Надежное питание двигателей топливом на всех режимах полета.

Пожарная безопасность.

Емкость баков должна обеспечить размещение необходимого количества топлива.

Автоматическая и максимальная выработка топлива из баков в заданной последовательности и сохранение при этом центровки ЛА в допустимом диапазоне.

Слив топлива в полете.

Надежный и удобный контроль работы топливной системы на земле и в полете.

Рассмотрим произвольную схему подачи топлива, которая представлена на рис.7.

Рис.7. Магистраль подачи топлива к двигателям.

Выработка топлива из бака 5 при помощи насоса 6 позволяет создать достаточно большое давление на входе в насос двигателя, обеспечивая необходимую высотность. Надтопливное пространство бака сообщается с окружающим воздухом при помощи заборника 1. Данная выработка топлива получила название открытая. Такая выработка является основной на ЛА гражданской авиации. Бак заправляется топливом через штуцер 4. Определение количества топлива в баке и сигнализация об аварийном остатке производятся при помощи топливомера с датчиком 2 и указателями 3.

Для обеспечения надежной подачи топлива к двигателям целесообразно применить многоступенчатую подкачку. Для этого установлен на ЛА один подкачивающий насос 6 и один подкачивающий насос двигателя (ПНД). При этом ПН ЛА создает необходимое давление при входе в ПНД, а последний обеспечивает потребное давление на входе в основной насос двигателя (ОНД) 24.

Преимущество выработки топлива из баков пи помощи ПН ЛА заключается в том, что баки не нагружены и вес их невелик. Можно откачать топливо из бака, расположенного ниже двигателя. Режим работы ПН ЛА можно регулировать, поддерживая необходимое давление. Определенный порядок включения и выключения ПН ЛА обеспечивает программную выработку топлива из баков.

Давление, создаваемое ПН ЛА, должно быть больше минимально допустимого, на которое настроен датчик сигнализатора давления 7. При этом условии на приборной доске летчиков гаснет красная лампа 8.

Обратный клапан 9 обеспечивает необходимое направление движения топлива. Для аналогичной цели работают обратные клапаны при вступлении в действие топливного аккумулятора 10, при открытии крана перекрестного питания 12. Воздух из топливной камеры аккумулятора через дроссель 11 поступает в бак.

Пожарный кран 13 перекрывает подачу топлива. При помощи датчика расходомера 15 определяют расход топлива по указателю 16. Для охлаждения масла в магистраль включен топливно-маслянный радиатор 17, который также подогревает топливо. При этом улучшается распыление топлива и предохраняется от обмерзания фильтр 19. Датчик сигнализатора давления 20 с указателем 21 дает возможность судить о засорении или обмерзании фильтра 19. Датчик манометра 22 подает сигнал на прибор 23, который показывает значение давления перед ОНД. При помощи датчика давления 25 за ОНД и манометра 26 определяют величину давления перед коллектором форсунок 27.

Повышение надежности питания двигателей.

Перекрестное питание

Перекрестное питание двигателей топливом (кольцевание) целесообразно применять на ЛА с несколькими баками и с двумя двигателями. Заборные магистрали соединены после ПН ЛА магистралью перекрестного питания.

В случае выхода из строя одного из двигателей при открытом кране перекрестного питания топливо будет подаваться к работающему двигателю не только от своей заборной магистрали, но и заборной магистрали неработающего двигателя.

Дублирование ПН ЛА

Выражается в установке двух параллельно работающих насосов, каждый из которых обладает производительностью, достаточной для самостоятельного питания двигателей топливом. При совместной работе каждый ПН ЛА обеспечивает примерно половину расхода топлива двигателями.

Заправочная магистраль

Для самолетов гражданской авиации целесообразно применять закрытую заправку. При закрытой заправке топливо от заправочного устройства подается к заправочным штуцерам баков, расположенных на нижних поверхностях консолей крыла.

Заправка осуществляется по следующей схеме (рис.8):

Через заправочный штуцер 1 топливо поступает в заправочную магистраль. При помощи выключателей достигается открытие кранов заправки 2. После заполнения баков 3 индуктивные датчики уровня 5 выдают команды на автоматическое закрытие кранов заправки. В случае отказа крана имеются предохранительные поплавковые клапаны уровня 4. Для откачки топлива из шланга предусмотрен дренажный клапан 6.

Рис.8. Магистраль закрытой заправки топливом.

На основе спроектированной топливной системы был произведен расчет топливной системы на высотность. Полученные результаты представлены в приложении.

3.1.3 Сливная магистраль и система аварийного слива

Топливо на земле сливают для выполнения ремонтных работ через баковые и магистральные краны. Слив топлива в полете предусмотрен на некоторых типах ЛА, когда их посадочный вес больше допустимого. Он может быть использован в аварийных случаях для изменения центровки.

Слив топлива может производиться самотеком, поддавливанием и при помощи насосов. Применение того или иного способа зависит от компоновки ЛА, размещения баков и двигателей. Топливо в баках, расположенных вдали от двигателей, сливается самотеком или поддавливанием.

Сливная магистраль должна обеспечивать безопасный слив топлива как на земле, так и в воздухе. Необходимо, чтобы слив топлива происходил с концов консолей крыла. При этом топливо не будет попадать на двигатели. Целесообразно проводить слив топлива с помощью насосов.

На рис.9 показана схема слива.

Рис.9. Магистраль слива топлива.

Из бака 1 топливо перекачивается в конец крыла с помощью насоса 2. При сливе открывается кран 4 сливной магистрали и закрывается перекрывной кран 3 заборной магистрали.

Расчет случая аварийного слива представлен в приложении.

3.1.4 Система дренажа

При выработке топлива из бака необходимо, чтобы он заполнялся воздухом. Для самолетов гражданской авиации с большими высотами полета необходимо применять комбинированную систему дренажа. При этом баки сообщаются с атмосферой через наружные патрубки дренажных трубопроводов, установленных против потока. Кроме этого комбинированная система дренажа позволяет производить забор воздуха от компрессора двигателя.