燃油系统是控制飞机燃油存储续航,合理分配飞机重心的重要功能性系统,对维持发动机供油和飞机的飞行安全有着重要作用。某型飞机燃油系统基于飞行安全可靠性强、工艺方法简单、系统工作容错性高等设计理念,通过活门等机械功能器件和继电器等简单的开关量电气信号予以控制,规避了燃油系统对于精密电子器件的故障易造成系统级灾难性故障的风险,也提升了燃油系统的电磁兼容性能力,值得飞机燃油系统设计时学习和借鉴。
1 压力加油电气控制电路
1.1 机身、机翼油箱压力加油电气控制电路
油箱全部挂上时,燃油控制盒内J4、J5继电器吸合。正电经J1的1-2触点后,分别经J7(左机翼油箱)、J8(右机翼油箱)、J9(机身油箱)的1-2和5-4触点,再分别经J4的6-5、3-2触点、J5的3-2触点,进入对应的左、右机翼、机身油箱燃油活门的插头座3号孔,燃油活门内部电磁铁通电,活门打开。燃油活门的打开受挂架信号和油箱选择活门的串联控制。当油箱未挂时,J4、J5继电器不能吸合,则左、右机翼、机身油箱燃油活门的插头座3号孔无电,不能打开。
1.2 机翼油箱压力加油电气控制电路
正电经燃油控制盒内部J2继电器的2-1触点,再经J11、J12的1-2触点,进入左、右机翼油箱燃油控制活门的插头4孔,使它们打开。另外,J11、J12的触点B分别接左、右机翼油箱油面信号器,当油箱中油面达到要求值后,电路接通,与之对接的J11或J12吸合,其1-2触点断开,左、右机翼油箱燃油控制活门断电关闭。正电经燃油控制盒内部二极管D2进入左、右机翼加油开关插座的3孔,使其关闭。关闭后,插座4孔输出关闭信号使J16、J17吸合并自锁。正电进入燃油电动开关的插座2孔,使其关闭,并从插座4孔输出关闭信号,经二极管D23使J19吸合并自锁。继电器J16、J17、J19全部吸合后,正电经J16的2-3触点、J17的5-6触点、J19的2-3触点,再经J14的5-4触点、J12的2-1触点使燃油控制盒上的加油信号灯和座舱内“机翼加油”灯亮。
2 重力加油电气控制电路
主要是控制机翼油箱重力加油。正电经燃油控制盒内部继电器的7-8触点分别进入左、右机翼加油开关插座的2孔,使它们完全打开。完成打开后,分别由其插座的1孔给出打开信号,使燃油控制盒内J20、J21继电器吸合并通过5-6触点使其自锁。此时,正电经J20、J21的2-3触点串联接通加油信号灯的电路,使燃油控制盒上的加油信号灯和座舱内的“机翼加油”灯燃亮。
3 受油电气控制电路
3.1 机身、机翼油箱受油电气控制电路
在机身、机翼油箱向外受油的情况下,正电经燃油控制盒内继电器的1-2触点、满油控制继电器的1-2触点,进入对应的左、右机翼、机身燃油活门的插头座2号孔。当机身、机翼油箱受油油路中有油时,机身、机翼油箱燃油活门内部由C0、L、C2组成的振荡器振荡,经三极管BG1、BG1、BG3的放大,使继电器通电工作,其触点闭合,正电由燃油活门插头座2号孔经闭合后的触点使电磁铁通电工作,活门打开。机身、机翼油箱油尽时振荡器停振,从而继电器断电,电磁铁关闭,油箱受油油路闭死。当油箱有油时,从燃油活门插头座3号孔输出+27V信号,使机身、机翼油箱油尽信号灯灭,表示机身、机翼油箱有油,灯亮表示无油。
3.2 机翼油箱受油电气控制电路
正电经燃油控制盒内部继电器的触点2-1进入燃油电动开关RDK-4C的插座1孔,使其打开,并从插座3孔输出打开信号至继电器J18的触点,使其吸合。
4 各油泵电气控制电路
4.1 主油泵电气控制电路
接通“发动机起动、液压燃油泵”开关,1主油泵电磁活门控制继电器通电工作,其触点断开1主油泵电磁活门的供电,1主油泵通压工作。当1主油泵燃油管路达到工作压力后,1主油泵压力信号器工作,断开信号灯盒内“1主油泵”信号灯负端的接地线路,“1主油泵”信号灯熄灭。
4.2 主油泵电气控制电路
接通2主泵自动保护开关,2主油泵接触器通电工作,其触点接通2主油泵LB-7A的供电,2主油泵工作。当2主油泵燃油管路达到工作压力后,2主油泵压力信号器工作,断开信号灯盒内“2主油泵”信号灯负端的接地线路,“2主油泵”信号灯熄灭。
4.3 前组油箱液动泵电气控制电路
在主油箱没有出现满油的情况下,接通前液动泵控制开关,前液动泵电磁活门断电,前液动泵通压后工作(无电时工作)。当前液动泵燃油管路达到工作压力后,前液动泵压力信号器工作,断开信号灯盒内“前液泵”信号灯负端的接地线路,“前液泵”信号灯熄灭。
4.4 后组油箱液动泵电气控制电路
在主油箱没有出现满油的情况下,接通后液动泵控制开关,后液动泵电磁活门断电,后液动泵通压后工作(无电时工作)。当后液动泵燃油管路达到工作压力后,前液动泵压力信号器工作,断开信号灯盒内“后液泵”信号灯负端的接地线路,“后液泵”信号灯熄灭。
4.5 后组油箱电动泵电气控制电路
在主油箱没有出现满油的情况下,接通后电泵自动保护开关,正电经使后电泵接触器通电工作,其触点闭合。正电经后电泵电路熔断器和后电泵滤波器,使后电泵通电工作。当后电泵燃油管路达到工作压力后,后电泵压力信号器工作,断开信号灯盒内“后电泵”信号灯负端的接地线路,“后电泵”信号灯熄灭。
5 主油箱满油信号和控制电路
5.1 主油箱满油信号线路
+27V直流电从告警控制盒插座37孔输出,通往3号传感信号器2孔,经满油油面信号器触点自4孔输出:然后通往5号传感信号器4孔,经满油油面信号器自3孔输出接地。油箱满油时,这两个满油油面信号器接通,电路导通,使告警控制盒输出接地信号,告警灯盒上“满油”信号灯亮。
5.2 主油箱满油控制线路
当主油箱满油时,满油信号继电器)接通工作,其2-3触点闭合,使满油控制继电器工作。满油控制继电器的14-15、17-18、10-11触点闭合,分别使前液动泵电磁活门、后液动泵电磁活门通电关闭,使后电泵接触器释放,分别控制前液动泵、后液动泵、后电泵停止工作。同时,满油控制继电器的1-2触点断开,使左、右机翼、机身油箱燃油活门的插头座3号孔输入的正电线路被断开,此3个燃油活门断电关闭。满油控制继电器的4-5、7-8触点断开,信号灯盒内的“身副油尽”、“翼副油尽”信号灯线路断开。
6 结论
飞机的燃油系统需要兼顾燃油量的储存,飞行中燃油消耗对飞机重心的影响,给发动机供油的平顺和流畅性,起到供油燃烧前的预加热和对部分高热器件起到物理降温的作用,具备较高的油箱内过压保护和裕度功能性备份能力,与飞机同寿命系统工作的鲁棒性要求。