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山东航空股份有限公司工程技术公司
航线五分部排故论文
燃油系统的学习心得
对飞机燃油系统的要求是存储飞机所需要的全部燃油，并在飞机的所有飞行阶段都能够可靠的连续不断的向动力装置输送所需要的燃油，燃油的重量占飞机的起飞重量也比较大，约为30%-50%，B737 系列的一般为27.6%。燃油系统主要分为燃油的储存、加油、供油、放油和指示这五大部分，其中加油系统有压力加油和重力加油两种方法，供油也分为发动机供油和APU 供油两大部分，指示有燃油压力指示和燃油温度指示。
一、燃油的储存
燃油主要储存在1、2 号主油箱和中央油箱中，收集（surge）油箱收集主油箱的溢油，这些溢油也可以通过收集油箱的放泄单向活门（surge tank drain check valve）回到主油箱中。1 号主油箱是5-22 翼肋，2 号主油箱相同，中央油箱是左5 号翼肋到右5 号翼肋之间，收集油箱是22-25 号翼肋。从下图中可以看出在大翼上有4 个中央油箱的接近口。
机翼油箱接近面板可以进入每个燃油和收集油箱。机翼油箱接近面板在机翼蒙皮的底部。中央油箱接近面板可以通过机身进入中央油箱，该面板位于左空调舱内。其中机翼内侧的三块盖板是防冲击的（Impact resistant），因为它是蜂窝结构，其它的都是非防冲击的，是铝合金结构。如下图：
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每个油箱都有自己的放水活门，都在每个油箱的最低点，航前我们一般从放水活门来放燃油沉淀来判断燃油是否达标，工作程序要求我们飞机航前、短停加油后，若因故停场时间超过3 小时（期间飞机发动机、APU 均未工作） ，再次飞行前必须放油检查飞机燃油箱中的燃油沉淀物情况，确认燃油合格后，飞机方可飞行。
油箱的通气系统保证油箱的气压与外界大气压相当，不会因为过大的压差破坏油箱的结构，当油箱与外界的压差太大（正压1.0-1.25PSI，负压-2.5-2.75PSI）时大翼上的释压活门就会打开，作为油箱的另一个通气系统，在平常的航线检查中我们要求释压活门与大翼要平齐。火焰捕集器可以防止过多的热量进入油箱里面。油箱通气系统里主要有三个主要的活门，在左右收集油箱和左右主油箱之间隔框上有一个燃油放气浮子活门（fuel vent float valves），它是由燃油作动，安装在主油箱的最高点上，当油面高于活门它关闭，油面低于活门，活门打开实现放气，用于飞机巡航或下降时的放气平衡压力；收集油箱放泄单向活门（surge tank drain check valve）允许收集油箱中的溢油收集到地燃油送回1 号主油箱或2 号主油箱，同时防止燃油从1 号主油箱或2 号主油箱流入防波油箱；当燃油水平低于排泄浮子活门（drain float valves）时，通气管中的排泄浮子活门和通气道允许通气系统中的燃油放回到油箱中。如下图：
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附上油箱接近盖板件号的查询方法：先在：IPC28-11-11-02A 利用图示和相应盖板编号，最终找到其具体的IPC 位置。例如：中央油箱在左空调舱内的接近盖板131AB，首先在IPC28-11-11-02A找到其为240，其中告知具体在IPC28-11-11-07。
二、加油
有两种加油方法，分别为压力加油和重量加油，我们一般用的是压力加油，即通过P15 板来加油；左右机翼上表面各有一个重力加油口，可以给左右主油箱重力加油，中央油箱靠倒油加油。如下图：
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加油分为三种供电情况：
1、打开电瓶即可加油，具体的供电线路即图中的红线所示，但在手册中有要求：
Complete the refuel operation as soon as it is possible. This procedure keeps a maximum quantity of power in the battery. A fully charged battery can be expected to operate the refuel system for 15 minutes with sufficient power remaining to start the APU. In some cases, there may not be sufficient power in the battery to fill the fuel tanks completely and to start the APU. Make sure there will be sufficient power remaining in the battery to start the APU after the refueling operation.
2、启动好APU 后，APU 供电给DC BUS 1，具体的供电线路即图中紫色的线图图，我们一般是航前启动好APU 后航油的才过来加油，所有我们一般是这种情况，这种情况没什么需要特别注意的，需要注意的就是在航油加完油后一定要确定加油盖板盖好。
3、不开电瓶，外部电源供电，这时外电源插座面板上的NOT IN USED 白灯会灭，具体的线路即图中绿色线路所示。
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中央油箱和两个主油箱各有一个浮子电门，浮子电门的作用主要是防止油箱加油时溢油，由线路图可以看出当油箱加满油时，浮子电门会切断到达加油活门的电，使其关闭不能加油，其接近盖板为主油箱由发动机外侧由里向外数第13 块接近盖板（532PB/632PB）接近；中央油箱的由左空调舱内的接近盖板接近（131AB）。如下图：
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给油箱加油时还要注意，各个油箱的油量有相互制约的关系，加油时左右主油箱的油量要尽量平衡，并且当飞行时中央油箱的油量超过1000lb 时，左右主油箱的油量必须加满。在给液压系统增压时要确保主油箱的油量不少于760KG，这样是为了使液压系统的热交换器完全浸没在燃油中，能很好的冷却液压油。在启动APU 前也要确保1 号油箱中有500LB（737-300的要求300LB）的燃油。
三、供油
供油包括给发动机供油和APU 供油，下面分别阐述一下这两个供油
1、发动机供油：
每个油箱油2 个增压泵，一共六个增压泵，这六个增压泵把油箱中的低压油统一输送到燃油总管上，然后经过SPAR FULE SHUTOFF VALVE 送到发动机上，然后由发动机上的高压燃油泵再次增压，此时是高压（满足作动和雾化的），然后经过HMU 计量，然后经过ENGINE FUEL SHUTOFF VALVE 供到燃烧室。（与B737-300 不同，737-NG 多了一个指示灯，原因是737-NG的ENGINE FUEL SHUTOFF VALVE 是电动活门，而B737-300 的是启动手柄钢索带动的机械活门）。供油时先用中央油箱的油再用主油箱的油，这时因为中央油箱的增压泵的最小工作压力是23PSI，而主油箱的增压泵最小的工作压力是10PSI，可以中央油箱的增压泵的工作压力大所有先用中央油箱的油，然后再用主油箱的油。（737—300 的供油顺序一样，但是其原因却不一样，737-300 的中央油箱燃油泵出口的单向活门的打开压力约为1.3PSI，而主油箱的燃油泵出口的单向活门的打开压力约为12PSI，所有这样的压力差别就也导致了先用中央油箱的燃油再用主油箱的燃油。）
当中央油箱的压力低于22PSI（SSM 图上是18PSI），且增压泵的电门在ON 位时，中央油箱的LOW PRESSURE 灯亮；当主油箱的压力低于6PSI（SSM 上是4PSI），且增压泵的电门在OFF 位是主油箱的LOW PRESSURE 灯亮。当中央油箱的油足够时，你把增压泵电门打到ON位是会出使LOW PRESSURE 灯亮，15s 后灯会灭，但是你把主油箱的增压电门打到ON 位时灯会立即熄灭，这时因为在中央油箱增压泵有自动关断功能，当中央油箱低压时，如果在15S 内不关断中央油箱的泵，中央油箱泵控制回路中的AUTO SHUTOFF TD RELAY 会切断中央油箱泵的供电。自动切断功能可以测试，这个测试面板在P61-08 板（观察员座椅上方的面板）。中央油箱增压泵的控制电路如下图，以左泵为例：
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燃油关断活门电瓶是为了保证一直有可靠地电源能够保证紧急情况下关闭发动机燃油翼梁关断活门和APU 燃油关断活门，保证可靠地切断供油，设计的一套备用电源系统，包括：可以充电的电池、控制电路、充电电路。控制电路监控热电瓶汇流条的电压，如果电压低于22 伏，控制电路从Fuel Shutoff Battery 给活门作动器电路供电。充电电路用直流2 号汇流条的电源给电瓶充电。如下图：
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由于中央油箱油泵不在最低位置，导致有一部分燃油无法抽上，中央油箱回油系统的就是尽可能的将中央油箱剩余的燃油抽取送入左主油箱。当左前主油箱燃油泵工作，就给燃油回油引射泵（FUEL SCAVENGE JET PUMP）提供动力源，从而抽取中央油箱的燃油，当左主油箱燃油小于2/3时，燃油回油浮子关断活门（ FUEL SCAVENGE FLOAT-OPERATED SHUTOFF VALVE）打开，引射泵抽取的燃油就经过它送到左主油箱。油箱排水系统和中央油箱回油系统一样，一共有四套，中央油箱有左右两套，左右主油箱各有一套，是完全机械系统，相应的燃油泵工作提供动力源，引射泵就工作抽取积存的水分，左右主油箱的使用左右后燃油泵作为动力，中央油箱使用左右中央油箱燃油泵作为动力。
2、APU 供油系统
APU 供油系统可以从任何油箱给APU 供油，（与B737-300 不同，737-300 只能从1 号主油箱供油），当六个燃油交流泵工作将燃油打到总管（红色）上，然后经过一个单向活门，通过APU的虹吸供油路（蓝色），经过APU 燃油关断活门供到APU 的FCU 上。如果六个泵都关闭，可以由通过APU 的虹吸供油路（蓝色），从左主油箱抽油，经过APU 燃油关断活门供到APU 的FCU上。另外有的飞机还有一个APU DC BOOST PUMP，六个泵都关闭，可以由泵从左主油箱抽油通过APU 的虹吸供油路（绿色），经过APU 燃油关断活门供到APU 的FCU 上。从直流泵的工作线路图（下图）可以看出APU 直流泵自动工作有两种情况：
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（1） 当下列情况全部发生时直流泵自动工作
——1 号主油箱增压泵低压——左中央油箱增压泵主油箱低压
——交输活门关闭——APU 主电门在ON 位
——APU 防火电门在NORMAL 位——ECU 没有发现保护性的停车
（2） 当下列情况全部发生时直流泵自动工作
——1 号主油箱增压泵低压——2 号主油箱增压泵低压
——中央油箱增压泵低压——交输活门打开
——APU 主电门在ON 位——APU 防火电门在NORMAL 位
——ECU 没有发现保护性的停车
四、放油
六个燃油泵打出的低压燃油统一送到供油总管上，然后经过SPAR FUEL SHUTOFF VALVE 送到发动机上，交输活门打开可以保证任何一个燃油泵都可以给两台发动机供油。供油总管通过放油活门（defuel valve）与加油站相连，这样的话，当放油活门打开时，增压的燃油就可以供到加油站，相当于给加油站接上了加油车，此时如果打开某一个油箱的加油关断活门的话，油就可以进入此油箱，这就是为什么B737 系列飞机在地面三个油箱间的燃油可以transfer 的原因，也是飞机三个油箱可以压力抽油的原因。B737NG 可以对三个油箱使用压力抽油，另外还可以对左右主油箱进行虹吸suction 抽油，但是中央油箱不能虹吸抽油，这是因为中央油箱没有旁通活门的原因。
具体的倒油图原理图如下：
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发表于 2012-9-19 12:34:31
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