飛機燃油系統(tǒng)

飛機燃油系統(tǒng)儲存燃油提供給發(fā)動機01發(fā)展組成部分高空氣塞現(xiàn)象功能燃油系統(tǒng)地面加油目錄0305020406基本信息飛機燃油系統(tǒng)的功用是儲存燃油，并保證在規(guī)定的任何狀態(tài)(如各種飛行高度、飛行姿態(tài))下，均能按發(fā)動機所要求壓力和流量向發(fā)動機持續(xù)不間斷地供油，此外，燃油系統(tǒng)還可以完成冷卻機上其它系統(tǒng)、平衡飛機、保持飛機重心于規(guī)定的范圍內(nèi)等附加功能。對燃油系統(tǒng)所提出的一s要求是:工作可靠、壽命長、防火安全、重量輕、外廓尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、維護修理方便、控制精確和生產(chǎn)工藝性好等。發(fā)展發(fā)展人類最早的飛機燃油系統(tǒng)只有一個油箱，由一臺供油泵將燃油供給發(fā)動機即可，這是最簡單的燃油系統(tǒng)。隨著飛機的不斷發(fā)展，飛機燃油系統(tǒng)也在不斷發(fā)展。為了增加飛機的載油量，提高飛機的載油系數(shù)，就必須利用一切可以載油的空間，油箱由一個變成多個，這樣就增加了輸油系統(tǒng)，即把除耗油油箱以外的燃油都輸送到消耗油箱，再由消耗油箱供給發(fā)動機。為了使在整個飛行過程中，飛機的重心始終保持在一定的范圍內(nèi)，使飛機獲得較好的操縱安定性，各油箱的燃油要按一定的順序和比例輸送到消耗油箱，這就有了輸油控制系統(tǒng)。隨著飛機飛行高度的不斷增加，為了提高泵的高空性，使之在高空不產(chǎn)生氣蝕，以及減少燃油的過量蒸發(fā)和為輸油提供能源，就產(chǎn)生了通氣增壓系統(tǒng)。隨著飛機噸位的不斷增大，飛機的儲油量也不斷增加，為了縮短飛機的再次出動準(zhǔn)備時間，飛機上增加了壓力加油系統(tǒng)，由地面壓力加油車給飛機加注燃油。為了增加飛機的留空時間，加大飛機的作戰(zhàn)半徑，又出現(xiàn)了空中加油系統(tǒng)。燃油是飛機上一個較大的冷資源，它可以為其它系統(tǒng)如液壓、空調(diào)、雷達、發(fā)電機等系統(tǒng)散熱，因而，又增加了散熱系統(tǒng)。此外，飛機燃油系統(tǒng)還包括吸油系統(tǒng)、空中應(yīng)急放油系統(tǒng)、油量測量系統(tǒng)等。隨著現(xiàn)代航空技術(shù)的不斷發(fā)展，飛機設(shè)計水平的不斷提高，作為飛機重要的功能系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)的組成也是由簡單到復(fù)雜，系統(tǒng)的功能也趨于完善，到第二代飛機為止，燃油系統(tǒng)己經(jīng)成為一個比較復(fù)雜的絡(luò)系統(tǒng)。

功能功能飛機燃油系統(tǒng)又稱外燃油系統(tǒng)，因為發(fā)動機上還有一套系統(tǒng)將燃油輸送到燃燒室內(nèi)去，后者稱為內(nèi)燃油系統(tǒng)。飛機的心臟——發(fā)動機依靠燃油燃燒產(chǎn)生熱量作功，推動飛機飛行。燃油是飛機的能源，燃油系統(tǒng)是飛機能源的供應(yīng)系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)主要有如下功能：（1）儲存燃油；（2）在規(guī)定的飛行條件下安全可靠地把燃油輸送到發(fā)動機和APU；（3）調(diào)整重心位置，保持飛機平衡和機翼結(jié)構(gòu)受力。

組成部分放油開關(guān)油箱種類輸油管路倒飛裝置油箱布局12345組成部分放油開關(guān)放油開關(guān)的作用：（1）更換油箱或者油泵時，通過放油開關(guān)可以放出油泵沒抽盡的剩余燃油。（2）燃油流入發(fā)動機的燃油泵之前，還要經(jīng)過防火開關(guān)，萬一發(fā)動機發(fā)生故障著火時，駕駛員立即關(guān)閉防火開關(guān)，就可以停止向發(fā)動機供油，以防火焰漫延。油箱種類盛裝燃油的油箱，有軟油箱、硬油箱和整體油箱三種。軟油箱現(xiàn)代飛機上采用的軟油箱，主要特點是能從不大的艙口放進飛機的油箱艙內(nèi)，充分利用飛機內(nèi)部各種形狀的可用空間，增加貯油量，并且不受振動的影響，不易產(chǎn)生裂縫或損壞。普通軟油箱壁，由內(nèi)襯耐油橡膠和外層涂膠布組成。有的油箱厚度甚至不到一毫米，重量較輕，而且中彈后彈孔較小，因此，軟油箱得到廣泛應(yīng)用。軟油箱沒有受力骨架，所以，燃油和增壓氣體的壓力都是靠油箱艙壁來支承。因此，油箱的外廓尺寸都稍大于油箱艙，以便在內(nèi)壓作用下油箱緊貼在艙壁上。硬油箱機體內(nèi)的高溫區(qū)，以及油箱艙不能承受內(nèi)壓的情況下，一般可以安裝金屬硬油箱。硬油箱多由防銹的鋁合金制成。整體油箱利用機翼或者機身本體的一部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成的油箱，稱為整體油箱。采用整體油箱可以顯著降低燃油系統(tǒng)的重量，最充分地利用機體內(nèi)部空間貯油。因此，在現(xiàn)代飛機上應(yīng)用很廣。輸油管路為了充分利用飛機容積，緊湊安排空間，現(xiàn)代飛機的供油系統(tǒng)都有幾個油箱，大型飛機更多。油箱之間用輸油管路連接。管路縱橫交錯，連接形式看起來也比較多，但通常都可以概括為串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式。在機動性高的飛機上，通常都分別將各個油箱與一個主油箱串聯(lián)起來，主油箱又稱消耗油箱。所有的燃油都通過消耗油箱的增壓油泵輸送到發(fā)動機的燃油泵去，消耗油箱裝在發(fā)動機附近，使泵后的壓力損失很小。為了倒飛特技的需要，可以在消耗油箱中裝倒飛供油裝置，不必每個油箱都裝。對于雙發(fā)動機飛機來說，左發(fā)動機由左邊的油箱組供油，右發(fā)動機由右邊的油箱組供油。左右發(fā)動機的輸油管路之間有導(dǎo)管連通，平時由交(叉)輸(油)開關(guān)將管路隔斷。如果一個增壓油泵發(fā)生故障，飛行人員打開交輸開關(guān)，即可使另一個增壓油泵同時向兩邊的發(fā)動機供油。這種交輸供油裝置，促進了飛行安全。飛行中，飛行人員根據(jù)倒飛裝置殲擊機作特技飛行時，燃油可能完全離開油箱底部，必須在油箱內(nèi)裝設(shè)倒飛活門，保證正常供油。油箱布局飛機在天空飛行，要不斷地消耗燃油，這就會影響飛機的重心。為了保證飛機的平衡，讓飛機既飛得穩(wěn)定，又聽從飛行員的操縱，飛機的重心必須變化很小。因此，要慎重對待油箱布局和用油順序，以保證飛機重心在允許的范圍內(nèi)變化。一般來說，最好將油箱布置在飛機重心附近，或者對稱于重心放置。軍用飛機的油箱，還要布置在不易受彈的地方，要考慮飛機的生存力。為了減少駕駛員或隨機機械員的疲勞，現(xiàn)代飛機的用油順序都隨燃油消耗過程而自動控制。圖五表示一架典型的殲擊機燃油系統(tǒng)。前油箱為消耗油箱，與后油箱分別裝在前、后機身中。此外，在左、右機翼下懸掛一對副油箱，其重心的前后位置與機體的重心極近。因此，副油箱的燃油消耗對飛機的重心變化影響很小。用油順序：先用副油箱的油，再用后油箱的油，最后用前油箱的油。

燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)飛機的耗油量很大。據(jù)統(tǒng)計，殲擊機的載油量占起飛重量的百分之二、三十，大型旅客機是百分之四、五十，而在重型轟炸機上，竟達百分之四十到六十。也就是說，重一百噸的轟炸機，其中僅燃油就占了四十到六十噸，這是多么驚人的數(shù)字！這么多的燃油裝在哪里呢？一般地說，是把燃油分裝在機翼或者機身內(nèi)。燃油裝于機身內(nèi)，會使機身的彈艙或貨艙容積縮小，這就是矛盾。于是在殲擊機上，常常攜帶副油箱，懸掛在翼尖、機翼或者機身下方。飛行時首先使用副油箱內(nèi)的燃油，用完后扔掉。如果沒有作戰(zhàn)，也可以帶著空油箱返航。該燃油系統(tǒng)工作時，副油箱和后油箱的油，分別在增壓空氣與輸油泵作用下，輸往前油箱。然后，再由前油箱的增壓油泵送往發(fā)動機的燃油泵。由于副油箱要在空戰(zhàn)前扔掉，而后油箱離發(fā)動機高溫區(qū)很近，所以，用油順序是先用副油箱的油，再用后油箱的油，最后用前油箱的油。但是，為了使前油箱的油不致過滿，左、右副油箱是在前油箱用掉少許之后才開始同時輸油。再者，如果后油箱的油用完時，前油箱存油過多，飛機重心會過于靠前。因此，在副油箱的油用完后，并不立即使用后油箱的油，而是再從前油箱用掉一小部分后，才使用后油箱的燃油。用油順序要根據(jù)飛機的具體情況來確定。

高空氣塞現(xiàn)象高空氣塞現(xiàn)象航空煤油是碳氫化合物，其特點是容易揮發(fā)、飽和蒸汽壓高并且吸濕性強。飛機在高空飛行，給燃油系統(tǒng)的正常工作也帶來一些問題。因為高空空氣稀薄，大氣壓力急劇下降，油箱里的燃油表面壓力降低到飽和蒸汽壓以下，燃油就會沸騰起來，造成劇烈的蒸發(fā)。例如，在十一、十二公里高空，大氣壓力為零點二一到零點二三大氣壓；航空煤油就會發(fā)生沸騰現(xiàn)象。特別是彎管接頭處，燃油的局部流速較大，局部壓力降低，不僅燃油本身會蒸發(fā)，而且溶解于燃油中的空氣也會分離出來。結(jié)果，燃油蒸汽會穿過通氣系統(tǒng)逸入大氣中去，造成損失，縮短飛機航程。更嚴重的是，劇烈的蒸發(fā)和大量的空氣泡會造成供油管路堵塞，稱之為氣塞現(xiàn)象。它將破壞發(fā)動機的正常供油。輕則造成發(fā)動機推力下降，重則導(dǎo)致發(fā)動機停車。為了防止氣塞現(xiàn)象，必須保持油面壓力在任何高度上都大于燃油的飽和蒸汽壓。一般飛機上都采用增壓油泵來加大發(fā)動機燃油泵的入口壓力。此外，還可以把惰性氣體充填到油箱中，這不僅能使燃油增壓，而且還可以減小發(fā)生火災(zāi)的危險。高空寒冷，溶解在燃油中的水會分析出來，析出的水在攝氏零度以下就會結(jié)冰，造成管路中的油濾和燃油導(dǎo)管堵塞，破壞正常供油。所以，在燃油系統(tǒng)中還必須注意防冰和除冰，因而幾乎在所有的燃油系統(tǒng)中