【正文】 ......................................21西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文31 燃油系統的概述飛機的正常飛行需要各個系統的協調運行，燃油系統的作用就像是人體的血液循環(huán)系統，保證飛行期間的燃油供應，因而對燃油系統的維護是飛機日常維護工作的一個重要部分。 燃油系統簡介（1）燃油系統的主要功能a 存儲燃油。飛機油箱中存儲著飛機完成飛行任務所需的全部燃油，包括緊急復飛和著陸后的備用燃油。b 可靠供油。飛機燃油系統可在各種規(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)動機和 APU。c 調節(jié)重心。通過燃油系統，可調整飛機橫向和縱向重心位置重心，橫向重心調整可保持飛機平衡，減小機翼機構受力；縱向重心調整可減小飛機平尾配平角度，減小配平助力，降低燃油消耗。d 冷卻介質。燃油可作為冷卻介質，冷卻滑油、液壓油和其他附件。（2）燃油系統的組成作為一個燃油系統，至少要有油箱、管道、油濾、截止閥和油量表等。最簡單的燃油系統是靠重力供油的活塞式發(fā)動機的汽油系統。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。以上所說的系統雖然很簡單，但滿足了前面所提到的基本要求，當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，構成了壓力供油（輸油）系統，增壓泵放在油箱下面，也可以裝在油箱內底部浸入油中。燃油系統由燃油箱、油箱通氣系統、加油/抽油系統、供油系統、空中應急放油系統和指示/警告系統等組成。（3）對燃油系統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)動機供給所需燃油，并且確保飛行中飛機和乘員、旅客的安全，許多國家都頒布有各類飛機的適航條例。例如，美國有聯邦航空條例（FAR） ，歐洲有歐洲聯合航空條例（JAR） ，中國有中國民用航空適航條例（CCAR） 。條例中對燃油系統都有詳細具體的要求，這些要求是必需滿足的。對燃油系統的主要要求有如下內容：西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文4壓力供油系統應能提供飛機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發(fā)動機驅動的油泵失效時以替代之。當增壓泵全部失效時，依靠重力供油，靠發(fā)動機驅動的油泵的抽吸作用，仍能向發(fā)動機供油。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)動機的燃油系統，應是從各自相應的油箱供油。應急時，可以從一個油箱向所有發(fā)動機供油。燃油系統應是可交叉供油的，但不能在油箱間有溢流。通往每臺發(fā)動機的管道上應裝有防火切斷閥，以切斷輸往發(fā)動機的燃油供給。油箱應通氣。通氣系統應在任何飛行狀態(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。通氣系統應使油箱內有正壓，不出現負壓，以保證增壓泵運轉正常。應有水分收集和排水設施，以排除積水和受污染的臟油。應設通氣集油箱，阻止燃油向機外溢出，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。機翼油箱中應有擋板，以防止飛機機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致氣塞。所有油箱的內部、外部和附件都是可以接近的，以便維修。輸油系統應保證燃油消耗重心的變化符合要求。當在機身尾部裝有發(fā)動機或輔助動力裝置時，通過機身的燃油管道應有同心套管，以收集滲漏出來的燃油，并將滲油引向機身腹部而后排出體外。在多發(fā)動機飛機的燃油系統中，任何一個附件或組件的失效，最多只能導致一臺發(fā)動機停車。燃油系統應設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)動機一側，不應有油箱，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。當飛機的允許著陸重量少于起飛重量時，應有緊急放油系統使飛機重量降西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文5到允許的最大著陸重量。在放油系統工作中，放油閥可以用人工關閉。燃油系統應有抗污染、防水與放氣塞的措施。 油箱的類型飛機油箱的作用是存儲飛機所需的燃油。飛機油箱有三種類型，即軟油箱、硬油箱和結構油箱。 圖 1 飛機油箱布置示意圖（1）軟油箱軟油箱是用耐油橡皮、膠層和專用布等膠合而成，一般應用在老式飛機和某些單翼飛機的中央油箱上。目前，軟油箱在大型民航運輸機上已很少采用。（2）硬油箱由防腐能力較強的鋁錳合金制成箱體，箱內有防止油液晃動的帶孔隔板，隔板可以提高油箱強度和剛度。目前，硬油箱通常作為大型飛機的中央輔助油箱。（3）結構油箱飛機的油箱大多采用結構油箱，即利用飛機機身、機翼或尾翼的結構元件直接構成的油箱，如圖 2 所示。結構油箱又被稱為整體型油箱。整體型油箱是飛機西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文6結構的一部分，因此在接縫、結構緊固件和接近口蓋等處應妥善密封。結構油箱的優(yōu)點結構油箱內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。結構油箱的特點是可充分利用機體內的容積，增大儲油量，并減小飛機的重量。圖 2 飛機機翼結構油箱布置 油箱的布置一架飛機上會布置多個油箱，即中央油箱和機翼主油箱，在主油箱外側還設有通氣油箱。有些飛機還配有機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，油箱內的隔板可防止飛機在機動飛行時燃油發(fā)生晃動。飛行中，為減小機翼根部所受的彎矩，中央油箱的油液應首先使用。當油箱中油液耗空時，油箱內充滿燃油蒸汽。當燃油蒸汽濃度在著火（爆炸）濃度范圍內時，遇到高溫或火花（靜電或通過油箱的電纜故障）會導致油箱起火爆炸。為消除油箱起火爆炸的危險，設計中央油箱時必須考慮加裝惰性氣體抑爆系統或設置無油干艙。某些飛機采用了其他解決辦法，即取消獨立的中央油箱，沿飛機縱剖線將中央油箱分開，分別與左右主油箱相通，構成雙油箱布局。此種設計雖然省略了中央油箱惰性氣體抑爆系統，但飛行中機翼受力情況不如三油箱布局。（2）主油箱機翼上的結構油箱稱為主油箱，一般將左側主油箱稱為 1 號主油箱，右側主西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文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，下表面裝有數個油尺。主油箱內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)動機對主油箱的影響，某些飛機在其主油箱的發(fā)動機上方的高溫區(qū)域設置了干艙。干艙內不存儲燃油，因此干艙內不會存在燃油蒸汽，從而達到了防火的目的。圖 3 所示為波音 777 飛機的油箱干艙系統。為了防火，波音 777 設置了三個干艙，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、靠近翼尖的區(qū)域內。通氣油箱內不裝燃油，僅用于油箱的通氣。（4）配平油箱某些大型飛機有配平油箱。配平油箱裝在飛機尾部，一般安裝在水平安定面內。在飛行中，燃油管理系統可根據需要將燃油送入（或排出）配平油箱，調整飛機重心的位置，減小飛機平尾配平角度，降低配平助力，達到提高飛機燃油經濟性的目的。（5）中央輔助油箱中央輔助油箱作為飛機正常油箱系統的補充，用于提高飛機的航程。中央西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文8輔助油箱外形和標準貨運集裝箱類似，安裝在飛機的前后貨艙內，通過專用的供油管路和通氣管路與飛機燃油系統相連。在飛機內配置輔助中央油箱時，應注意對飛機重心的影響。飛機運行的同時，飛機燃油系統也在長時間運行，會出現漏油和油箱腐蝕等故障，需要經常進行檢查和維護來保障飛行的正常進行。進行飛機油箱和管路的漏油檢查和維護，是保障飛機燃油系統正常工作的關鍵。 燃油箱的滲漏問題 燃油箱的滲漏現象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、嚴重滲漏和連續(xù)滴漏。滲漏分級是按在 15min 內滲漏燃油沾濕的表面區(qū)域的大小作為分級標準，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