飞机供输油系统(Aircraft Fuel Transfer)
——08032321苏剑波 摘 要: 阐述飞机供输油系统的功能，重点论述Y7-200A飞机供输油系统的组成、功能和附件、以及在使用中遇到的问题和解决的途径。
关键词: 供输油系统；燃油系统；燃油增压引射动流源系统；发动机供油；供油引射泵；输油系统故障树；供油系统故障树
引 言：着重强调Y7-200A飞机供输油系统的组成、功能和附件、以及在使用中遇到的问题和解决的途径。 一、飞机供输油系统的功能
飞机供输油系统由两部分组成：飞机供油系统和飞机输油系统。
1、燃油系统的主要功能是保证飞机在各种地面和飞行状态下（包括极端条件和各种机动飞行情况），不间断地有效地向发动机供油，即满足发动机燃油泵入口流量、压力、温度、汽/液比要求。燃油系统还应具有向热交换器提供冷却燃油流量的辅助功能。这些主要功能和辅助功能一般由供油系统实现。 2、飞机输油系统按功能包括三大部分：主输油系统，辅助输油系统，平衡输油系统。主输油系统把燃油由分散在飞机各处的顺序油箱经导管输往消耗油箱，输油量一般大于等于发动机所需的燃油消耗量。辅助系统保证通气、增压、油箱中燃油的排出和用完油箱的剩余燃油；平衡输油系统保证建立飞机所需的平衡力矩。一般飞机至少包括前两部分，而平衡输油系统是在靠控制燃油顺序仍无法控制重心的情况下才设立的，特别是超音速飞机，通常平衡输油系统是独立的。输油系统设计时的主要任务是：以最简单最经济的方式，实现自动控制输油，并保证具有最小重心变化。 一、 Y7-200A飞机的供输油系统 1、Y7-200A飞机的简介
我国自行设计、研制的Y7-200A飞机是一种上单翼、双涡桨的中短程客机这种载客人60人, 最大使用巡航高度7620m的新型飞机, 供输油系统采用了憔油引射泵代替通常使用的交直流式电动离心泵向发动机供油。这套系统的设计、研制在我国尚属首次, 它的工作好坏掇直接影响飞抓的飞行安全。因此, 它的工作可靠性和安全性就显得非常重要。现代民用飞机的发展, 对燃油系统提出如下要求:
（1）、在任何给定的飞机飞行状态及高度, 包括飞机受到负过载作用在内, 对于无论是地面或者是飞行中的任何外界空气温度以及在任何机场条件下, 都能可靠地向发动机供油。
（2）、应有足够的油箱容量, 保证飞机给定的航程和续航时间。
（3）、应保证在耗油过程中飞机重心变化的范围在允许之内。当系统失去个别零组件时, 飞机仍具有维持工作的能力。 （4）、应具有防火防雷击防污染的能力。
（5）、应具有可靠的监控能力。在任何飞行瞬间应对燃油压力、载油量以及给定的油箱担严油程序加以特别的精确监控。
（6）、应具有吸力供油特性。飞行中, 当机载增压泵损坏时, 在高度不低于巡航高度的条件下, 确保可靠地向发动机供油
（7）、应具有空中放油的能力。当着陆重量受到限制时, 须采用空中应急放油系统, 以便在飞机着陆前可靠而安全地从飞机中放出一部分燃油。
（8）、燃油箱可靠地通气通气系统应在飞机所有飞行状态中使油箱保持一定压力的条件下以及在飞机受到载荷作用时, 应急放油, 飞机应急下降的情况下, 确保可靠地向发动机供油。
（9）、应具有良好的压力加油能力, 即最大限度地安全地利用加油车的加油能力, 以最短的时间连续地使油箱加满燃油。其中对于民用飞机供输油系统, 最根本最重要的要求是系统工作的可靠性和安全性, 即在每种很可能出现的运行情况下, 包括任何给定的飞行状态和高度以及飞机受到负过载作用在内的机动飞行, 都必须保证向发动机供油。 2、Y7-200A工作原理及供输油系统组成
飞机燃油系统由两个独立的燃油系统组成, 分别向左右发动机供油。每个燃油系统由三组油箱组成, 即组油箱为软油箱, 获、组油箱为整体油箱。供油系统要求在各一种运行条件下不间断地向发动机供油并且还能交叉供油, 班组油箱内的离心式燃油泵应急燃油泵作为发动机启动和应急时使用以及燃油传输时使用。如图一所示
图一 燃油系统组成 飞机燃油供输油系统
采用供油引射泵利用发动机产生的高压动流向发动机供油。同时由供油引射泵带动输油引射泵, 将①、②组油箱内的燃油输送到③组油箱内。发动机启动前, 首先接通地面电源或机上蓄电瓶电源, 飞行员接通发动机防火开关, 打开应急燃油泵, 此时指示灯亮。启动发动机转速。若启动转数大于最大转数的66%时，启动成功。然后, 关闭应急燃油泵, 其工作指示灯灭发动机工作后, 产生的动流带动供油引射泵工作, ③组油箱中的燃油被吸入, 经过单向活门进入供油管路。其中一部分经发动机防火开关供给发动机, 另一部分油流经输油控制阀。带动泵将1组油箱中的油引射出来, 沿管路经输油浮子活门进入③组油箱。当1组油箱内油量表传感的指示为“ 零’, 时, ①组油箱输油控制阀关闭,其位置指示灯灭。同时, ②组油箱输油控制阀处于“ 打开”位置, 其位置指示灯亮。
当②组油箱中的燃油被耗完后,开始消耗③组油箱中的油。当3组油箱中剩余油量为220kg(单边) 时, 油量表传感器发出警告信号, 驾驶舱内低油面红色警告灯亮此时飞机仅供45min巡航飞行、下滑和一次着陆复.
当发动机入口的燃油温度低于18士4C时, 燃油低温指示灯亮。当发动机入口燃油压力低于25土3kPa时, 传感器接通驾驶舱内的燃油低压指示灯亮。
3、供输油系统主要附件
（1）、燃油泵
类型：离心泵、轴流泵、引射泵。如图二所示
安装位置：油箱内或供输油管路上
功能：给发动机供油或油箱间燃油转输。泵内还常设有单向阀，在泵故障时，减少阻力。
工作特点：具有自吸性能好、燃油流动均匀、重量轻、工作可靠、寿命长、抗污性好、维修方便等优点。
与容积泵相比：效率比容积泵(齿轮泵、旋板泵、柱塞泵、活塞泵等)低。但能够在工作轮转速很高的情况下工作、同体积同重量的泵供油量大，一般为3000～50000L/h；增压值小，一般不超过0.30MPa。
（2）、喷射泵
原理：收缩喷嘴处速度增加、压力降低，在周围形成低压区。两股油
液汇合至扩散段，速度降低、压力增加。 图二 轴流泵结构
（3）、燃油滤 如图三所示 作用：滤除杂质。
安装位置：油箱出口或泵入口前用粗油滤。在进入汽化器或喷嘴之前多用细油滤。
结构要求： 一般设置旁路，燃油滤下部还设有放沉淀开关。
过滤能力：用过滤精度来衡量。如油滤RL-17为140μm。
(4)、燃油切断阀和活门 燃油切断阀 功用及特点：通断燃油（防火、维护、压力加油、输油）
发动机交输活门 功用及特点：允许任一油箱向任一发动机供油
油箱交输活门
功用及特点：保证油量平衡；用于单点加油 图三 燃油滤 泵出口或管路单向活门：防止油液或气体倒流；进行顺序控制和打开路
二、 Y7-200A飞机的供输油系统使用中遇到的问题和解决的途径
1、Y7-200A飞机的供输油系统安全性分析
飞机燃油系统组成如图一所示。可以看出, 引起燃油系统失效的 情况有下列几种：
第一种情况, ①和③失效、或②和④失效, 均为灾难性的失效状态 第二种情况, ①和②失效、或③和④失效, 均为严重性的失效状态
第三种情况, ①失效、或②失效、或③失效、或④失效, 均为较重的失效状态。
根据安全性评价准则来判断, 第一种情况的发生应为极不可能的, 失效率应小于10^-9；第二种情况的发生应为不太可能的, 失效率应小于10^-7；第三种情况的发生应为不可能的, 失效率应小于10^-5。 （1）、供油系统的故障树分析 a）、供油系统故障树如图四所示
图四 供油系统故障树 b)、输油系统故障树如图五所示
图五 输油系统故障树
