《飞机构造学》飞机燃油系统介绍与作用.ppt

《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;8.1.2 燃油系统特点 ;8.1.3 飞机燃油系统的组成;;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。 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。;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???内的燃油可能冷却到-45℃。;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。;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。 ;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。 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