第一节飞机燃油系统总体设计课件

第一节飞机燃油系统总体设计第一节飞机燃油系统总体设计1飞机燃油系统(外燃油系统或低压燃油系统)发动机燃油系统(内燃油系统或高压燃油系统)燃油系统？飞机燃油系统设计内容飞机燃油系统飞机燃油系统总体设计供油系统设计输油系统设计通气与增压系统设计加油与放油系统设计燃油系统检测元件燃油箱飞机燃油系统(外燃油系统或低压燃油系统)燃油系统？飞机燃油系飞机燃油系统的功能飞机燃油系统的组成飞机燃油系统的总体设计要求飞机燃油系统的典型任务剖面飞机燃油系统的安全性要求飞机燃油系统的验证燃油特性及其对系统的影响第一节飞机燃油系统总体设计本节内容飞机燃油系统的功能第一节飞机燃油系统总体设计本节内容第一节飞机燃油系统总体设计课件第一节飞机燃油系统总体设计课件1.1飞机燃油系统功用冷却飞机上其他设备(或系统)

；平衡飞机，保持飞机重心处于规定范围内等附加功能

。储存机载发动机(含辅助动力装置)需用的燃油；

在飞机允许的一切飞行状态和工作条件下，按一定的顺序向发动机不间断地供给规定压力和流量的燃油；1.1飞机燃油系统功用冷却飞机上其他设备(或系统)；平衡基本特性燃油量大、高加油率、空中放油、燃油布局、转子爆破、重心控制、机翼卸载、空中加油、通气增压、燃油量测量基本特性6飞机燃油系统的验证飞机燃油系统的典型任务剖面军机燃油系统一般要进行下列试验:主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

流分布的均匀性；军机燃油系统一般要进行下列试验:飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面平衡飞机，保持飞机重心处于规定范围内等附加功能。在驾驶舱能实时了解燃油的消耗状况：燃油座舱指示的要求。大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁殖的，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。6飞机燃油系统的验证结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；4燃油系统的典型任务剖面冷却飞机上其他设备(或系统)；杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层a、在燃油中加入添加剂；研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。6飞机燃油系统的验证飞机严重工作条件下的典型任务剖面4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核飞机燃油系统的总体设计要求1.2飞机燃油系统组成油箱发动机通气增压加油放油指示飞机燃油系统发动机燃油系统输油供油按功能分6飞机燃油系统的验证1.2飞机燃油系统组成油箱发动机通气油箱（储油）油箱的通气增压系统（通气、增压）发动机燃油供给系统（供油）供油箱的燃油传输系统（输油）输油顺序控制系统（控制）地面及空中加油和放油系统（加油、放油）冷却系统及油量的测量指示等分系统组成1.2飞机燃油系统组成油箱（储油）1.2飞机燃油系统组成B737-300燃油系统1.2飞机燃油系统组成B737-300燃油系统1.2飞机燃油系统组成6飞机燃油系统的验证除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。3、蒸发性对系统的影响研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。4燃油系统的典型任务剖面6飞机燃油系统的验证b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；3、影响燃油蒸发性的因素燃油系统设备的腐蚀加强d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。对需用燃油冷却的设备能进行冷却。单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量燃油系统部件内沉积物增加由于飞机研制周期长、技术复杂，型号合格审定必须从开始研制到研制完成同步进行，包括对原型机的生产监控和试飞。油箱燃油泵导管活门检测元件1.2飞机燃油系统组成6飞机燃油系统的验证油箱1.2飞机燃油系统组成1.3飞机燃油系统总体设计要求

(1)基本功能要求无论飞机总体设计是否明确规定，下列功能对燃油系统是基本的要求。

a.燃油系统应保证飞机在允许的各种地面和飞行条件下，不间断地、有效地向发动机供油。（供油）

b.在所有规定的装载情况和飞行状态下，燃油系统应以最简单的用油顺序保证从满油到油尽时的重心不超过飞机重心要求的范围。燃油的输送和管理应是自动的，同时应具有手控能力。（输油）1.3飞机燃油系统总体设计要求(1)基本功能要求c.所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法加满燃油。（加油）

d.所有燃油箱在地面应能完全地排放出燃油。（放油）

e.所有的机内油箱和机外油箱中的总燃油量均应能进行测量和指示。供油箱(组)的油量应能单独测量和指示。（检测）

1.3飞机燃油系统总体设计要求c.所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法(2)附加的功能要求

a.对需用燃油冷却的设备能进行冷却。(冷却)b.在驾驶舱能实时了解燃油的消耗状况：燃油座舱指示的要求。1.3飞机燃油系统总体设计要求(2)附加的功能要求1.3飞机燃油系统总体设计要求（3）通用规范的有关要求

军用飞机：按燃油系统有关的国家军用标准和航空工业标准；

民用飞机：要求更高的安全性、经济性。民用飞机最低的标准，在各国的民用航空规章中做出了具体的规定。

对于运输类飞机，按中国民用航空规章第25部(CCAR-25)的要求。(CCAR25.951－CCAR25.1001)

对于正常类、实用类、特技类和通勤类飞机，按CCAR-23的要求。对于参加国外贸易的飞机，按美国联邦航空条例第25部(FAR-25)或第23部(FAR-23)以及欧洲联合航空要求第25部(JAR-25)或第23部(JAR-23)的要求。1.3飞机燃油系统总体设计要求（3）通用规范的有关要求军用飞机：按燃油系统有关的国家因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验。3飞机燃油系统总体设计要求(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；4燃油系统的典型任务剖面在飞行条件下进行的飞机性能、飞行品质、过载及其各系统的性能功能试验。结果：燃油的流动阻力增大！b、水分子在燃油中的扩散速度；油箱的通气增压系统（通气、增压）飞机严重工作条件下的典型任务剖面4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核燃油受热的温度和延续时间；燃油的化学组分和馏分组成；第一节飞机燃油系统总体设计6飞机燃油系统的验证3、蒸发性对系统的影响结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。1、污染形成的原因（污染源）：结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；1.4燃油系统的典型任务剖面

燃油系统的典型任务剖面是系统设计和验证的依据。它包括飞机正常工作条件下的典型任务剖面和严重工作条件下的典型任务剖面。

系统典型任务剖面的横坐标一般为时间(t)，纵坐标为工作参数：飞行高度(H)或环境大气压力(PH)、发动机耗油流量(Q)、油箱通气口动压(PA)，油箱内油面与飞机结构坐标系x轴和z轴的夹角。因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验军机燃油系统一般要进行下列试验:9类——合格证明文件。6飞机燃油系统的验证油/空气的混合气由明火引燃飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面在燃油抽注时，静电的蓄积增多3、影响燃油蒸发性的因素4燃油系统的典型任务剖面4、非溶性沉积物对系统的影响所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法加满燃油。杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层6飞机燃油系统的验证除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。3、蒸发性对系统的影响油箱的通气增压系统（通气、增压）9类——合格证明文件。6飞机燃油系统的验证燃油的化学组分和馏分组成；供油箱的燃油传输系统（输油）飞机正常工作条件下的典型任务剖面1.4燃油系统的典型任务剖面军机燃油系统一般要进行下列试验:飞机正常工作条件下的典型任务飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面1.4燃油系统的典型任务剖面飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面1.4燃油系统的典飞机严重工作条件下的典型任务剖面飞机严重工作条件下的典型任务剖面飞机燃油系统严重工作条件下的典型任务剖面飞机燃油系统严重工作条件下的典型任务剖面(1)在进行设计工作的同时，应进行故障模式、影响分析(FMEA)或故障模式、影响及危害性分析(FMECA)。对危及飞行安全和任务完成的系统还应进行故障树分析(FTA)。在不同的研制阶段，应与设计工作协调，对分析工作进行必要的迭代，使设计充分体现分析的结果和相应的建议。

(2)可靠性指标：系统平均故障间隔时间或平均故障间隔飞行小时。

1.5燃油系统的安全性要求(1)在进行设计工作的同时，应进行故障模式、影响分析(3)在满足战术要求的前提下，应尽量简化设计方案，尽量减少零部件、元器件等的规格、品种和数量。

(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；采用成熟的标准零部件、元器件、材料等。

(5)应进行区域安全性分析，对易燃、易爆区应有相应的设计防护措施。1.5燃油系统的安全性要求(3)在满足战术要求的前提下，应尽量简化设计方案，尽民机燃油系统验证方法由于飞机研制周期长、技术复杂，型号合格审定必须从开始研制到研制完成同步进行，包括对原型机的生产监控和试飞。民用飞机型号合格审定的主要内容包括三个方面，即设计符合性评审、制造符合性检查和飞行试验。

研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。

1.6飞机燃油系统的验证民机燃油系统验证方法1.6飞机燃油系统的验证0类——设计技术资料。本方法利用图样、技术条件、工艺说明书等来表明条款的要求己经满足。

1类——叙述性说明。除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。

2类——分析计算。根据适航当局批准的计算方法、认可的经验公式或经过考核的分析程序进行计算，表明己满足条款要求。

3类——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来表明条款要求的符合性。1.6飞机燃油系统的验证0类——设计技术资料。本方法利用图样、技术条件、工艺对需用燃油冷却的设备能进行冷却。粘度随温度降低而增加，杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层（2）燃油吸水性的因素

化学因素—烃的成分

物理因素：主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

流分布的均匀性；结果：燃油的流动阻力增大！飞机燃油系统(外燃油系统或低压燃油系统)造成发动机实际进口压力降低，油泵所需功率增大。4燃油系统的典型任务剖面操作控制方面：维护修理方便、控制精确。所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法加满燃油。951－CCAR25.油箱通气口动压(PA)，军机燃油系统一般要进行下列试验:总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设计、油箱增压、供输油泵功率、维修性等方面要求。第一节飞机燃油系统总体设计油/空气的混合气由明火引燃本方法利用图样、技术条件、工艺说明书等来表明条款的要求己经满足。军机燃油系统一般要进行下列试验:无论飞机总体设计是否明确规定，下列功能对燃油系统是基本的要求。研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。

4类——实验室试验和台架试验。本方法包括元器件、结构件、设备、系统的零组件的性能、功能、特性和动、静疲劳强度、刚度和振动试验等，也包括各种缩比的和全尺寸的模型试验，如风洞试验等，用试验结果来表明符合性。

5类——地面试验。飞机在地面静态或滑行条件下，但不包括起飞、着陆滑跑等进行的设备、系统和机械装置、操作系统的性能和功能试验。

6类——飞行试验。在飞行条件下进行的飞机性能、飞行品质、过载及其各系统的性能功能试验。1.6飞机燃油系统的验证对需用燃油冷却的设备能进行冷却。4类——实验室试验和

7类——检查和测量。目视检查和利用量具、仪器进行的各种检查和测量。

8类——模拟器试验。利用模拟器对飞机的爬升、巡航、下降、自动驾驶仪进场和着陆故障等，进行符合性验证。

9类——合格证明文件。用外购材料、器材、发动机、螺旋桨、机载设备和附件的适航合格证件来表明符合性。1.6飞机燃油系统的验证7类——检查和测量。目视检查和利用量具、仪器进行的各军机燃油系统验证项目军机燃油系统一般要进行下列试验:方案原理性试验;地面模拟试验;机上地面试验;飞行试验。1.6飞机燃油系统的验证军机燃油系统验证项目1.6飞机燃油系统的验证1)方案原理性试验方案原理性试验是为了论证燃油系统方案的可行性而进行的有关试验。对于影响安全性或全机性能的有关技术参数，对于工程计算的准确性不高的或甚至很难进行定量计算的参数，以及成品附件联合工作的协调性等问题的解决，往往需要安排一些局部性方案原理的试验。方案原理性试验是很有价值的试验。其试验项目和试验内容对不同型号的飞机也是不同的，是由方案设计中需解决的具体问题而决定的。

1.6飞机燃油系统的验证1)方案原理性试验1.6飞机燃油系统的验证2)地面模拟试验地面模拟试验为发现燃油系统的故障提供了非常直接和可靠的方法。通过模拟典型的任务剖面，在模拟飞行的全过程中，验证燃油系统的功能是否符合设计要求;

模拟临界的工作条件，校核工作参数设计计算的准确性;通过试验或模拟特定的情况，发现问题，以便改进设计。因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验。

1.6飞机燃油系统的验证2)地面模拟试验1.6飞机燃油系统的验证3)机上地面试验机上地面试验是在至少一架能代表生产型飞机并提交进行飞行试验鉴定的飞机上进行的，以验证燃油系统的地面工作性能，如系统密封性试验、油箱增压值检查及燃油系统地面功能试验等。机上地面试验应使用飞机的基本燃油或替换燃油。除试验项目规定的条件外，试验在常温、常压下进行，且飞机姿态为正常停机姿态。试验场地应有消防设施，试验时飞机应接地。1.6飞机燃油系统的验证3)机上地面试验1.6飞机燃油系统的验证4)飞行试验飞行试验是在至少一架能代表生产型的飞机上并经机上地面试验合格后进行，以验证燃油系统的性能。

总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设计、油箱增压、供输油泵功率、维修性等方面要求。1.6飞机燃油系统的验证4)飞行试验总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设设计要求：安全性方面：工作可靠、寿命长、防火安全；结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；操作控制方面：维护修理方便、控制精确。设计要求：1.7燃油特性及其对系统的影响燃油

分类汽油（活塞式发动机）喷气燃料（喷气发动机）汽油型煤油型宽馏分型1.7燃油特性及其对系统的影响燃油

分类汽油（活塞式发动机一、燃油的蒸发性1、蒸发性是燃油，尤其是喷气燃料的重要性

能之一2、衡量蒸发性强弱的是饱和蒸气压和蒸发热3、影响燃油蒸发性的因素（1）化学因素----馏分（2）物理因素一、燃油的蒸发性1、蒸发性是燃油，尤其是喷气燃料的重要性

物理因素

温度和高度

汽/液容积比

油箱形状与振动搅拌

空气含量3、蒸发性对系统的影响

造成蒸发损失

产生气穴现象物理因素温度和高度汽/液容积比油箱形状与振动搅拌空气二、燃油的低温性能

析出高馏点烃的结晶（苯和石蜡）及冰晶

粘度增加

蒸发性变差2、高馏分结晶

苯：冰点+5.4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核1、燃油低温环境下的特性二、燃油的低温性能

析出高馏点烃的结晶（苯和石蜡）及冰晶

3、结冰（1）结冰的原因（2）燃油吸水性的因素

化学因素—烃的成分

物理因素：a、温度和大气压力；b、水分子在燃油中的扩散速度；c、燃油接触空气的表面与燃油体积的比例；d、燃油在油箱中搅动混合的程度。3、结冰（1）结冰的原因（2）燃油吸水性的因素

（3）防止冰晶的危害

从燃油中分离出来的水一部分蒸发，另一部分却以乳浊液或者沉积物的形式存留于燃油系统中。乳浊状的水对燃油系统危害最大！a、在燃油中加入添加剂；b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；c、在燃油进入油滤之前进行加热；d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。（3）防止冰晶的危害从燃油中分离出来的水一部分蒸发，4、粘度

粘度随温度降低而增加，结果：燃油的流动阻力增大！危害性：造成发动机实际进口压力降低，油泵所需功率增大。4、粘度

粘度随温度降低而增加，三、燃油的热稳定性1、评价燃油热稳定性的指标：单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量2、非溶性沉积物

在一定温度下，燃油内会发生化学反应，主要是氧化反应，生成了一些物质，如：胶体物质、矿物杂质以及铁的腐蚀物等，这些物质就叫非溶性沉积物。三、燃油的热稳定性1、评价燃油热稳定性的指标：单位重量内所形3、影响热稳定性的主要因素：

燃油的化学组分和馏分组成；

燃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。3、影响热稳定性的主要因素：燃油的化学组分和馏分组成；燃4、非溶性沉积物对系统的影响

主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

流分布的均匀性；

温度升高时，燃油中还会生成树

脂沉淀物，主要影响置于燃油中

的散热器的效率。4、非溶性沉积物对系统的影响主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；（2）燃油吸水性的因素

化学因素—烃的成分

物理因素：c、燃油接触空气的表面与燃油体积的比例；研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。输油顺序控制系统（控制）d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；951－CCAR25.4燃油系统的典型任务剖面地面及空中加油和放油系统（加油、放油）燃油系统部件内沉积物增加根据适航当局批准的计算方法、认可的经验公式或经过考核的分析程序进行计算，表明己满足条款要求。2、衡量蒸发性强弱的是饱和蒸气压和蒸发热操作控制方面：维护修理方便、控制精确。6飞机燃油系统的验证因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验。c、在燃油进入油滤之前进行加热；c、燃油接触空气的表面与燃油体积的比例；与燃油相接触的气体内氧的含量；燃油受热的温度和延续时间；乳浊状的水对燃油系统危害最大！9类——合格证明文件。4燃油系统的典型任务剖面方案原理性试验是为了论证燃油系统方案的可行性而进行的有关试验。6飞机燃油系统的验证模拟临界的工作条件，校核工作参数设计计算的准确性;通过试验或模拟特定的情况，发现问题，以便改进设计。发动机燃油供给系统（供油）研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。对于参加国外贸易的飞机，按美国联邦航空条例第25部(FAR-25)或第23部(FAR-23)以及欧洲联合航空要求第25部(JAR-25)或第23部(JAR-23)的要求。飞机燃油系统的总体设计要求利用模拟器对飞机的爬升、巡航、下降、自动驾驶仪进场和着陆故障等，进行符合性验证。在燃油抽注时，静电的蓄积增多飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；3飞机燃油系统总体设计要求大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁殖的，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。飞行高度(H)或环境大气压力(PH)、燃油系统应保证飞机在允许的各种地面和飞行条件下，不间断地、有效地向发动机供油。四、燃油内的微粒杂质污染1、污染形成的原因（污染源）：空气中的尘埃；零部件经燃油冲刷形成微粒；由极小颗粒凝聚而成。(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；与燃油相接触的气体2、微粒杂质对飞行安全的影响：燃油调节机件的精密配合件被堵塞或者卡滞燃油系统部件内沉积物增加燃油系统部件中各零件的机械磨损增大燃油系统设备的腐蚀加强在高温区燃油氧化受到触媒催化作用2、微粒杂质对飞行安全的影响：燃油调节机件的精密配合件被堵塞无论飞机总体设计是否明确规定，下列功能对燃油系统是基本的要求。（1）化学因素----馏分总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设计、油箱增压、供输油泵功率、维修性等方面要求。燃油系统部件内沉积物增加它包括飞机正常工作条件下的典型任务剖面和严重工作条件下的典型任务剖面。4类——实验室试验和台架试验。a、在燃油中加入添加剂；飞机燃油系统的安全性要求6飞机燃油系统的验证3、防止危害的预防措施4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核6飞机燃油系统的验证(1)在进行设计工作的同时，应进行故障模式、影响分析(FMEA)或故障模式、影响及危害性分析(FMECA)。飞机在地面静态或滑行条件下，但不包括起飞、着陆滑跑等进行的设备、系统和机械装置、操作系统的性能和功能试验。输油顺序控制系统（控制）在燃油抽注时，静电的蓄积增多结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；6飞机燃油系统的验证根据适航当局批准的计算方法、认可的经验公式或经过考核的分析程序进行计算，表明己满足条款要求。4、非溶性沉积物对系统的影响3、预防微粒杂质污染过滤法、静电、磁力在燃油抽注时，静电的蓄积增多传感器工作能力下降无论飞机总体设计是否明确规定，下列功能对燃油系统是基本的要求五、燃油内的微生物污染1、微生物的形成

大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁殖的，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。五、燃油内的微生物污染1、微生物的形成大量的微生物是在油2、微生物的危害腐蚀燃油系统零部件腐蚀产物堵塞油缸嘴和喷嘴有些微生物会影响燃油物理、化学和

使用性能3、防止危害的预防措施杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层2、微生物的危害腐蚀燃油系统零部件腐蚀产物堵塞油缸嘴和喷嘴有六、燃油的燃爆性1、燃爆分类油/空气的混合气由明火引燃在一定压力和温度下自燃2、危害性造成火灾和爆炸事故六、燃油的燃爆性1、燃爆分类油/空气的混合气由明火引燃在一定输油顺序控制系统（控制）飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面油/空气的混合气由明火引燃6飞机燃油系统的验证飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面4燃油系统的典型任务剖面单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量根据适航当局批准的计算方法、认可的经验公式或经过考核的分析程序进行计算，表明己满足条款要求。燃油系统的典型任务剖面是系统设计和验证的依据。燃油系统应保证飞机在允许的各种地面和飞行条件下，不间断地、有效地向发动机供油。6飞机燃油系统的验证b、水分子在燃油中的扩散速度；腐蚀产物堵塞油缸嘴和喷嘴6飞机燃油系统的验证4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核粘度随温度降低而增加，1、污染形成的原因（污染源）：造成发动机实际进口压力降低，油泵所需功率增大。3、影响燃油蒸发性的因素方案原理性试验是为了论证燃油系统方案的可行性而进行的有关试验。与燃油相接触的气体内氧的含量；4燃油系统的典型任务剖面飞机燃油系统的安全性要求除试验项目规定的条件外，试验在常温、常压下进行，且飞机姿态为正常停机姿态。除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；8类——模拟器试验。4、非溶性沉积物对系统的影响4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核3飞机燃油系统总体设计要求操作控制方面：维护修理方便、控制精确。1类——叙述性说明。单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量4燃油系统的典型任务剖面4、非溶性沉积物对系统的影响军机燃油系统一般要进行下列试验:在燃油抽注时，静电的蓄积增多地面模拟试验为发现燃油系统的故障提供了非常直接和可靠的方法。结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；(1)在进行设计工作的同时，应进行故障模式、影响分析(FMEA)或故障模式、影响及危害性分析(FMECA)。3、预防措施避免燃油燃爆的途径：防止过强的静电放电在油箱中充入惰性气体避免油箱受到高热（隔热）控制飞机下滑速度输油顺序控制系统（控制）4燃油系统的典型任务剖面3、预防措第一节飞机燃油系统总体设计第一节飞机燃油系统总体设计50飞机燃油系统(外燃油系统或低压燃油系统)发动机燃油系统(内燃油系统或高压燃油系统)燃油系统？飞机燃油系统设计内容飞机燃油系统飞机燃油系统总体设计供油系统设计输油系统设计通气与增压系统设计加油与放油系统设计燃油系统检测元件燃油箱飞机燃油系统(外燃油系统或低压燃油系统)燃油系统？飞机燃油系飞机燃油系统的功能飞机燃油系统的组成飞机燃油系统的总体设计要求飞机燃油系统的典型任务剖面飞机燃油系统的安全性要求飞机燃油系统的验证燃油特性及其对系统的影响第一节飞机燃油系统总体设计本节内容飞机燃油系统的功能第一节飞机燃油系统总体设计本节内容第一节飞机燃油系统总体设计课件第一节飞机燃油系统总体设计课件1.1飞机燃油系统功用冷却飞机上其他设备(或系统)

；平衡飞机，保持飞机重心处于规定范围内等附加功能

。储存机载发动机(含辅助动力装置)需用的燃油；

在飞机允许的一切飞行状态和工作条件下，按一定的顺序向发动机不间断地供给规定压力和流量的燃油；1.1飞机燃油系统功用冷却飞机上其他设备(或系统)；平衡基本特性燃油量大、高加油率、空中放油、燃油布局、转子爆破、重心控制、机翼卸载、空中加油、通气增压、燃油量测量基本特性6飞机燃油系统的验证飞机燃油系统的典型任务剖面军机燃油系统一般要进行下列试验:主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

流分布的均匀性；军机燃油系统一般要进行下列试验:飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面平衡飞机，保持飞机重心处于规定范围内等附加功能。在驾驶舱能实时了解燃油的消耗状况：燃油座舱指示的要求。大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁殖的，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。6飞机燃油系统的验证结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；4燃油系统的典型任务剖面冷却飞机上其他设备(或系统)；杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层a、在燃油中加入添加剂；研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。6飞机燃油系统的验证飞机严重工作条件下的典型任务剖面4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核飞机燃油系统的总体设计要求1.2飞机燃油系统组成油箱发动机通气增压加油放油指示飞机燃油系统发动机燃油系统输油供油按功能分6飞机燃油系统的验证1.2飞机燃油系统组成油箱发动机通气油箱（储油）油箱的通气增压系统（通气、增压）发动机燃油供给系统（供油）供油箱的燃油传输系统（输油）输油顺序控制系统（控制）地面及空中加油和放油系统（加油、放油）冷却系统及油量的测量指示等分系统组成1.2飞机燃油系统组成油箱（储油）1.2飞机燃油系统组成B737-300燃油系统1.2飞机燃油系统组成B737-300燃油系统1.2飞机燃油系统组成6飞机燃油系统的验证除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。3、蒸发性对系统的影响研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。4燃油系统的典型任务剖面6飞机燃油系统的验证b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；3、影响燃油蒸发性的因素燃油系统设备的腐蚀加强d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。对需用燃油冷却的设备能进行冷却。单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量燃油系统部件内沉积物增加由于飞机研制周期长、技术复杂，型号合格审定必须从开始研制到研制完成同步进行，包括对原型机的生产监控和试飞。油箱燃油泵导管活门检测元件1.2飞机燃油系统组成6飞机燃油系统的验证油箱1.2飞机燃油系统组成1.3飞机燃油系统总体设计要求

(1)基本功能要求无论飞机总体设计是否明确规定，下列功能对燃油系统是基本的要求。

a.燃油系统应保证飞机在允许的各种地面和飞行条件下，不间断地、有效地向发动机供油。（供油）

b.在所有规定的装载情况和飞行状态下，燃油系统应以最简单的用油顺序保证从满油到油尽时的重心不超过飞机重心要求的范围。燃油的输送和管理应是自动的，同时应具有手控能力。（输油）1.3飞机燃油系统总体设计要求(1)基本功能要求c.所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法加满燃油。（加油）

d.所有燃油箱在地面应能完全地排放出燃油。（放油）

e.所有的机内油箱和机外油箱中的总燃油量均应能进行测量和指示。供油箱(组)的油量应能单独测量和指示。（检测）

1.3飞机燃油系统总体设计要求c.所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法(2)附加的功能要求

a.对需用燃油冷却的设备能进行冷却。(冷却)b.在驾驶舱能实时了解燃油的消耗状况：燃油座舱指示的要求。1.3飞机燃油系统总体设计要求(2)附加的功能要求1.3飞机燃油系统总体设计要求（3）通用规范的有关要求

军用飞机：按燃油系统有关的国家军用标准和航空工业标准；

民用飞机：要求更高的安全性、经济性。民用飞机最低的标准，在各国的民用航空规章中做出了具体的规定。

对于运输类飞机，按中国民用航空规章第25部(CCAR-25)的要求。(CCAR25.951－CCAR25.1001)

对于正常类、实用类、特技类和通勤类飞机，按CCAR-23的要求。对于参加国外贸易的飞机，按美国联邦航空条例第25部(FAR-25)或第23部(FAR-23)以及欧洲联合航空要求第25部(JAR-25)或第23部(JAR-23)的要求。1.3飞机燃油系统总体设计要求（3）通用规范的有关要求军用飞机：按燃油系统有关的国家因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验。3飞机燃油系统总体设计要求(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；4燃油系统的典型任务剖面在飞行条件下进行的飞机性能、飞行品质、过载及其各系统的性能功能试验。结果：燃油的流动阻力增大！b、水分子在燃油中的扩散速度；油箱的通气增压系统（通气、增压）飞机严重工作条件下的典型任务剖面4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核燃油受热的温度和延续时间；燃油的化学组分和馏分组成；第一节飞机燃油系统总体设计6飞机燃油系统的验证3、蒸发性对系统的影响结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。1、污染形成的原因（污染源）：结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；1.4燃油系统的典型任务剖面

燃油系统的典型任务剖面是系统设计和验证的依据。它包括飞机正常工作条件下的典型任务剖面和严重工作条件下的典型任务剖面。

系统典型任务剖面的横坐标一般为时间(t)，纵坐标为工作参数：飞行高度(H)或环境大气压力(PH)、发动机耗油流量(Q)、油箱通气口动压(PA)，油箱内油面与飞机结构坐标系x轴和z轴的夹角。因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验军机燃油系统一般要进行下列试验:9类——合格证明文件。6飞机燃油系统的验证油/空气的混合气由明火引燃飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面在燃油抽注时，静电的蓄积增多3、影响燃油蒸发性的因素4燃油系统的典型任务剖面4、非溶性沉积物对系统的影响所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法加满燃油。杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层6飞机燃油系统的验证除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。3、蒸发性对系统的影响油箱的通气增压系统（通气、增压）9类——合格证明文件。6飞机燃油系统的验证燃油的化学组分和馏分组成；供油箱的燃油传输系统（输油）飞机正常工作条件下的典型任务剖面1.4燃油系统的典型任务剖面军机燃油系统一般要进行下列试验:飞机正常工作条件下的典型任务飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面1.4燃油系统的典型任务剖面飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面1.4燃油系统的典飞机严重工作条件下的典型任务剖面飞机严重工作条件下的典型任务剖面飞机燃油系统严重工作条件下的典型任务剖面飞机燃油系统严重工作条件下的典型任务剖面(1)在进行设计工作的同时，应进行故障模式、影响分析(FMEA)或故障模式、影响及危害性分析(FMECA)。对危及飞行安全和任务完成的系统还应进行故障树分析(FTA)。在不同的研制阶段，应与设计工作协调，对分析工作进行必要的迭代，使设计充分体现分析的结果和相应的建议。

(2)可靠性指标：系统平均故障间隔时间或平均故障间隔飞行小时。

1.5燃油系统的安全性要求(1)在进行设计工作的同时，应进行故障模式、影响分析(3)在满足战术要求的前提下，应尽量简化设计方案，尽量减少零部件、元器件等的规格、品种和数量。

(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；采用成熟的标准零部件、元器件、材料等。

(5)应进行区域安全性分析，对易燃、易爆区应有相应的设计防护措施。1.5燃油系统的安全性要求(3)在满足战术要求的前提下，应尽量简化设计方案，尽民机燃油系统验证方法由于飞机研制周期长、技术复杂，型号合格审定必须从开始研制到研制完成同步进行，包括对原型机的生产监控和试飞。民用飞机型号合格审定的主要内容包括三个方面，即设计符合性评审、制造符合性检查和飞行试验。

研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。

1.6飞机燃油系统的验证民机燃油系统验证方法1.6飞机燃油系统的验证0类——设计技术资料。本方法利用图样、技术条件、工艺说明书等来表明条款的要求己经满足。

1类——叙述性说明。除利用设计图样、技术条件外，还用文字说明、分析、类似设计的对比或使用经验来表明条款的要求己经满足。

2类——分析计算。根据适航当局批准的计算方法、认可的经验公式或经过考核的分析程序进行计算，表明己满足条款要求。

3类——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来表明条款要求的符合性。1.6飞机燃油系统的验证0类——设计技术资料。本方法利用图样、技术条件、工艺对需用燃油冷却的设备能进行冷却。粘度随温度降低而增加，杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层（2）燃油吸水性的因素

化学因素—烃的成分

物理因素：主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

流分布的均匀性；结果：燃油的流动阻力增大！飞机燃油系统(外燃油系统或低压燃油系统)造成发动机实际进口压力降低，油泵所需功率增大。4燃油系统的典型任务剖面操作控制方面：维护修理方便、控制精确。所有燃油箱在地面应能用重力加油和压力加油两种方法加满燃油。951－CCAR25.油箱通气口动压(PA)，军机燃油系统一般要进行下列试验:总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设计、油箱增压、供输油泵功率、维修性等方面要求。第一节飞机燃油系统总体设计油/空气的混合气由明火引燃本方法利用图样、技术条件、工艺说明书等来表明条款的要求己经满足。军机燃油系统一般要进行下列试验:无论飞机总体设计是否明确规定，下列功能对燃油系统是基本的要求。研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。

4类——实验室试验和台架试验。本方法包括元器件、结构件、设备、系统的零组件的性能、功能、特性和动、静疲劳强度、刚度和振动试验等，也包括各种缩比的和全尺寸的模型试验，如风洞试验等，用试验结果来表明符合性。

5类——地面试验。飞机在地面静态或滑行条件下，但不包括起飞、着陆滑跑等进行的设备、系统和机械装置、操作系统的性能和功能试验。

6类——飞行试验。在飞行条件下进行的飞机性能、飞行品质、过载及其各系统的性能功能试验。1.6飞机燃油系统的验证对需用燃油冷却的设备能进行冷却。4类——实验室试验和

7类——检查和测量。目视检查和利用量具、仪器进行的各种检查和测量。

8类——模拟器试验。利用模拟器对飞机的爬升、巡航、下降、自动驾驶仪进场和着陆故障等，进行符合性验证。

9类——合格证明文件。用外购材料、器材、发动机、螺旋桨、机载设备和附件的适航合格证件来表明符合性。1.6飞机燃油系统的验证7类——检查和测量。目视检查和利用量具、仪器进行的各军机燃油系统验证项目军机燃油系统一般要进行下列试验:方案原理性试验;地面模拟试验;机上地面试验;飞行试验。1.6飞机燃油系统的验证军机燃油系统验证项目1.6飞机燃油系统的验证1)方案原理性试验方案原理性试验是为了论证燃油系统方案的可行性而进行的有关试验。对于影响安全性或全机性能的有关技术参数，对于工程计算的准确性不高的或甚至很难进行定量计算的参数，以及成品附件联合工作的协调性等问题的解决，往往需要安排一些局部性方案原理的试验。方案原理性试验是很有价值的试验。其试验项目和试验内容对不同型号的飞机也是不同的，是由方案设计中需解决的具体问题而决定的。

1.6飞机燃油系统的验证1)方案原理性试验1.6飞机燃油系统的验证2)地面模拟试验地面模拟试验为发现燃油系统的故障提供了非常直接和可靠的方法。通过模拟典型的任务剖面，在模拟飞行的全过程中，验证燃油系统的功能是否符合设计要求;

模拟临界的工作条件，校核工作参数设计计算的准确性;通过试验或模拟特定的情况，发现问题，以便改进设计。因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验。

1.6飞机燃油系统的验证2)地面模拟试验1.6飞机燃油系统的验证3)机上地面试验机上地面试验是在至少一架能代表生产型飞机并提交进行飞行试验鉴定的飞机上进行的，以验证燃油系统的地面工作性能，如系统密封性试验、油箱增压值检查及燃油系统地面功能试验等。机上地面试验应使用飞机的基本燃油或替换燃油。除试验项目规定的条件外，试验在常温、常压下进行，且飞机姿态为正常停机姿态。试验场地应有消防设施，试验时飞机应接地。1.6飞机燃油系统的验证3)机上地面试验1.6飞机燃油系统的验证4)飞行试验飞行试验是在至少一架能代表生产型的飞机上并经机上地面试验合格后进行，以验证燃油系统的性能。

总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设计、油箱增压、供输油泵功率、维修性等方面要求。1.6飞机燃油系统的验证4)飞行试验总体设计还应考虑燃油箱的形式、耗油顺序设设计要求：安全性方面：工作可靠、寿命长、防火安全；结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、生产工艺性好；操作控制方面：维护修理方便、控制精确。设计要求：1.7燃油特性及其对系统的影响燃油

分类汽油（活塞式发动机）喷气燃料（喷气发动机）汽油型煤油型宽馏分型1.7燃油特性及其对系统的影响燃油

分类汽油（活塞式发动机一、燃油的蒸发性1、蒸发性是燃油，尤其是喷气燃料的重要性

能之一2、衡量蒸发性强弱的是饱和蒸气压和蒸发热3、影响燃油蒸发性的因素（1）化学因素----馏分（2）物理因素一、燃油的蒸发性1、蒸发性是燃油，尤其是喷气燃料的重要性

物理因素

温度和高度

汽/液容积比

油箱形状与振动搅拌

空气含量3、蒸发性对系统的影响

造成蒸发损失

产生气穴现象物理因素温度和高度汽/液容积比油箱形状与振动搅拌空气二、燃油的低温性能

析出高馏点烃的结晶（苯和石蜡）及冰晶

粘度增加

蒸发性变差2、高馏分结晶

苯：冰点+5.4℃

石蜡：冰点-30℃

结晶对系统的影响：（1）晶粒破坏发动机供油，（2）为水汽凝结提供结晶核1、燃油低温环境下的特性二、燃油的低温性能

析出高馏点烃的结晶（苯和石蜡）及冰晶

3、结冰（1）结冰的原因（2）燃油吸水性的因素

化学因素—烃的成分

物理因素：a、温度和大气压力；b、水分子在燃油中的扩散速度；c、燃油接触空气的表面与燃油体积的比例；d、燃油在油箱中搅动混合的程度。3、结冰（1）结冰的原因（2）燃油吸水性的因素

（3）防止冰晶的危害

从燃油中分离出来的水一部分蒸发，另一部分却以乳浊液或者沉积物的形式存留于燃油系统中。乳浊状的水对燃油系统危害最大！a、在燃油中加入添加剂；b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；c、在燃油进入油滤之前进行加热；d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。（3）防止冰晶的危害从燃油中分离出来的水一部分蒸发，4、粘度

粘度随温度降低而增加，结果：燃油的流动阻力增大！危害性：造成发动机实际进口压力降低，油泵所需功率增大。4、粘度

粘度随温度降低而增加，三、燃油的热稳定性1、评价燃油热稳定性的指标：单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量2、非溶性沉积物

在一定温度下，燃油内会发生化学反应，主要是氧化反应，生成了一些物质，如：胶体物质、矿物杂质以及铁的腐蚀物等，这些物质就叫非溶性沉积物。三、燃油的热稳定性1、评价燃油热稳定性的指标：单位重量内所形3、影响热稳定性的主要因素：

燃油的化学组分和馏分组成；

燃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。3、影响热稳定性的主要因素：燃油的化学组分和馏分组成；燃4、非溶性沉积物对系统的影响

主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

流分布的均匀性；

温度升高时，燃油中还会生成树

脂沉淀物，主要影响置于燃油中

的散热器的效率。4、非溶性沉积物对系统的影响主要是堵塞精滤器，恶化燃油射

(4)尽量实施标准化、系列化、统一化设计；（2）燃油吸水性的因素

化学因素—烃的成分

物理因素：c、燃油接触空气的表面与燃油体积的比例；研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。输油顺序控制系统（控制）d、采用干氮使燃油换气、干燥，但重量大。杀菌剂、电磁辐射、细菌滤、涂防护层b、在最重要的油滤上喷酒精防冰；951－CCAR25.4燃油系统的典型任务剖面地面及空中加油和放油系统（加油、放油）燃油系统部件内沉积物增加根据适航当局批准的计算方法、认可的经验公式或经过考核的分析程序进行计算，表明己满足条款要求。2、衡量蒸发性强弱的是饱和蒸气压和蒸发热操作控制方面：维护修理方便、控制精确。6飞机燃油系统的验证因此，地面模拟试验己成为验证飞机燃油系统功能的必不可少的试验。c、在燃油进入油滤之前进行加热；c、燃油接触空气的表面与燃油体积的比例；与燃油相接触的气体内氧的含量；燃油受热的温度和延续时间；乳浊状的水对燃油系统危害最大！9类——合格证明文件。4燃油系统的典型任务剖面方案原理性试验是为了论证燃油系统方案的可行性而进行的有关试验。6飞机燃油系统的验证模拟临界的工作条件，校核工作参数设计计算的准确性;通过试验或模拟特定的情况，发现问题，以便改进设计。发动机燃油供给系统（供油）研制型号的设计符合性是指该型号的设计是否符合型号合格审定首次会议所确定的型号合格审定基准。对于参加国外贸易的飞机，按美国联邦航空条例第25部(FAR-25)或第23部(FAR-23)以及欧洲联合航空要求第25部(JAR-25)或第23部(JAR-23)的要求。飞机燃油系统的总体设计要求利用模拟器对飞机的爬升、巡航、下降、自动驾驶仪进场和着陆故障等，进行符合性验证。在燃油抽注时，静电的蓄积增多飞机燃油系统正常工作条件下的典型任务剖面结构设计方面：重量轻及外廓尺寸小、结构简单、