(fā)性對系統(tǒng)的影響

造成蒸發(fā)損失

產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象現(xiàn)在是35頁\一共有49頁\編輯于星期五二、燃油的低溫性能

析出高餾點烴的結(jié)晶（苯和石蠟）及冰晶

粘度增加

蒸發(fā)性變差

2、高餾分結(jié)晶

苯：冰點+5.4℃

石蠟：冰點-30℃

結(jié)晶對系統(tǒng)的影響：（1）晶粒破壞發(fā)動機(jī)供油，（2）為水汽凝結(jié)提供結(jié)晶核1、燃油低溫環(huán)境下的特性現(xiàn)在是36頁\一共有49頁\編輯于星期五3、結(jié)冰（1）結(jié)冰的原因（2）燃油吸水性的因素

化學(xué)因素—烴的成分

物理因素：a、溫度和大氣壓力；b、水分子在燃油中的擴(kuò)散速度；c、燃油接觸空氣的表面與燃油體積的比例；d、燃油在油箱中攪動混合的程度?，F(xiàn)在是37頁\一共有49頁\編輯于星期五（3）防止冰晶的危害

從燃油中分離出來的水一部分蒸發(fā)，另一部分卻以乳濁液或者沉積物的形式存留于燃油系統(tǒng)中。乳濁狀的水對燃油系統(tǒng)危害最大！a、在燃油中加入添加劑；b、在最重要的油濾上噴酒精防冰；c、在燃油進(jìn)入油濾之前進(jìn)行加熱；d、采用干氮使燃油換氣、干燥，但重量大。現(xiàn)在是38頁\一共有49頁\編輯于星期五4、粘度

粘度隨溫度降低而增加，

結(jié)果：燃油的流動阻力增大！危害性：造成發(fā)動機(jī)實際進(jìn)口壓力降低，油泵所需功率增大?，F(xiàn)在是39頁\一共有49頁\編輯于星期五三、燃油的熱穩(wěn)定性1、評價燃油熱穩(wěn)定性的指標(biāo)：單位重量內(nèi)所形成的非溶性沉積物的數(shù)量2、非溶性沉積物

在一定溫度下，燃油內(nèi)會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要是氧化反應(yīng)，生成了一些物質(zhì)，如：膠體物質(zhì)、礦物雜質(zhì)以及鐵的腐蝕物等，這些物質(zhì)就叫非溶性沉積物。現(xiàn)在是40頁\一共有49頁\編輯于星期五3、影響熱穩(wěn)定性的主要因素：

燃油的化學(xué)組分和餾分組成；

燃油受熱的溫度和延續(xù)時間；

與燃油相接觸的氣體內(nèi)氧的含量；

雜質(zhì)和水分?，F(xiàn)在是41頁\一共有49頁\編輯于星期五4、非溶性沉積物對系統(tǒng)的影響

主要是堵塞精濾器，惡化燃油射

流分布的均勻性；

溫度升高時，燃油中還會生成樹

脂沉淀物，主要影響置于燃油中

的散熱器的效率。現(xiàn)在是42頁\一共有4