《飞机构造学》飞机的燃油系统介绍和作用

8.1.3 飞机燃油系统的组成
பைடு நூலகம்
通气
供油 空中应急放油
加油 抽油
指示
油箱
放油
飞机燃油系统
发动机 发动机 燃油系统
系统组成：
飞机及现在的一些超轻型飞机上，燃油 系统只包含油箱及若干导管等简单装置。但 在现代飞机，尤其是超音速飞机上，燃油系 统已发展成一个复杂的大系统。
燃油系统一般由油箱通气系统、加油/抽 油系统、应急放油系统、供油（输油）系统、 增压系统及油量的测量指示系统等组成。
3）燃油的热稳定性： 温度除了影响燃油的饱和蒸汽压力及含水量等候物理性能
外，还会影响燃油的化学稳定性。达到一定温度时，燃 油内会发生化学反应（主要是氧化反应），生成非溶性 沉积物（主要是胶体物质）。 影响热稳定性的主要因素有：燃油的化学组份和馏分；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。
4）燃油内的微粒杂质污染 燃油会受到小颗粒机械杂质的污染。污染来源于
下列几个原因: 空气中的尘埃对油箱直接产生污染。如开盖加油，含有
尘埃的增压空气，起飞、着陆时由通气装置进入的尘 埃。 燃油系统零部件经燃油冲刷生成微粒。如橡胶油箱中的 橡胶颗粒，运动部件磨损产生的颗粒。 由原来极小的颗粒凝聚而成。 机械加工后未清洗干净的杂质。尤以机翼油箱常见。
燃油的蒸发性对系统影响主要有二个方面: 一是造成蒸发损失； 二是产生气穴现象（气塞）。 当飞机以超音速飞行时（M=2～3），飞机表面出现 强烈的气动加热，油箱内的燃油温度可达80~120℃， 若不采取措施，蒸发损失很严重。
2）燃油的低温性能 ⅰ、燃油的低温环境 对超音速飞机而言，冬季起飞和爬高时，燃油的温 度可能低于零度。对亚音速飞机，燃油还会在飞行中受 到剧烈的冷却。一般经长时间巡航后（7-8个飞行小时）， 橡胶油箱内的燃油可能冷却到-30℃，金属油箱内的燃油 可能冷却到-45℃。
• 8.1.2 燃油系统特点
➢ 载油量大，耗油率高——要注意调节飞机重心！ ➢ 保证供油安全——交输供油系统，防火，防静电！ ➢ 维护方便——燃油泵设有快卸机构。 ➢ 控制方便——形象化的燃油控制面板。 ➢ 避免死油——引射泵。 ➢ 防止油箱内外过大的压差而损坏——采用通气油箱 ➢ 紧急放油减重保证飞机安全着陆——应急放油系统
由明火引燃时，燃油蒸汽在空气中的浓度也需在一 定范围之内，过稀或过浓都不会被引燃。如发动机的贫 油熄火和富油熄火。燃油蒸汽的浓度首先取决于燃油的 饱和蒸汽压。在飞机油箱中，也就主要取决于油箱内的 压力和温度。
大量的微生物是在油箱内沉淀的水和燃油界面上繁 殖的，且繁殖速度很快。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。氧化铁和水能加速燃油 内微生物的繁殖，但水并不是微生物繁殖的必需品。
微生物的危害主要是腐蚀燃油系统零部件，污染燃油。 微生物的生命活动所分离出的有机酸和其它代谢产物会引起 生物化学腐蚀。这种化学腐蚀的产物完全能把油滤和喷嘴堵 塞。另外，有些微生物会影响燃油的物理、化学性能和使用 性能。
为避免微生物的危害，可用杀菌剂，也可以用电磁辐 照、细菌滤等方法。在结构措施上，可在油箱壁面上涂一层 微生物防护层。
6）燃油的燃爆性 燃油在一定的条件下会燃烧或爆炸。航空燃油的燃
爆主要有两种情况： 油/空气混合气由明火（火花或火焰）引燃；（在一定的燃
油蒸汽和空气的混合比的情况下）
在一定压力、温度下自燃。
微粒杂质对燃油系统的影响： ① 燃油调节机件的精密配合件被堵塞或卡滞；（发动机） ② 机械磨损增大； ③ 影响活门的密封性； ④ 堵塞油滤。 燃油的清洁度要求一般低于液压系统。
5）燃油内的微生物污染 除了上述无机物和有机物微粒杂质对燃油造成污染
外，有生命的微生物同样会造成危害。现今，在喷气飞 机油箱和机场油库的油罐内已发现一百多种微生物。其 中最普遍的是霉菌。
③ 重馏分煤油(190~320℃)。Jet A-1，适合低温条件下 工作，冰点-50℃。
2、燃油特性及对系统的影响 1）燃油的蒸发性
蒸发性是燃油，尤其是喷气燃油的重要性能之一， 一般用饱和蒸汽压和蒸发热来衡量燃油蒸发性的强弱。 饱和蒸汽压 Ps 越大，蒸发性就越强。
饱和蒸汽压：液体的气态和液态达到平衡时，蒸汽的 压力为 Ps，对应的温度即饱和温度 Ts。
ⅱ、低温的影响 ① 结晶（苯、石蜡） 宽馏分喷气燃料中的苯，冰点为＋5.4℃；煤油型 燃料中所含的石蜡，冰点为-30℃。燃油中形成的苯和 石蜡晶粒可以直接破坏发动机供油，此外，还为水汽 的凝结提供了结晶核。 ② 结冰 一切航空燃油均含有水分。使用中，外界条件不 断地发生变化，燃油内始终存在着饱和水或脱水的过 程，脱出的水在低温下就结为冰晶。
8.2航空燃油
1、燃油的种类 1）飞机可用多种能源为燃料，如石油、化学能、核 能等；（见注）
2）目前广泛采用的仍限于化学燃料，其中主要为石 油燃料，或称烃类燃料。
3）因活塞式发动机和喷气式发动机工原理不同，因 此其燃料也不同，前者使用航空汽油，后者使用航空 煤油。航空煤油的颜色一般是无色→琥珀色，随产地 和存放时间而定，目前各国航空煤油的馏分范围基本 趋于统一，可以相互通用。
航空煤油品种牌号虽多，但归纳起来有三种类型：（主 要按蒸馏温度划分）
① 宽馏分燃料(60~288℃)，由汽油和煤油馏分混合而成， 称汽油型Jet B。产率高，但不宜作高空高速飞机燃料。
② 煤油馏分(140~250℃)，也有把终馏点延至280℃。煤 油型适用于作喷气发动机的燃料，比重为 0.775~0.83g/cm³。Jet A，冰点-40℃。可用于马赫数M 小于2.5，高度为20公里左右的机种。
《飞机构造学》
飞机的燃油系 统介绍和作用
第八章 飞机燃油系统
飞机燃油系统又称外部燃油系统或 低压燃油系统。
与其对应的是发动机燃油系统，又称 为内部燃油系统或高压燃油系统。
8.1 飞机燃油系统概述
• 8.1.1燃油系统的功用
➢存储飞行所需燃油； ➢在各种规定的飞行状态和工作条件下保
证安全可靠地将燃油供向发动机和APU； ➢调整飞机重心； ➢冷却飞机其他系统。