飞机燃油系统管路冲击压力问题的研究_施传家

第30卷第4期2013年8月沈阳航空航天大学学报

Journal of Shenyang Aerospace University

V o l.30No.4Aug.2013

收稿日期：2013－04－26

作者简介：施传家（1956－），男，湖北钟祥人，工程师。主要研究方向：飞机燃油系统设计与试验，

E-mail ：scj605@163．com 。文章编号：2095－1248（2013）04－0032－05

飞机燃油系统管路冲击压力问题的研究

施传家

（中航通飞研究院有限公司动力环控研究室，广东珠海519040）

摘要：伴随计算机仿真技术的应用，管道冲击压力分析的方法和手段越来越丰富，使得在冲击压力计算方面更加方便和直观。对飞机燃油系统有压管道冲击压力（在民用水利系统称为水击）产生的原因及造成的危害进行了初步分析，介绍了几种冲击压力的分析计算方法，并指出某型飞机燃油系统管道可能出现的冲击压力及产生的故障，提出了防止冲击压力发生的措施。关键词：燃油系统；有压管道；冲击压力；仿真中图分类号：V228．1

文献标志码：A

doi ：10．3969/j．issn．2095－1248．2013．04．007

Study of impactive pressure in pipes of aircraft fuel system

SHI Chuan-jia

（Power and Environmental Control Laboratory ，Department of System ，China Aviation

Industry General Aircraft ，Guangdong Zhuhai 519040）

Abstract ：This paper makes a preliminary analysis of the reasons and dangers of impactive pressure in com-pressive pipes of aircraft fuel system ，and introduces several analytical computing methods．The possible im-pactive pressure and its malfunction ，and the measures of avoiding impactive pressure are presented．With the application of computer simulation technology ，there are more and more methods to analyze impactive pres-sure in pipes ，so that the numerical simulation of impactive pressure is getting more convenient and intuitive．Key words ：fuel system ；compressive pipe ；impactive pressure ；simulation．飞机燃油系统工作时，它是一个密闭的有压

管道系统，由于外界因素，如阀门骤然关闭、燃油选择阀切换供油方向、燃油泵故障突然停止时，在管道长度较大的情况下，流体速度发生突然变化引起燃油动量骤然变化，作用在燃油管道上的压强就会局部猛增，并以压力波的形式在管内迅速传播和往返，不断捶击管壁，造成管道的振动和噪音。发生严重的冲击压力会造成燃油系统管道爆裂、管接头脱落断开、阀门破坏等故障，影响飞机飞行安全。

管道冲击压力（水击）的类型较多，例如管道

回流水击［1］、管道弥合水击［2］

、非棱柱体管道水击

［3］

等。传统的水击计算［4］

存在着不同程度的误差，由于水击的类型和计算方程的复杂性，国内

外出现了多种新的研究和计算方法。随着计算机发展和仿真软件的应用便开始了冲击压力仿真分

析，并发表了基于MATLAB ［5］

、LB 方法［6］和基于FLOWMASTEＲ［7］等多种冲击压力计算及仿真分析的论文，用于管道系统流体冲击压力的特性分

析，把冲击压力控制在一定的范围内，使得燃油管道系统正常工作，保证飞机飞行安全。

1

冲击压力产生的原因及危害

1．1

冲击压力产生的原因

管道产生冲击压力主要原因是管道系统的设计及事故引起的流量变化造成的。引起管道流量突然变化的因素很多，基本上可分为两类：一类是

故障引起的流量变化，如工作中油泵突然停泵；另一类是按设计要求切断燃油管道。

1）供油泵突然全部停泵，供油泵出口的燃油在惯性的作用下继续向前流动，而后续的燃油被堵在供油泵的进口，这时供油泵出口的部分管道腾出极小空间而产生低压波，低压波则在管道造成负压，负压使这些地方的压力降至大气压以下，管子收缩。

2）当靠近动力装置附近安装的切断阀按设计要求突然关闭时，紧贴阀门上的一层燃油受阀门所阻，首先停止了流动，流速突变为零，后面的燃油沿着管道涌来，燃油压缩，管道变形，压力升高之后，这种状况依次向后传递，使后面的各油层相继停止流动，遂造成整个管道燃油被压缩，压力升高，管壁胀大的冲击压力状况，在切断阀进口侧产生高压波，高压波与管道中原有供油压力叠加产生异常的高压力，它引起管道压强迅速升高，峰值可达管道正常工作压力的几倍至数十倍，远远超过管道系统的检验压力和极限压力。

冲击压力是流体惯性造成的，它的实质是能量转换，即流体在减速的情况下将其动能转换为压能，在加速的情况下，压能转换为动能。对于一般燃油管路，流速变化1m/s所引起的水击压力值约为1MPa，汽油管路则为0.8MPa 0.9MPa［8］。液体流速突然下降（特别是高流速的管道）所产生的冲击压力是最危险的，如突然关阀、突然停泵，可能产生很高的冲击压力。

1.2冲击压力产生的危害

冲击压力产生的高压波与低压波分别沿管道传播，压强大幅波动，可导致管道系统强烈振动、产生噪声、管道接头的连接处泄漏、连接件的气密性损坏，甚至导致成品中薄膜元件的破损等管道故障。因此，在燃油系统管道的设计中，必须进行冲击压力计算，并研究防止和削弱冲击压力作用的措施。

2冲击压力的计算和研究方法

2.1冲击压力计算所需的基础数据

冲击压力的幅值取决于管道的材料、壁厚、直径、长度、燃油的流速、密度以及阀门的关启时间等特性。进行管道冲击压力分析计算需要利用反映管道各种特征的一系列数据，所需要的数据如下所列，计算机仿真计算更是如此。

1）管道流量、流速：设计最大流量；燃油流速。

2）燃油的物理特性：燃油密度、运动粘度、燃油的弹性模量等。

3）管道参数：管径、壁厚、管壁粗糙度，管壁弹性模量等。

4）燃油系统管道主要设备布置简图：油泵台数及工作方式（并、串联），油泵与阀门之间的距离、泄放阀的位置以及相互连接关系图等。

5）成品附件特性：

（1）燃油泵的额定流量、工作压力；油泵进出口压力给定值及压力范围；

（2）切断阀的切断时间、调节特性；

（3）泄压阀给定压力值、不同超压百分数时的流量系数。

2.2传统的冲击压力的计算方法

传统的冲击压力计算是在假定管道为直管和刚性的情况下，利用管径、管壁厚度、管壁的弹性模量等参数来计算冲击压力波速，冲击压力分为直接冲击压力和间接冲击压力，因此，冲击压力的计算也分为直接冲击压力的压强计算和间接冲击压力的压强计算。采用的计算步骤及公式为：1）计算冲击压力波的传播速度a；

a=

1

ρ

1

K

+

d

E

()

槡δ

（1）

2）计算冲击压力相长T，冲击压力波沿管道往返一次所需时间T为冲击压力相长；

T=

2l

a

（2）3）判断是直接冲击压力还是间接冲击压力，当阀门关闭时间T s≤T=

2l

a

，则为直接冲击压力，反之为间接冲击压力。

4）直接冲击压力的压强计算公式为：

Δρ=ρav0（3）

5）间接冲击压力的压强计算公式为：

Δρ=ρav0

T

T

s

（4）式中：a—冲击压力波的传播速度，m/s；

K—燃油的弹性模量，Pa；K=1.9GPa；

Δρ—冲击压力，Pa；

d—管道直径，m；

T—冲击压力相长，s；

δ—管壁厚度，m；

v

—液体在管道中的流速，m/s；

l—从泵到阀管道沿程长度，m；

E—管道材料的弹性模量，Pa；

ρ—燃油密度，kg/m3；

钢管E=196GPa；铝管E=68.6GPa；

33

第4期施传家:飞机燃油系统管路冲击压力问题的研究

T

s

—切断阀关断时间，s。

某型飞机加油时的工作压力为0.34MPa，将Ι号油箱的压力加油管道系统的参数：v0= 6m/s；K=1.9GPa；E=68.6GPa；d=0.046m；δ=0.001m；l=14m；ρ=775kg/m3；T s=3s代入上述公式，通过计算可确定是间接冲击压力：

ΔP=ρav0T

T

s

（Pa）=434529.6（Pa）=

0.044M Pa

这些计算不考虑管道的变形，如果管道既不直也不全刚性，则上述公式的计算存在较大误差。可以肯定，由于瞬变流所产生的冲击压力作用在管道的方向变化处或管径变化处，如弯管、岔管、阀门、收缩管等处，则必然导致管道变形，同时管道变形又反作用于流体，从而导致冲击压力改变。

2.3几种新的冲击压力计算方法

现在管道系统的冲击压力计算有多种，方法也各式各样，传统的冲击压力计算模型，由于过于简化，误差较大。这里推荐几种新的冲击压力仿真计算方法：

2.3.1基于Flowmaster燃油管道系统冲击压力

仿真计算

Flowmaster软件是全球领先的流体管网系统解算工具，是面向工程的完备的流体系统仿真软件，对于各种复杂的流体管网系统，利用Flow-master快速有效地建立精确的系统模型，并进行完备的分析。Flowmaster具备的分析模块可以对流体系统进行稳态和瞬态分析，可以对不可压缩流体和可压缩流体系统进行分析。燃油管道系统由泵、管道、接头、弯头、阀、引射泵、油滤等元件组成，这些元件在Flowmaster的元件库中均能找到各自的数学模型，数学模型用形象的示意图来代表。每个物理元件的数学模型有一个数据输入表格，它定义该元件的输入、输出及特征参数。这就为Flowmaster燃油管道系统冲击压力仿真计算提供了极大的方便。但Flowmaster作为一维流体仿真软件，与三维设计软件之间缺乏数据接口，只有通过对软件的二次开发，才能使计算模型的更新与设计更改同步。例如结合Catia、Excel等软件，对Flowmaster进行二次开发使模型从一维成为三维模型，更利于流体的三维仿真分析。

2.3.2基于MATLAB新的弹性水击仿真计算

方法

华北水利水电学院学报发表的“一种新的弹性水击计算方法”是孟安波等基于MATLAB软件提出的一种新的弹性冲击压力“e指数”计算方法，该方法不但易于将方程展开，不带来误差，而且易于建模仿真。该计算方法准确地反映了水击压力极值点及整个动态过程，同时该方法将介质摩擦阻力对冲击压力的影响考虑在内，提高了计算精度，使用方便，实用性得到了提高。因为该计算方法需要准确的估算相应的摩擦系数值，才能建立含有摩擦因子的、精确的弹性水击计算模型，提高水击计算的精度。

2.3.3LB方法模拟水电站水击

Lattice Boltzmann（LB）方法是一种可求解偏微分方程、模拟流动现象的计算方法。自80年代末90年代初诞生以来，它以算法简单、并行度高、几何边界易处理等优点引起了人们的注意，并得到迅速发展。目前，它在非线性偏微分方程求解、多相流、多孔介质流，特别是大规模三维流场的模拟等方面显示出较大的潜力，展示了广阔的前景。这种方法主要在民用水利系统模拟水电站水击，航空燃油管道系统的仿真计算中使用。

2.4某型飞机管道系统需要计算的冲击压力

某型飞机的压力加油管道系统在阀门关断或开启的过程中会产生非恒定流的冲击压力，因此有必要对其产生的冲击压力进行计算和故障分析［9］。飞机燃油管道系统的冲击压力现象是一种典型的有压管道非恒定流问题，属于弹性冲击压力计算范畴。飞机压力加油系统工作时是一个密闭的有压管道系统，如图1所示，若油箱内的控制活门突然全部切断时，由于加油管道进口的安装位置不同，按照产生最大冲击压力的条件，飞机顺航向左翼Ⅰ号油箱管道会出现加油系统的最大冲击压力。如果冲击压力超过了管道的承受压力，就会对系统及其管道造成损坏，因此需要对加油控制活门关断时系统产生的冲击压力值进行计算。根据压力加油系统布局，建立冲击压力计算模型如图2所示。以工作压力为0.34MPa为计算加油压力，加油控制活门成品正常关断时间为3s，计算模型采用的阀控制器作为控制元件来实现对加油控制活门的控制，阀控制器的输入参数如图3所示。计算中设置管路冲击压力波速为1038m/s，冲击压力相长为0.027s。0.34MPa 加油压力下，4组油箱内的加油控制活门理论同时关闭时，Ⅰ号油箱加油控制活门处最大冲击压力值为0.603MPa，其余3组油箱加油控制活门处最大冲击压力值都没超过这个压力值，Ⅰ号油箱活门处的冲击压力如图4所示。

通过对系统冲击压力分析、仿真、计算表明，压力加油系统最大冲击压力出现在4组活门同时

43沈阳航空航天大学学报第30卷

关闭状态，当加油压力为0.34MPa时，Ⅰ号油箱加油控制活门处最大冲击压力值为0.603MPa。满足最大冲击压力不超过系统检验压力要求。压力加油管道系统的冲击压力，在相同条件下，从传统计算的方法得出的结论和Flowmaster软件仿真计算得出的结论，其管道所承受的压力误差是显而易见的。基于Flowmaster软件仿真计算结果的精度高，更具有合理性

。

注：1.压力加油接头；2．压力加油控制面板；3．压力加油控制活门；4．油面控制器；5．预检开关；6．排油烟；7．进气阀。

图1

压力加油系统原理图

图2压力加油系统冲击压力计算模型

3燃油管道系统设计中冲击压力的防护措施

管道振动是引起管道损坏的一个重要原因，而冲击压力现象是造成管道振动的一个极其重要的因素。冲击压力计算、仿真表明：影响冲击压力的主要因素有阀门起闭时间、管道直径、燃油的密度和管内燃油流速等；另外，燃油管道安装和管道汇集，管道的长度和燃油的改向也是引起冲击压力的重要因素。因此，在管道系统设计中，要计算出管道的冲击压力是否在检验压力范围之内。如果超过检验压力范围，可针对以上因素在管道设计和安装工艺中采取以下几方面的措施，防止或控制冲击压力现象，避免管道发生振动，以减小冲击压力的危害，提高飞机飞行的安全性。3.1管道系统设计计算

1）由于冲击压力与管内流速成正比，因此在设计中应控制管内流速不超过相关规定的最大流速限制范围。但有时管道中的最大流量是一定的，管径一般由燃油系统重量、成品附件机械接口等因素计算确定，减小流速意味着加大管径。用减小流速的办法降低冲击压强，往往是不合理的，一般并不采用，需要考虑采用阀门上具有泄压措施的成品。

2）由于冲击压力与管道长度成正比，在管道其它参数度相同的情况下，管道越长，越可能发生最大的冲击压力。且管道内冲击压力的大小与管道的长度成正比，减小管道的长度，可以缓和冲击压力，因此在设计中应尽量缩短管道长度以削减冲击压力。

3）从间接冲击压力公式可看出，冲击压力相

53

第4期施传家:飞机燃油系统管路冲击压力问题的研究

长T越长，在相同的切断阀关闭时间下，管道内冲击压力就越大，冲击压力Δp与相长T成正比，减小相长T，可以缓和冲击压力。在设计中选择切断阀时应尽量选择既符合设计要求又使启闭时间较长的成品，从而避免产生直接冲击压力并可降低间接冲击压力

。

图3

阀控制器参数设置图

图4Ⅰ号油箱加油控制活门处冲击压值

（4组活门同时关闭）

4）在切断阀入口处增设泄压阀，采用被动的泄压方法使产生的压力增值释放掉，从而达到保护管道及切断阀零件的目的，例如波音737等系列飞机就采用这种方式。

3.2管道系统安装工艺

1）应尽量采用直管段，减少弯头；减压阀、安全阀、紧急切断阀后若要改变燃油流向，应采用大弯曲半径（Ｒ=5 6DN）的弯头或弯管。

2）几条管道汇集时，减小管道的支承跨距，根据应力分析、计算，正确合理地选择合适的支撑形式和支撑位置，防止管道中冲击压力现象的发生。

4结论

飞机燃油系统工作过程中，管道的冲击压力现象是难以避免的，如何把冲击压力最大值控制在检验压力范围之内，将冲击压力发生的频率和造成的危害降至最低，这是从事燃油系统设计者必须考虑的问题。

参考文献（Ｒeferences）：

［1］付六生．减少管路中回流水击现象［J］．西南造纸，2001（6）：6．

［2］雍歧卫，蒋明，蒲家宁．泵－阀压力管道弥合水击的分析与控制［J］．中国给水排水，2003（12）：77－79．［3］朱承军．杨建东．棱柱体管道的一维水击计算及分析［J］．水利发电学报，1998（2）：59－68．

［4］王树人．水击理论与水击计算［M］．北京：清华大学出版社，1981．

［5］孟安波，殷豪，叶鲁卿．一种新的弹性水击计算方法［J］．华北水利水电学院学报，2003（4）：44－47．［6］程永光，张师华，陈鉴治，等．Lattice Boltzmann方法应用实例一水电站水击计算［J］．武汉水利电力大学

学报，1998（5）：22－26．

［7］闫克学．基于Flowmaster软件的直升机燃油系统仿真计算［J］．直升机技术，2008（4）：14－18．

［8］黄春芳．原油管道输送技术［M］．北京：中国石化出版社出版，2005．

［9］陈嵩禄．动力装置系统设计［M］．北京：航空工业出版社，2006．

（责任编辑：宋丽萍英文审校：刘敬钰）

63沈阳航空航天大学学报第30卷

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。如果对各油箱的用油顺序不加控制，飞机的重心便会发生很大变化，影响飞机的平衡。控制系统根据各油箱内油量传感器提供的信息，按照规定（保证重心变化为最小）的要求自动安排用油顺序。 超音速飞机燃油系统特点飞机由亚音速转到超音速时，飞机气动中心后移，影响飞机的平衡。超音速运输机上由于带的燃油较多，可以把

飞机燃油系统译文

飞机燃油系统 姓名：温可明学号：10063121 南昌航空大学飞行器工程学院 【摘要】 飞机燃油系统是飞机上众多系统中的一个子系统，它的功用是储存燃油，并保证在规定的任何状态（如各种飞行高度、飞行姿态）下，均能按发动机所要求的压力和流量向发动机持续不间断地供油。此外，燃油系统还可以完成冷却飞机上其他系统、平衡飞机、保持飞机重心于规定的范围内等附加功能。民用飞机燃油系统一般包括燃油箱系统、加放油系统、供输油系统、油箱通气增压系统、燃油测量系统、信号指示系统和热负载系统。 关键字：燃油系统供输油系统油箱燃油特性腐蚀安全与排故 正文 一：燃油系统的组成 作为一个燃油系统,必须有至少油箱、管道、油过滤器、截止阀和油、规模等,简单的燃油供给系统是依靠重力活塞引擎油系统。油箱高度相对于化油器,印版压力,使汽油可以达到化油器。有一个加油在背心,也是油箱通气。下水道在内胆底部的,它也是一个排污口。有一个关闭阀、防火阀在油滤器过滤后。另一个开始泵用于石油在启动。燃油系统由油箱,油箱通风系统、气/油应急放油系统、燃料供给系统、压缩空气系统和指令/预警系统等。 二：燃油系统的功能 （1）：储存燃油 （2）：在规定的飞行条件下的安全可靠传输燃料发动机和生产现场的安全、可靠 （3）：调整重心位置,保持平衡和压力的机翼结构 （4）：制冷配件,如冷却源 三：燃油系统的特点 （1）：大燃料载荷 （2）：供油安全 （3）：可以删除油泵不放油泵快速放电,提高维护性能 （4）：可视化的燃料控制面板 （5）：避免死油 （6）：使用压力加油 （7）：通风油箱 （8）；紧急卸油系统 四：燃油系统的要求 （1）燃油增压泵一般安装在油箱的最低点，保证起飞、着陆、启动和高空都能有效工作，还要有足够的能力当发动机驱动的油泵失效时以替代之。 （2）当增压泵全部失效时，依靠重力供油，靠发动机驱动的油泵的抽吸作用， 仍能向发动机供油。 （3）每个油箱至少有两台增压泵。对于任何正常飞行姿态下的燃油载荷，每 个油箱至少有一个油泵能泵出燃油。

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。因此，有的飞机装有紧急放油系统，是准备在紧急着陆时，放掉大部分机翼中的燃油。 机翼中的油箱，有的全是整体油箱，有的部分是整体油箱部分是软油箱，有的飞机还设有备用油箱。 二、飞机重心和耗油顺序 理论上讲燃油可以布置在机身和机翼的任一容积空间，但燃油消耗中对飞机重心的 1

飞机各个系统的组成及原理

一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。

左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生

5第五章 飞机燃油系统讲课教案

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 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢1

B737飞机燃油系统的故障及维护.

摘要 燃油系统是飞机主要系统之一，其工作性能的好坏，直接影响着飞机的起飞和飞行的安全。燃油系统是用来为发动机和APU储存和提供燃油的,主要有储存、供油、分配、抽油和指示等几部分组成。飞机上用来存储和向发动机连续供给燃油的整套装置,又称外燃油系统或加油装置,以及在紧急时,将机身内的燃油排放于机外的燃油排放装置。另外,为使燃油箱内液面压力与外气压相等,所装设的燃油通气系统等各种系统及指示仪表装置组成。本文通过介绍B737飞机燃油系统，使机务人员能更加全面的了解飞机的这个胃，从而提高对B737系列飞机的燃油系统维护有更好的认识。 关键词:燃油系统、加油装置、燃油排放、燃油通气系统

Abstract The fuel system is one of airplane main systems, its operating performance quality, immediate influence airplane's launching and flight security. The fuel system is uses for the engine and APU stores up and provides the fuel oil, mainly has the storage, feed, the assignment, the oil pumping and the instruction and so on several parts of compositions. On the airplane uses for to save and supplies the fuel oil continuously to the engine whole set installment, also outside the name the fuel system or refuels the installment, as well as when urgency, fuselage in fuel oil emissions in outside the aircraft's fuel oil emissions installment. Moreover, to cause in the fuel oil tank the liquid level pressure to be equal with the outside barometric pressure, installs fuel oil drainage system and so on each kind of system and indicating instrument equipment composition. This article through introduced that the B737 airplane fuel system, enables the crews more comprehensive understanding airplane's this stomach, thus enhances to the B737 series airplane's fuel system maintenance has a better understanding. Key word: The fuel system, refuels the installment, the fuel oil emissions, the fuel oil drainage system

飞机燃油系统

飞机燃油系统 【摘要】 飞机燃油系统是飞机上众多系统中的一个子系统，它的功用是储存燃油，并保证在规定的任何状态（如各种飞行高度、飞行姿态）下，均能按发动机所要求的压力和流量向发动机持续不间断地供油。此外，燃油系统还可以完成冷却飞机上其他系统、平衡飞机、保持飞机重心于规定的范围内等附加功能。民用飞机燃油系统一般包括燃油箱系统、加放油系统、供输油系统、油箱通气增压系统、燃油测量系统、信号指示系统和热负载系统。 关键词：飞行高度、燃油系统、加放油系统、供输油系统、信号指示系统、热负载 Abstract：Aircraft aircraft fuel system is a subsystem of many systems, its function is to store fuel, and ensure that the provisions of any state (such as various flight altitude, flight attitude), the engine can press the required pressure and flow continued uninterrupted fuel supply to the engine. In addition, the fuel system can also complete the rest of the aircraft cooling system, the balance of the aircraft, maintain aircraft center of gravity in the context of the provisions of other additional features. General civil aircraft fuel system including fuel tank system, add the oil drain system for the oil system, fuel tank ventilation pressurization system, fuel measurement systems, signal indicator system and the heat load system. Keywords: aircraft fuel system; Development

5第五章飞机燃油系统讲课教案

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 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢1

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。 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。如果对各油箱的用油顺序不加控制，飞机的重心便会发生很大变化，影响飞机的平衡。控制系统根据各油箱内油量传感器提供的信息，按照规定（保证重心变化为最小）的要求自动安排用油顺序。 超音速飞机燃油系统特点飞机由亚音速转到超音速时，飞机气动中心后移，影响飞机的平衡。超音速运输机上由于带的燃油较多，可以把最前面油箱的燃油用油泵打到尾部的油箱中去，这样飞机重心随之后移，使飞机得以保持平衡。用来调整重心的油箱称为配平油箱。此外，长时间超音速飞行产生的热量使飞机蒙皮和内部骨架的温度升高，可用燃油吸收一部分热量，起一定的降温作用。燃油温度增加后所产生的沉积物靠燃油系统的油滤加以清除。

飞机燃油系统的维护

飞机燃油系统的维护 【摘要】 本文主要阐述了飞机燃油系统维护方面的工作。首先，介绍了燃油系统的总体结构和组成；然后，从燃油系统的渗漏、腐蚀等问题出发，阐述了燃油箱渗漏处理、排除的方法措施；燃油箱腐蚀以及微生物污染方面的处理与防护；其次，阐述了燃油管路系统的维护；燃油系统密封性与增压值的检查工作。 关键词：燃油系统；油箱；渗漏；腐蚀；维护 Abstract: This article mainly expounds the aircraft fuel system maintenance work. Firstly, this paper introduces the overall structure and the fuel system components, Then, from the fuel system of leakage, corrosion, expounds the problem of RanYouXiang leakage processing, eliminate its measures, RanYouXiang corrosion, and microbial pollution aspect of processing and protective; Secondly, this paper expounds the fuel line system maintenance, Sealing and boost fuel system of inspection. Key words: Fuel system；Tank；Leakage；Corrosion；Maintain

航空燃油系统介绍

航空燃油系统介绍 摘要 飞机上的许多关键系统及使用特性都是由设计团队按章程逐步设计解决。飞机燃油系统是其中的一个重要而又复杂的系统，发动机依靠燃油燃烧产生热量作功，推动飞机飞行。燃油是飞机的能源，燃油系统是飞机能源的供应系统。组成部分。飞机燃油系统的功用是储存燃油，并且在允许的飞行状态和飞行高度下，按需要的压力和流量，安全可靠地将燃油供给发动机。在这里我们只讨论燃气涡轮飞机以及小型喷气式飞机和军用飞机。 关键词：飞机燃油系统，能源供应，飞行，涡轮发动机 Abstract On the plane and use many of the key system characteristics are the by-laws by a design team design step by step. Aircraft fuel systems is an important and complex system, the engine relies on fuel combustion heat performance, promoting the flight. Energy in the fuel is aircraft, aircraft fuel systems of energy supply systems. Component. Aircraft fuel system's function is to store fuel and allowed under flight conditions and altitude, pressure and flow as needed, safely and securely to the supply of fuel engine. Here we discuss only aircraft gas turbine, and small jets and military aircraft Key words: Aircraft fuel system, energy supply, flying, turbine jet engine