Паливна система служить для розміщення необхідного запасу палива на літаку та живлення двигуна паливом на всіх режимах його роботи? за всіх допустимих еволюціях літака.

Як паливо для живлення двигуна М-14П застосовується бензин Б-91/115 ГОСТ 1012-72

Паливо на літаку розміщено у двох баках ємністю по 61+ 1 л. Бензобаки розташовані у правій та лівій консолях крила. У фюзеляжі встановлено видатковий бачок ємністю 5,5+ 1 л, який служить для забезпечення перевернутого польоту та польоту з негативними навантаженнями.

З баків паливо самопливом через блок зворотних клапанів надходить у видатковий бачок. Два зворотні клапани запобігають перетіканню палива з одного бензобака в інший, третій - витіканню палива з видаткового бачка в бензобаки при пікіруванні літака.

Паливо із видаткового бачка через зворотний клапан, що забезпечує роботу заливного шприца 740400, пожежний кран, бензиновий фільтр надходить до бензинового насоса 702МЛ.

Після насоса паливо під тиском надходить у компенсаційний бачок, потім через фільтр тонкого очищення 8Д2966064 в карбюратор двигуна та до двох датчиків тиску палива П-1Б.

Кожен датчик видає сигнали на свій покажчик УКЗ-1 Вказівники та датчики входять до комплекту тристрілочного електричного моторного індикатора ЕМІ-ЗК. Покажчики УКЗ-1 розташовані на приладових дошках в обох кабінах, датчики П-1Б – на стінці шпангоуту 0.

Для подачі палива в циліндри двигуна та заповнення основної паливної магістралі перед запуском двигуна використовується заливний шприц 740400, рукоятка якого розташована на дошці першої кабіни.

При взятті рукоятки він порожнину шприца заповнюється паливом, що надходить від основний паливної магістралі. Заливний шприц 740400 також служить аварійної подачі палива при відмові насоса 702 МЛ.

Подача палива для розрідження масла проводиться через електромагнітний клапан 772, встановлений на шпангоуті 0. Підведення палива до клапана здійснюється за допомогою гнучкого трубопроводу, з'єднаного з вихідним бензонасосом 702 МЛ. Вимикач клапана розрідження олії розташований на приладовій дошці першої кабіни

Для перепуску надмірної кількості палива та підтримання заданого тиску перед карбюратором компенсаційний бачок з'єднаний трубопроводом із видатковим бачком. У трубопроводі стоять два дроселі. У нижній точці паливної магістралі між шпангоутами 5 та 6 розташований зливний кран 636700А, що служить для зливу відстою палива.

Кількість палива в баках контролюється дискретним сигналізатором рівня палива СУТ4-2, який видає інформацію про запас палива у двох баках по 9 рівнях на світлове табло індикатора. У комплект СУТ4-2 входять: два індикативні датчики ДСУ 1-2 та один індикатор ІУТЗ-1.

Датчики сигналізатора встановлені в бензобаках, індикатор – на дошці приладів першої кабіни.

На приладовій дошці другої кабіни встановлено дві сигнальні лампи, що спалахують при залишку 12 літрів палива у відповідному баку сигналів сигналізатора.

Аварійний залишок палива дорівнює 24 літрам.

Рис. 1 Принципова схема паливної системи.

1-мановакуумметр МВ16К; 2-кран розрідження олії; 3 - заливний шприц; 4 - правий паливний бак; 5 – заправна горловина; 6 – компенсаційний бачок; 7 - дроселі; 8 – зворотний клапан; 9 - блок зворотних клапанів; 10 - зливний кран; 11 - видатковий бачок; 12 - лівий паливний бак; 13 - датчик паливоміру ДСУ-1-2; 14 - покажчик сигналізатора рівня палива ІУТ-3-1; 15 - пожежний кран, 16-бензофільтр; 17 - приймачі тиску палива П-1Б; 18 - електричні моторні індикатори ЕМІ-ЗК; 19 - фільтр тонкого очищення; 20 - вказівник температури суміші ТУЕ-48К

Короткі відомості про агрегати

Основні бензинові баки

Бензинові баки ємністю 61 ±1 л. служать розміщувати запасу палива, встановлені в консолях крила і кріпляться на ложементах з допомогою стяжних стрічок.

До баків приклеєні прокладки з повсті під ложементи та стяжні стрічки.

Бак клепано-зварювальної конструкції з обварними заклепками. Складається з двох обічків, двох днищ, трьох перегородок. Усередині бака прокладено дренажну трубку до верхньої точки бака. До бака приварені фланці під штуцери основної паливної магістралі, дренажної магістралі, датчик паливоміру, заливну горловину, дренаж заливної горловини.

Для зливу палива із заливної горловини після заправки через бак прокладено дренажну трубу, що виходить через отвір у люку крила в атмосферу.

Заливна горловина має гумове кільце, що щільно прилягає до верхньої обшивки крила. Під час заправки виключається влучення палива у внутрішні відсіки крила. У заливну горловину вставлено захисну сітку.

Витратний бачок

Бачок - зварної конструкції, складається з обичайки та двох днищ. Місткість бачка 5,5+1 л.

До бачка приварені штуцери для приєднання трубопроводів підведення палива, відведення палива, дренажу та скидання палива з компенсаційного бачка.

Паливо з бачка забирається гнучким парканом.

Бачок встановлений у нижній частині фюзеляжу між шпангоутами 6 та 7 на лівому борту. Він притягнутий до ложементів фюзеляжу, обклеєним повстю, двома металевими стяжними стрічками.

Компенсаційний бачок

Компенсаційний бачок виконаний як кулі. Його корпус зварений із двох напівсфер, у які вварені штуцери для приєднання трубопроводів системи.

Бачок встановлений у чашці, до якої кріпиться стяжна стрічка. чашка прикріплена до передньої стінки шпангоуту 0.

Бензиновий фільтр

Бензиновий фільтр складається з корпусу, кришки та траверси. Усередині фільтра розміщено фільтропакет. На корпусі є два штуцери 1 для підключення трубопроводів системи.

Фільтропакет складається з двох металевих сіток: зовнішньої, згорнутої у вигляді циліндра, припаяної до кільця та підкріпленої трьома вертикальними стійками, та внутрішньої, згорнутої у вигляді конуса.

Обидві сітки внизу припаяні до чашки. З зовнішнього боку до кришки припаяна гвинтова пружина.

Фільтропакет фіксується на кришці фільтра за допомогою гвинта, вкрученого у кришку. При установці кришки фільтра на корпус пружина щільно притискає фільтропакет до верхнього денця корпусу. Кришка в закритому положенні притискається до корпусу траверсою за допомогою двох болтів, що мають осьове кріплення до корпусу, та двох гайок. Одна гайка барашкова дозволяє легко і швидко відкривати кришку фільтра. У денці кришки вкручено зливну пробку для зливу бензину.

Бензиновий фільтр встановлений на стінці шпангоуту 0 та кріпиться до неї болтами з втулками за вушка корпусу.

Зливний кран 636700

Зливний кран призначений для зливу відстою бензину із системи та встановлений на трійнику між криловими баками та видатковим бачком.

Зливний кран вентильного типу відкривається під час обертання штока. Фіксація від самовідтворення проводиться за допомогою шліцевого зачеплення та пружини, встановленої в корпусі крана.

Відкривається кран обертанням ручки проти годинникової стрілки, закривається обертанням ручки за годинниковою стрілкою.

Зливний кран має стандартний наконечник для приєднання гнучкого шлангу або гумової трубки.

Заливний шприц 740400

Шприц призначений для подачі палива у двигун при запуску.

Вакуум, що створюється, за один хід поршня 80 мм рт. ст., робоча ємність 8 см 3 .

Бензин із системи підводиться трубопроводом до середнього штуцера, відміченого стрілкою, спрямованої всередину головки корпусу 3.

До двох інших штуцерів приєднуються трубопроводи до циліндрів та до магістралі карбюратора. Залежно від положення золотника 18, що встановлюється ручкою 10, відкриваються або закриваються канали головки корпусу 3. При нейтральному положенні ручки 10 всі закриті канали.

Рис. 2 Бачок видатковий

1 - шланг, 2 - штуцер, 3 - кутник, 4 - штуцер, 5 - штуцер, 6 - днище; 7 - днище; 8 - обичайка; 9 – вушко; 10 – контргайка, 11 – кільце; 12 - пломба

Для заливки бензину необхідно попередньо повернути, ручку 10 у певне положення і швидко висунути і засунути її, привівши рух поршень 17.

При русі поршня 17 вгору порожнини корпусу 16 створюється розрядження, що відкриває вхідний клапан (кулька) 1 і притискає вихідний клапан (кулька) 20 до сідла.

Робоча рідина із системи засмоктується в порожнину корпусу 16. При русі поршня 17 вниз у порожнині корпусу створюється підвищений тиск, що відкриває вихідний клапан і притискає вхідний клапан до сідла.

Бензин із порожнини корпусу виштовхується в щтуцер вихідного клапана відповідно до положення ручки 10 і далі в приєднаний до нього трубопровід.

Клапан електромагнітний 772

Клапан електромагнітний 772 призначений для дистанційного керування подачею бензину з метою розрідження олії. Робочий тиск на вході в клапан – 2 кг/см 2 . Напруга постійного струму 27В.

Під дією сили магнітного потоку якір 4, долаючи зусилля пружини 5 та надлишковий тиск палива, притягається до сердечника 9, відкриваючи прохідний переріз клапана.

При вимиканні живлення якоря 4 під дією пружини 5 повертається в початкове положення.

Пожежний кран 630600

Кран призначений для перекриття трубопроводу системи живлення паливом.

Тиск робочої рідини не більше 2 кг/см 2 момент повороту повідця не більше 28 кг.см.

Кран може знаходитися у двох чітко фіксованих положеннях:

закритому та відкритому. Управління краном ручне за допомогою тяг. У закритому положенні клапан 6 притискається до сідла штуцера пружиною 1 5 і тиском палива.

Для відкриття крана повідець 13 повертається на певний кут (71°) проти напрямку годинникової стрілки та притискає клапан 6 до стінки корпусу 3, відкриваючи прохід палива.

Розрахунки

1 . Підйомна сила крила- Y

C y = 1.8 (Коефіцієнт підйомної сили)

p = 0.125(Щільність повітря)

V = 850 км/год (Швидкість літака)

l = 35 м (Розмах крила)

b = 1.25 (Середня хорда крила)

• S = l*b (Площа крила)
• S = 1 .25 * 35 = 43.75 м 2

Відповідь: підйомна сила крила дорівнює:3556055 кг

аеробус літак крило салон

2. Подовження крила - л

Відповідь: подовження крила становить 2,8%

3. Відносна товщина крила - З

Відповідь: відносна товщина крила 5,2%

4. Відносна кривизна профілю крила -

F =; (Стріла прогину середньої лінії профілю)

Відповідь: Відносна кривизна профілю крила – 0.26 %

5. Сила лобового опору – Х

Х =; C x =0.09 (Коефіцієнт лобового опору) Х = 0.0643.75 = 118 536 кг

Відповідь: Сила лобового опору 118 536 кг.

6. Аеродинамічна якість крила – К

Відповідь: Аеродинамічна якість крила дорівнює 30.

Паливна система літака Аеробус А320

Паливна система літака Аеробус А320 забезпечує розміщення запасу палива, необхідного для виконання польоту, та безперебійну подачу його двигунам (і ЗСУ, якщо вона є на літаку) на всіх режимах польоту, передбачених ТЗ.

На деяких літаках паливна система виконує додаткові функції, наприклад, забезпечує балансування і підтримує оптимальне центрування літака за рахунок перекачування палива з одних баків в інші; паливо може використовуватися як холодоагент для охолодження бортових систем у технічних відсіках.

Паливну систему можна умовно розділити на такі взаємопов'язані підсистеми: паливні ємності (паливні баки, дренаж баків, системи перекачування палива); система розподілу палива (системи заправки та подачі палива до двигунів); слив палива (аварійний слив у польоті, слив землі, слив конденсату); прилади та пристрої контролю роботи паливної системи.

Залежно від призначення та потреб ЛТХ літака маса палива становить 10-60% злітної маси літака, тому розміщення палива на його борту є складною компонувальною та конструктивною проблемою.

Для розміщення палива на літаку Аеробус А320, служать два баки-відсіки, розташованих у лівій та правій консолях крила. Повний обсяг паливних баків-відсіків складає 350 л.

З баків паливо через зворотні клапани самопливом надходить у видатковий бак об'ємом 3,5 літра. Витратний бак призначений для забезпечення безперебійного живлення двигуна паливом за різних еволюцій літака, у тому числі не менше 3 хвилин при негативних перевантаженнях.

З видаткового бака через зворотний клапан, відкритий пожежний кран та фільтр-відстійник паливо відкачується паливним насосом двигуна і через фільтр тонкого очищення подається до карбюратора. Одночасно паливо надходить до датчика тиску палива трьох-стрілочного електричного індикатора ЕМІ-3К.

Принципова схема паливної системи пасажирського літака: 1, 2, 3 – кесон-баки; 4, 5, 6 – трубопровід; 7 - насоси, що перекачують; 8 – видатковий відсік; 9, 14 - насос, що підкачує; 10, 11 – трубопроводи; 12 - кран кільцювання (кран перехресного живлення); 13 – протипожежний кран; 15 - датчик витратоміра; 16 - паливомасляний генератор; 17 – паливний фільтр; 18 - насос-регулятор

Для подачі палива в циліндри двигуна, створення тиску в паливній системі та подачі палива в карбюратор перед запуском, а також для подачі палива в карбюратор при відмові бензонасоса двигуна використовується заливальний шприц, рукоятка якого розташована на панелі приладової дошки в кабіні льотчика. Контроль за кількістю палива в баках здійснюється за допомогою електричних паливомірів та витратоміра.

Заправка паливом провадиться через заливні горловини крилових баків відкритим способом. Для заправки літака можна застосовувати як спеціальні паливозаправники, так і прості засоби (ємності) для заливки палива в баки. Паливо заправляють у баки до рівня 20-30 мм нижче за обріз заливних горловин.

Заливна горловина кожного бака розташована на верхній обшивці крила, поблизу лонжерона між нервюрами № 16 і 17. Зверху заливна горловина закривається кришкою, що має кільце ущільнювача і запірний пристрій. Усередині корпусу горловини є фільтруючий стакан-вкладиш, затягнутий металевою сіткою. Після закінчення заправки кришка горловини вставляється в гніздо, важіль повертається до упору та опускається, фіксуючи кришку у закритому стані.

Фільтр тонкої очистки 8Д2.966.064 служить для очищення палива від механічних домішок перед входом в карбюратор і забезпечує тонкість фільтрації 30 мк.

Паливо проходить крізь сітку фільтра-елемента, залишаючи на ній механічні домішки і потрапляє у внутрішню порожнину фільтра. При засміченні фільтруючого елемента між зовнішньою та внутрішньою порожнинами фільтра створюється перепад тисків, що віджимає перепускний клапан. При цьому паливо, минаючи елемент, що фільтрує, надходить до двигуна.

Заливний шприц 740400 служить для заливки паливом циліндрів двигуна та паливної магістралі перед запуском двигуна, а також може нетривале служить аварійним джерелом подачі палива при відмові бензинового насоса двигуна. Шприц встановлений на дошці кабіни.

Шприц складається з корпусу зі зворотними клапанами, що спрямовує з фланцем, поршня, пружини та рукоятки. При русі рукоятки шприца НА СЕБЕ відбувається всмоктування палива в порожнину шприца, а ВІД СЕБЯ - виштовхування палива в циліндри двигуна або в заливну паливну магістраль залежно від установки рукоятки відповідно в положення ЦИЛІНДР або МАГІСТРАЛЬ.

Кількість палива в баках літака вимірюється паливоміром фірми Westach, який забезпечує вимірювання запасу палива та безперервну індикацію на дошці приладів. На літаку є два паливні баки, кожен бак обладнаний датчиком паливоміру. На приладовій дошці встановлено двострілковий вказівник. Крім паливоміру на літаку в баках встановлено датчики, що забезпечують видачу сигналів на світлосигнальні табло кожного бака про наявність резервного залишку палива (30 л). Витрата палива вимірюється витратоміром типу FS-450.

Датчик паливоміру CAT.395-5S являє собою паливний передавач-вимірювач, який працює за допомогою подачі малої фіксованої кількості енергії у зовнішню алюмінієву трубку датчика. Кількість енергії, що наводиться у вторинному провіднику всередині трубки (і ізольованому від неї) залежить від опору, об'єму, що поділяє два провідники. Мікропроцесор у головці датчика вимірює наведений потенціал, підсилює та спрямовує у вимірювальний прилад (індикатор паливоміру). Коли кількість палива в датчику зменшується внаслідок вироблення, кількість повітря збільшується, таким чином безперервно вимірюється кількість енергії, що наводиться. Електроніка датчика залита епоксидною смолою.

Датчик резервного залишку палива поплавкового типу складається з коромисла з поплавком, на якому встановлено потужний магніт, та геркона, який встановлений із зовнішнього боку бака на спеціальній платі. Усі деталі датчика змонтовані однією осі. При зниженні рівня палива магніт займає місце навпроти геркона, замикається електричний ланцюг та на приладовій дошці спалахує червоний світлодіод. Датчик регулюється на резервний залишок палива 30 л.

Протягом усього польоту верхній дисплей індикує поточну витрату палива.

Нижній дисплей відображає параметри палива в автоматичному або ручному режимі.

В автоматичному режимі значення паливних параметрів висвічується по черзі, синхронно із відповідним світло-сигналізатором.

Щоб перейти до ручного режиму, натисніть кнопку STEP. Подальші короткочасні натискання кнопки STEP забезпечує перехід до індикації наступного параметра палива.

За відсутності зв'язку з GPS обчислюються і індикуються лише витрачене і кількість палива, що залишилася, а також запас часу польоту.

При необхідності обнулити кількість палива, утримуйте кнопку AUTO протягом 3-х секунд при індикації USD в ручному режимі.

Коли кількість палива, що залишилася, досягає заданого мінімального залишку, на нижньому дисплеї висвічується значення мінімального залишку, а світло-сигналізатор REП починає працювати в імпульсному режимі.

Коли час польоту, що залишився, падає нижче заданого мінімального часу, на нижньому дисплеї висвічується час, що залишився в хвилинах, а світло-сигналізатор HM починає працювати в імпульсному режимі.

У разі короткочасного натискання кнопки STEP попереджувальний сигнал вимикається на 10 хв. При утриманні кнопки STEP у натиснутому положенні до висвічування на дисплеї OFF попереджувальний сигнал вимикається до кінця польоту.

На сучасних літаках паливо централізоване під тиском (через одну чи кілька заправних горловин) заливається у паливні баки. Паливні фільтри забезпечують звільнення палива від випадкових механічних домішок. Система клапанів і кранів автоматично забезпечує певний порядок заправки баків, вироблення палива з баків-відсіків, щоб центрування літака в процесі вироблення палива не виходило із заданих меж, а також злив палива з баків у польоті перед вимушеною (аварійною) посадкою.

Надійність роботи паливної системи залежить від тиску суміші повітря і парів палива над паливним простором баків.

Розрідження (знижений тиск) може викликати сплющування баків, кавітацію палива на вході в насоси і трубопроводах, тобто освіту в паливі порожнин, заповнених повітрям, парами палива або їх сумішшю, і, як наслідок, порушення роботи насосів і двигунів, що перекачують.

Підвищений тиск над паливним простором може викликати залишкові деформації конструкції: здуття вбудованих паливних баків і навіть деформації баків-відсіків крила.

Розрідження над паливним простором може виникнути в процесі вироблення палива або аварійного зливу, підвищений тиск - у процесі централізованої заправки паливом під тиском.

Дренажна (від анг. drain- осушувати) система забезпечує підтримання необхідної різниці тисків над паливним простором баків і навколишньої атмосфери та зменшення концентрації вибухонебезпечних парів гасу шляхом наддуву (і вентиляції) баків повітрям через трубопроводи, що виходять до верхніх точок баків, за рахунок швидкісного напору, повітрям від компресорів двигунів або з бортових балонів, нейтральними газами з бортових балонів чи спеціальних систем.

Система наддуву баків нейтральними газами підвищує пожежу та вибухобезпеку ЛА.

Планер, система управління, шасі і силова установка - саме ці компоненти визначають вигляд літака, забезпечують його якісну визначеність і є тією основою, на якій компонуються, як на опорі, інші системи, що забезпечують специфіку завдання, що виконується літаком.

Тема 10Паливна система літака.

Загальні відомості.

Система палива живлення призначена для розміщення на літаку необхідної кількості палива для польоту та подачі його до двигунів на всіх режимах польоту. Як паливо на сучасних літаках застосовується авіаційний гас марок Т-1, ТС-1, РТ та ін.

До паливних систем, відповідно до норм льотної придатності, висуваються загальні вимоги щодо надійності, живучості, пожежної безпеки, масових та габаритних характеристик, простоти конструкції, ремонтопридатності та експлуатаційної технологічності.

Основні вимоги до паливної системи:

Паливна система повинна забезпечувати безперебійне живлення двигунів паливом всіх режимах польоту;

У разі вимкнення підкачувального насоса паливна система повинна забезпечувати живлення двигунів від МГ до злітного режиму на висотах до 2000 м із збереженням центрування та кренних моментів у допустимих межах;

- ємність паливних баків повинна бути достатньою для виконання польоту на задану дальність та повинна включати аварійний (аеронавігаційний) запас на 45 хв. польоту на крейсерському режимі (за нормами FAR та JAR);

Вироблення палива не повинно суттєво впливати на центрування ПС;

Паливна система має бути безпечною у пожежному відношенні;

Паливна система повинна забезпечувати централізовану заправку, а також повинна мати пристрої для заправки під тиском;

Повинна передбачатися можливість аварійного зливу палива у польоті у разі, якщо максимальна маса ПС перевищує допустиму з умов посадки;

Паливна система повинна мати можливість надійного та безперервного контролю за черговістю та кількістю вироблення палива, як в окремому баку, так і у групі баків.

Система включає паливні баки, систему дренажу паливних баків, систему централізованої заправки, системи подачі та перекачування палива, систему централізованого зливу відстою палива, систему сигналізації водного відстою, органи управління і контролю паливної системи, паливомір і витратомір. На сучасних літаках запаси палива можуть становити від 20 до 50 відсотків злітної маси літака.

Для розміщення палива використовують обсяги крила та фюзеляжу. На пасажирських та вантажних літаках паливо розміщують у крилі, звільняючи фюзеляж для корисного навантаження.

За принципом розміщення розрізняють внутрішні, підвісні, фюзеляжні, центропланні та консольні паливні баки, характером застосування - видаткові, передвитратні, балансувальні. Видатковими називаються баки, у тому числі паливо подається до двигунів. Видатковими називаються баки, у тому числі паливо подається у витратні баки. Балансувальні називаються баки, з яких паливо перекачується в інші паливні баки для забезпечення необхідної центрування літака.

Конструктивно паливні баки є герметичні відсіки повітряного судна, так звані бакікесони. Від порядку вироблення палива з баків, що забезпечується автоматично витрати, залежить центрування літака. З метою забезпечення необхідної стійкості за креном літака паливо з правих та лівих баків виробляється рівномірно за допомогою автомата вирівнювання або вручну.

Злив палива з баків може здійснюватися через зливні штуцери, встановлені на двигунах або через централізовану систему заправки.

На деяких літаках для зменшення ваги літака передбачена система аварійного зливу палива. У цьому випадку система оснащується пристроєм, що виключає злив із баків палива, необхідного для живлення двигунів при посадці.

Схема компонування паливних баків на літаку-винищувачі представлена ​​малюнку7.1.

Рис.7.1.Схема компонування паливних баків на літаку-вишукувачі

З-за малих обсягів конструкції крил основна маса палива розміщена у м'яких фюзеляжних (з внутрішнім гумовим і зовнішнім, що створює каркас бака, гумовотканинним шаром) баках 3, розміщених збоку від повітряних каналів 1 під обшивкою фюзеляжу. Жорсткий паливний бак 6, зварений з тонких листів алюмінієво-марганцевого сплаву, закріплений на конструкції хвостової частини фюзеляжу під двигуном 4 і його вихлопною трубою 5.

Крила баки-відсіки 7 і всі фюзеляжні баки з'єднані трубопроводами з видатковим баком-відсіком 2, з якого паливо подається до двигуна. У баку 2 розміщений відсік негативних навантажень, конструкція та паливна апаратура якого дозволяють подавати паливо до двигуна за будь-яких маневрів літака, у тому числі і при перевернутому польоті.

Герметичність (на ім'я легендарного єгипетського мудреця Гермеса Тричінайбільшого, якому, в числі іншого, приписувалося мистецтво міцної закупорки судин) баків-відсіків забезпечується щільною постановкою заклепок в заклепкових швах і тепло-, морозо- і гасостійкими герметиками. місця з'єднання окремих елементів конструкції.

Для збільшення дальності польоту під крилом встановлені підвісні паливні баки 8, паливо з яких виробляється на початкових ділянках польоту і які скидаються перед виконанням власне бойової операції, оскільки вони погіршують маневреність та розгінні характеристики літака. На військових літаках широко застосовується дозаправка паливом у польоті шляхом перекачування палива із баків літака-заправника.

Вибране при компонуванні літака розташування, конфігурація та обсяги паливних баків визначають порядок витрачання палива в польоті та побудову схеми паливної системи літака.

Принципова схема паливної системи двохрухового пасажирського літака

проілюстровано малюнку 7.2.

Рис.7.2.Паливна система літака є дві автономні, аналогічні по конструкції системи: праву і ліву, кожна з яких подає паливо до відповідного двигуна.

У кожній половині (консолі) крила передній і задній лонжерони спільно з верхньою та нижньою панелями крила та герметичними нервюрами утворюють три кесон-баки 1, 2 та 3.

Кесон-баки кожної консолі пов'язані трубопроводом 11, в якому встановлено кран кільцювання (кран перехресного живлення) 12, що забезпечує подачу палива з лівої групи баків у праву та навпаки. Трубопроводи паливної системи (паливопроводи) виконуються з алюмінієвих та сталевих труб.

Паливо з кесон-баків по трубопроводах 4, 5 і 6 за допомогою спарених (дублюючих один одного) насосів 7, що перекачують, в певному порядку перекачується в розміщений всередині кесон-бака 1 видатковий відсік 8, з якого спареними підкачують насосами 9 під певним тиском подається по трубопроводу 10 через перекривний (протипожежний) кран 13 до агрегатів паливної системи на двигуні (підкачує насос 14, датчик расходомера 15, паливомасляний радіатор 16, паливний фільтр 17, насос-регулятор 18, після якого під високим тиском через колектор подається до форсунок камери.

Дренаж паливних баків.

Дренажна (від англ. drain – осушувати) система забезпечує підтримання необхідної різниці тисків у надпаливному просторі баків та навколишньої атмосфері та зменшення концентрації вибухонебезпечних парів гасу шляхом наддуву (і вентиляції) баків повітрям через трубопроводи, що виходять до верхніх точок баків, за рахунок швидкісного напору, повітрям від компресорів двигунів або з бортових балонів, газами з бортових балонів чи спеціальних систем.

Дренаж паливних баків підтримує в паливних баках заданий надлишковий тиск для забезпечення безкавітаційної роботи насосів; забезпечення мінімального внутрішнього та зовнішніх тисків на стінки баків; регулювання тиску повітря в баках при їх заправці паливом та зливі його.

Для нормального функціонування паливної системи у надпаливному просторі баків за допомогою дренажних пристроїв підтримується тиск, значення якого визначається міцністю баків та кавітаційними властивостями насосів, що підкачують. Дренаж баків може бути відкритим чи закритим. При відкритому дренажі надтопливне місце баків повідомляється з атмосферою трубопроводом, конфігурація якого виключає витікання палива з баків при виконанні еволюції повітряного судна. Тиск у баках залежить від форми забірного патрубка і швидкісного напору набігаючого потоку повітря. При закритому дренажі повітря для подачі баки відбирається за компресором двигуна. У цьому випадку встановлюються клапан наддуву, що підтримує необхідний тиск, та запобіжні клапани.

Дренаж баків здебільшого здійснюється відкритою системою дренажу через дренажний відсік, з'єднаний трубопроводами з атмосферою через повітрозабірники.

Для захисту системи дренажу при закупорці в трубопроводи, що йдуть від повітрозабірників дренажу, вварені патрубки, в яких встановлені вакуумні клапани дренажу, що відкриваються при створенні в трубопроводі розрідження, оберігаючи його від зминання.

Системи подачі та перекачування палива.

Систему вироблення палива умовно можна розбити на систему перекачування палива та систему подачі його до двигунів. Схема подачі палива до двигунів визначається кількістю паливних баків, двигунів та їх компоновкою літаком.

На багаторухових літаках застосовуються загальні (централізовані), роздільні та автономні системи подачі палива (див. рис. 8.1). У загальній системі паливо подається через видатковий бак всім двигунам. У окремих системах паливо подається кожному двигуну від певної групи баків. Автономні системи забезпечують живлення кожного двигуна із свого бака. Подача палива до двигунів здійснюється із видаткового (витратних) відсіку за допомогою насосів підкачування.

7.3. Класифікація систем подачі палива до двигунів: а – загальна; б – роздільна; в – автономна; РО – видатковий відсік; ПК – перекривний кран; КК - кран кільцювання

У видатковому баку розміщуються, як правило, два насоси підкачування, якими паливо подається до двигунів, датчики паливовимірювальної апаратури, елементи запобігання баку від переповнення при перекачуванні в нього палива з інших баків, а також пристрої, що розвантажують стінки бака від надмірного тиску. Безперебійна робота двигуна на режимах польоту з нульовими або негативними навантаженнями забезпечується вбудованим у конструкцію видаткового паливного бака протиперевантажувальним відсіком, в якому встановлюється насос підкачування або паливним акумулятором. Принцип дії протиперевантажувального відсіку заснований на тому, що паливо з бака вільно надходить у відсік та заповнює його, але при відливах палива у видатковому паливному баку воно з відсіку піти не може. Об'єм відсіку забезпечує роботу насоса протягом заданого розрахункового часу дії перевантажень, внаслідок яких відлився паливо у видатковому паливному баку.

Подача палива до насосів високого тиску двигунів для забезпечення їхньої безкавітаційної роботи проводиться при двоступінчастому підвищенні тиску. Спочатку тиск підвищується баковими насосами підкачування, а потім руховим насосом. У магістралях подачі палива в двигуни встановлюються зворотні клапани, крани кільцювання, паливні акумулятори, що забезпечують живлення двигунів паливом на режимах польоту з навколонульовими та негативними вертикальними навантаженнями, перекривні крани, датчики витратомірів, паливомасляні теплообмінники та фільтри.

Паливні фільтри забезпечуються перепускними клапанами, через які забезпечується живлення двигуна паливом у випадках засмічення або зледеніння фільтра.

Наявність лінії кільцювання з кранами кільцювання забезпечує подачу палива в будь-який двигун при відмови в підкачувальній магістралі будь-якого витратного бака, а також служить для вирівнювання кількості палива в симетричних баках.

Паливний акумулятор (див. рис. 7.4.) являє собою циліндричну або сферичну посудину, розділену прогумованою мембраною на дві порожнини - повітряну та паливну. Повітряна порожнина перебуває під тиском стисненого повітря. Паливна порожнина з'єднана з трубопроводом, що йде від насоса, що підкачує, до двигуна, і при працюючому підкачуючому насосі заповнена паливом, так як тиск повітря в повітряній порожнині менше мінімально можливого тиску палива. При цьому мембрана притиснута до стінок судини

і його обсяг заповнений паливом. При відливі палива від насоса тиск у трубопроводі за ним падає, стиснене повітря тисне на мембрану і вона витісняє паливо з паливної порожнини в магістраль підкачування (проходу палива в насос перешкоджає встановлений у магістралі зворотний клапан). Місткість паливного акумулятора визначається розрахунковим часом дії навантажень, що призводять до відливу палива від насоса.

Рис. 7.4. Паливний акумулятор: 1 – півсфера; 3 - резинотканинна мембрана; 4 – прокладки; 5 – болт; 6 – штуцер трубопроводу відведення газів; 7 – діафрагма; 8 – півсфера; 9 - патрубок відведення палива; 10 – профіль; 11 - стикові кільця; 12 - патрубок підведення палива; 13 – штуцер зливного крана; 14 - штуцер трубопроводу наддуву

Подача палива в двигуни контролюється сигналізаторами тиску, датчики яких встановлюються за кожним баковим насосом підкачування та на вході в насос високого тиску двигуна, а також сигналізаторами перепаду тиску, що характеризують стан фільтрів. Сигналізація здійснюється зазвичай на мнемосхемі паливної системи в кабіні екіпажу.

Системи перекачування палива виконують різні функції і можуть бути поділені на основну, допоміжну та балансувальну. Основна система перекачування палива забезпечує подачу палива з баків у видаткові відсіки у певній черговості. Допоміжні системи забезпечують відкачування палива з дренажних бачків, вироблення залишків палива з баків тощо. Система балансуючого перекачування забезпечує необхідне центрування літака.

Для підвищення надійності роботи в баках встановлюють по два електричні відцентрові насоси. Останнім часом у системах перекачування палива додатково використовуються струменеві насоси.

Прикладом найбільш характерної паливної системи може бути літак Ту-154, у якому використовується централізована паливна система (див. рис. 7.5.). До всіх трьох двигунів цього літака паливо подається із загального видаткового бака, та якщо з інших баків паливо перекачується у видатковий бак за певною програмою. Для забезпечення рівної витрати палива, що перекачується у видатковий бак із баків лівого та правого крила, використовується порціонер.

Рис. 7.5. Принципова схема паливної системи з витратним баком: 1 – кесон-бак витратний; 2, 3, 4 – кесон-баки; 5 - насоси перекачування; 6 -насос, що підкачує; 7 – порціонер; 8 – блок зворотних клапанів; 9 - зворотні клапани

На літаку Іл-76 паливо в процесі вироблення перекачується у видаткові відсіки послідовно з резервних і додаткових баків насосами, що перекачують, встановленими по два насоси в кожному баку. З видаткових відсіків, встановлених у головних баках, паливо подається до двигунів двома насосами, що підкачують. Управління порядком вироблення палива проводиться системою управління та вимірювання палива, що працює від сигналізаторів рівня палива у чергових баках.

На літаку Як-42 паливо розміщено у трьох кесонах (див. рис. 7.6.) – двох крилових та одному центроплані (середньому).

7.6. Паливна система літака Як - 42

Органи управління агрегатами паливної системи розміщені на верхньому пульті кабіни екіпажу та пульті управління ЗСУ.

На щитку паливної системи розташовані:

АЗР-и "НАСОСИ ВКЛ. ВІДКЛ." для управління насосами, що підкачують;

Зелені світлосигналізатори тиску палива за насосами;

Жовті світлосигнальні табло "НЕМАЄ ДАВЛ. ТОПЛ." сигналізації падіння тиску палива на вході у двигун;

Вимикачі "ЛЕВ. КРАН КІЛЬЦЬ." та "ПРАВ. КРАН КІЛЬЦЬ." для ручного керування кранами кільцювання;

Вимикач "ВІДКЛ. АВТОМ. КРАН КІЛЬЦЬ." для автоматичного керування кранами кільцювання. У вихідному положенні вимикач закритий кришкою, законтрений та опломбований.

У такому положенні вимикача крани кільцювання відкриваються автоматично тільки в польоті (при розтиснутій лівій опорі), якщо знеструмлена мережа змінного струму 200В або спалахнуло одне з табло "320 кг".

Жовті та зелені лампи кранів кільцювання, які спрацьовують так само, як відповідні лампи пожежних кранів;

Світлосигнальні табло "670 ЛЕВ., СЕРЕДН., ПРАВ.", "320 ЛЕВ., СЕРЕДН., ПРАВ." для сигналізації залишку палива;

Кнопка "КОНТРОЛЬ СИГНАЛІЗАТОРІВ" для перевірки сигналізаторів СУІТЗ.

Контроль працездатності сигналізаторів залишку палива "870" та "320" виконується при заповнених паливних кесонах. Чотири пожежні крани (три для двигунів Д-36 і один для ЗСУ) управляються чотирма перемикачами "ПОЖЕЖНІ КРАНИ ПАЛИВА", розташованими на панелі "ПРОТИПОЖЕЖНА СИСТЕМА" на верхньому пульті. Закрите та відкрите положення пожежних кранів контролюються чотирма жовтими та чотирма зеленими сигнальними лампами, розміщеними там же.

Система управління та вимірювання палива призначена для:

Вимірювання кількості палива в центропланному (середньому) кесоні та в кожному криловому (лівому та правому) кесонах та видачі інформації на індикатор, встановлений на приладовій дошці;

Вимірювання сумарної кількості палива в кесонах та видачі інформації на індикатор, встановлений на дошці приладів;

Вимірювання кількості палива, що заправляється, в центропланному (середньому) кесоні і в кожному криловому (лівому і правому) кесонах;

Видачі на табло "ПАЛИВО 870", встановлені на верхньому пульті в кабіні екіпажу, сигналів залишку палива в центропланному кесоні 870 кгс та в кожному криловому кесоні 870 кгс;

Видачі на табло "ПАЛИВО 870" дублюючих сигналів залишку палива 650 кгс по кожному кессону;

Видачі на табло "ПАЛИВО 320", встановлені на верхньому пульті, сигналів залишку палива в центропланному кесоні 320 кгс та в кожному криловому кесоні 320 кгс;

Видачі сигналів про сумарну кількість палива в літаковий відповідач та МСРП-64М-2.

Сумарна кількість палива визначається за показаннями трирозрядного барабанчикового лічильника, а кількість палива в кожному кесоні - за показаннями трьох індексів профілів індикатора, які встановлюються проти розподілу шкали, що відповідає кількості палива у кесоні.

Робота вимірювальної частини ґрунтується на вимірі електричної ємності датчиків, що змінюється зі зміною рівня палива в баках. Електроємнісні датчики виконуються у вигляді конденсатора з коаксильно розташованих труб. Робота автоматичної частини управління витратою та заправкою заснована на властивості котушки індуктивності датчика - сигналізатора змінювати індуктивний опір від переміщення в ній сталевого осердя при зміні рівня палива. Вимірювання кількості палива в баку за допомогою поплавково-важільних паливомірів засноване на принципі перетворення за допомогою реостата переміщення поплавця електричний сигнал.

Для вимірювання миттєвої витрати палива кожним двигуном та залишку палива в баках для кожного двигуна призначений витратомір. Крильчато-тахометричний витратомір являє собою перетворювач, що генерує електричний сигнал, пропорційний витраті палива, що протікає і складається з витратомірної труби, в якій встановлена ​​лопатева турбіна, і системи вимірювання швидкості обертання турбіни.

Кожен із трьох двигунів Д-36 та ЗСУ живиться паливом з відповідного паливного кесону та має автономні трубопроводи живлення паливом та агрегати подачі палива.

Паливо до двигунів подається під тиском насосами, що підкачують, встановленими в кесонах. До кожного бокового двигуна Д-36 паливо з кесонів подається двома електроприводними насосами, що підкачують, включеними в магістраль живлення паралельно. Середній двигун живиться паливом від двох електроприводних насосів, що підкачують, встановлених в середньому кесоні.

До магістральних трубопроводів живлення двигунів Д-36 приєднані зворотні самопливні (зворотні запірні) клапани, призначені для подачі палива до двигунів самопливом у разі відмови насосів, що підкачують. Крім того, для забезпечення живлення двигунів паливом під тиском при відмові окремих підкачувальних насосів

магістральні трубопроводи живлення бокових двигунів з'єднані з магістраллю живлення середнього двигуна через два крани кільцювання трубопроводом кільцювання.

У магістралі живлення двигунів Д-36 включені паливні акумулятори та електроприводні перекривні пожежні крани.

Живлення паливом ЗСУ здійснюється із центропланного кесону пусковим насосом постійного струму. При роботі насосів, що підкачують, видатковий відсік завжди (крім випадку негативного перевантаження) заповнений паливом. Паливо у видатковий відсік бічних кесонів подається двома струминними насосами, у видатковий відсік середнього кесона чотирма струминними насосами, що використовують для своєї роботи активне паливо, що відбирається від насосів, що підкачують.

У стінках видаткового відсіку встановлено три зворотні клапани, що забезпечують приплив палива у видатковий відсік у разі живлення двигуна на самотіці.

Система дренажу - відкритого типу з відбором повітря для подачі в паливні кесони безпосередньо з атмосфери. Кожен бічний кесон має власну систему дренажу.

Для дренажування середнього кесона у верхню його частину з дренажних відсіків бічних кесонів виведено два дренажні трубопроводи.

Якщо різниця палива в симетричних баках перевищить допустиму величину, його кількість вирівнюється так:

Відкриваються крани кільцювання симетричних двигунів;

Відключаються насоси двигуна, що підкачують, з меншим залишком палива і виробляється паливо з баків двигуна з великим залишком до вирівнювання його кількості;

Включаються раніше вимкнені насоси, що підкачують;

Закриваються крани кільцювання.

При відмові двох насосів в одному баку двигуни живляться самопливом. Політ виконується з мінімальними еволюціями на висоті, що забезпечує сталу роботу двигуна.

При всіх знеструмлених насосах політ виконується з мінімальними еволюціями до найближчого аеродрому.

Перед польотом екіпаж повинен:

Прийняти доповідь від авіатехніка про кількість та сорт заправленого палива;

Переконатися, що злитий відстій палива і в ньому відсутні механічні домішки та вода, а в зимовий час кристали льоду. Здійснити зовнішній огляд літака, при цьому перевірити, чи немає течі бензину, перевірити заправку літака паливом. Після посадки в кабіну необхідно включити та перевірити справність паливоміру, сумарну кількість палива у баках та кількість палива окремо у лівому та правому крилі. Контроль за витратою палива в польоті здійснювати за паливоміром та годинником. Загоряння сигнальної лампи з червоним світлофільтром на світловому табло ОСТАТ. ТОПЛ. вказує пілоту те що, що у баках залишилося на 30 хв польоту.

Заправляє літак паливом.

Застосовуються два види заправки: перший - роздільне заповнення одного або декількох баків через горловину, що відкривається зверху, - так звана верхня, або відкрита, заправка і другий - централізована заправка під тиском через один або кілька штуцерів, розташованих у нижній частині літака, в місці, зручному для обслуговування

Централізована заправка літака паливом під тиском має значні експлуатаційні переваги перед відкритою заправкою через заливні горловини, встановлені в кожному баку, так як вона зручніша і суттєво скорочує час заправки, особливо при великій місткості паливної системи. Крім того, унеможливлюється попадання в баки сторонніх включень, покращуються умови пожежної безпеки. Однак необхідне для застосування централізованої заправки додаткове обладнання паливної системи літака (у тому числі, що оберігає баки від підвищення допустимого тиску) ускладнює конструкцію і призводить до деякого збільшення її маси.

Порядок заправки паливних баків повинен забезпечувати нормальне центрування літака та зазвичай протилежний порядку вироблення палива.

Заправка баків здійснюється через штуцери централізованої заправки. За штуцерами встановлені магістральні крани заправки, а на вході трубопроводів у баки - крани заправки та гідрокеровані клапани.

При заповненні якогось бака сигналізатор заправки системи видає сигнал на закриття V крана заправки цього бака, кран автоматично закривається і загоряється його світлосигналізатор. Аналогічно автоматично закриваються крани всіх заповнених баків. Якщо якийсь із кранів не закрився автоматично, то з підвищенням рівня палива в баку закривається поплавковий клапан і надходження палива в бак все одно припиняється. Симетричні баки різних напівкрил заправляються одночасно.

При заправці необхідно стежити, щоб різниця у кількості палива у баках лівого та правого півкрил була не більше 1000 кг.

За необхідності неповної заправки якогось бака заправку можна припинити ручним закриттям відповідного крана заправки. Кран закриється і автоматично, якщо попередньо встановити кремальєру відповідного індикатора на позначку необхідної кількості палива, що заправляється. При необхідності застосовується паливо з протиобмерзання присадками "І", "І-М", "ТГФ" і "ТГФ-М" в кількості не більше 0,3% за обсягом. Як антистатичний присадка допускається застосування "СИГБОЛ".

Розберемо наступну, життєво важливу літакову систему – паливну. Основне її призначення, забезпечення безперебійної подачі палива до двигунів літака. Паливна система літака складається із системи розміщення палива на літаку, системи подачі його в двигуни, системи вимірювання палива в баках, та системи заправки. Все паливо, на сучасних літаках, розташовується, як правило, у крилі, у кількох баках. Кількість баків може бути різним від трьох до восьми і більше., де 1,2,3 ліві та праві баки, "рб" видатковий бак, "дб" бодаткові баки.

Рис.1

На малюнку 2 показано розташування баків літаком Ту-154

Рис.2

На малюнку 3 показано розташування баків літаків сімейства А-320. Дренажний бак на кінцях крила призначений для перетікання в нього палива з інших баків, у разі його теплового розширення, при стоянці з повними баками, а також для короткочасного заповнення цього бака у разі відмови клапанів заправки, щоб уникнути роздуття баків.

Рис.3

Є літаки, у яких частина паливних баків розташовується в хвостовій частині літака, наприклад Іл-62, боїнг-747.
Паливний бакявляє собою кесон, що є силовим елементом крила літака. Зсередини паливний бак по всій поверхні покритий спеціальним герметизуючим складом, який запобігає витоку паливачерез стикові технологічні поверхні. Цей склад, в рідкому стані, наноситься на внутрішню поверхню кесона при його виготовленні, потім на спеціальному стенді, кесон обертається у всіх площинах, забезпечуючи рівномірне розтікання герметизуючого складу по всій внутрішній поверхні.
Основний принцип паливних систем всіх літаків полягає в тому, щоб кожен двигун харчувався від свого бака, лівий двигун від лівого бака або групи баків, середній від центрального бака, правий двигун від правої групи баків. Якщо двигунів на літаку лише два, то спочатку вони живляться від центрального бака, а потім кожен від свого.
Для забезпечення безперебійної подачі палива до двигунів всі паливні баки, або групи баків, кільцюються між собою за допомогою спеціальних кранів кільцювання "1"(див рис.4)

Рис.4

Крани кільцюванняу нормальному стані перекриті, і відкриваються лише у разі відмови будь-якої системи подачі палива до будь-якого двигуна, забезпечуючи його безперебійну роботу.
У паливній магістралі кожного двигуна встановлено фільтри тонкого очищення"4" (рис4). Фільтроелемент виконаний з металевої сітки саржевого плетіння з розміром плетіння лише кілька мікронів. У разі засмічення паливного фільтра, навколо нього передбачений обвідний трубопровід "5" (див. рис4), яким паливо піде не очищеним, також забезпечуючи роботу двигуна.
Безпосередньо перед двигуном встановлюється пожежний кран "3" (рис4), який перекривається у разі пожежі на двигуні. Під час стоянки літака з вимкненим двигуном пожежний кран закрито.
Авіаційне паливоне є ідеальним чистим, хоча і має високий рівень очищення, воно містить розчинну в ньому воду. Вода у паливонадходить із атмосфери, під час контакту поверхні палива з повітрям у паливному баку. Т.к. щільність води більша ніж у палива, вода поступово відстоюється і опускається на дно бака. Перед кожною новою заправкою палива та після її закінчення проводиться злив відстою води з паливних баків через спеціальні крани зливу. Це обов'язкова операція при підготовці літака до вильоту. Але розчинена вода все одно присутня в паливі.
Як уже зазначалося на сторінці , температура повітря на висоті 10-11 кмстановить -50 0 С. Паливо за таких температур особливо не змінює своїх властивостей, а ось розчинена в ньому вода кристалізується і потрапляючи на паливні фільтри кристали води начисто їх забивають. Щоб запобігти негативному впливу цього явища, у магістралі подачі палива до кожного двигуна встановлено паливно-масляні радіатори(Агрегати) ТМР (ТМА) "2" (див. рис4). Установка цих агрегатів вбиває відразу два зайці, по-перше в них відбувається нагрівання палива (після проходження ТМР кристалізація води відсутня), по-друге, відбувається охолодження масла з масляної системи двигуна. Т.ч. отримуємо подвійну вигоду. Крім того, для запобігання кристалоутворенню в зимовий час в паливо багатьох літаків додаються спеціальні присадки, їх застосування також підвищує стабільність роботи паливної системи.
Виходячи з умови забезпечення збереження центрування в заданих межах, вироблення паливаз баків здійснюється у певній послідовності. Для кожного літака вона своя, є літаки з простою послідовністю виробітку, наприклад на Б-737, спочатку виробляється паливо з центрального бака, а потім з крилових. На Як-42 взагалі немає жодної послідовності, тут центрування ні як не залежить від вироблення палива. Але бувають випадки складніше, як приклад наведу послідовність вироблення літаком Ту-134(см рис1). При повній заправці, спочатку паливо виробляється з трьох баків повністю (1 черга), потім паливо починає вироблятися з перших баків до залишку в них 2200 кг (2 черга). Після залишку 2200кг в 1вих баках, вироблення переключається на 2-і баки (3я черга), після повного вироблення з 2-х баків, вироблення знову переключається на 1-і баки (2б черга), тут відбувається повне вироблення палива. Слід зазначити, що послідовність вироблення палива повністю автоматизована і лише контролюється екіпажем ВС, але у разі її відмови, вироблення може здійснюватися й у ручну, але з дотриманням тієї ж послідовності. Т.ч. кожному літаку властива своя система виробітку.
Для забезпечення безперебійної подачі палива до двигунів при еволюціях на літаках встановлено видаткові баки. Все паливо, що подається до двигунів, проходить через ці баки. Сенс їх у тому, що вони завжди сповнені. Під час польоту літака відбувається постійне їх поповнення з паливних баків спеціальними насосами перекачування, у самих видаткових баках встановлені паливні насоси, що підкачують. Задля більшої надійності системи, багатьох літаках насоси спарені, причому іноді електроживлення таких насосів виробляється від різних шин, тобто. має різну напругу.
До перекачувальних насосів відносяться внутрішньосторонні насоси ЕЦН-91С, ЕЦН-91Б позабакові агр.463 та ін.

Рис.5

Сигналізація роботи всіх паливних насосівпрацює за таким принципом: у паливному трубопроводі, за кожним насосом, встановлюється датчик мембранного типу. Як тільки насос починає працювати, тиск палива у трубопроводі за насосом збільшується, мембрана датчика прогинається та замикає контакти ланцюга сигналізації. В результаті в кабіні пілотів на панелі паливної системи, загоряється лампочка або індикатор роботи конкретного насоса, як тільки паливо в баку закінчується, насос починає прохоплювати повітря, тиск у трубопровобі починає "стрибати", в результаті лампочка на паливній панелі моргає, сигналізуючи про паливо, що закінчується . Увімкнення насосів без палива не рекомендується, т.к. паливо одночасно є змащувальним елементом тертьових дітелів насоса. Всі насоси відцентрового типу, що підкачують і перекачують, встановлюються якомога ближче до дна бака, щоб забезпечити максимальне вироблення палива.

Вимірювання палива у бакахвідбувається за допомогою датчиків ємнісного типу. Такий датчик є, по суті, конденсатор, ємність якого змінюється в залежності від середовища між пластинами. Зміна рівня середовища, що призводить до зміни його ємності, заміряючи цю ємність, фактично ми вимірюємо рівень.
У кожному баку, у різних місцях, встановлено кілька ємнісних датчиків. Оскільки висота бака різних місцях різна, те й довжина датчиків буде різна (див.рис6). Всі ємнісні датчики встановлюються в баках і регулюються таким чином, щоб при еволюціях літака показання датчиків на вказівнику кількості палива не були змінними. Причому можна вимірювати як сумарну кількість палива, так і кількість палива в кожному баку окремо.
Заправка літакапаливом може здійснюватися централізовано, тобто. через заправний шланг можуть заправлятися одночасно всі баки, і відкритим способом, тобто. через верхні заправні горловини. До недоліків відкритої заправки можна віднести те, що при ній можливе попадання бруду, сміття та атмосферних опадів у бак через горловину, а також триваліший час заправки, адже баки заправляються по одному. На сучасних літаках відкрита заправка не застосовується.
Для забезпечення центрування літака при його стоянці централізована заправка осуджується в строгій послідовності. Для кожного літака вона своя. Вибір послідовності баків, що заправляються, залежить від кількості палива, що заправляється. Якщо літак летить не на максимальну відстань, то немає необхідності заправляти повні баки, при цьому деякі баки можуть взагалі не заправлятися, наприклад, на Ту-134 при тривалості рейсу 2 години, треті баки не заправляються, на Б-737 залишається сухим центральний бак.
Централізоване заправленняздійснюється зі спеціального щитка заправки. На ньому, як правило, виставляється спосіб заправки (в автоматі або вручну). При автоматичному способі заправки, на спеціальному задатчику виставляється кількість палива, що заправляється, і відкривається центральний заправний клапан, клапани заправкикожного бака можуть відкриватися автоматично, можуть відкриватися і вручну. Закриття клапанів заправки, досягши заданої кількості палива, відбувається автоматично від датчиків заправки, які, конструктивно, аналогічні датчикам системи вимірювання, тобто. є ємнісними.
При ручному централізованому заправленні необхідно постійно контролювати кількість палива, що заправляється, уникнення перезаправки паливного бака.
Для запобігання перезаправці в автоматичному режимі, застосовується кілька блокувань закриття клапанів заправки кожного бака, як від датчиків заправки, так і простого застосування поплавкового клапана.
На всіх літаках застосовується система дренажування паливних баків. Конструктивно вони виконані по-різному, але суть у всіх одна, паливні баки повинні бути повідомлені з атмосферою, інакше при виробленні палива в баку почне створюватися вакуум і паливо перестіне надходити до двигунів. У системи дренажу є ще одна функція, це запобігання роздуттю баків на стоянці літака з повною заправкою при підвищенні температури повітря. Деякі літаки просто скидають паливо, що збільшилося в обсязі, на стоянку.
Варто зазначити, що вимірювання паливапри заправці літака виробляється у літрах, галонах та інших розмірностях обсягу. А ось вимір кількості заправленого палива провадиться вже в кілограмах або тоннах. Навіщо це зроблено, напевно зрозуміло. Вага палива, це вже масова характеристика, в літрах злітна вага не виміряєш.
При виконанні заправки літака будь-яким способом завжди суворо дотримуються правил техніки безпеки та пожежної безпеки. На території аеропорту взагалі заборонено куріння у недозволеному місці. Перед заправкою, сам літак і паливозаправник, що під'їхав до нього, спеціальними тросами заземлюються до спеціальних колодязів заземлення, кожен окремо, також прокладається спеціальний трос вирівнювання потенціалу між літаком і паливозаправником. Тільки після прокладання всіх цих тросів, можна приєднувати заправний рукав до заправного штуцера літака. Ну ось напевно і все про паливну систему, у кого виникли питання, пишіть на

Винахід відноситься до авіації. Паливна система літака містить паливні баки, передвитратний та видатковий відсіки, насос підкачки, струменеві насоси перекачування палива з паливних баків у передвитратний відсік, струминний насос перекачування палива з передвитратного у видатковий відсік, трубопровід подачі активного палива, з клапанами. Система підключена до встановленого на літаку датчика перевантаження, містить бачок-акумулятор, датчики рівня палива та датчики спорожнення бака. Кожен струменевий насос перекачування палива в передвитратний відсік забезпечений гідравлічним клапаном, керованим від датчика рівня палива, до кожної ділянки трубопроводу між гідравлічним клапаном і датчиком рівня палива підключений електрично керований клапан, що стравлює тиск за сигналом від датчика спорожнення бака або сигналу про зменшення показника перевантаження перевантажень і тиск, що відновлює, по сигналу про підвищення показника перевантаження. Винахід зменшує витрату активного палива відключенням струменевих насосів перекачування при випорожненні баків та на час дії негативних навантажень, що збільшує тривалість польоту при негативних навантаженнях. 1 з.п. ф-ли, 1 іл.

Винахід відноситься до авіації, точніше до паливних систем силових установок.

У паливних системах літаків широкого поширення набули струменеві (ежекторні) насоси для перекачування палива, в яких паливо захоплюється струменем того ж палива (так званого активного або приводного палива), що подається під тиском іншого насоса. Активне паливо відбирається, як правило, з видаткового бака тими ж насосами, що підкачують, які постачають двигуни. В окремих випадках витрата активного палива стає порівнянною з витратою двигунами. При режимах польоту з нульовими та негативними навантаженнями в деяких ситуаціях може виникнути потреба підвищеної витрати палива двигунами, наприклад, на форсажі. Для забезпечення граничних витрат, а також необхідного часу роботи двигунів в умовах відливу палива від основного насоса, що підкачує, ставлять другий підкачуючий насос, причому розміщують його вище основного, щоб він був залитий паливом при цьому режимі, а зменшення паливоподачі через відливу палива від основного насос компенсується бачком-акумулятором. Для забезпечення необхідного часу польоту при негативному навантаженні іноді збільшують обсяг бачка-акумулятора, що підвищує вагу та погіршує льотні характеристики літака. Тому для зменшення витрати палива доцільно мати можливість відключення подачі активного палива в струменеві насоси перекачування, і коли в цьому немає необхідності, і на час дії нульового або негативного навантаження.

Відома система підкачування палива на літаку (а.с. СРСР №335 908, кл. B64D 37/14), що містить внутрішньобаковий ежекторний насос та лінію подачі в зазначений насос активного палива, в якій в цій лінії перед соплом ежекторного насоса змонтований перемикач, виконавчий орган якого з'єднаний із встановленим у баку інерційним механізмом, що має вантаж із негативною плавучістю, що забезпечує запобігання подачі в насос активного палива при нульових та негативних навантаженнях.

Відома система підкачування палива літального апарату (а.с. СРСР №378077, кл. B64D 37/20), що містить встановлені у видатковому баку основний (струминний) і допоміжний насоси, що підкачують, в якій напірний трубопровід (що подає активне паливо) основного насоса з'єднаний магістраллю живлення та каналом, що повідомляє магістраль живлення з камерою, з'єднаною з клапаном, що відкривається при нульовому та негативному перевантаженні. У цих ситуаціях клапан відкривається і наплутує тиск з напірного трубопроводу, відключаючи подачу активного палива в основний насос.

Відома паливна система літака (а.с. СРСР №526126, кл. B64D 37/20), яка містить паливний бак з видатковим відсіком, насоси підкачки, встановлені у видатковому відсіку, струменеві насоси перекачування палива з бака, приєднані до насосів підкачки, та трубопроводи. З метою підвищення надійності роботи, у тому числі при знеструмленій системі та негативних перевантаженнях, у паливному баку перед видатковим відсіком вмонтовано передвитратний відсік із заправним пристроєм, у нижній частині відсіку розміщений струменевий насос, що перекачує паливо у видатковий відсік, у стінках передвитратного відсіку, що примикає до паливному баку, виконані отвори, що забезпечують заданий рівень палива в ньому, а виходи струменевих насосів перекачування палива з бака в передвитратний відсік та ділянки трубопроводів, що з'єднують ці струменеві насоси з насосами підкачки, розташовані вище заданого рівня палива у передвитратному відсіку та у верхніх точках виконані отвори, перед якими встановлені зворотні клапани, а вихід із струменевого насоса перекачування палива у видатковий відсік розташований у верхній частині і на ньому встановлений інерційний клапан, що перекриває цей вихід при негативних навантаженнях.

У всіх зазначених системах при нульових та негативних навантаженнях подача активного палива перекривається за допомогою інерційного клапана. Він діє як запірний пристрій лише при негативних навантаженнях. Перекриття подачі активного палива інерційним клапаном прийнятно для насосів підкачування, що безпосередньо забезпечують двигуни, але ситуації, коли можливо відключати струменеві насоси перекачування, цим не обмежуються. У ситуаціях нормального навантаження не перекриває активне паливо тоді, коли, наприклад, у роботі струменевих насосів немає необхідності, т.к. закінчилося паливо у баку, де встановлено насос.

Найбільш близька до винаходу є паливна система літака (а.с. СРСР №942366, кл. B64D 37/00). Вона містить паливні баки, передвитратний відсік зі зворотними клапанами та отворами, що забезпечують заданий рівень палива, видатковий відсік, в якому розміщений насос підкачки, і відсік негативних перевантажень, а також підключені до насосів підкачки струменеві насоси перекачування палива: два для перекачування з паливних баків передвитратний відсік та один для перекачування з передвитратного у видатковий відсік. Струменеві насоси забезпечені трубопроводами подачі активного палива, а з метою підвищення надійності живлення двигуна в трубопроводі подачі активного палива встановлений клапан і є спеціальні вигини, а в місці підключення цього трубопроводу до насосів підкачування розміщено загальний для всіх струменевих насосів зворотний клапан. На вхідних патрубках струменевих насосів встановлені зворотні клапани.

Недоліком цієї системи є те, що в ній не передбачено коштів для зменшення витрати активного палива тоді, коли це необхідно.

Завданням винаходу є зменшення витрати активного палива або його припинення можливих ситуаціях, тобто. при випорожненні частини баків і, особливо, при нульових та негативних навантаженнях.

Завдання вирішується за допомогою паливної системи літака, що містить паливні баки, передвитратний і видатковий відсіки, як мінімум один розміщений у видатковому відсіку насос підкачки, а також струменеві насоси перекачування палива з паливних баків у передвитратний відсік і як мінімум один струминний насос перекачування палива з передвитратного витратний відсік, трубопровід подачі активного палива до згаданих струменевих насосів, з клапанами, що відрізняється тим, що вона підключена до встановленого на літаку датчика перевантажень, містить бачок-акумулятор, датчики рівня палива і датчики спорожнення бака, а згадані клапани встановлені так, що кожен струменевий насос перекачування палива з паливних баків у передвитратний відсік забезпечений гідравлічним клапаном, керованим від одного з датчиків рівня палива, до кожної ділянки трубопроводу між згаданим гідравлічним клапаном та датчиком рівня палива підключений електрично керований клапан, виконаний з можливістю стравлювання тиску я на цій ділянці при надходженні від відповідного датчика спорожнення бака сигналу про спорожнення бака або від згаданого датчика перевантаження сигналу про підвищення показника перевантаження згаданого значення.

Система містить два насоси підкачування, причому вони встановлені на різній висоті.

Пропонована паливна система дозволяє зменшити витрату активного палива за рахунок відключення струминних насосів перекачування в міру випорожнення відповідних ним баків, а також на час дії нульових і негативних перевантажень, що виключає необхідність збільшення обсягу бачка-акумулятора або застосування насоса підкачування підвищеної продуктивності, а також тривалість польоту при негативних та нульових навантаженнях.

Винахід пояснюється кресленням, де зображена схема пропонованої паливної системи.

Паливна система містить паливні баки 1, видатковий відсік 2, передвитратний відсік 3, як мінімум один розміщений у видатковому відсіку 2 насос підкачки 4, струменеві насоси 5 перекачування палива з паливних баків 1 у передвитратний відсік 3, як мінімум один струменевий насос 16 перекачування палива передвитратного відсіку 3 у видатковий відсік 2.

Для підвищення надійності постачання двигунів паливом при негативних навантаженнях краще, якщо система містить два встановлені на різній висоті насоса підкачки 4. Насоси підкачки 4 трубопроводом 6 з'єднані з двигунами 7.

Насоси 5 встановлені в кожному баку 1. Є трубопровід 9 подачі активного палива до струменевих насосів 5 та 16.

Для підвищення продуктивності струменевих насосів 5 і 16 система містить додаткові насоси 8, з'єднані входами з трубопроводом 6, а виходами - з трубопроводом 9 і підвищують тиск палива в трубопроводі 9. Трубопровід 9 підключений також до гідроприводних насосів підкачування 4.

Трубопровід 9 забезпечений клапанами 10, які виконані гідравлічними і встановлені так, що гідравлічним клапаном 10, керованим від одного з датчиків рівня палива 11, забезпечений кожен струменевий насос 5 перекачування палива з паливних баків 1 передвитратний відсік 3.

Датчики рівня палива 11 являють собою струменеві сигналізатори рівня, що забезпечують активним паливом також від насосів 8 по тих же трубопроводах 9. Датчики 11 виконані так, що вони видають сигнали про зниження рівня палива до значення, при якому слід почати перекачування палива з чергового бака 1 передвитратний відсік 3 або передвитратного відсіку 3 у видатковий відсік 2. Клапан 10 відкривається при надходженні сигналу від датчика 11.

До кожної ділянки трубопроводу 9 між гідравлічним клапаном 10 і датчиком 11 підключений електрично керований клапан 12. Через клапани 12 паливна система підключена до встановленого на літаку датчика навантажень 13 (на кресленні підключення показано точковими лініями 21).

У кожному баків 1 є датчики 14 спорожнення баків. Кожен датчик 14 електрично з'єднаний з відповідним клапаном 12 (на кресленні точковими лініями 22 показані деякі з'єднання) і керує клапаном 12.

Кожен електрично керований клапан 12, виконаний з можливістю стравлювання тиску на тій ділянці, де він встановлений, при надходженні від відповідного датчика 14 спорожнення бака сигналу про спорожнення бака або від датчика перевантажень 13 сигналу про зменшення показника навантаження нижче заздалегідь визначеного значення та з можливістю забезпечення відновлення тиску на цій ділянці при надходженні від датчика навантаження 13 сигналу про підвищення показника навантаження вище згаданого значення.

Паливна система містить також бачок-акумулятор 15, підключений до трубопроводу 6 підкачування палива до двигунів 7.

Насос 16 перекачування палива з передвитратного 3 витратний відсік 2 забезпечений гідравлічним клапаном 17, керованим від датчика рівня палива 18, з'єднаного з трубопроводом 9 (клапан 17 виконаний з можливістю відкриття при надходженні сигналу від датчика 18).

Паливна система працює в такий спосіб.

Під час звичайного польоту насоси 4 по трубопроводу 6 подають паливо під тиском двигуни 7. Бачок-акумулятор 15 під тиском у трубопроводі 6 заповнений паливом, але воно не витрачається. Додаткові насоси 8 забезпечують подачу під підвищеним тиском активного палива трубопроводом 9 до насосів 4, датчиків рівня палива 11, 18 (струменевим індикаторам рівня), насосу 16 і, якщо клапани 10 відкриті, до струменевих насосів 5.

Поки рівень палива знаходиться вище датчиків рівня 11 палива, клапани 10 закриті, тому активне паливо до насосів перекачування 5 не подається.

У міру вироблення палива його рівень опускається до одного з датчиків 11, який відкриває прохід палива у відповідний з'єднаний з ним гідравлічний клапан 10, клапан 10 відкриває надходження активного палива у відповідний насос 5, який починає перекачувати паливо. Коли рівень палива в баку 1, що перекачується, опускається до датчика 14 випорожнення бака, останній подає сигнал про це на відповідний електрично керований клапан 12, який після отримання цього сигналу стравлює тиск на ділянці трубопроводу 9, де він встановлений, в результаті чого подача активного палива через клапан 10 відповідний насос 5 припиняється, і насос 5 вимикається. Таким чином, подача активного палива до насосів 5 здійснюється тільки в період перекачування палива цим насосом: з того моменту, коли повинна початися перекачування і доти, поки бак 1, де встановлений насос 5, не порожній.

Під час дії негативних навантажень виникає необхідність короткочасного (на час дії навантаження) відключення подачі активного палива до насосів 5. У цей час паливо відливає від забірника нижнього насоса 4 у видатковому відсіку 2, тиск у трубопроводі 6 зменшується, паливо з бачка-акумулятора 15 видавлюється у трубопровід 6.

Коли показання датчика перевантажень 13 зменшуються і стають нижче заздалегідь визначеного значення (близького до нуля), сигнал про це надходить на всі клапани 12, вони наповнюють тиск з трубопроводу 9, при цьому закриваються клапани 10 і подача активного палива до насосів 5 припиняється. Загальна витрата палива зменшується за рахунок припинення подачі активного палива до насосів 5. Це дозволяє збільшити час польоту при негативному навантаженні, що особливо важливо та регламентується на режимі форсажу та максимальних оборотів двигуна.

Коли дія негативного навантаження припиняється, сигнал про підвищення показника навантаження вище заздалегідь визначеного значення від датчика навантажень 13 надходить на всі клапани 12, вони спрацьовують і відновлюють тиск на своїх ділянках трубопроводу 9, відновлюється подача активного палива до насосів 5 і продовжується перервана на час дії перевантаження перекачування палива ними у видатковий відсік 3.

Таким чином, пропонована паливна система дозволяє не тільки керувати подачею активного палива в залежності від ситуації, що складається, але і забезпечує збільшення часу польоту при негативних і нульових перевантаженнях.

1. Паливна система літака, що містить паливні баки, передвитратний та видатковий відсіки, як мінімум один розміщений у видатковому відсіку насос підкачки, а також струменеві насоси перекачування палива з паливних баків у передвитратний відсік та як мінімум один струменевий насос перекачування палива з передвитратного у видатковий відсік , трубопровід подачі активного палива до згаданих струменевих насосів, з клапанами, відрізняється тим, що вона підключена до встановленого на літаку датчика перевантажень, містить бачок-акумулятор, датчики рівня палива і датчики спорожнення бака, а згадані клапани виконані гідравлічними і встановлені так, що кожен струменевий насос перекачування палива з паливних баків у передвитратний відсік забезпечений гідравлічним клапаном, керованим від одного з датчиків рівня палива, до кожної ділянки трубопроводу між згаданим гідравлічним клапаном та датчиком рівня палива підключений електрично керований клапан, виконаний з можливістю стравлювання так на цій ділянці при надходженні від відповідного датчика спорожнення бака сигналу про спорожнення бака або від згаданого датчика перевантаження сигналу про зменшення показника перевантаження нижче заздалегідь визначеного значення і з можливістю забезпечення відновлення тиску на цій ділянці при надходженні від згаданого датчика перевантаження згаданого значення.

2. Паливна система по п.1, що відрізняється тим, що вона містить два насоси підкачування, причому вони встановлені на різній висоті.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до авіаприладобудування і може бути використане для вимірювання запасу та витрати палива на борту літака. .