【机务】737飞机燃油系统的原理

1.1 737飞机燃油系统概述

飞机燃油系统是为存储和输送动力装置所需燃料而设置的，一架飞机完整的燃油系统包括两大部:飞机燃油系统和发动机燃油系统。一般将由发动机直接驱动的燃油泵之前的燃油系统成为飞机燃油系统，除了燃油箱之外飞机燃油系统还包括：油箱通气系统、加油|抽油系统、空中应急放油系统、指示|警告系统，如图1所示。

图1 飞机燃油系统组成

1.2飞机燃油系统分类

1.2.1油箱类型和布局

1）飞机油箱的作用是储存飞行所需要的燃油，分三种类型：软油箱、硬油箱、结构油箱。其中民航飞机大多使用结构油箱，即油箱本身是飞机结构的一部分。结构油箱的特点是可充分利用机体内的容积，增大储油量，并减少飞机的重量。

2）一架民航飞机上会布置多个油箱，即中央油箱、机翼主油箱，在主油箱外侧设有通气油箱。有些飞机还配有机尾配平油箱和中央辅助油箱，如图2所示。

图2 燃油箱布局

1.2.2油箱通气系统

1）通过通气油箱为油箱内通气，油箱通气系统具有以下三个方面的作用：平衡油箱内外气体压力,确保加油、抽油和供油的正常进行；避免油箱内外产生过大的压差造成油箱结构的损坏；通过增压作用确保供油泵在高空的吸油能力，提高供油可靠性。

2）燃油通气系统主要有通气油箱、通气管两大部分组成，如图3所示。

图3 燃油通气系统原理图

1.2.3加油|抽油系统

1）飞机的加油方法有三种：重力加油、压力加油和空中加油。由于空中加油仅用于军用飞机，所以在此不讨论空中加油。因为重力加油存在许多缺点，例如加油操作速度慢、加油口加油时难免冒出燃油和燃油蒸汽，易发生火灾，因此重力加油作为一种辅助应急手段而保留。压力加油也叫做集中加油。将加油车上的加油软管连接在飞机加油站上，通过人工或自动控制等方法。在加油车泵压力的作用下通过预先铺设的管道往各油箱加油。它包括地面加油车在内形成了一个完整的压力加油系统。这种加油方式的特点是抗污染性，高安全性高，如图4所示。

图4 加油系统

2）抽油是飞机在地面时，为了维护油箱或油箱内部的附件，将燃油箱内剩余燃油排放到地面油车上，或者为了保持飞机的横向平衡，将一个油箱中的燃油传输到另一个油箱中。图5为某型飞机的抽油系统原理。

图5 抽油系统原理图

如果需要油箱之间的油液传输，如需将左油箱内的一部分燃油输送到右油箱内，必须将抽油活门打开，打开右机翼油箱加油活门，打开交输活门并启动左翼油箱燃油泵，即可实现左翼油箱向右翼油箱输送油液。

1.2.4 供油系统

1）重力加油适用于油箱比发动机位置高的小型飞机，如油箱装在机翼内的上单翼飞机。重力供油系统原理如图6所示。

图6 飞机重力加油系统

2）动力供油系统原理如图2-7所示。动力供油系统采用电动离心泵作为供油动力源，将燃油增压后供向发动机和APU。

引射泵也叫喷射泵，作为辅助系统的引射泵在主供油系统工作时也同时工作，它没有运动部件，引来增压泵出口压力作为动力流，将油箱内增压泵吸取不到区域的燃油引射到油泵进口，如图7所示。

图7 飞机辅助供油系统

图8 动力供油系统

3）应急放油，飞机的最大起飞重量大于最大着陆重量。根据适航规章要求，当运输机或通用飞机的最大起飞重量比其最大着陆重量超出很多（105%）使必须考虑为飞机装备空中应急放油系统，如图9所示。

图2-9 应急放油

1.2.5燃油指示|警告系统

1）燃油油量指示系统可为驾驶员和机务提供每个油箱的燃油量指示，也可为飞机其他系统提供油箱内部燃油量信息。燃油传感器使燃油指示系统的关键元件，油量指示系统可分为机械式指示系统、电子式指示系统和油尺，如图所示。

图10 油尺

（a）磁性浮子油尺；（b）滴油管式油尺（漏油尺）

2）压力指示和温度指示。在驾驶舱燃油控制面板设有燃油增压泵的低压指示灯，其作用是当燃油增压泵输出压力低于特定值时，向机组发出警告。温度指示系统采用电阻式温度传感器，感受油箱内油液温度，并将其显示在燃油控制面板的燃油温度表上，用以监视燃油温度，如图11所示。

图11 燃油控制面板