燃油系统概述

3、热稳定性
飞动加热，机体温度可高达200℃。 飞动加热，机体温度可高达200℃。 200℃ 燃油温度影响饱和蒸汽压力、含水量和 影响饱和蒸汽压力 燃油温度影响饱和蒸汽压力、含水量和 化学稳定性。 化学稳定性。 燃油化学反应： 燃油化学反应：生成非溶性沉淀物质 如胶质、矿物杂质、腐蚀物） （如胶质、矿物杂质、腐蚀物）等。 影响因素：化学组份和馏份组成、 影响因素：化学组份和馏份组成、温度 和持续时间、气体中氧含量、杂质和水分。 和持续时间、气体中氧含量、杂质和水分。 非溶性沉淀物的危害：堵塞油滤、 非溶性沉淀物的危害：堵塞油滤、供油 困难，影响散热器效率。 困难，影响散热器效率。
5 燃油的自燃
燃油本身不燃烧！ 燃油本身不燃烧！ 燃烧的三要素： 燃烧的三要素：
点火源——温度； 点火源——温度； ——温度 可燃物——一定的比例。 ——一定的比例 氧、可燃物——一定的比例。 巡航速度Ma≥3 Ma≥3时 气动加热）， ），油箱壁面温度 巡航速度Ma≥3时（气动加热），油箱壁面温度 就可能会超过燃油的自燃温度， 220～ 就可能会超过燃油的自燃温度，约220～260℃
Piston.gif
Crankshaft
汽油（Gasoline）性能要求
良好的蒸发性： （1）良好的蒸发性： 汽油在点火前， 汽油在点火前，须短时间内与空气形成均匀 混合气。不能留下液滴，否则积炭。 混合气。不能留下液滴，否则积炭。 抗爆性能： （2）抗爆性能： 汽缸内混合气燃烧火焰的焰峰到达之前发生 自燃爆炸，使汽缸壁振动及热量损失和功率下降。 自燃爆炸，使汽缸壁振动及热量损失和功率下降。 安定性能： （3）安定性能： 在贮存中汽油不应氧化而变质，生成胶质、 在贮存中汽油不应氧化而变质，生成胶质、酸 性物质和沉淀。 性物质和沉淀。 腐蚀性： （4）腐蚀性： 限制水溶性酸碱、有机酸、 限制水溶性酸碱、有机酸、硫及硫化物等腐 蚀性物质含量，保证金属零部件免遭腐蚀破坏。 蚀性物质含量，保证金属零部件免遭腐蚀破坏。
一、燃油(Fuel)特性 燃油( )
蒸发性 低温性能 热稳定性 微粒污染和微生物污染 自燃
1、蒸发性
饱和蒸气压和蒸发热来衡量大小 来衡量大小。 用饱和蒸气压和蒸发热来衡量大小。 饱和蒸气压越大，蒸发就越强，挥发性越好； 饱和蒸气压越大，蒸发就越强，挥发性越好； 饱和蒸气压：与燃油组分、温度、 饱和蒸气压：与燃油组分、温度、汽液容积 比有关； 比有关； 雷德”蒸气压：温度37.8℃ 37.8℃时 “雷德”蒸气压：温度37.8℃时，汽液容积 时的蒸气压。 比4:1 时的蒸气压。 对发动机工作影响： 对发动机工作影响：合适的蒸发性 对系统的影响：蒸发损失（ 沸腾” 对系统的影响：蒸发损失（“沸腾”）和气穴 现象； 现象；
1一前消耗油箱； 2一后消耗油箱 一前消耗油箱； 一后消耗油箱 一前消耗油箱 3、4一平衡油箱。 一平衡油箱。 、 一平衡油箱
A380飞机燃油箱分布
最大起飞重量:560吨 最大起飞重量:560吨 :560 最大载油量: 240吨 最大载油量: 240吨
N5A飞机油箱布局
最大起飞重量：2250Kg 最大起飞重量： 作业油量： 作业油量：85Kg 调机油量：233Kg； 调机油量：233Kg； 商载： 商载：760Kg
4、微粒污染和微生物污染
微粒污染： 微粒污染： 来源途径：燃油中微粒、空气中的尘埃、 来源途径：燃油中微粒、空气中的尘埃、 系统零部件经燃油冲刷生成微粒、原极小颗 系统零部件经燃油冲刷生成微粒、 粒凝聚。 粒凝聚。 影响： 影响： 堵塞油滤、发动机燃油调节器等。 堵塞油滤、发动机燃油调节器等。 微生物污染： 微生物污染： 来源途径： 来源途径：在油箱内沉淀的水和燃油界 面上繁殖。 面上繁殖。 影响： 影响： 腐蚀零部件、污染燃油、 腐蚀零部件、污染燃油、堵塞油滤和喷 改变燃油物理和化学性能及使用性能。 嘴、改变燃油物理和化学性能及使用性能。
二 飞机燃油系统特点
2、供油安全 在允许的各种地面和飞行条件下， 在允许的各种地面和飞行条件下，不间断 有效地向发动机供油； 地、有效地向发动机供油； 3、燃油消耗引起飞机重心变化大 远离飞机重心的油箱， 远离飞机重心的油箱，会引起飞机重心显著 变化； 变化； 具备飞机加油和放油能力； 4、具备飞机加油和放油能力； 重力加油、压力加油能力 空中应急放油； 能力、 重力加油、压力加油能力、空中应急放油； 油量指示和告警功能； 5、油量指示和告警功能； 生存力要求高。 6、生存力要求高。
3 两类发动机对燃油的不同要求
航空煤油: 航空煤油: 热值高，燃烧性好，能迅速、稳定、连续、 热值高，燃烧性好，能迅速、稳定、连续、 完全燃烧，积炭少，不易结焦； 完全燃烧，积炭少，不易结焦； 低温流动性好； 低温流动性好； 热安定性和抗氧化安定性好； 热安定性和抗氧化安定性好； 无机械杂质及水分等有害物质， 无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤 其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。 其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。 航空汽油: 航空汽油: 抗爆性能好,易挥发， 抗爆性能好,易挥发，贮存安定性好和抗 腐蚀。 腐蚀。
2、低温性能
冬季长时间巡航后， 冬季长时间巡航后，橡胶油箱内的燃 油可能冷却到-30℃， 油可能冷却到-30℃，金属油箱的燃油则 可能冷却到-45℃。 可能冷却到-45℃。 影响： 影响： 析出高馏份烃结晶(如苯和石腊)及冰晶， 析出高馏份烃结晶(如苯和石腊)及冰晶， 堵塞油滤，供输油困难甚至中断； 堵塞油滤，供输油困难甚至中断； 黏度增加，管路压力损失加大。 黏度增加，管路压力损失加大。 蒸发性变差，对发动机启动有一定的影响。 蒸发性变差，对发动机启动有一定的影响。
航空汽油的特性
挥发性： (2) 挥发性： 挥发性是液体物质在给条件下蒸发趋 势的度量。 势的度量。 汽化过于容易， 汽化过于容易，则管路可能充满蒸汽 造成气塞。 造成气塞。 汽化程度不足可能会导致起动困难、 汽化程度不足可能会导致起动困难、 暖车、加速性能差， 暖车、加速性能差，进入气缸的油气混 合不均等。 合不均等。
航空汽油的特性
(3) 辛烷值和功率值等级
表示在发动机气缸内的汽油混合气的抗 爆值，允许提高压缩比和进气压力， 爆值，允许提高压缩比和进气压力，从而 增高了发动机的功率和效率。 增高了发动机的功率和效率。 在恶劣的工作条件下以及操纵不当时， 在恶劣的工作条件下以及操纵不当时， 即使是高辛烷值燃料也会发生爆震。 即使是高辛烷值燃料也会发生爆震。 航空燃油的抗爆性由其等级（油号） 航空燃油的抗爆性由其等级（油号）表 等级越高， 示。等级越高，燃料能够经受的无爆震压 缩就越大。 缩就越大。
4 航空汽油的特性
成分： (1) 成分： 基本成分： 基本成分： 由碳氢化合物和氢组成的化合物， 由碳氢化合物和氢组成的化合物，其中含有某 些杂质如硫和溶解水。 些杂质如硫和溶解水。 添加剂： 添加剂： 溴化物、氯化物与四乙基铅（TEL）混合， 溴化物、氯化物与四乙基铅（TEL）混合，形 成易挥发的铅卤化物。 成易挥发的铅卤化物。 抑制剂： 抑制剂： 抑制那些在汽油汽化时可能以固态形式存在 的残留物质的形成。 的残留物质的形成。
第二章
飞机燃油系统概论
Aircraft Fuel System
第一节： 飞机燃油系统功用和特点 第二节： 燃油特性及其对系统的影响
第一节
飞机燃油系统功用和特点
飞机燃油系统和发动机燃油系统界面
通气
加油 抽油 指示 放油
油箱
飞机燃油系统
发动机
发动机 燃油系统
飞机燃油系统界面
一 飞机燃油系统功用
功能： 1、功能： 储存燃油； 储存燃油； 不间断地向发动机(含APU) 供油； 供油； 不间断地向发动机( 保持飞机重心； 保持飞机重心； 冷却飞机上其他设备(或系统) 冷却飞机上其他设备(或系统)等。
1 活塞式发动机的燃油
工作原理: 工作原理 : 大 多数是四冲程 发动机， 发动机，进气 行程、 行程、压缩行 膨胀行程、 程、膨胀行程、 排气行程依次 排气行程依次 Water for coolant 循环。 循环。
Exhaust Spark plug Intake
Valves
Piston
rod
一 飞机燃油系统功用
2、设计标准 适航条例； 民机 适航条例； 军机 航空标准或国家军用标准 3、组成 供输油、燃油箱、通气增压、加放油、 供输油、燃油箱、通气增压、加放油、 油量测量和信号指示、抑爆和冷却等 油量测量和信号指示、
3 飞机燃油系统组成
B737 歼7
二 飞机燃油系统特点
1、载油量大 一般飞机燃油占 起飞重量的30% 30%起飞重量的30%-60%, 而超音速飞机可能 更大些。 更大些。 飞机起飞重量有 增大的趋势。 增大的趋势。 1- 军用运输机 2- 轰炸机 3- 歼击机
第二节 燃油特性及其对系统的影响
燃料分类： 燃料分类： 固体燃料： 固体燃料： 如固体酒精、 如固体酒精、固体火箭发 动机 气体燃料： 气体燃料： 如天然气 液体燃料： 液体燃料： 易挥发：如酒精、 易挥发：如酒精、煤 汽油等 油和汽油等 不易挥发： 不易挥发：如柴油机 的重油; 的重油;
广泛使用的航空燃料 发动机） （发动机） 化学能 机械能 推力/拉力 拉力） （推力 拉力）
2 涡轮式发动机燃油
由进气道、 由进气道、压 来自百度文库机、燃烧室、 气机、燃烧室、 燃气涡轮、 燃气涡轮、尾 喷管五部分组 成 。
航空煤油性能要求
（1）高、低温和高空低压下，燃油能正常输送； 低温和高空低压下，燃油能正常输送； 在燃烧室内能迅速完全蒸发，不出现液滴； （2）在燃烧室内能迅速完全蒸发，不出现液滴； 在较宽的油气比范围能正常燃烧， （3）在较宽的油气比范围能正常燃烧，不产生烧 蚀； 具有较高的热值以及足够的润滑和冷却效果； （4）具有较高的热值以及足够的润滑和冷却效果； 对金属零部件不产生腐蚀， （5）对金属零部件不产生腐蚀，对密封材料良好 的相容性； 的相容性； 贮存和使用过程中性能稳定； （6）贮存和使用过程中性能稳定； 高闪点和低凝固点，蒸发或汽化损失少。 （7）高闪点和低凝固点，蒸发或汽化损失少。
燃油重量
最大载油量 kg） （kg）7979; 最大起飞重量： 最大起飞重量： kg） （kg）16651 ( 空战 )、 23541( 对地 攻击 )
F/A–18E飞机机油箱布局
Concorde—协和飞机燃油箱配置
最大起飞 重量(Kg) (Kg)： 重量(Kg)： 185066; 最大载油 (Kg)： 量(Kg)： 93346 飞机由亚 音速加速 到超音速 时，气动 中心后移。 中心后移。
各种燃料燃点： 各种燃料燃点：
RP–1 248℃； JP–4、JetB 246℃ ℃ 、 ℃ RP–2 234℃； JP–8、JetA 238℃ ℃ 、 ℃ TC–1 240℃； JP–5、JP–7 241℃ ℃ 、 ℃ 防爆措施： 防爆措施： 减少混合气中的含氧量等方法抑爆
二、对航空燃油的要求
主要有两类燃油： 主要有两类燃油： 汽油 Gasoline（ 包括航空汽油 （ 包括航空汽油Avgas或 或 者车用汽油Autogas）： 者车用汽油 ） 活塞式发动机( 活塞式发动机(Piston Engine) 发动机 ) 航空煤油 Jet fuel/Turbine fuel： ： 涡轮式发动机( 涡轮式发动机(Turbine Engine) 发动机 )
航空汽油的特性
(4)抗爆剂： (4)抗爆剂： 抗爆剂 目前普遍采用且最有效的是TEL 四乙基铅） TEL（ 目前普遍采用且最有效的是TEL（四乙基铅） 燃油识别： (5) 燃油识别： 按规定凡含TFL的汽油必须着色。 TFL的汽油必须着色 按规定凡含TFL的汽油必须着色。 80/87（红色）；82UL（紫色）； ）；82UL 80/87（红色）；82UL（紫色）； 蓝色）；100/130（绿色） ）；100/130 100LL （蓝色）；100/130（绿色） 100／130号汽油制成两个等级 高铅， 号汽油制成两个等级—高铅 100／130号汽油制成两个等级 高铅，每 加仑含铅高达4.6毫升；低铅—每加仑不超过 4.6毫升 加仑含铅高达4.6毫升；低铅 每加仑不超过 毫升。高铅级着绿色，而低铅级为蓝色。 2毫升。高铅级着绿色，而低铅级为蓝色。