航空燃油系统介绍
摘要
飞机上的许多关键系统及使用特性都是由设计团队按章程逐步设计解决。飞机燃油系统是其中的一个重要而又复杂的系统，发动机依靠燃油燃烧产生热量作功，推动飞机飞行。燃油是飞机的能源，燃油系统是飞机能源的供应系统。组成部分。飞机燃油系统的功用是储存燃油，并且在允许的飞行状态和飞行高度下，按需要的压力和流量，安全可靠地将燃油供给发动机。在这里我们只讨论燃气涡轮飞机以及小型喷气式飞机和军用飞机。
关键词：飞机燃油系统，能源供应，飞行，涡轮发动机
Abstract
On the plane and use many of the key system characteristics are the by-laws by a design team design step by step. Aircraft fuel systems is an important and complex system, the engine relies on fuel combustion heat performance, promoting the flight. Energy in the fuel is aircraft, aircraft fuel systems of energy supply systems. Component. Aircraft fuel system's function is to store fuel and allowed under flight conditions and altitude, pressure and flow as needed, safely and securely to the supply of fuel engine. Here we discuss only aircraft gas turbine, and small jets and military aircraft
Key words: Aircraft fuel system, energy supply, flying, turbine jet engine
引言
如果把飞机当做一个活生生的人，那他的心脏就是发动机，而飞机燃油系统就是为心脏提供源源不断的“血液”。那么燃油系统又有多重要呢？在美国就发生过这样一件事，某飞行器因为燃油系统损坏漏油，飞行员麻木大意以为系统误报，结果在飞机准备进场时飞机燃油耗尽，最后迫降附件田野，造成一名乘客死亡。从这血的教训可见，飞机燃油系统对飞行安全的重要性。【1】本文里首先我们一起认识航空燃油系统，知道什么是加油系统什么是放油系统，为什么加油系统又分为重力加油系统，压力加油系统等等。然后再就一个机型例子分析现代大飞机航空燃油系统的特点和工作原理，以便我们更形象更直观地理解航空燃油系统。
1 飞机燃油系统的概念【2】
燃油系统是用来为发动机和APU 储存和提供燃油的。飞机燃油系统可分为两大类，外燃油系统和内燃油系统，外燃油系统的油箱及其附件，而发动机上还有一套系统将燃油输送到燃烧室内去，送到燃烧室去的称为内燃油系统。
总的来说，飞机燃油系统是用来储存机载发动机（含辅助动力装置〉需用的燃油，并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。另外，燃油系统还具有冷却飞机上其他设备（或系统）和保持飞机重心于规定范围内等附加功能。
飞机的燃油系统还包括下图两个子系统：
1.1飞机燃油系统的设计
飞机燃油系统总体设计，是该系统的顶层设计，它的主要任务是将飞机的任务目的，任务，环境，约束条件和效能度量具体化，然后制定具体型号的飞机燃油系统若干的典型任务剖面和设计规范，通过审批，使之成为燃油系统的设计依据，并向各分系统输出设计要求。在此基础上形成系统方案的基本设计思想，确定诸如油箱形式、供输油方式、油泵使用能源、燃油管理装置，以及燃油系统的特殊功能要求等的实施。同时，协调、控制各分系统的接口关系，对各分系统的方案进行综合权衡等。
1.2飞机燃油系统的组成与工作原理
1.2.1组成的部件【3】
要了解飞机燃油系统首先我们来看看上面这张燃油系统的简图：
（1）第一步，燃油先从副油箱流入主油箱，飞机一般先消耗副油箱的燃油，并且要尽量保证主油箱为满油。
（2）第二步，燃油流入发动机的燃油泵之前燃油在输油管内流动时，耗油量会从耗油表发出信号，驾驶员通过座舱内的仪表就可以知道每台发动机的耗油量。燃油还要经过防火开关，万一发动机发生故障着火时，驾驶员立即关闭防火开关，就可以停止向发动机供油，以防火焰漫延。
（3）第三步，燃油进入飞机发动机之前都需要加压，所以要经过燃油泵加压。
油箱底部有放油开关，因为更换油箱或者油泵时，通过放油开关可以放出油泵没抽尽的剩余燃油。
所以从上面可以看出来，飞机燃油系统基本上是由油箱，油泵，燃油管路以及油箱的附件组成。
1.2.1.1油箱的分类
盛装燃油的油箱，有软油箱、硬油箱和整体油箱三种。
（1）软油箱，现代飞机上采用的软油箱，主要特点是能从不大的舱口放进飞机的油箱舱内，充分利用飞机内部各种形状的可用空间，增加贮油量，并且不受振动的影响，不易产生裂缝或损坏。普通软油箱壁，由内衬耐油橡胶和外层涂胶布组成。有的油箱厚度甚至不到一毫米，重量较轻，而且中弹后弹孔较小，因此，软油箱得到广泛应用。软油箱没有受力骨架，所以，燃油和增压气体的压力都是靠油箱舱壁来支承。因此，油箱的外廓尺寸都稍大于油箱舱，以便在内压作用下油箱紧贴在舱壁上。
（2）硬油箱，机体内的高温区，以及油箱舱不能承受内压的情况下，一般可以安装金属硬油箱。硬油箱多由防锈的铝合金制成。
（3）整体油箱，利用机翼或者机身本体的一部分结构构成的油箱，称为整体
油箱。采用整体油箱可以显著降低燃油系统的重量，最充分地利用机体内部空间贮油。因此，在现代飞机上应用很广。整体油箱除了应满足结构的各项要求外，还应保证可靠密封。为此，常采用整体壁板以减少结构的连接缝，同时还要有可靠的密封措施。
在一架飞机上，可以兼用两种以上的油箱，因为它们各有优缺点，有各自适用的范围
1.2.1.2油箱位置【4】
燃油箱布局是飞机总体设计的任务。燃油箱布局对飞机的性能、重心和惯量，对飞机燃油系统的设计，尤其是对燃油系统的重量和可靠性有很大的影响，是燃油系统设计的基础。因此，在开始飞机总体布置时，燃油系统的设计人员应主动了解并参与燃油箱的布置工作，在工作中一方面使总体布置时尽量考虑燃油系统的要求，另一方面应注意局部服从全局，使燃油系统的设计从一开始具有比较合理的约束条件。
燃油箱的位置和形状应考虑下列因素。
(1) 按有关要求布置机内燃油箱。按有关要求布置副油箱。要选择这样的油箱位置，即完全加满油的飞机重心，要靠近未加油时的飞机重心。
(2) 在配合总体布置燃油箱时，需要设计油箱的安装通路。应做到拆装一个软油箱时不需拆装其他软油箱或主要结构零件。油箱舱软油箱安装口尺寸取决于油箱类型及尺寸。下图为民机油箱布局：
下图为一般军机的典型油箱布局：
1.2.1.3燃油系统的其他部件【3】
飞机的燃油需要泵来加压，使之能有合适的压力流到适当的地方，如主油箱，配重油箱，或者说发动机。而飞机上常用的燃油泵有：齿轮泵，引射泵，离心泵
等。
上图红圈处为离心泵
上图为引射泵
飞机倒飞时是需要确保供油的连续不断，以保障飞行安全，因此在油箱内需要装置有倒飞供油装置，如右图。
1.2.2工作原理
航空燃油系统的工作原理一般有两种，分别是重力供油和压力泵供油它们分别是如下示意图：
【5】
图上半部分为重力供油，它是油箱在发动机的相对上部，由重力使燃油自然流向发动机，其优点是结构简单，成本低廉，维修保养都方便，。但是缺点也明显，它的供油压力很低，且飞机不能倒飞，能做的机动动作很有限，令飞行姿态受限。
图的下半部分是油泵压力供油，油箱可在发动机之下。燃油泵把油箱中的燃油抽到发动机，其优点是安全可靠，使燃油到发动机油泵时已经有一定的压力，所以发动机油泵功率可以更低。缺点是供油系统结构复杂，重量增加，维修保养费用高。但是现代飞机基于可靠性一般都使用后者供油。
2燃油系统实例——A380-300燃油系统详细分析【4】
2.1油箱总体布局及功能特点
A380—300作为当今最大的客机，其上面的系统的功能是复杂多样的，就从燃油系统而言它的各种燃油转输功能多样，在某些情况下还相当复杂，包括:
（1）耗油顺序
在飞行过程中，燃油管理系统将燃油从内侧和中间燃油箱转输到供油箱，以使供油箱基本保持满油，直到内供和中间油箱燃油耗尽P外侧机翼油箱和配平油箱，通常是最后转输的辅助燃油箱。这是涉及到某个专用预定程序的过程，在此过程中,自动维持飞机的横向平衡。
（2）机翼减载
为减小飞存中的机翼弯曲应力，在起飞之后被立即使燃油从内侧和中向油箱向外18油箱转输，这些外侧油箱通常保持满油,直到巡航阶段结束。
（3）主动纵向重心控制
配平油箱内的初始燃油量，取决于飞机装载，并作为加油分配过程的一部分来确定。耗油时，飞机重心将向后移动，直到达到最佳巡航状态。
2.1.1FMMS燃油测量及管理系统
现代大型客机的燃油管理系统大多由微电脑自动控制，加上必要的信息反馈给机组，就可以完成高效安全的燃油系统管理。
下面以加油为例，
加油时机组通过综合加油板(IRP)选择，FMMS提供自动加油控制和人工加油控制，也可由驾驶舱自动控制加油。由加油操作人员预选所箱要的燃油重量，在加油操作过程中控制各个油箱燃油量的目标值，以维持纵向重心和横向平衡达到预先确定的限定值。应执行每一油箱燃油量目标值预测，以维持加油后的分配.凡未保持加油限诗值时，加油运行自动中断。在IPR状态消息显示器上显示出整个加油状态。下图是FMMS示意图。
下图是驾驶仓内燃油面板。
抽油控制
使用机内燃油泵并且外部施加吸力，可以达到抽油目的。由操作人员使用IRP上目标燃油箱的加油/抽油电门，控制抽油，在驾驶舱顶部仪表板(OHP)上接通油箱内燃油泵。在抽油操作过程中，有完全的测量能力，但禁止燃油特性以及完整性检査。
2.1.2压力加油系统
压力加油系统是负责给各油箱快速加油的，它包括：加油面板、加油总管、加油接头、加油开关，给油箱间串油。油箱加油站在右翼端活门。加油站有可自动或人工控制的加油关断活门，加油站接受通过加油电源控制继电器的28 伏直流热电瓶汇流条电源。当打开加油站门时继电器工作，当控制电门在打开位时加油关断，活门线圈通电，油压正常时活门打开。当油箱加满时，浮子电门给加油关断活门断电，把控制活门放到关位。
2.1.3紧急放油系统
如飞机发生事故，在紧急迫降前，可能需要放放出机载燃油，将飞机的重量降低到某个可接受的量级，而不会超过起落架设备的设计限制。要求应急放油尽可能快速地将大量的机载燃油放出机外并在达到最低安全油量前停止放油。应当承认，在这种应急状态下，驾驶员将会专心忙于驾驶飞机而不可能优先花费宝贵时间来监控应急放油过程。因此，当今的现代运输机上，采用精细设计的应急放油系统，其必须防止非指令作动,也能够在已经达到某个预先确定的最低燃油最或飞机总重时自动停止放油。
放油的操作：由飞行机组选择应急放油，方法是通过带保护罩的电门，使此系统预位并选择此系统。机组可选择某个具体油量(放油到总重），达到此油量
时应急放油功能停。否则,将继续进行应急放油，直到达到最大着陆重量。下图
示应急放油转输系统的原理图，该系统专门使用后通道管。如图所示，应急放油泵位于内侧和中间油箱内。在应急放油过程中，配平油箱全部转输到内侧油箱。应急放油阀使后通道管与每一机翼内的应急放油杆管相连接。
2.2大飞机的类似维护方案【6】
2.2.1燃油通气系统
燃油通气系统是保持油箱压力接近周围环境压力的一个系统。燃油通气系统的油通过余油管回到油箱，有火焰收集器防止高温进入燃油通气系统
1 当飞机爬升时通气道和通气管维持油箱和通气油箱的压力平衡油箱通过打开通气道通大气通气
2 在飞机巡航状态或下降过程中燃油通气浮子活门保持1 2 号主油箱和通气油箱的压力均衡，当燃油高度低于活门时，燃油排放到油箱中。通气管和通气道的排放浮子活门将通气系统的通气油箱的单向排放活门使气压平衡
3 当油箱出现过多正负压力时，释压活门保护机翼结构不受损坏，通常状态下释压活门是关闭的，当它打开后，释压活门将保持打开状态，推动复位手柄可以将其移动到关闭位。
2.2.2中央油箱抽油系统
中央油箱抽油系统利用一个引射泵将中央油箱的燃油导入，1 号主油箱从而增加其可用燃油量
2.2．3压力加油系统
加油系统给各油箱加油，它包括：加油面板，加油总管，加油接头加油关，并给油箱间串油。油箱加油站在右翼断活门。加油站有可自动或人工控制的加油关断活门，加油站接受通过加油电源，控制继电器的28 伏直流热电瓶
汇流条电源当打开加油站门时继电器工作。当控制电门在打开位时加油关断，活门线圈通电，油压正常时活门打开。当油箱加满时，浮子电门给加油关断活门断电把控制活门放到关位时也要断电。没电时，活门关闭。每个燃油关断活门上有人工超控柱塞帮助打开活门。当线圈失效时，柱塞和油压可以补偿其工作。
2.2.4加油面板
1 加油活门打开灯，当加油关断活门线圈通电时，不能指示活门是开的
2 加油指示测试电门它是一个
3 位电门
3 加油活门控制电门。电门开，加油活门线圈通电，加油总管的油压正常。活门开，关闭位时，加油活门线圈断电活门关。
4 油量显示，用数字表示油量，单位为公斤。还有油箱过满显示，当油箱油量过量时；油量指示闪烁，驾驶舱内的蓝色的活门灯亮。它只表示加油关断活门没关好。
参考文献
【1】《飞机驾驶学》丁邦晰著
【2】《飞机设计手册——第13册飞机动力装置设计》
【3】国防科技网https://www.doczj.com/doc/fc15140166.html,
【4】《飞机燃油系统》
【5】飞行技术学习网【美】
https://www.doczj.com/doc/fc15140166.html,/2010/03/18/aircraft-fuel-systems-part-o ne/
【6】《B737-800 航行维护手册》
飞机上用来贮存和向发动机连续供给燃油的整套装置，又称外燃油系统。 分类燃油系统主要有两种型式：重力供油式和油泵供油式。前者是最简单的燃油系统，多用于活塞式发动机的轻型飞机。这种系统的油箱必须高于发动机，在正常情况下燃油靠重力流进发动机汽化器。现代喷气飞机都采用油泵供油式燃油系统。油箱内的燃油被增压油泵压向发动机主油泵。为了提高系统的可靠性和保证安全，燃油系统大都采用“余度设计”的原则，即系统中的关键元件和通路,如油泵和供油管路至少配置两套,一旦系统中某一元件有故障时，备用元件或通路自动接通。 组成喷气飞机耗油量大，燃油系统比较复杂。它一般由燃油箱、输油和供油管路、油箱通气增压分系统、油量指示和自动控制分系统等组成（图1 喷气飞机燃油系统）。 ①燃油箱：轻型低速飞机多采用铝合金焊接油箱。喷气飞机多用尼龙薄膜油箱或整体油箱。整体油箱直接利用机身和机翼结构内部的一部分空间作为油箱。为了保证油箱密封，结构缝隙均用弹性的密封胶堵塞。在每个油箱的最低点都装有汲油泵，用以向发动机或其他油箱供油。在歼击机上，为了使飞机在倒飞时供油不致中断,通常在主油箱的底部还设有倒飞油箱或倒飞装置(图2配重活门式倒飞油箱)。 ②压力加油系统：喷气飞机载油多，油箱数量也多，如果用注入的方式逐个油箱加油太费时间。为此在飞机上较低的部位设置一个压力加油口，用较粗的管子和各个油箱连通，由地面压力加油车迅速把全部油箱加满。 ③通气增压系统：飞机由高空急速俯冲到海平面时，油箱如没有通气增压管道与大气相通，油箱便会在强大的外界压力下压瘪。通气增压管道可使油箱内部始终保持比外界大气压略高的压力。 ④紧急放油系统：大型旅客机和轰炸机起飞时载油量很大（有的达总重的一半）。为了在紧急情况下（特别是在起飞后不久燃油尚未消耗时）安全着陆，油箱内的燃油应能尽快地排放掉。紧急放油管道应足够粗大，排放口的位置适当，不使放出的燃油喷洒在飞机机体上。 ⑤输油控制系统：飞机上众多的油箱分散布置在机身和机翼内。如果对各油箱的用油顺序不加控制，飞机的重心便会发生很大变化，影响飞机的平衡。控制系统根据各油箱内油量传感器提供的信息，按照规定（保证重心变化为最小）的要求自动安排用油顺序。 超音速飞机燃油系统特点飞机由亚音速转到超音速时，飞机气动中心后移，影响飞机的平衡。超音速运输机上由于带的燃油较多，可以把
航空发动机状态监控在试车台滑油系统上的应用研究 作者：任忠朝 来源：《科技创新导报》2012年第10期 摘要:本文主要通过对航空发动机滑油系统的工作原理和常见的滑油系统故障的分析,以某型航空发动机为例,初步探讨状态监视系统在航空发动机试车台上的应用。 关键词:状态监视航空发动机试车台滑油系统 中图分类号:V23 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0081-01 航空发动机是飞机的心脏,其结构复杂,工作条件苛刻,同时受到各种外部因素的干扰。飞机发动机故障监控系统的设计就是为了保障及时有效的监控发动机性能和可靠性状态,诊断故障。通过监控来调整发动机性能,分析故障,最终达到提高发动机使用质量的目的。目前在国际上已经具有很多成熟的飞机发动机故障诊断的专家系统,如XMAN和JET－X等等。但在航空发动机试车台上应用状态监视系统却仍然较为少见。 发动机在工作过程中,滑油系统的工作状况不仅影响发动机的工作性能和寿命,而且滑油系统故障可以导致严重的飞行事故也屡见不鲜。本文主要以某型航空发动机为例,探讨状态监视系统在试车台滑油系统上的应用,分别从航空发动机滑油系统的工作原理,常见的滑油系统故障原因分析,试车台滑油系统状态监视系统的建立等三个方面进行探讨。 1 航空发动机滑油系统工作原理 滑油系统是保证航空发动机正常工作的一个重要组成部分,其主要功能是保障发动机摩擦件的润滑、散热．发动机内部有摩擦件的地方就有滑油,如转子轴承、齿轮、封严装置。滑油系统中的滑油具有循环使用的特点,因此在滑油油路中会携带大量发动机运动状态的信息,如磨损物的数量、形状、粒度成分等,它在一定程度上反映了发动机内部可能存在的故障隐患,如润滑油系统本身故障(管路阻塞、滑油泵卡滞、封严装置失效)和发动机杂音、振动、抱轴等故障。这些信息为监控与技术诊断提供了良好的条件。 2 航空发动机滑油系统常见故障 对于航空发动机滑油系统来说,主要常见故障主要有以下几种。 2.1 滑油消耗量过大
燃油喷射系统介绍 很多人多知道爱车、也研究车，但真正知道汽车燃油喷射系统构造的不知道多不多，反正我以前是不知道~ O(∩_∩)O 燃油喷射系统（燃油泵）原理： 电子控制燃油喷射系统的喷油压力是由电动燃油泵提供的，电动燃油泵装在邮箱内，浸在燃油中。油箱内的 燃油被电动燃油泵吸出并加压，压力燃油经燃油滤清器滤除杂质后，被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀，由电脑控制。通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混合，在进气行程中被吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器，用来调整分配油管中燃油的压力，使燃油压力保持某一定值，多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口返回。 燃油泵位置：（是在后排座位底下哦） 燃油泵样式：
A.燃油泵塑料支架 模具：
POM进料：
B：燃油泵芯 燃油泵是汽车配件行业的专业术语。是电喷汽车燃油喷射系统的基本组成之一。 作用是把燃油从燃油箱中吸出、加压后输送到供油管中，和燃油压力调节器配合建立一定的燃油压力。 泵芯组成：
燃油泵芯流量检测仪： C.浮子总成
油浮子就是汽车油量传感器，用来测量油箱内剩余多少油的！油浮子带动一个绕线式滑动电阻，油位的高低引起滑动电阻阻值的变化，从而能够测量油量。油浮子靠浮力浮在油面上，浮子的为位置就是液面位置，油面高低不同，，浮子高低也不同，与浮子连接的滑动变阻器的阻值就不一样，电脑给滑动变阻器一个电压，返回降压后，电脑估算油量，显示数据到汽车仪表，实际油箱里的浮子，就是一个滑动的可变电阻，通过浮子上面浮动，改变电路中的 电阻大小，然后通过仪表上的油表指针反应出来，懂了吗？ 燃油泵有问题会造成汽车被召回：
航空涡轮发动机使用的喷油嘴有离心式喷油嘴、气动式喷油嘴、蒸发管式喷油嘴和甩油喷嘴。 离心式喷油嘴内装有一个旋流器，其工作原理如图所示。燃油从切向孔进入旋流室内，在旋流室内作急速的旋转运动，燃油从喷孔喷出后，受惯性力和空气撞击力的作用破裂成无数细小的油珠，从而获得良好的雾化结果。 由于发动机在不同的转速下工作时，所需油量的变化很大。大转速时的供油量，一般比小转速时的供油量大十几至几十倍。只有一条通路面积的单路喷油嘴就不能满足要求，所以目前有的发动机使用双路离心喷油嘴。 离心喷嘴的优点是能够形成均匀的混合气保证燃烧室在宽广的混合比例范围内工作，工作可靠，结构坚固易于调试，在航空发动机中使用广泛。 其缺点是1，供油压力要求高2，存在高温富油区，易造成发烟污染3，出口温度场不均匀4，与环形燃烧室不协调。
气动式喷油嘴的出现,克服了离心式喷油嘴的以下两个缺点：喷油量与喷油雾化质量都直接与供油压力相关：在大供油量时,由于雾化质量好，大部分是小直径的油珠,由于其动量小,都聚集在喷油嘴附近,容易形成积炭。而气动式喷油嘴油量的改变是依靠供油压力，而雾化质量则依靠另外的气动因素。 气动式喷嘴油气混合均匀，避免了主燃区的局部富油区，减少了冒烟和积碳；火焰呈蓝色，辐射热量少使火焰筒壁温较低，气动喷嘴不要求很高的供油压力，而且在较宽的工作范围内，喷雾锥角大致保持不变，所以容易使燃烧室出口温度场分布比较均匀稳定。气动式喷嘴简化了供油管道仅用单管供油。其缺点是：由于油气充分掺混贫油熄火极限大大降低，使燃烧室稳定工作范围变窄；在启动时，气流速度较低，压力较小，雾化不良。 在装用蒸发管的燃烧室内，油气的混合提前在蒸发管内进行，如图所示。经在 T 型热管壁加热蒸发，进一步与这部分高温空气掺合。实践证明使用蒸发管的燃烧室燃烧效率较高，不冒烟，出口温度场比较稳定。这种蒸发管式的供油装置与环形燃烧室相回合,得到广泛的应用。 甩油喷嘴在高转速、小流量的折流环形燃烧室中得到广泛运用
- 31 - 高 新 技 术 性，把轴承安装位设置为固定约束，由于巴哈赛车运行工况恶劣，有可能在某一时刻会发生3种极限同时出现的情况，因此将3种工况下的受力合并后统一乘以1.5倍的安全系数施加在轮毂上，以保证在各种工况下轮毂都能满足其使用要求。最后将显示选项设置为非平均值，优化目标为减重50 %，运行ANSYS 软件得到轮毂拓扑优化结果。 从3种极限工况下50 %拓扑减重图中可以看出，原设计下的轮毂在3种极限工况下的拓扑优化结果各不相同，在综合考虑3种极限工况下的应力图以及3种极限工况下的50 %拓扑减重图后发现，其需要减重的主要部位在于安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中，因此，在安装轮辋的法兰支撑臂以及安装制动盘的法兰支撑臂处，采用数铣加工工艺进行轻量化处理以降低质量。 ３．２ 轮毂结构设计校核 为使最终优化完成的轮毂能满足其刚度、强度要求，再 次将最终设计的轮毂导入ANSYS Workbench 中进行静力学仿真，并利用3种工况下的载荷进行强度校核。轮毂受力在乘以安全系数后仿真出的最大应力均低于材料屈服强度320 MPa，应变也没有变大。优化结果见表1。 表1 优化结果对比表 优化前优化后变化率紧急制动工况下的最大应力／ＭＰａ２５．６７７４３．１２２５９．５４ ％越过不平路面工况下的最大应力／ＭＰａ５．２０９８１７．１２９３０．４１ ％急转向工况下的最大应力／ＭＰａ ２２．６１４３８．６４５５８．５１ ％轮毂质量／ｋｇ ０．４９ ０．３２７ ６６．７３ ％ ４ 结语 该文分析得出轮毂法兰的最大应力制动盘安装位处，且均小于材料的许用应力，因此认为该轮毂满足静力强度的要求，其安装轮辋以及制动盘安装的法兰支撑臂中存在较大的冗余量。而后结合拓扑优化模块对轮毂进行了轻量化设计。最后对设计的轮毂进行了结构静力学分析的效验，结果显示该轮毂满足其设计的强度、轻量化及其使用要求。参考文献 [1]吴国瑞，陈晓鹏，张世琪.铝合金轮毂的优势与热处理[J].内燃机与配件，2018（23）：105-106.[2]王新建，张蕊，耿杰，等.巴哈赛车转向节结构优化设计[J].天津职业技术师范大学学报，2018，28（3）：42-46. [3]吴国瑞，陈晓鹏，张世琪.汽车铝合金轮毂铸造技术工艺应用研究[J].内燃机与配件，2018（24）：81-82. １ 滑油系统基本组成１．１ 滑油箱 滑油箱分为干槽式和湿槽式2种。干槽式滑油箱的特点是拥有独立的外部油箱。如果滑油存在于发动机内集油槽或集油池中，则称为湿槽式滑油箱。现在的涡扇发动机绝大部分是干槽式。加油可以是重力加油或压力加油。加油口应标注“Oil”和油箱容量。通过目视检查口盖可以清楚地看到滑油箱中的实际滑油存储量，为重力或压力加油提供依据。油箱应留有容量为10 %或0.5 gal 的膨胀空间。油箱中的传感器用来测量油箱滑油量，并在驾驶舱仪表上显示出来。 １．２ 滑油冷却器 燃油/滑油热交换器的功能是使滑油在任何操作情况下都能保持足够的温度。不过燃油温必须保持在1.7 ℃~143 ℃以防燃油结冰和燃油气化。滑油绕着燃油流过的管路流动。滑油需要循环使用，因此必须将滑油的热量散掉。温度控制活门决定了滑油是否通过散热器。滑油温度低时，不需要散热，温度控制活门打开，滑油旁通，不进行热交换；滑油温 度高时，温度控制活门关闭，迫使滑油同燃油或者空气进行热交换。 １．３ 滑油滤 在供油路和回油路上都装有滑油滤以保证滑油清洁。油滤有旁通活门，一旦油滤堵塞，旁通活门打开。用油滤压差电门监视油滤是否堵塞。当油滤前、后压差过大时，给驾驶舱信号，显示油滤堵塞。 １．４ 其他各类部附件 磁屑探测器又称磁性堵塞，安装在回油路上探测金属粒子，判断发动机内部机件工作状态。其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁及不含铁的粒子、碎块。磁屑探测器应定期拆下检查，在高倍放大镜下观察分析。磁屑探测器有自封活门，防止磁性堵塞拆下时滑油流出；接通驾驶舱告警系统，提供指示；油气分离器；为防止滑油箱、齿轮箱和轴承腔中的压力过高，在滑油系统中有通大气的通风口。在空气通往机外之前，空气中的油滴被油气分离器分离出来。通过油气分离器，去除气泡、蒸汽，防止供油中断或破坏油膜，减少滑油 航空发动机滑油系统常见故障分析 张 椋 （上海工程技术大学，上海 201600） 摘 要：该文运用可靠性维修理论对飞机滑油系统故障进行分析和研究，并详细叙述了处理故障的方法。飞机滑油系统故障分析的内容是运用AMM（飞机维护手册）手册对飞机滑油系统的工作原理、结构、内部系统以及飞机滑油系统故障原因进行分析研究。关键词：航空发动机；滑油系统；故障分析中图分类号：TP18 文献标志码：A
航空发动机的一种新型主燃油泵设计 离心泵是航空发动机燃油系统应用最多的增压泵，结构简单，体积小，质量轻，抗污染能力强，寿命长。具有同样优点的齿轮泵已成为采用最多的主燃油泵。若将离心泵和齿轮泵合为一体，设计成组合泵，既简化了传动机匣的设计，又减轻了质量，因此，这种组合泵的应用很有前途，尤其是在民航领域。但是，随着航空发动机推重比（或功质比）的不断增高，对泵的要求也在提篼，为此，在不断挖掘各种泵的潜力的同时，还要对新型燃油泵进行研究。 2航空发动机对主燃油泵的新要求寿命增压温升可靠性进口压力7Zm为满足上述要求，在泵的组合形式、设计计算、材料选择等方面均需有新的思路和创新。 3选型的创新众所周知，提高泵的转速是减轻泵的质量的主要途径，对现有广泛采用的离心-齿轮组合泵来说，离心增压泵提高转速的潜力很大，转速提高后，若要改善泵的吸人性能、提高汽蚀比转速，在其叶轮进口设置诱导轮即可。而齿轮泵则难以满足要求，其原因：一是齿轮栗在高速、高压、长寿命时值过大，滑动轴承设计困难，所以齿轮泵对转速的提高有一定的限制；二是在高流量比时，齿轮泵的大量回油将使低的温升目标难以实现。 经过俄罗斯和美国专家的共同研究试验，试制成功一种由带诱导轮的低压离心栗、变流量的高压离心泵和三级旋涡泵组合而成的新型
的主燃油泵，简称离心-高压变流量旋涡泵，如所示。这种泵的最大转速为27000r/min.为满足发动机对泵的新要求，这种组合泵中的离心泵在其设计思想上有着大胆的创新。 4.2航空发动机用离心泵的工作特点由于航空发动机有慢车、巡航、额定、最大（起飞）等工作状态，离心泵亦有与之相对应的不同的供油量，在这种情况下，传统设计把最大流量定为设计流量显然不合理，因为发动机在该状态下工作的时间短，高效率状态未充分显示出优越性。为了减少功率消耗，减轻泵的质量，应该选择发动机工作时间最长的巡航状态的流量作为设计流量。 4.3离心泵设计流量的确定发动机巡航状态的需油量约为最大流量的70%，这时离心泵的效率曲线如所示。在这种情况下，发动机最大状态时泵的效率还是比较高的，但由于设计流量是原来的70%，泵的体积就可明显减小，以利于泵的功质比的提高；而在发动机巡航状态，由于泵的效率的提高，则又可减少发动机的功率消耗。 4设计思想的创新设计思想的创新主要表现在离心泵设计点流量的选择与传统设计不同。 4.1民用泵的运行区间离心泵的特性曲线一般是指转速一定时，泵的扬程H（AP）、效率7、温升At、消耗的功率N与流量Q的关系曲线，心=/（<3）及JV=/（Q），如所示。设计理想的离心泵应该在设计流量Qd运行时，扬程达到设计要求Hd，同时效率要最高。为了扩大泵的使用范围，又不使效率过低，一般将设计流量的80% ~120%定为离心泵的运行区间。
发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用： 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型： 亚音进气道：扩张型、收敛型；超音速：内压式、外压式、混合式 4.冲压比：进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素：流动损失、飞行速度、大气温度。 5.空气流量：单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 6.压气机功用：对流过它的空气进行压缩，提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气，也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。7.压气机分类及其原理、特点和应用 （1）离心式压气机：空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. （2）轴流式压气机：空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. （3）混合式压气机： 8.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台：对于长叶片，为了避免发生危险的共振或颤振，在叶身中部带一个减振凸台。 宽弦叶片：大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比，具有流道面积大，喘振裕度宽，及效率高和减振性好的优点。 9.压气机喘振： 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 10.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉，出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动，出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象，并伴有放炮声. 11.造成喘振的原因 气流攻角过大，使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 12.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用：用来将燃油中的化学能转变为热能，将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度，以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类：单管（多个单管）、环管和环形三种基本类型 13.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 14.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点：火焰筒和壳体都是同心环形结构，无需联焰管 优点：与压气机配合获得最佳的气动设计，压力损失最小；空间利用率最高，迎风面积最小；可得到均匀的出口周向温度场；无需联焰管，点火时容易传焰。 缺点：调试时需要大型气源； 采用单个燃油喷嘴，燃油—空气匹配不够好； 火焰筒刚性差；
某型航空发动机滑油系统故障分析 发表时间：2018-10-30T11:19:25.287Z 来源：《防护工程》2018年第17期作者：罗崴[导读] 某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热，保证发动机的正常工作。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066 摘要：某型航空发动机滑油系统主要功能是对发动机进行润滑和散热，保证发动机的正常工作。某型号发动机使用过程中，滑油系统的故障，是比较常见的。本文介绍了某型号发动机滑油系统的组成、结构及工作原理，分析常见故障，并从原理上进行分析。 关键词：航空发动机滑油系统故障处理方法 1 引言 航空发动机空中飞行时滑油消耗量大故障近年来在外场屡有发生，对飞行安全的影响较为严重。这类故障表现的特点往往有：(1)地面试车时，发动机滑油消耗量正常，滑油无外漏现象；(2)飞行时滑油消耗量大，尤其是连续飞行时；(3)飞行后，发动机下部蒙皮有较多滑油痕迹。本文简要的介绍了该型发动机滑油系统，总结了滑油系统常见故障发生机理，分析了其原因，并给出了排故方案。 2 发动机滑油系统 该型发动机滑油系统为封闭式反向循环系统，主要作用是向发动机主轴轴承、接触式密封装置、中央传动齿轮、附件传动机匣的齿轮、轴承提供用于润滑及冷却的滑油，从而保证其正常工作。 2.1 航空发动机附件封严装置和漏油放油系统结构特点 对航空发动机附件机匣而言，其附件转接座有两种结构(见图1)，一种带一道封严装置，如主泵转接座，加力泵转接座；一种不带封严装置，如左右液压泵转接座，离心增压泵转接座。对飞机和发动机附件而言，其传动腔安装座也有两种结构，一种带一道封严装置，如主泵和加力泵安装座。当附件安装到附件机匣上后，不论对哪种结构的附件和附件机匣转接座，附件机匣内腔和附件内腔之间就都存在两道封严装置，一是用来封严燃油外漏，二是用来封严滑油外漏。这两道封严装置之间形成一个空腔，再通过漏油管连接到漏放油系统的前漏油收集器。发动机漏油放油系统的一个作用就是排出发动机附件的密封装置渗漏的燃油、滑油和液压油。当发动机工作时，从附件机匣一侧封严装置泄漏出来的滑油和从附件一侧封严装置泄漏出来的燃油(或液压油)进入两道封严装置之间的空腔内，再通过漏油管进入前漏油收集器，最后由P2空气引射至机外。如果这些封严装置中的某一道存在缺陷，当发动机工作时，就可能会造成滑油消耗量大故障。 2.2 滑油系统工作原理 发动机滑油系统由四大子系统组成，分别是供油系统、回油系统、通气系统、密封装置增压系统。 （1）供油系统。本系统的作用是将滑油增压并提供给发动机，对轴承、齿轮等进行冷却和润滑。供油系统的组成附件为：滑油箱、增压泵、主燃滑油散热器、供油滤、转换活门、加力燃滑油散热器、单向活门及各喷嘴。当发动机未接通加力时，滑油供油流路是：滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→单向活门→各喷嘴→润滑部位。当发动机接通加力时，滑油供油流路是：滑油箱→增压泵→主燃滑油散热器→供油滤→转换活门→加力燃滑油散热器→单向活门→各喷嘴→润滑部位。 （2）回油系统。本系统的作用是将润滑发动机各部件后的滑油抽回到油箱中，并分离油中的空气，以便循环使用。回油系统的组成为：3个主轴承腔、飞机附件机匣、发动机附件机匣、四级回油泵、飞机附件机匣回油泵、金属屑末信号器、动压式油气分离器、滑油箱。滑油回油流路是：3个主轴承腔、发动机附件机匣、飞机附件机匣→四级回油泵、飞机附件机匣回油泵→金属屑末信号器→动压式油气分离器→滑油箱。 （3）通气系统。本系统的作用是将发动机各密封漏入滑油系统的空气在与滑油分离之后排出发动机。通气系统的组成为：各轴承腔、离心通风器、前通风器、后通风器、滑油箱、油气分离器（在滑油箱中）、通风管组件（在滑油箱中）、高空活门。滑油系统的通气系统有两种方式：一种是前轴承腔、发动机附件机匣、飞机附件机匣及滑油箱的空气管路相连通，从一支点密封装置漏入前轴承腔的空气及中、后轴承腔回油泵抽回的空气经发动机附件机匣内的离心通风器和高空活门排入大气；另一种通气方式是采用轴心通风，即经密封装置漏入中、后轴承腔的空气由低压涡轮轴内的前后轴心通风器从低压涡轮轴轴心排入发动机尾锥后的加力燃烧室。 （4）密封装置增压系统。本系统的作用是对发动机各轴承腔进行密封及各密封装置外增压。密封增压系统的组成为：No.1圆周石墨密封、No.2双联圆周石墨密封、No.3圆周石墨密封、No.4篦齿密封、No.5圆周石墨密封及后盖。前轴承腔No.1轴承后采用一道石墨密封，中轴承腔No.2轴承前采用双联石墨密封，No.3轴承后采用一道石墨密封。后轴承腔No.4轴承前为篦齿密封，No.5轴承前为石墨密封，后通风器与后盖间采用篦齿密封。前轴承腔密封外增压采用风扇后的空气，中轴承腔密封外增压采用高压三级后空气。后轴承腔密封外增压采用高压二级后空气。 3 常见故障浅析 该型发动机使用过程中滑油系统主要有三类故障，分别为滑油压力不合格、滑油温度不合格和滑油消耗量大，以下主要针对三种情况从原理上进行简单的分析，供对从事发动机使用维护的同仁有所借鉴。 3.1 滑油压力不合格 该型发动机使用过程中，滑油压力常出现压力不合格。从滑油系统原理可以知道，滑油压力不正常，问题出现在供油系统上。再看看供油系统，有两个可能造成滑油压力低。第一种是滑油箱滑油少供应不足，但是开车前必须保证滑油箱油位不低于允许最低值，除非漏油，否则不可能造成滑油箱油量少。 3.2 滑油温度不合格 从发动机滑油系统原理知道，滑油系统温度主要有前腔、中腔、后腔和散热器能够影响滑油温度。当出现某腔滑油温度高，可能是轴承齿轮啮合的阻力大，摩擦产生的热量多而造成温度升高，可以通过增加滑油压力来增加某腔的供油和加大某腔的回油能力来达到加速循环降低温度。如果某腔温度还高，可能是燃滑油散热器芯体损坏或脏污造成阻力过大，导致一部分燃油或滑油从旁路活门流过，造成滑油得不到充分冷却。
摘要 燃油系统是飞机主要系统之一，其工作性能的好坏，直接影响着飞机的起飞和飞行的安全。燃油系统是用来为发动机和APU储存和提供燃油的,主要有储存、供油、分配、抽油和指示等几部分组成。飞机上用来存储和向发动机连续供给燃油的整套装置,又称外燃油系统或加油装置,以及在紧急时,将机身内的燃油排放于机外的燃油排放装置。另外,为使燃油箱内液面压力与外气压相等,所装设的燃油通气系统等各种系统及指示仪表装置组成。本文通过介绍B737飞机燃油系统，使机务人员能更加全面的了解飞机的这个胃，从而提高对B737系列飞机的燃油系统维护有更好的认识。 关键词:燃油系统、加油装置、燃油排放、燃油通气系统
Abstract The fuel system is one of airplane main systems, its operating performance quality, immediate influence airplane's launching and flight security. The fuel system is uses for the engine and APU stores up and provides the fuel oil, mainly has the storage, feed, the assignment, the oil pumping and the instruction and so on several parts of compositions. On the airplane uses for to save and supplies the fuel oil continuously to the engine whole set installment, also outside the name the fuel system or refuels the installment, as well as when urgency, fuselage in fuel oil emissions in outside the aircraft's fuel oil emissions installment. Moreover, to cause in the fuel oil tank the liquid level pressure to be equal with the outside barometric pressure, installs fuel oil drainage system and so on each kind of system and indicating instrument equipment composition. This article through introduced that the B737 airplane fuel system, enables the crews more comprehensive understanding airplane's this stomach, thus enhances to the B737 series airplane's fuel system maintenance has a better understanding. Key word: The fuel system, refuels the installment, the fuel oil emissions, the fuel oil drainage system
一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生
第五章柴油机系统 第一节燃油系统 一、作用和组成 燃油系统是柴油机重要的动力系统之一，其作用是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。该系统通常由五个基本环节组成：加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给。 燃油的加装是通过船上甲板两舷装设的燃油注入法兰接头进行的。这样，从两舷均可将轻、重燃油直接注入油舱。注入管应有防止超压设施。如安全阀作为防止超压设备，则该阀的溢油应排至溢油舱或其他安全处所。注入接头必须高出甲板平面，并加盖板密封，以防风浪天甲板上浪时海水灌入油舱。燃油的测量可以通过各燃油舱柜的测量孔进行，若燃油舱柜装有测深仪表的话，也可以通过测深仪表,然后对照舱容表进行。 加装的燃油贮存在燃油舱柜中。对于重油舱，一般还装设加热盘管，以加热重油，保持其流动性，便于驳油。 燃油系统中还装设有调驳阀箱和驳运泵，用于各油舱柜间驳油。 从油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化系统净化。燃油净化系统包括燃油的加热、沉淀、过滤和离心分离。图5-1示出了目前大多数船舶使用的重质燃油净化系统。 图5-1 重质燃油净化系统 1-调驳阀箱；2-沉淀油柜燃油进口；3-高位报警；3-低位报警；4-温度传感器；5-沉淀油柜；6、16-水位传感器；7-供油泵； 8-滤器；9-气动恒压阀；9’-流量调节器；10-温度控制器；11、12-分油机；13-连接管；14-日用柜溢油管；15-日用油柜从图可以看出，通过调驳阀箱1，燃油被驳运泵从油舱送入沉淀油柜5，每次补油量限制在液位传感器3与3之间，自动调节蒸汽流量的加温系统加速油的沉淀分离并且可使沉淀油柜提供给供油泵7的油温变化幅度很小。供油泵后设气动恒压阀9和流量控制阀9’，以确保平稳地向分油机输送燃油，有利于提高净化质量。燃油进入分油机前，通过分油机加热器加温，加热温度由温度控制器10控制，使进入分油机的燃油温度几乎保持恒定。系统设有既能与主分油机串联也能并联的备用分油机，还设有备用供油泵，提高了系统的可靠性。分油机所分的净油进入日用油柜15，日用油柜设溢流管。在船舶正常航行的情况下，分油机的分油量将比柴油机的消耗量大一些，故在吸入口接近日用油柜低部设有溢流管，可使日用油柜低部温度较低、杂质和水含量较多的燃油引回沉淀柜，既实现循环分离提高分离效果，又使分油机起停次数减少，延长分油机使用寿命。沉淀柜和日用柜都设有水位传感器6、16，以提醒及时放残。 燃油经净化后，便可通过燃油供给系统送给船舶柴油机。近年来由于高粘度劣质燃油的
BASICS ON AIRBREATHING ENGINES
Figure1 2D engineering drawing Figure2 2D engineering drawing
Figure3 3D engine view This engine is a twin-spool single-stage centrifugal high-bypass turbofan engine. Reasons: There are two shafts: HP and LP shaft; The HP compressor is centrifugal and only one compressor; There is two gas streams and the ratio of mass flow is high(>7.4 at design point); There is a fan in front of the engine. 3) What are the three operating phases that will be founded in any type of propulsion? What are the mechanic parts that will be used for the realization of these three phases? Provide a schematic of these three phases and the mechanics parts associated. Answers : The three operating phases in any type of propulsion is: air compress, fuel combust, gas expansion. The mechanical parts for these phases are: compressor, combustion chamber, turbines.
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/fc15140166.html, 一型航空发动机燃油调节系统浅析 作者：缪建波陈福利王慧颖 来源：《中国科技纵横》2014年第05期 【摘要】航空发动机燃油调节系统主要用来向主燃烧室、加力燃烧室以及燃油液压控制系统供给燃油，并根据发动机状态和外界条件的变化，调节供油量，以保证发动机在各个状态下都能稳定工作。发动机在节流状态（即发动机油门手柄从最大位置移到慢车位置的移动区域所对应的发动机工作状态），由机械液压高压转子转速调节器控制；在最大和加力状态，由电子和机械液压调节器控制，采用闭环调节原理。 【关键词】燃油调节系统机械液压电子调节器节流状态最大状态 1 燃油调节系统工作原理 1.1 主燃烧室燃油调节系统的一般特性 节流状态燃油流量的调节由液压机械高压转子转速调节器来完成。最大和加力状态的调节，由电子和机械液压燃油调节系统共同完成。当系统工作正常时，由发动机电子调节器内燃油控制通道进行调节。通道调节器为模拟式，机械液压部分仅作为电子调节器的执行机构。当电子调节器故障时，系统自动转换为机械液压调节器进行工作，机械液压调节器根据高压转速=f（油门杆，进气温度）进行调节。 1.2 液压机械部分与高压转子转速控制相关机构的简介 高压转子转速调节器功用是在节流状态，或在最大和加力状态，发动机电子调节器故障完全失效、改由机械液压调节器工作时，根据给定的转速调节规律，自动保持给定的转速；当油门杆位置改变时，自动改变发动机的工作状态。 高压转子最大转速重调机构的功用是，当发动机电子调节器故障时，为保证发动机的安全，降低发动机高压转子的最大转速。 2 电子调节器 2.1 电子调节器工作原理 电子调节器是发动机电子—机械液压控制系统的一部分，用来调节发动机参数，向发动机控制附件、监控告警系统和机载记录系统发出指令。调节器根据发动机进口温度，调节最大状态和加力状态的高低压转子转速以及涡轮后温度。
高压共轨燃油系统介绍 2005-8-15 10:45:55来源: 编辑: 一、高压共轨燃油系统概况 共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a. 共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。 b. 可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（120MPa~200MPa ），可同时控制NOx 和微粒（PM ）在较小的数值内，以满足排放要求。 c. 柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NOx ，又能保证优良的动力性和经济性。 d. 由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。 由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有：德国ROBERT BOSCH 公司的CR 系统、日本电装公司的ECD-U2 系统、意大利的FIAT 集团的unijet 系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS 公司的LDCR 系统等。 二、高压共轨燃油喷射系统主要部件介绍 图1 为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。它主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1 、高压油泵
1.航空发动机研制和发展面临的特点不包括下列哪项（）。 A.技术难度大 B.研制周期长 C.费用高 D.费用低 正确答案:D 试题解析:发动机研制开发耗费昂贵。 2.航空发动机设计要求包括（）。 A.推重比低 B.耗油率高 C.维修性好 D.可操纵性差 正确答案:C 试题解析:航空发动机设计要求其推重比高、耗油率低、可操纵性好、维修性好。 3.下列哪种航空发动机不属于燃气涡轮发动机（）。 A.活塞发动机 B.涡喷发动机 C.涡扇发动机 D.涡桨发动机 正确答案:A 试题解析:活塞发动机不属于燃气涡轮发动机，二者结构、原理不同。 4.燃气涡轮发动机的核心机由压气机、燃烧室和（）组成。 A.进气道 B.涡轮 C.尾喷管 D.起落架 正确答案:B 试题解析:压气机、燃烧室和涡轮并称为核心机。 5.活塞发动机工作行程不包括（）。 A.进气行程 B.压缩行程 C.膨胀行程 D.往返行程 正确答案:D 试题解析: 活塞发动机四个工作行程：进气、压缩、膨胀、排气。 6.燃气涡轮发动机的主要参数不包括下列哪项（）。 A.推力 B.推重比 C.耗油率 D.造价 正确答案:D 试题解析:造价不是发动机性能参数。 7.对于现代涡扇发动机，常用（）代表发动机推力。 A.低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比
B.高压涡轮出口总压与压气机进口总压之比 C.高压涡轮出口总压与低压涡轮出口总压之比 D.低压涡轮出口总压与低压涡轮进口总压之比 正确答案:A 试题解析:低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比用来表示涡扇发动机推力。 8.发动机的推进效率是（）。 A.单位时间发动机产生的机械能与单位时间内发动机燃油完全燃烧时放出的热量之比。 B.发动机的推力与动能之比。 C.发动机推进功率与单位时间流过发动机空气的动能增量之比。 D.推进功率与单位时间内发动机加热量之比。 正确答案:C 试题解析:发动机的推进效率是发动机推进功率与单位时间流过发动机空气的动能增量之比。 9.航空燃气涡轮发动机是将（）。 A.动能转变为热能的装置 B.热能转变为机械能的装置 C.动能转变为机械能的装置 D.势能转变为热能的装置 正确答案:B 试题解析:航空燃气涡轮发动机是将热能转变为机械能的装置。 10.航空燃气涡轮喷气发动机经济性的指标是（）。 A.单位推力 B.燃油消耗率 C.涡轮前燃气总温 D.喷气速度 正确答案:B 试题解析:燃油消耗率是航空燃气涡轮喷气发动机经济性的指标。 11.气流马赫数（）时，为超音速流动。 A.小于1 B.大于0 C.大于1 D.不等于1 正确答案:C 试题解析:气流马赫数大于1时，为超音速流动。 12.燃气涡轮喷气发动机产生推力的依据是（）。 A.牛顿第二定律和牛顿第三定律 B.热力学第一定律和热力学第二定律 C.牛顿第一定律和付立叶定律 D.道尔顿定律和玻尔兹曼定律 正确答案:A 试题解析:燃气涡轮喷气发动机产生推力的依据是牛顿第二定律和牛顿第三定律。 13.燃气涡轮喷气发动机出口处的静温一定（）大气温度。 A.低于 B.等于 C.高于
飞机燃油系统 飞机燃油系统是飞机上用来贮存和向发动机连续供给燃油的整套装置，又称外燃油系统。 飞机上用来贮存和向发动机连续供给燃油的整套装置，又称外燃油系统。 分类燃油系统主要有两种型式：重力供油式和油泵供油式。前者是最简单的燃油系统，多用于活塞式发动机的轻型飞机。这种系统的油箱必须高于发动机，在正常情况下燃油靠重力流进发动机汽化器。现代喷气飞机都采用油泵供油式燃油系统。油箱内的燃油被增压油泵压向发动机主油泵。为了提高系统的可靠性和保证安全，燃油系统大都采用“余度设计”的原则，即系统中的关键元件和通路,如油泵和供油管路至少配置两套,一旦系统中某一元件有故障时，备用元件或通路自动接通。 组成喷气飞机耗油量大，燃油系统比较复杂。它一般由燃油箱、输油和供油管路、油箱通气增压分系统、油量指示和自动控制分系统等组成（图1 ）。 飞机燃油系统 ①燃油箱：轻型低速飞机多采用铝合金焊接油箱。喷气飞机多用尼龙薄膜油箱或整体油箱。整体油箱直接利用机身和机翼结构内部的一部分空间作为油箱。为了保证油箱密封，结构缝隙均用弹性的密封胶堵塞。在每个油箱的最低点都装有汲油泵，用以向发动机或其他油箱供油。在歼击机上，为了使飞机在倒飞时供油不致中断,通常在主油箱的底部还设有倒飞油箱或倒飞装置(图2)。 飞机燃油系统
②压力加油系统：喷气飞机载油多，油箱数量也多，如果用注入的方式逐个油箱加油太费时间。为此在飞机上较低的部位设置一个压力加油口，用较粗的管子和各个油箱连通，由地面压力加油车迅速把全部油箱加满。 ③通气增压系统：飞机由高空急速俯冲到海平面时，油箱如没有通气增压管道与大气相通，油箱便会在强大的外界压力下压瘪。通气增压管道可使油箱内部始终保持比外界大气压略高的压力。 ④紧急放油系统：大型旅客机和轰炸机起飞时载油量很大（有的达总重的一半）。为了在紧急情况下（特别是在起飞后不久燃油尚未消耗时）安全着陆，油箱内的燃油应能尽快地排放掉。紧急放油管道应足够粗大，排放口的位置适当，不使放出的燃油喷洒在飞机机体上。 ⑤输油控制系统：飞机上众多的油箱分散布置在机身和机翼内。如果对各油箱的用油顺序不加控制，飞机的重心便会发生很大变化，影响飞机的平衡。控制系统根据各油箱内油量传感器提供的信息，按照规定（保证重心变化为最小）的要求自动安排用油顺序。 超音速飞机燃油系统特点飞机由亚音速转到超音速时，飞机气动中心后移，影响飞机的平衡。超音速运输机上由于带的燃油较多，可以把最前面油箱的燃油用油泵打到尾部的油箱中去，这样飞机重心随之后移，使飞机得以保持平衡。用来调整重心的油箱称为配平油箱。此外，长时间超音速飞行产生的热量使飞机蒙皮和内部骨架的温度升高，可用燃油吸收一部分热量，起一定的降温作用。燃油温度增加后所产生的沉积物靠燃油系统的油滤加以清除。