飞机构造基础第8章飞机燃油系统

1、飞机构造基础第飞机构造基础第8 8章飞机燃油系统章飞机燃油系统 飞机构造学飞机构造学 主 讲教师:ZHANG 第八章 飞机燃油系统 飞机燃油系统又称外部燃油系统或飞机燃油系统又称外部燃油系统或 低压燃油系统低压燃油系统。 与其对应的是发动机燃油系统，又称与其对应的是发动机燃油系统，又称 为内部燃油系统或高压燃油系统。为内部燃油系统或高压燃油系统。 8.1 飞机燃油系统概述飞机燃油系统概述 8.1.1燃油系统的功用燃油系统的功用 存储飞行所需燃油；存储飞行所需燃油； 在各种规定的飞行状态和工作条件下保在各种规定的飞行状态和工作条件下保 证安全可靠地将燃油供向发动机证安全可靠地将燃油供向发动机和和

2、APUAPU； 调整飞机重心；调整飞机重心； 冷却飞机其他系统。冷却飞机其他系统。 8.1.2 燃油系统特点燃油系统特点 载油量大，耗油率高载油量大，耗油率高要注意调节飞机重心！要注意调节飞机重心！ 保证供油安全保证供油安全交输供油系统，防火，防静电！交输供油系统，防火，防静电！ 维护方便维护方便燃油泵设有快卸机构。燃油泵设有快卸机构。 控制方便控制方便形象化的燃油控制面板。形象化的燃油控制面板。 避免死油避免死油引射泵。引射泵。 防止油箱内外过大的压差而损坏防止油箱内外过大的压差而损坏采用通气油箱采用通气油箱 紧急放油减重保证飞机安全着陆紧急放油减重保证飞机安全着陆应急放油系统应急放油系统

3、8.1.3 8.1.3 飞机燃油系统的组成飞机燃油系统的组成 发动机 油箱 通气通气 加油加油 抽油抽油 放油放油 指示指示 飞机燃油系统飞机燃油系统 发动机发动机 燃油系统燃油系统 供油供油 空中应急放油空中应急放油 系统组成：系统组成： 飞机及现在的一些超轻型飞机上，燃油飞机及现在的一些超轻型飞机上，燃油 系统只包含油箱及若干导管等简单装置。但系统只包含油箱及若干导管等简单装置。但 在现代飞机，尤其是超音速飞机上，燃油系在现代飞机，尤其是超音速飞机上，燃油系 统已发展成一个复杂的大系统。统已发展成一个复杂的大系统。 燃油系统一般由油箱通气系统、加油燃油系统一般由油箱通气系统、加油/ /抽抽

4、 油系统、应急放油系统、供油（输油）系统、油系统、应急放油系统、供油（输油）系统、 增压系统及油量的测量指示系统等组成。增压系统及油量的测量指示系统等组成。 1、燃油的种类、燃油的种类 1）飞机可用多种能源为燃料飞机可用多种能源为燃料，如石油、化学能如石油、化学能、核核 能等；能等；（见注见注） 2）目前广泛采用的仍限于化学燃料目前广泛采用的仍限于化学燃料，其中主要为石其中主要为石 油燃料，或称烃类燃料。油燃料，或称烃类燃料。 3）因活塞式发动机和喷气式发动机工原理不同）因活塞式发动机和喷气式发动机工原理不同，因因 此其燃料也不同此其燃料也不同，前者使用航空汽油前者使用航空汽油，后者使用航空后

5、者使用航空 煤油煤油。航空煤油的颜色一般是无色航空煤油的颜色一般是无色琥珀色琥珀色，随产地随产地 和存放时间而定和存放时间而定，目前各国航空煤油的馏分范围基本目前各国航空煤油的馏分范围基本 趋于统一趋于统一，可以相互通用可以相互通用。 8.2航空燃油 航空煤油品种牌号虽多，但归纳起来有三种类型：（主航空煤油品种牌号虽多，但归纳起来有三种类型：（主 要按蒸馏温度划分）要按蒸馏温度划分） 宽馏分燃料宽馏分燃料(60288)，由汽油和煤油馏分混合而成由汽油和煤油馏分混合而成， 称汽油型称汽油型Jet B。产率高，但不宜作高空高速飞机燃料。产率高，但不宜作高空高速飞机燃料。 煤油馏分煤油馏分(1402

6、50)，也有把终馏点延至也有把终馏点延至280。煤煤 油型适用于作喷气发动机的燃料，比重为油型适用于作喷气发动机的燃料，比重为 0.7750.83g/cm。Jet A，冰点，冰点-40。可用于马赫数。可用于马赫数M M 小于小于2.5，高度为，高度为20公里左右的机种。公里左右的机种。 重馏分煤油重馏分煤油(190320)。Jet A-1，适合低温条件下，适合低温条件下 工作，冰点工作，冰点-50。 2、燃油特性及对系统的影响燃油特性及对系统的影响 1）燃油的蒸发性）燃油的蒸发性 蒸发性是燃油，尤其是喷气燃油的重要性能之一，蒸发性是燃油，尤其是喷气燃油的重要性能之一， 一般用饱和蒸汽压和蒸发热

7、来衡量燃油蒸发性的强弱。一般用饱和蒸汽压和蒸发热来衡量燃油蒸发性的强弱。 饱和蒸汽压饱和蒸汽压 Ps 越大，蒸发性就越强。越大，蒸发性就越强。 饱和蒸汽压饱和蒸汽压：液体的气态和液态达到平衡时，蒸汽的：液体的气态和液态达到平衡时，蒸汽的 压力为压力为 Ps，对应的温度即饱和温度，对应的温度即饱和温度 Ts。 燃油的蒸发性对系统影响主要有二个方面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；一是造成蒸发损失； 二是产生气穴现象（气塞）。二是产生气穴现象（气塞）。 当飞机以超音速飞行时（当飞机以超音速飞行时（M=2=23 3），飞机表面出现），飞机表面出现 强烈的气动加热，油箱内的

8、燃油温度可达强烈的气动加热，油箱内的燃油温度可达80120， 若不采取措施，蒸发损失很严重。若不采取措施，蒸发损失很严重。 2 2）燃油的低温性能）燃油的低温性能 、燃油的低温环境、燃油的低温环境 对超音速飞机而言，冬季起飞和爬高时，燃油的温对超音速飞机而言，冬季起飞和爬高时，燃油的温 度可能低于零度。对亚音速飞机，燃油还会在飞行中受度可能低于零度。对亚音速飞机，燃油还会在飞行中受 到剧烈的冷却。一般经长时间巡航后（到剧烈的冷却。一般经长时间巡航后（7-87-8个飞行小时），个飞行小时）， 橡胶油箱内的燃油可能冷却到橡胶油箱内的燃油可能冷却到-30-30，金属油箱内的燃油，金属油箱内的燃油 可

9、能冷却到可能冷却到-45-45。 、低温的影响、低温的影响 结晶（苯、石蜡）结晶（苯、石蜡） 宽馏分喷气燃料中的苯，冰点为宽馏分喷气燃料中的苯，冰点为5.45.4；煤油型；煤油型 燃料中所含的石蜡，冰点为燃料中所含的石蜡，冰点为-30-30。燃油中形成的苯和。燃油中形成的苯和 石蜡晶粒可以直接破坏发动机供油，此外，还为水汽石蜡晶粒可以直接破坏发动机供油，此外，还为水汽 的凝结提供了结晶核。的凝结提供了结晶核。 结冰结冰 一切航空燃油均含有水分。使用中，外界条件不一切航空燃油均含有水分。使用中，外界条件不 断地发生变化，燃油内始终存在着饱和水或脱水的过断地发生变化，燃油内始终存在着饱和水或脱水的

10、过 程，脱出的水在低温下就结为程，脱出的水在低温下就结为冰晶冰晶。 3）燃油的热稳定性：燃油的热稳定性： 温度除了影响燃油的饱和蒸汽压力及含水量等候物理性能温度除了影响燃油的饱和蒸汽压力及含水量等候物理性能 外，还会影响燃油的化学稳定性。达到一定温度时，燃外，还会影响燃油的化学稳定性。达到一定温度时，燃 油内会发生化学反应（主要是氧化反应），生成非溶性油内会发生化学反应（主要是氧化反应），生成非溶性 沉积物（主要是胶体物质）。沉积物（主要是胶体物质）。 影响热稳定性的主要因素有：燃油的化学组份和馏分；燃影响热稳定性的主要因素有：燃油的化学组份和馏分；燃 油受热的温度和延续时间；与燃油相接触的气

11、体内氧的油受热的温度和延续时间；与燃油相接触的气体内氧的 含量；杂质和水分。含量；杂质和水分。 4）燃油内的微粒杂质污染）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。污染来源于燃油会受到小颗粒机械杂质的污染。污染来源于 下列几个原因下列几个原因: : 空气中的尘埃对油箱直接产生污染。如开盖加油，含有空气中的尘埃对油箱直接产生污染。如开盖加油，含有 尘埃的增压空气，起飞、着陆时由通气装置进入的尘尘埃的增压空气，起飞、着陆时由通气装置进入的尘 埃。埃。 燃油系统零部件经燃油冲刷生成微粒。如橡胶油箱中的燃油系统零部件经燃油冲刷生成微粒。如橡胶油箱中的 橡胶颗粒橡胶颗粒，运动部件磨损产生的颗

12、粒运动部件磨损产生的颗粒。 由原来极小的颗粒凝聚而成由原来极小的颗粒凝聚而成。 机械加工后未清洗干净的杂质机械加工后未清洗干净的杂质。尤以机翼油箱常见尤以机翼油箱常见。 微粒杂质对燃油系统的影响微粒杂质对燃油系统的影响： 燃油调节机件的精密配合件被堵塞或卡滞；（发动机）燃油调节机件的精密配合件被堵塞或卡滞；（发动机） 机械磨损增大机械磨损增大； 影响活门的密封性影响活门的密封性； 堵塞油滤堵塞油滤。 燃油的清洁度要求一般低于液压系统燃油的清洁度要求一般低于液压系统。 5）燃油内的微生物污染）燃油内的微生物污染 除了上述无机物和有机物微粒杂质对燃油造成污染除了上述无机物和有机物微粒杂质对燃油造成

13、污染 外，有生命的微生物同样会造成危害。现今，在喷气飞外，有生命的微生物同样会造成危害。现今，在喷气飞 机油箱和机场油库的油罐内已发现一百多种微生物。其机油箱和机场油库的油罐内已发现一百多种微生物。其 中最普遍的是霉菌。中最普遍的是霉菌。 大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁 殖的，且繁殖速度很快。它们以燃油的烃和各种含氮、殖的，且繁殖速度很快。它们以燃油的烃和各种含氮、 磷和其它元素的矿物质为养料。氧化铁和水能加速燃油磷和其它元素的矿物质为养料。氧化铁和水能加速燃油 内微生物的繁殖，但水并不是微生物繁殖的必需品。内微生物的繁殖，但水并不是微

14、生物繁殖的必需品。 微生物的微生物的危害危害主要是腐蚀燃油系统零部件，污染燃油。主要是腐蚀燃油系统零部件，污染燃油。 微生物的生命活动所分离出的有机酸和其它代谢产物会引起微生物的生命活动所分离出的有机酸和其它代谢产物会引起 生物化学腐蚀。这种化学腐蚀的产物完全能把油滤和喷嘴堵生物化学腐蚀。这种化学腐蚀的产物完全能把油滤和喷嘴堵 塞。另外，有些微生物会影响燃油的物理、化学性能和使用塞。另外，有些微生物会影响燃油的物理、化学性能和使用 性能。性能。 为避免微生物的危害，可用杀菌剂，也可以用电磁辐为避免微生物的危害，可用杀菌剂，也可以用电磁辐 照、细菌滤等方法。在结构措施上，可在油箱壁面上涂一层照、

15、细菌滤等方法。在结构措施上，可在油箱壁面上涂一层 微生物防护层。微生物防护层。 6）燃油的燃爆性）燃油的燃爆性 燃油在一定的条件下会燃烧或爆炸。航空燃油的燃燃油在一定的条件下会燃烧或爆炸。航空燃油的燃 爆主要有两种情况：爆主要有两种情况： 油油/空气混合气由明火（火花或火焰）引燃；（在一定的燃空气混合气由明火（火花或火焰）引燃；（在一定的燃 油蒸汽和空气的混合比的情况下）油蒸汽和空气的混合比的情况下） 在一定压力、温度下自燃。在一定压力、温度下自燃。 由明火引燃时，燃油蒸汽在空气中的浓度也需在一由明火引燃时，燃油蒸汽在空气中的浓度也需在一 定范围之内，过稀或过浓都不会被引燃。如发动机的贫定范围

16、之内，过稀或过浓都不会被引燃。如发动机的贫 油熄火和富油熄火。燃油蒸汽的浓度首先取决于燃油的油熄火和富油熄火。燃油蒸汽的浓度首先取决于燃油的 饱和蒸汽压。在飞机油箱中，也就主要取决于油箱内的饱和蒸汽压。在飞机油箱中，也就主要取决于油箱内的 压力和温度。压力和温度。 闪点闪点：在一定条件下，物质发出足够的蒸汽，在遇到火焰：在一定条件下，物质发出足够的蒸汽，在遇到火焰 即发出闪光的最低温度点。即发出闪光的最低温度点。 在没有明火情况下，对燃油蒸汽与空气的混合气进行加在没有明火情况下，对燃油蒸汽与空气的混合气进行加 热，达到一定的温度时，混合气即发出淡色的辉光热，达到一定的温度时，混合气即发出淡色的

17、辉光 （冷焰）。当温度增高时，化学反应速度加快，冷焰（冷焰）。当温度增高时，化学反应速度加快，冷焰 急剧地转化为完全燃烧（爆炸）。冷焰转化为完全燃急剧地转化为完全燃烧（爆炸）。冷焰转化为完全燃 烧的温度就是燃料的烧的温度就是燃料的自燃温度自燃温度。自燃温度随压力的增。自燃温度随压力的增 高而降低。高而降低。 对于对于T-1燃油，当压力为燃油，当压力为0.6公斤公斤/厘米厘米时，自燃温度为时，自燃温度为 246；而当压力为；而当压力为1.5kg/cm时，自燃温度为时，自燃温度为233。 避免燃油燃爆的途径有：避免燃油燃爆的途径有： 防止过强的静电放电；防止过强的静电放电； 在油箱中冲入惰性气体，

18、以减少含氧量；在油箱中冲入惰性气体，以减少含氧量； 避免油箱受高热；避免油箱受高热； 控制飞机下滑速度。控制飞机下滑速度。 因为当飞机以因为当飞机以M3飞行时，油箱壁面温度可达飞行时，油箱壁面温度可达 220以上，如这时快速下滑，压力立即升高，容易以上，如这时快速下滑，压力立即升高，容易 引发自燃。引发自燃。 烃类燃料系轻石油馏分烃类燃料系轻石油馏分，为各种烃类的复杂混合物，为各种烃类的复杂混合物， 烃含量达烃含量达9699%，其余组分为非烃和杂质。烃类燃料，其余组分为非烃和杂质。烃类燃料 的组成因原油产地和加工方法不同而异的组成因原油产地和加工方法不同而异。这类燃料来这类燃料来 源广泛，加工

19、方便，价格便宜，并具有航空燃料要求源广泛，加工方便，价格便宜，并具有航空燃料要求 的各种优良性能，因此在目前和今后相当长的一段时的各种优良性能，因此在目前和今后相当长的一段时 间内，仍是飞机使用的主要燃料。间内，仍是飞机使用的主要燃料。 增压泵用于提高燃油的输送压力和流量，当重增压泵用于提高燃油的输送压力和流量，当重 力输油满足不了要求时，就需要安装增压泵。力输油满足不了要求时，就需要安装增压泵。 增压泵常用于油箱增压泵常用于油箱发动机，油箱发动机，油箱另一油箱另一油箱 的输油，以及发动机到油箱的回油。每台发动的输油，以及发动机到油箱的回油。每台发动 机应至少有一台主供油泵，其驱动力应不同于机

20、应至少有一台主供油泵，其驱动力应不同于 其他主泵。当配有应急泵时，其驱动力也不应其他主泵。当配有应急泵时，其驱动力也不应 与主泵相同。与主泵相同。 8. 3燃油系统附件 8.3.1增压泵（油泵） 1 1）叶片式油泵叶片式油泵 电动式叶片油泵通常用来传输燃油电动式叶片油泵通常用来传输燃油。由于它能正反方向由于它能正反方向 输油输油，因此又常用作平衡油泵因此又常用作平衡油泵。 油泵由壳体油泵由壳体、偏心衬筒偏心衬筒、转子转子、旋板旋板、轴承和转动轴等轴承和转动轴等 零件组成零件组成。 电动旋板泵属于容积式泵电动旋板泵属于容积式泵。改变偏心量就可以改变供油改变偏心量就可以改变供油 量量，即变为变量泵

21、即变为变量泵，应有旁通活门，在压力不高输出流应有旁通活门，在压力不高输出流 量大的情况下量大的情况下，比容积式泵工作可靠比容积式泵工作可靠，构造简单构造简单，经济经济 性好性好，在燃油系统中大量应用在燃油系统中大量应用。 2 2）离心式油泵离心式油泵 、工作原理、工作原理 离心式油泵离心式油泵常用于发动机供油和油箱之间传输常用于发动机供油和油箱之间传输 燃油，离心式油泵一般由电动机带动，也可由燃油，离心式油泵一般由电动机带动，也可由 气动涡轮气动涡轮、液压马达或发动机带动。当由电动液压马达或发动机带动。当由电动 机带动时，可选择几种转速，由机组人员选择机带动时，可选择几种转速，由机组人员选择。

22、 由于离心式油泵故障时（不转）燃油仍能通过由于离心式油泵故障时（不转）燃油仍能通过 叶轮流动，所以这种油泵不需要旁路装置。叶轮流动，所以这种油泵不需要旁路装置。 电动离心式油泵可以整个装在油箱内，浸在油内电动离心式油泵可以整个装在油箱内，浸在油内 安装，（此时电动机应密封），也可以仅将离心安装，（此时电动机应密封），也可以仅将离心 式叶轮装在油箱内，而将电动机装在油箱外。式叶轮装在油箱内，而将电动机装在油箱外。 为便于维护油泵，大多数安装于油箱内或油箱上为便于维护油泵，大多数安装于油箱内或油箱上 的油泵都安装有一套机构，这套机构使得不放出的油泵都安装有一套机构，这套机构使得不放出 油箱内的燃油

23、就可以拆装油泵，机构可以是自动油箱内的燃油就可以拆装油泵，机构可以是自动 工作（切断油路）或由技术人员在拆泵前操纵工作（切断油路）或由技术人员在拆泵前操纵。 8.3.2引射泵引射泵 利用一小股高速燃油来传输燃油的泵。这利用一小股高速燃油来传输燃油的泵。这 种泵无活动部件，结构简单体积小，寿命种泵无活动部件，结构简单体积小，寿命 长。常用于抽汲油箱内的残余燃油和除水长。常用于抽汲油箱内的残余燃油和除水 系统。系统。 高速燃油一般来自发动机的高压泵高速燃油一般来自发动机的高压泵。 8.3.3燃油箱燃油箱 1、燃油箱的功用和一般要求、燃油箱的功用和一般要求: 油箱的功用是贮存燃油。油箱的功用是贮存燃

24、油。 1）材料）材料 2）承压性）承压性 3）贮油槽）贮油槽 膨胀空间：提供燃油受热膨胀的空间，一般膨胀空间：提供燃油受热膨胀的空间，一般 应不少于油箱载油容积的应不少于油箱载油容积的2。在设计油箱。在设计油箱 加油时，应有防止膨胀空间被挤占的措施。加油时，应有防止膨胀空间被挤占的措施。 2 2、燃油箱在飞机上的布置、燃油箱在飞机上的布置 燃油重量约占飞机起飞重量的燃油重量约占飞机起飞重量的30%-60%30%-60%。飞机上的燃油大。飞机上的燃油大 多存放于机翼、机身内的油箱中，根据需要，飞机上还多存放于机翼、机身内的油箱中，根据需要，飞机上还 可以悬挂副油箱。可以悬挂副油箱。 飞机的油箱布

25、置首先要考虑飞机的可用容积，此外，还飞机的油箱布置首先要考虑飞机的可用容积，此外，还 要考虑随着燃油的消耗，飞机的重心和对称性产生的变要考虑随着燃油的消耗，飞机的重心和对称性产生的变 化，即，应防止燃油消耗时飞机重心产生较大的变化，化，即，应防止燃油消耗时飞机重心产生较大的变化， 特别是时前时后的变化；对称于机身轴线布置的油箱应特别是时前时后的变化；对称于机身轴线布置的油箱应 有相同的用油量等。对于军用飞机，还要考虑油箱的着有相同的用油量等。对于军用飞机，还要考虑油箱的着 弹概率和防护力。弹概率和防护力。 把油箱布置在机翼内可以使机翼卸载把油箱布置在机翼内可以使机翼卸载，减轻结构重量，因减轻结

26、构重量，因 为升力方向和重力方向相反；对座舱防火也有利。就运输为升力方向和重力方向相反；对座舱防火也有利。就运输 机而言，机身内要装载货物或旅客机而言，机身内要装载货物或旅客，因而主要是将燃油配因而主要是将燃油配 置在机翼内。对于这种配置，有时翼型的厚度不仅根据气置在机翼内。对于这种配置，有时翼型的厚度不仅根据气 动力要求进行选择，也兼顾机翼的可用容积。动力要求进行选择，也兼顾机翼的可用容积。 在战斗机上，由于耗油量大且机身和机翼内部容积都在战斗机上，由于耗油量大且机身和机翼内部容积都 很紧张，常常外挂副油箱。副油箱在飞机上的布置形式较很紧张，常常外挂副油箱。副油箱在飞机上的布置形式较 多，如

27、可悬挂在翼尖、机翼下、机身下。布置时主要考虑多，如可悬挂在翼尖、机翼下、机身下。布置时主要考虑 到气动力的影响，抛掉后对飞机飞行性能的影响，重心位到气动力的影响，抛掉后对飞机飞行性能的影响，重心位 置的变化以及结构上的可能性等。置的变化以及结构上的可能性等。 1 1、功用、功用 2 2、通气系统的类型：、通气系统的类型：开式通气系统开式通气系统 闭式通气系统闭式通气系统 3 3、开式通气系统的组成：、开式通气系统的组成： 通气管通气管 通气浮子活门通气浮子活门 通气油箱通气油箱 冲压通气口冲压通气口 余油管：用于放出低洼处的残油、水。余油管：用于放出低洼处的残油、水。 8.4燃油箱通气系统燃油

28、箱通气系统 保证飞机在各种姿态下油箱与大气相通保证飞机在各种姿态下油箱与大气相通，防止油箱出防止油箱出 现超压或真空而导致损坏现超压或真空而导致损坏，并通过速压口对油箱提供并通过速压口对油箱提供 一个微小的正压力。一个微小的正压力。 在燃油不断消耗的过程中在燃油不断消耗的过程中，油箱中空出来的空间需要油箱中空出来的空间需要 用空气用空气（或其他的气体或其他的气体）来补充，否则油面上气压越来补充，否则油面上气压越 来越小来越小，造成燃油蒸发造成燃油蒸发，油泵产生气穴油泵产生气穴，严重的话还严重的话还 会造成真空破坏会造成真空破坏。 压力加油时压力加油时，如油箱内气体排不出，则加不满油如油箱内气体

29、排不出，则加不满油，严严 重的还会造成超压损坏油箱重的还会造成超压损坏油箱。 开式通气系统开式通气系统： 油箱与大气直接相通的通气系统叫开式通气系统。这种通气油箱与大气直接相通的通气系统叫开式通气系统。这种通气 系统适用于速度系统适用于速度、机动性小和飞行高度不是很高的飞机（飞行高机动性小和飞行高度不是很高的飞机（飞行高 度一般度一般13000m)13000m)，是运输机普遍采用的通气系统。其微小的增压是运输机普遍采用的通气系统。其微小的增压 气源就来自速压进气管。气源就来自速压进气管。 飞行高度限制为：飞行高度限制为：a as+s+s s 进口进口s+s+防防 进口进口= =a+a+rh +

30、rh 防护防护防空隙安全压力防空隙安全压力 闭式通气系统：闭式通气系统： 油箱不与大气直接相通油箱不与大气直接相通，而把来自发动机的增压而把来自发动机的增压 空气引入油箱。油箱内的气压由装在管路中的安全阀空气引入油箱。油箱内的气压由装在管路中的安全阀 门控制。门控制。 当油箱内的气压大于外界气压一定数值时当油箱内的气压大于外界气压一定数值时 （0.21kg/cm 左右），安全活门被顶开放气。以免油左右），安全活门被顶开放气。以免油 箱因受力过大而破裂箱因受力过大而破裂。采用闭式通气系统采用闭式通气系统，飞机高度飞机高度 可达可达 20000m20000m以上。压力加油时，放气活门打开排气，以上

31、。压力加油时，放气活门打开排气， 加油毕关闭。加油毕关闭。 通气油箱通气油箱 通气油箱位于翼尖处，该油箱不专门装油，通气油箱位于翼尖处，该油箱不专门装油， 主要是安装（连接）通气口及连接通气管。采用主要是安装（连接）通气口及连接通气管。采用 通气油箱的好处是从通气管溢出的燃油不会直接通气油箱的好处是从通气管溢出的燃油不会直接 流到机外，提高了飞机防火安全性，并且溢出的流到机外，提高了飞机防火安全性，并且溢出的 燃油可流到主油箱使用。通气油箱的结构一般也燃油可流到主油箱使用。通气油箱的结构一般也 是整体油箱。是整体油箱。 冲压通气口冲压通气口 现代飞机燃油系统通气口多为现代飞机燃油系统通气口多为

32、NASA（美国国家航空（美国国家航空 咨询委员会）埋式通气口，位于翼尖通气油箱下表面，其咨询委员会）埋式通气口，位于翼尖通气油箱下表面，其 工作原理是利用空气冲压来提高油箱内的气压。由于采用工作原理是利用空气冲压来提高油箱内的气压。由于采用 埋式通气口，所以机翼外形的气动流线好，飞行阻力小，埋式通气口，所以机翼外形的气动流线好，飞行阻力小， 冲压平稳，吸进杂物少，结冰可能性小。冲压平稳，吸进杂物少，结冰可能性小。 在通气口与均压油箱之间的通气管上，一般安装有火在通气口与均压油箱之间的通气管上，一般安装有火 焰消除器，它是一个不锈钢蜂窝结构，可以吸热，从而把焰消除器，它是一个不锈钢蜂窝结构，可以

33、吸热，从而把 火焰冷却到燃点以下，避免火焰传到均压油箱。火焰冷却到燃点以下，避免火焰传到均压油箱。 通气浮子活门通气浮子活门 许多飞机油箱通气管上装有浮子活门。通气浮子活门许多飞机油箱通气管上装有浮子活门。通气浮子活门 的作用是：当飞机飞行姿态改变时，防止燃油进入通气管的作用是：当飞机飞行姿态改变时，防止燃油进入通气管 道。道。 通气浮子活门有两种形式：一种是空油关断活门；另通气浮子活门有两种形式：一种是空油关断活门；另 一种是满油关断活门。两者结构相似。一种是满油关断活门。两者结构相似。 通气浮子活门由带杆的浮子、活门、安装座、转动销通气浮子活门由带杆的浮子、活门、安装座、转动销 等组成。当

34、油面上升时，浮子上浮，关闭通气管路，防止等组成。当油面上升时，浮子上浮，关闭通气管路，防止 燃油进入通气管；当油面下降的时，在重力作用下，活门燃油进入通气管；当油面下降的时，在重力作用下，活门 打开。打开。 通气管：通气管： 通气管的走向应一致，防止积气、积油，以免增通气管的走向应一致，防止积气、积油，以免增 大通气阻力。大通气阻力。 通气管径主要取决于加油时的排气速度。通气管通气管径主要取决于加油时的排气速度。通气管 位于油箱最高处，前后设置用于上升和下滑的不同飞位于油箱最高处，前后设置用于上升和下滑的不同飞 行姿态。行姿态。 8.5加油和抽油系统 8.5.1加油系统 加油系统加油系统 飞机

35、燃油系统的加油方式分为敞开式飞机燃油系统的加油方式分为敞开式、压力加油压力加油 和空中加油等三种和空中加油等三种。 1 1、地面压力加油设备、地面压力加油设备 机上地面压力加油设备通常包括机上地面压力加油设备通常包括：压力加压力加 油接头油接头、压力加油总管压力加油总管、压力加油活门压力加油活门、浮子浮子 电门电门（浮子活门浮子活门）和压力加油操纵及指示板和压力加油操纵及指示板。 1 1）压力加油接头压力加油接头 压力加油接头通常装在人们易接近部位，如机翼压力加油接头通常装在人们易接近部位，如机翼 前缘或起落架舱内。压力加油接头装在飞机上，前缘或起落架舱内。压力加油接头装在飞机上， 和加油总管

36、连在一起。压力加油接头是用于地面和加油总管连在一起。压力加油接头是用于地面 加油装置向飞机燃油系统压力加油的连接自封接加油装置向飞机燃油系统压力加油的连接自封接 头。（提供与地面加油设备和接口）头。（提供与地面加油设备和接口） 地面加油装置一般是加油车或地井加油泵。加油接地面加油装置一般是加油车或地井加油泵。加油接 头现已国际标准化，可以通用。头现已国际标准化，可以通用。 由壳体由壳体、活门活门、导杆导杆、弹簧弹簧、弹簧座等组成弹簧座等组成。加油加油 时时，先打开加油接头堵盖先打开加油接头堵盖，然后把加油软管连到然后把加油软管连到 加油接头上加油接头上，软管内的顶杆打开压力加油接头软管内的顶杆

37、打开压力加油接头， 允许燃油进入压力加油总管允许燃油进入压力加油总管。 2 2）压力加油活门压力加油活门（执行部分执行部分） 加油活门由薄膜加油活门由薄膜、活门板活门板、电磁阀电磁阀、人工超控活门及限流人工超控活门及限流 孔等组成孔等组成。 工作过程工作过程 3 3）浮子电门（控制加油量）浮子电门（控制加油量） 功用：功用：当油箱加满油后当油箱加满油后，浮子电门工作浮子电门工作，将对应的加油将对应的加油 活门线圈断电活门线圈断电，使加油活门自动关闭使加油活门自动关闭，防止油箱溢油或防止油箱溢油或 损坏油箱损坏油箱。浮子电门一般安装在油箱顶部浮子电门一般安装在油箱顶部，通过它同时通过它同时 可提

38、供满油信号可提供满油信号。 敞开式加油也叫重力加油敞开式加油也叫重力加油，是在油箱上部加油口加是在油箱上部加油口加 油，利用燃油自身的重力油，利用燃油自身的重力，流到各组油箱流到各组油箱。这种方这种方 法简单可靠法简单可靠，如汽车加油如汽车加油。但麻烦而费力但麻烦而费力，如冬天如冬天 加油加油，机上有可能结冰机上有可能结冰，很难行走很难行走；下雨、雪天下雨、雪天、 风沙天气都不便于加油风沙天气都不便于加油，而且加油时间长而且加油时间长。通常仅通常仅 作为加油的辅助方法作为加油的辅助方法。 压力加油是利用地面动力源压力加油是利用地面动力源，以飞机专门加油口以飞机专门加油口 密封而迅速地将油压入到

39、各组油箱中密封而迅速地将油压入到各组油箱中。由于这种由于这种 加油法加油流量大加油法加油流量大，所以加油时间短所以加油时间短，而且省力而且省力， 能缩短再次起飞准备时间能缩短再次起飞准备时间，增加飞机出动次数增加飞机出动次数， 所以得到广泛的应用所以得到广泛的应用。但它需要相应的地面加油但它需要相应的地面加油 设备设备，飞机上也要增加压力加油装备飞机上也要增加压力加油装备，增加了飞增加了飞 机的重量和系统的复杂性。机的重量和系统的复杂性。 空中加油能提高飞机起飞时的有效载荷空中加油能提高飞机起飞时的有效载荷， 又能实现远程飞行又能实现远程飞行，但是飞机增加了辅助但是飞机增加了辅助 加油设备加油

40、设备，飞行员要进行专门的空中加油飞行员要进行专门的空中加油 训练训练，风险比较大风险比较大，所以民航机一般不采所以民航机一般不采 用。空中加油分为伸缩管式和插头锥套式用。空中加油分为伸缩管式和插头锥套式 两种。两种。 当需要加油时，接通所要加油油箱的电磁活门，当需要加油时，接通所要加油油箱的电磁活门， 电磁活门打开，加油装置来的压力油，从加油接电磁活门打开，加油装置来的压力油，从加油接 头进入流过限流孔，经薄膜上腔再流过电磁活门，头进入流过限流孔，经薄膜上腔再流过电磁活门， 然后流至出口，由于燃油的流动，在限流孔前后然后流至出口，由于燃油的流动，在限流孔前后 形成压差，使作用在薄膜上下的油压不

41、等，薄膜形成压差，使作用在薄膜上下的油压不等，薄膜 下面的油压大于上面的油压，从而将活板向上顶下面的油压大于上面的油压，从而将活板向上顶 开。这样燃油就可以直接从加油接头，经过加油开。这样燃油就可以直接从加油接头，经过加油 活门，流入所需要加油的油箱内。活门，流入所需要加油的油箱内。 假如加油时没有电源或电磁活门有故障，可假如加油时没有电源或电磁活门有故障，可 用人工按压所需加油油箱的人工超控活门，用人工按压所需加油油箱的人工超控活门， 也可以打开一条与电磁活门打开时的等效通也可以打开一条与电磁活门打开时的等效通 路。同样使薄膜上下形成压差而打开活门板，路。同样使薄膜上下形成压差而打开活门板，

42、 可对所需油箱加油。可对所需油箱加油。 加油方法小结 重力加油： 加油点在机翼上表面加油速度太慢，不易操作； 燃油易洒出； 压力加油： 右侧机翼加油站，可实现一点加油，抗污染能力 强！ 空中加油： 适用于空军飞机，增加飞机航程！ 地面抽油 需要将油箱内的大量燃油部分或全部放 出时，可使用地面抽油系统快速放油。 抽油活门位于连接加油总管和供油 总管的管路上，只能在地面以人工方式 打开。 抽油顺序先两侧油箱，后中间油箱。 动力增压泵驱动/外界抽吸。 抽油需在室外通风良好的条件下进行。 燃油转换 用于油箱之间的燃油输送。 通过操作增压泵、抽油活门、加油活门 等附件进行。 有时用到交输活门。 8.6应

43、急放油系统 8.6.1飞机燃油应急放油系统的基本要求 8.6.2波音747400飞机应急放油系统 放油系统放油系统 飞机的放油分为空中进行的应急放油和地面进飞机的放油分为空中进行的应急放油和地面进 行的维护放油，此外还有放沉淀。行的维护放油，此外还有放沉淀。 地面放油的目的是为便于维护飞机，一般用抽地面放油的目的是为便于维护飞机，一般用抽 油车来抽取；放沉淀的目的是放出燃油内沉油车来抽取；放沉淀的目的是放出燃油内沉 淀出的水份及杂质，它通常由装在管路、油淀出的水份及杂质，它通常由装在管路、油 箱最低处的放沉淀开关来实现。箱最低处的放沉淀开关来实现。 应急放油的功用和组成（空中放油）应急放油的功

44、用和组成（空中放油） 飞机在空中放油主要在两种情况下进行：飞机在空中放油主要在两种情况下进行： 当飞机重量大于最大允许着陆重量时（主要考虑当飞机重量大于最大允许着陆重量时（主要考虑 起落架强度）；如刚起飞不久就需要降落，而此飞起落架强度）；如刚起飞不久就需要降落，而此飞 机又是满负载。机又是满负载。 在起落架、发动机或操纵系统等带故障着陆时，在起落架、发动机或操纵系统等带故障着陆时， 为提高防火安全性，需要应急放油。为提高防火安全性，需要应急放油。 因此因此，应急放油的功用主要有两个应急放油的功用主要有两个：一是减轻飞机着一是减轻飞机着 陆重量陆重量；二是避免燃油可能引起的爆炸二是避免燃油可能

45、引起的爆炸、燃烧燃烧。 1 1、应急放油系统主要由放油喷嘴、放油总管、放油泵和、应急放油系统主要由放油喷嘴、放油总管、放油泵和 放油阀组成。为了使放出的油流远离飞机，有些飞机采放油阀组成。为了使放出的油流远离飞机，有些飞机采 用可收入的放油套管。用可收入的放油套管。 放油系统的动力主要有放油系统的动力主要有：增压气体压力增压气体压力、油泵油泵、甚至利用甚至利用 燃油重力和惯性燃油重力和惯性。 2 2、放沉淀活门、放沉淀活门 放沉淀活门主要由提升活门构成。需要放沉淀时，放沉淀活门主要由提升活门构成。需要放沉淀时， 将提升阀向上顶，并旋转，使活门处于打开位置；放完将提升阀向上顶，并旋转，使活门处于

46、打开位置；放完 沉淀后，逆向旋转，将活门落下锁好。一般需要专用工沉淀后，逆向旋转，将活门落下锁好。一般需要专用工 具。具。 3 3、地面抽油地面抽油：利用供油系统油泵管路利用供油系统油泵管路，通过控制旁路上通过控制旁路上 的放油活门的放油活门开关，开关，从加油站将燃油抽出从加油站将燃油抽出。 8.7供油系统 8.7.1飞机燃油系统的供油方式一般有以下三种飞机燃油系统的供油方式一般有以下三种 1 1）重力供油：）重力供油： 利用油面的高度差（输油量与油面高度差成正利用油面的高度差（输油量与油面高度差成正 比），让燃油依靠本身的重力自动向下流出。比），让燃油依靠本身的重力自动向下流出。 这种输油系

47、统结构简单，在飞机做加速度飞行这种输油系统结构简单，在飞机做加速度飞行 时，不能保证正常输油。时，不能保证正常输油。 2 2）油泵供油：）油泵供油： 油泵输油的优点是工作可靠。采用电动泵，还油泵输油的优点是工作可靠。采用电动泵，还 便于实施自动控制，所以得到了广泛的应用。便于实施自动控制，所以得到了广泛的应用。 重力供油系统 特点： 油箱位置高于用油点（发动机）； 主油滤置于系统最低点 ： 不允许几个独立的油箱同时向一个发动机供油： 两个油箱同时向一台发动机供油，两油箱之间必须用 连通管 1. 目的：防止空气进入系统：当一个油箱油液用完，另 一个油箱有油时可导致空气进入供油管路，导致发动 机瞬

48、间供油不足。 油箱 3）气压供油：）气压供油： 气压输油是将具有适当压力的压缩气体通入密闭的气压输油是将具有适当压力的压缩气体通入密闭的 油箱，把燃油从油箱中压出。常用的压缩气体是来油箱，把燃油从油箱中压出。常用的压缩气体是来 自发动机的增压空气；也可以用气瓶里的压缩空气自发动机的增压空气；也可以用气瓶里的压缩空气 （增压气体的力一般在（增压气体的力一般在1.0kg/cm左右）。左右）。 优点：输油可靠，结构简单，重量轻。优点：输油可靠，结构简单，重量轻。 缺点：输油流量不大，降低发动机的推力。缺点：输油流量不大，降低发动机的推力。 （如果用（如果用CO2或或N2还可以防火。）还可以防火。）

49、8.7.2飞机燃油系统的供油顺序 控制燃油箱向发动机供油顺序主要有以下 三种形式： 1、不同压差的单向活门 2、不同工作压力的燃油泵 3、程序控制 一燃油分配系统一燃油分配系统 大翼主燃油泵系统 中央油箱主燃油泵系统 APU供油系统 大翼主燃油泵系统 大翼主燃油泵系统大翼主燃油泵系统 大翼油箱供油系统总图大翼油箱供油系统总图 主油泵将燃油供往：主油泵将燃油供往： - -相应的发动机相应的发动机 - -燃油交输系统燃油交输系统 - -加油加油/ /放油系统放油系统 ( (为了压力放油为了压力放油 ).). 当两个大翼油箱主油泵同时运转当两个大翼油箱主油泵同时运转 ，如果一台泵故障（或者关闭），如

50、果一台泵故障（或者关闭） ，另一台泵继续自动工作。当大，另一台泵继续自动工作。当大 翼油箱油量达到特定值时，中央翼油箱油量达到特定值时，中央 油箱油泵由油箱油泵由FLSCUsFLSCUs相应控制开或相应控制开或 关。关。 正常飞行情况下，由正常飞行情况下，由FLSCUsFLSCUs自动控制中央油箱主油泵自动控制中央油箱主油泵 向各自的发动机供油（当大翼油箱油量下降到某一值向各自的发动机供油（当大翼油箱油量下降到某一值 ）。）。 大翼油箱主油泵装有各自的顺序活门，保证中央油箱先供油。大翼油箱主油泵装有各自的顺序活门，保证中央油箱先供油。 交输系统将发动机供油系统分成左右两部分，每一部分包含三个主

51、油泵。如果一侧大翼油箱主油泵故障（交输系统将发动机供油系统分成左右两部分，每一部分包含三个主油泵。如果一侧大翼油箱主油泵故障（ 或被关闭），通过交输系统，另一部分燃油将供应两台发动机。或被关闭），通过交输系统，另一部分燃油将供应两台发动机。 当交输活门打开，当交输活门打开，A320A320可以做到用一个主油泵供应两台发动机。可以做到用一个主油泵供应两台发动机。 一个放气活门将发动机供油管路中的气自动放走。一个放气活门将发动机供油管路中的气自动放走。 B6301/B6309/B6310B6250/B6258/B6280 大翼油箱住燃油泵系统： 每边机翼都有一个收集空间用 来收集燃油，称为收集器。

52、这个空 间位于1#翼肋和2#翼肋之间，前后 纵墙之间，上下蒙皮之间。位于2# 翼肋底部的单向活门让燃油进入收 集器，以保证主燃油泵在飞行过程 中一直浸在油中。 收集器包括: 两个装在相应罐体中的燃油泵, 两个顺序活门(SEQUENCE VALVE), 两个油滤器(STRAINER), 两个单向活门(CHECK VALVE), 一个吸油活门(SUCTION VALVE), 两个主燃油泵压力电门; 主燃油泵系统主燃油泵系统 主燃油泵主燃油泵: :供供 油给相应的发油给相应的发 动机动机, ,燃油再燃油再 循环冷却系统循环冷却系统, , 交输系统交输系统, ,加加/ / 放油系统放油系统; ; 单向

53、活门单向活门: :当当 燃油泵不工作燃油泵不工作 时时, ,两个单向两个单向 活门防止任何活门防止任何 燃油通过油泵燃油通过油泵 倒流倒流. . 吸油活门吸油活门: :安装在主泵下游安装在主泵下游 的发动机供油管上的发动机供油管上, ,当主泵当主泵 失效时可使燃油由发动机失效时可使燃油由发动机 驱动泵从油箱吸油驱动泵从油箱吸油, ,并通过并通过 重力供给发动机重力供给发动机. . 压力电门压力电门: :通过一个压力管通过一个压力管 监控油泵输出监控油泵输出, ,当主泵压力当主泵压力 低于低于6PSI6PSI时时, ,压力电门发出压力电门发出 低压警告低压警告. . 空气释放活门空气释放活门:

54、: 安装在泵和低压安装在泵和低压 活门之间的高点活门之间的高点 上上, ,用以放出集用以放出集 聚在发动机燃油聚在发动机燃油 供油管中的空气供油管中的空气. . 中央油箱主燃油泵系统中央油箱主燃油泵系统 中央油箱供油系统总图 引射泵:中央油箱回油引射 泵把油箱中集聚的油和水送 到相关的主泵入口; 中央油箱主燃油泵系统中央油箱主燃油泵系统 中央油箱泵控制逻辑 中央油箱泵的工作在两个模式下，通过MODE SEL P/BSW (48QA)控制自动或者人工： 在人工模式，中央油箱泵由泵的电门控制； 在自动模式，且泵的电门在ON位： 中央油箱泵自动工作在特定的飞行阶段； 中央油箱泵在特定的油量值时向发动

55、机供油。 APU供油系统 APU LEFTCTRRIGHT ENG 2ENG 1 APU供油供油 燃油系统同样供燃油系统同样供 给给APUAPU燃油燃油 APU LEFTCTRRIGHT ENG 2ENG 1 APU 燃油泵系统用来提供在所有的APU 操作状态下运行APU 时所需要的燃油。 供给APU 的燃油是从发动机的供油管内引出的。为了防止在拆卸APU 燃油泵时燃 油从交输管路中排出,燃油泵安装在一只金属箱中。 APU 的燃油压力来自发动机燃油泵或者是APU 燃油泵。 一个APU低压燃油活门负责切断供往APU的燃油 APU供油供油 APULPVALVE APU低压燃油活门低压燃油活门 AP

56、UAPU供油系统组成供油系统组成 一个燃油泵一个燃油泵; ; 一个低压燃油关断活门一个低压燃油关断活门: :用于在用于在APUAPU不工作时不工作时, ,将将APUAPU的供油的供油 管路与左发动机供油管路隔离开管路与左发动机供油管路隔离开; ; 一个燃油通气按钮一个燃油通气按钮: :用于在地面维护时净化系统用于在地面维护时净化系统; ; 通常情况，供油压力由主 燃油泵提供。压力由APU燃 油压力电门7QC监控。如果 APU供油压力下降 22 PSI, APU燃油压力电门激活APU 燃油泵保证APU供油压力的 稳定。 安装在APU舱的APU燃油管 路通气安钮用来保证管路 的净化.按钮按下的时候

57、 ,APU燃油泵一直工作. 二燃油指示系统二燃油指示系统 燃油系统指示燃油系统指示 燃油油量指示(FQI)系统 燃油油位传感系统(FLSS) FLSCUFLSCU和和FQICFQIC 春秋航空维修工程部编制 R03 2007.6 燃油系统指示燃油系统指示 B6301/B6309/B6310B6250/B6258/B6280 燃油指示和计算系统包括: 燃油油量指示(FQI)系统(提供单独的燃油油量 指示和总燃油油量指示) 燃油油位传感系统(FLSS),该系统能够发出指 示和警告(当燃油达到特定的油位和温度时)。 磁级指示器(MLIs)(当飞机在地面时一个备用 系统使用估计燃油油量) 燃油油量指示(