【正文】 ......................................21西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文31 燃油系統(tǒng)的概述飛機(jī)的正常飛行需要各個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行，燃油系統(tǒng)的作用就像是人體的血液循環(huán)系統(tǒng)，保證飛行期間的燃油供應(yīng)，因而對燃油系統(tǒng)的維護(hù)是飛機(jī)日常維護(hù)工作的一個重要部分。 燃油系統(tǒng)簡介（1）燃油系統(tǒng)的主要功能a 存儲燃油。飛機(jī)油箱中存儲著飛機(jī)完成飛行任務(wù)所需的全部燃油，包括緊急復(fù)飛和著陸后的備用燃油。b 可靠供油。飛機(jī)燃油系統(tǒng)可在各種規(guī)定的飛行狀態(tài)和工作條件下保證安全可靠地將燃油供向發(fā)動機(jī)和 APU。c 調(diào)節(jié)重心。通過燃油系統(tǒng)，可調(diào)整飛機(jī)橫向和縱向重心位置重心，橫向重心調(diào)整可保持飛機(jī)平衡，減小機(jī)翼機(jī)構(gòu)受力；縱向重心調(diào)整可減小飛機(jī)平尾配平角度，減小配平助力，降低燃油消耗。d 冷卻介質(zhì)。燃油可作為冷卻介質(zhì)，冷卻滑油、液壓油和其他附件。（2）燃油系統(tǒng)的組成作為一個燃油系統(tǒng)，至少要有油箱、管道、油濾、截止閥和油量表等。最簡單的燃油系統(tǒng)是靠重力供油的活塞式發(fā)動機(jī)的汽油系統(tǒng)。油箱相對于汽化器有一個高度，形成一個壓力，使汽油能順暢地到達(dá)汽化器。油箱頂部有個加油口，也是油箱的通氣口。油箱底部有一放油口，它也是排污口。在油濾之前有一切斷閥，也是防火閥。另有一啟動泵用以在啟動時注油。以上所說的系統(tǒng)雖然很簡單，但滿足了前面所提到的基本要求，當(dāng)燃油量加大又不能相對于主泵有足夠的壓力高度時，就要采用增壓泵來給燃油加壓，構(gòu)成了壓力供油（輸油）系統(tǒng)，增壓泵放在油箱下面，也可以裝在油箱內(nèi)底部浸入油中。燃油系統(tǒng)由燃油箱、油箱通氣系統(tǒng)、加油/抽油系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、空中應(yīng)急放油系統(tǒng)和指示/警告系統(tǒng)等組成。（3）對燃油系統(tǒng)的要求為了保證在所有正常飛行狀態(tài)下能夠可靠地向發(fā)動機(jī)供給所需燃油，并且確保飛行中飛機(jī)和乘員、旅客的安全，許多國家都頒布有各類飛機(jī)的適航條例。例如，美國有聯(lián)邦航空條例（FAR） ，歐洲有歐洲聯(lián)合航空條例（JAR） ，中國有中國民用航空適航條例（CCAR） 。條例中對燃油系統(tǒng)都有詳細(xì)具體的要求，這些要求是必需滿足的。對燃油系統(tǒng)的主要要求有如下內(nèi)容：西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文4壓力供油系統(tǒng)應(yīng)能提供飛機(jī)在起飛時所需流量的 倍的燃油流量。燃油增壓泵一般安裝在油箱的最低點，保證起飛、著陸、啟動和高空都能有效工作，還要有足夠的能力當(dāng)發(fā)動機(jī)驅(qū)動的油泵失效時以替代之。當(dāng)增壓泵全部失效時，依靠重力供油，靠發(fā)動機(jī)驅(qū)動的油泵的抽吸作用，仍能向發(fā)動機(jī)供油。每個油箱至少有兩臺增壓泵。對于任何正常飛行姿態(tài)下的燃油載荷，每個油箱至少有一個油泵能泵出燃油。多發(fā)動機(jī)的燃油系統(tǒng)，應(yīng)是從各自相應(yīng)的油箱供油。應(yīng)急時，可以從一個油箱向所有發(fā)動機(jī)供油。燃油系統(tǒng)應(yīng)是可交叉供油的，但不能在油箱間有溢流。通往每臺發(fā)動機(jī)的管道上應(yīng)裝有防火切斷閥，以切斷輸往發(fā)動機(jī)的燃油供給。油箱應(yīng)通氣。通氣系統(tǒng)應(yīng)在任何飛行狀態(tài)下都能提供足夠的通氣流量，且能防止燃油從通氣管道溢出。通氣系統(tǒng)應(yīng)使油箱內(nèi)有正壓，不出現(xiàn)負(fù)壓，以保證增壓泵運轉(zhuǎn)正常。應(yīng)有水分收集和排水設(shè)施，以排除積水和受污染的臟油。應(yīng)設(shè)通氣集油箱，阻止燃油向機(jī)外溢出，收集到的燃油在主油箱耗去大部分燃油后，靠重力流入主油箱。機(jī)翼油箱中應(yīng)有擋板，以防止飛機(jī)機(jī)動飛行中因燃油晃動引起的平衡力矩的改變。燃油管道的尺寸應(yīng)保證通過最大流量，且沒有小半徑的彎折和急劇的彎曲上升或下降，因為這些地方會引起蒸氣的集聚而導(dǎo)致氣塞。所有油箱的內(nèi)部、外部和附件都是可以接近的，以便維修。輸油系統(tǒng)應(yīng)保證燃油消耗重心的變化符合要求。當(dāng)在機(jī)身尾部裝有發(fā)動機(jī)或輔助動力裝置時，通過機(jī)身的燃油管道應(yīng)有同心套管，以收集滲漏出來的燃油，并將滲油引向機(jī)身腹部而后排出體外。在多發(fā)動機(jī)飛機(jī)的燃油系統(tǒng)中，任何一個附件或組件的失效，最多只能導(dǎo)致一臺發(fā)動機(jī)停車。燃油系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計成能防止燃油蒸汽點燃。多油箱供油時，不允許在更換供油油箱時有超過 10s 的缺油。在防火墻的發(fā)動機(jī)一側(cè)，不應(yīng)有油箱，油箱與防火墻至少有 38mm 以上的間隔。每個油箱至少有 2%以上不能充油的膨脹空間。當(dāng)飛機(jī)的允許著陸重量少于起飛重量時，應(yīng)有緊急放油系統(tǒng)使飛機(jī)重量降西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文5到允許的最大著陸重量。在放油系統(tǒng)工作中，放油閥可以用人工關(guān)閉。燃油系統(tǒng)應(yīng)有抗污染、防水與放氣塞的措施。 油箱的類型飛機(jī)油箱的作用是存儲飛機(jī)所需的燃油。飛機(jī)油箱有三種類型，即軟油箱、硬油箱和結(jié)構(gòu)油箱。 圖 1 飛機(jī)油箱布置示意圖（1）軟油箱軟油箱是用耐油橡皮、膠層和專用布等膠合而成，一般應(yīng)用在老式飛機(jī)和某些單翼飛機(jī)的中央油箱上。目前，軟油箱在大型民航運輸機(jī)上已很少采用。（2）硬油箱由防腐能力較強(qiáng)的鋁錳合金制成箱體，箱內(nèi)有防止油液晃動的帶孔隔板，隔板可以提高油箱強(qiáng)度和剛度。目前，硬油箱通常作為大型飛機(jī)的中央輔助油箱。（3）結(jié)構(gòu)油箱飛機(jī)的油箱大多采用結(jié)構(gòu)油箱，即利用飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼或尾翼的結(jié)構(gòu)元件直接構(gòu)成的油箱，如圖 2 所示。結(jié)構(gòu)油箱又被稱為整體型油箱。整體型油箱是飛機(jī)西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文6結(jié)構(gòu)的一部分，因此在接縫、結(jié)構(gòu)緊固件和接近口蓋等處應(yīng)妥善密封。結(jié)構(gòu)油箱的優(yōu)點結(jié)構(gòu)油箱內(nèi)的翼肋可防止油液發(fā)生晃動，翼肋底部有單向活門，使油液由翼尖流向翼根。結(jié)構(gòu)油箱的特點是可充分利用機(jī)體內(nèi)的容積，增大儲油量，并減小飛機(jī)的重量。圖 2 飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)油箱布置 油箱的布置一架飛機(jī)上會布置多個油箱，即中央油箱和機(jī)翼主油箱，在主油箱外側(cè)還設(shè)有通氣油箱。有些飛機(jī)還配有機(jī)尾配平油箱和中央輔助油箱。（1）中央油箱中央郵箱位于中央翼盒內(nèi)，油箱內(nèi)的隔板可防止飛機(jī)在機(jī)動飛行時燃油發(fā)生晃動。飛行中，為減小機(jī)翼根部所受的彎矩，中央油箱的油液應(yīng)首先使用。當(dāng)油箱中油液耗空時，油箱內(nèi)充滿燃油蒸汽。當(dāng)燃油蒸汽濃度在著火（爆炸）濃度范圍內(nèi)時，遇到高溫或火花（靜電或通過油箱的電纜故障）會導(dǎo)致油箱起火爆炸。為消除油箱起火爆炸的危險，設(shè)計中央油箱時必須考慮加裝惰性氣體抑爆系統(tǒng)或設(shè)置無油干艙。某些飛機(jī)采用了其他解決辦法，即取消獨立的中央油箱，沿飛機(jī)縱剖線將中央油箱分開，分別與左右主油箱相通，構(gòu)成雙油箱布局。此種設(shè)計雖然省略了中央油箱惰性氣體抑爆系統(tǒng)，但飛行中機(jī)翼受力情況不如三油箱布局。（2）主油箱機(jī)翼上的結(jié)構(gòu)油箱稱為主油箱，一般將左側(cè)主油箱稱為 1 號主油箱，右側(cè)主西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文7油箱稱為 2 號主油箱。主油箱上表面一般都有重力加油口，下表面裝有數(shù)個油尺。主油箱內(nèi)的翼肋可防止油液發(fā)生晃動，翼肋底部有單向活門，使油液由翼尖流向翼根。為了減小翼吊發(fā)動機(jī)對主油箱的影響，某些飛機(jī)在其主油箱的發(fā)動機(jī)上方的高溫區(qū)域設(shè)置了干艙。干艙內(nèi)不存儲燃油，因此干艙內(nèi)不會存在燃油蒸汽，從而達(dá)到了防火的目的。圖 3 所示為波音 777 飛機(jī)的油箱干艙系統(tǒng)。為了防火，波音 777 設(shè)置了三個干艙，即中央油箱干艙和左右大翼干艙。 圖 3 波音 777 油箱干艙示意圖（3）通氣油箱通氣油箱位于主油箱外側(cè)、靠近翼尖的區(qū)域內(nèi)。通氣油箱內(nèi)不裝燃油，僅用于油箱的通氣。（4）配平油箱某些大型飛機(jī)有配平油箱。配平油箱裝在飛機(jī)尾部，一般安裝在水平安定面內(nèi)。在飛行中，燃油管理系統(tǒng)可根據(jù)需要將燃油送入（或排出）配平油箱，調(diào)整飛機(jī)重心的位置，減小飛機(jī)平尾配平角度，降低配平助力，達(dá)到提高飛機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的目的。（5）中央輔助油箱中央輔助油箱作為飛機(jī)正常油箱系統(tǒng)的補(bǔ)充，用于提高飛機(jī)的航程。中央西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文8輔助油箱外形和標(biāo)準(zhǔn)貨運集裝箱類似，安裝在飛機(jī)的前后貨艙內(nèi)，通過專用的供油管路和通氣管路與飛機(jī)燃油系統(tǒng)相連。在飛機(jī)內(nèi)配置輔助中央油箱時，應(yīng)注意對飛機(jī)重心的影響。飛機(jī)運行的同時，飛機(jī)燃油系統(tǒng)也在長時間運行，會出現(xiàn)漏油和油箱腐蝕等故障，需要經(jīng)常進(jìn)行檢查和維護(hù)來保障飛行的正常進(jìn)行。進(jìn)行飛機(jī)油箱和管路的漏油檢查和維護(hù)，是保障飛機(jī)燃油系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。 燃油箱的滲漏問題 燃油箱的滲漏現(xiàn)象1).燃油滲漏分級燃油箱的主要故障是滲漏，因而燃油箱的主要維護(hù)就是滲漏的檢查、分類及修理。滲漏一般分為四級，即微漏、滲漏、嚴(yán)重滲漏和連續(xù)滴漏。滲漏分級是按在 15min 內(nèi)滲漏燃油沾濕的表面區(qū)域的大小作為分級標(biāo)準(zhǔn)，如圖 4 所示。檢查滲漏時，先用清潔棉布完全檫干滲漏區(qū)域，用壓縮空氣吹干那些難以擦到的滲漏區(qū)域，再用摻有紅色染料的滑石粉撒在滲漏處，當(dāng)燃油潤濕滑石粉后，它會變成紅色，使沾濕的區(qū)域更易于看見。西安航空職業(yè)技術(shù)