交輸供油

交輸供油

交輸供油是指當因某種原因,使左和右主油箱用油不一致時,則會影響飛機的橫側平衡時,所採用的供油方式。如左主油箱用油多時(左主油箱油量少),可關閉左主油箱的增壓泵,打開交輸活門,讓右主油箱向兩台發動機供油,直至兩邊油箱油量相等為止。

供油方式

燃油儲藏在三個油箱內,這三個油箱分別是:左側大翼油箱、右側大翼油箱、中央油箱。大翼油箱分內側油箱和外側油箱,加油時先加外側,後加內側,大翼油箱的油量為內外油箱容積之和。

加油/放油系統共有兩種給飛機加油的不同程式。它們是:壓力加油(自動或者人工)、翼上加油(重力,這種方式不常用)。在自動加油期間,由燃油油量指示計算機(FQ IC)控制向每個油箱的供油。當無法使用壓力加油源時,可以用重力的方式來給飛機加油。

飛機燃油系統的供油方式一般有三種,即重力供油、油泵供油和壓力供油。

重力供油

重力供油適用於油箱比發動機高的飛機,如將油箱裝在上單翼飛機的機翼內,燃油便會自動地向下流動,向發動機供油。這種供油方式的最大優點是構造簡單。不過當飛機速度增加、機動飛行時,供油不能滿足發動機工作的需要。

抽泵供油方式

現代民航客機廣泛採用電動油泵,將燃油從油箱中抽出,然後供到發動機(或APU),這種供油方式工作可靠並便於實施自動控制。為保證足夠的供油至和供油的可靠性,一般採用雙泵制,即每個油箱有兩台燃油增壓泵。燃油泵的進口一般都位於油箱內的最低處,使不可用燃油減到最少。燃油系統還廣泛採用引射泵,以避免油箱內出現死油。

氣壓供油

在密封的油箱內通進一定壓力的氣體,如二氧化碳、氮氣或發動機壓氣機的引氣,使油從油箱中壓出,供發動機工作的需要。這種供油方式工作可靠、方便,而且同時解決了燃油箱通氣和燃油揮發損失問題。但它的缺點是增加系統的重量和複雜性,如果用發動機的增壓空氣,則消耗發動機的功率較多。所以在民用飛機上用得不多,只套用在一些軍用飛機上的副油箱供油。

供油順序

為了增加航程和續航時間,現代客機的燃油系統油箱的數量較多,而且容量較大。這樣就難以將它們都安裝在飛機重心附近。特別是對大型亞聲速客機,它的大部分油箱是分布在離飛機重心較遠的機翼內。為了在燃油消耗過程中使飛機重心的移動量不致過大,各類飛機都根據其重心的允許變化範圍,規定了一定的用油順序。
現代大中型客機大都採用大後掠角機翼,並且飛行速度較大,機翼上的氣動力載荷很大。所以在用油時既要考慮對飛機重心的影響,又要考慮對機翼結構受力的影響。所以一般採用先消耗機身內中央油箱的油液,後用兩翼油箱內的油液。因為中央油箱比較靠近飛機重心,對飛機重心變化影響不大,保證了供油順序,可減輕機翼結構的彎曲載荷。
控制燃油箱向發動機供油順序主要有三種形式。

波音737一300飛機燃油供油順序控制 波音737一300飛機燃油供油順序控制

不同壓差的單向活門

如圖所示為波音737一300飛機燃油供油系統,左、右和中央油箱的燃油增壓泵完全相同。燃油增壓泵出A採用擋板式單向活門,它依靠泵出口壓力打開,彈贊力關閉。燃油泵出口單向活門打開壓力不同,中央油箱增壓泵出口單向活門的打開壓力為1.3PSI,而左、右主油箱增壓泵出口單向活門打開壓力為12 PSI。當所有增壓泵同時工作時,中央油箱增壓泵出口單向活門首先打開,此時由中央油箱首先向發動機供油。如果中央油箱內的油液用完,中央油箱增壓泵出口壓力降低,則左、右冀油箱油泵出口壓力頂開其出口單向活門向發動機供油。

不同工作壓力的燃油泵

此種方法主要是通過利用不同工作壓力的燃油泵與管路中的單向活門和釋壓活門配合工作來保證供油順序的。
如圖所示。現在要控制中央油箱和左、右冀油箱的供油順序,也可採用不同工作壓力的增壓泵。如果想要讓中央油箱先供油,則中央油箱採用工作壓力大的增壓泵,左、右翼油箱採用工作壓力小的增壓泵,而油泵出口單向活門打開壓力都相同。當所有油泵同時工作時,由於中央油箱增壓泵的工作壓力大,所以其出口單向活門將首先打開,其打開壓力作用在左、右翼油箱增壓泵出口單向活門的下游,使其不能打開,因而使中央油箱優先油。
當主油箱的燃油耗盡後,其油泵出口壓力迅速降低,左、右大翼油箱增壓泵向發動機供油,實現了供油順序的控制。
在有些飛機上採用上述兩種方法進行供油順序的控制,即同時採用不同工作壓力的液壓泵和不同壓差的出口單向活門。

程式控制

有些飛機上採用供油程式控制,使各油箱的供油按預定的程式供油。

原理及分析

交輸供油系統:交輸系統的活門通常是關閉的,該活門將主燃油泵系統分成兩個部分(每台發動機使用一個部分)。當交輸活門打開時,兩側的供油管路連線起來。因此可從一個大翼油箱或者從兩個大翼油箱向兩台發動機提供燃油。

為驗證飛機燃油系統在故障時,是否可以很好的實現系統重組,保證供油和飛機重心的穩定。其交輸供油能力也是重要的一個方面。因此,模擬右機翼油箱兩增壓泵一個損壞,一個轉速下降,左機翼油箱增壓泵工作正常。其各油箱液面高度變化如圖。

交輸供油時各油箱液面變化曲線 交輸供油時各油箱液面變化曲線

圖中線1為中央油箱液面變化曲線。線2為右機翼油箱液而變化曲線,線3為左機翼油箱液而變化曲線,線4為開啟浮子閥門指令。線J為交輸閥開關閉指令。由於兩側機翼油箱增壓泵工作狀況不同,因此左側油箱耗油快,當兩側油量差超限時,顯示不平衡,開啟交輸供油,右側機翼油箱增壓泵停泵。隨著交輸供油的進行.兩機翼油箱液而差逐漸縮小。不平衡信息消失,關閉交輸供油,右側機翼油箱增壓泵繼續土作。因為始終右側機翼油箱增壓泵L作部正常,所以交輸呈周期性。

飛機系統

波音747一400飛機交輸供油系統

波音747-400飛機燃油供油系統 波音747-400飛機燃油供油系統

如圖所示,波音747一400,飛機有四台發動機(從左向右編號為:1,2, 3, 4),共有七個燃油箱,其中四個主

油箱(從左向右編號為:1, 2, 3, 4),一個中央油箱,兩個備用油箱(從左向右編號為:2, 3),如圖8一25所示。在中央油箱內有兩個超控/應急放油泵;每個內主油箱有兩個增壓泵,兩個超控/應急放油泵;每個外主油箱有兩個增壓泵。而兩個備用油箱沒有增壓泵,而且備用油箱裡的燃油並不能直接供往交輸總管。注意:以上各油箱油泵指這些燃油泵進口位於對應的燃油箱內。
燃油系統共有四個交輸活門,從而實現交輸供油。當交輸活門關閉時,四台發動機由各自對應的主燃油箱供油。即1號主油箱向1號發動機供油,2號主油箱向2號發動機供油,3號主油箱向3號發動機供油,4號主油箱向4號發動機供油(油箱和發動機的編號都是從左向右)。
當飛機在地面,後緣襟冀未在起飛位時,打開四個交輸活門,打開所有燃油增壓泵和中央油箱超控/應急放油增壓泵。由千超控/應急放油泵的工作壓力高於燃油增壓泵,因而中央油箱優先向發動機供油(採用不同工作壓力的燃油泵實現供油順序控制)。
起飛前,將後緣襟翼放到“起飛”位置,交輸活門關閉,此時四台發動機分別由所對應的主油箱供油,以確保起飛過程中的高燃油流量。

起飛後,隨著後緣襟翼的收進,交輸活門打開,此時仍由中央油箱超控供油。
中央油箱的燃油耗盡後,兩個中央油箱超控/應急放油泵關閉,而內主油箱內的超控/應急放油泵工作,由於超控/應急放油泵的工作壓力高於燃油增壓泵,因而由內主油箱超控供油。



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