Топливная система самолёта. Топливная система самолета Аэробус А320 Движение топлива в баках самолета

Часть 10. Авиационные динамические насосы (наиболее часто применяются центробежные, но также используются осевые, вихревые и струйные насосы) используются главным образом для перекачивания авиационного топлива. Кроме топливных, на самолетах (пассажирских) используются насосы систем жизнеобеспечения (для чистой воды, санитарные и пр.), а также насосы систем термостабилизации для охлаждения (подогрева) радиоэлектронного оборудования (главным образом радаров и их электроники). Что касается топливных насосов, то в каждом баке самолета (а их может быть более 10) должен быть как минимум один топливный насос, топливные насосы также установлены на двигателях. Таким образом, число топливных насосов разных типоразмеров на самолете может превышать 30. . 40 штук 5. . 10 разных типов Лекции по Ти. ЭУ 1

Основные особенности авиационных насосов: 1. Жесткие ограничения по весу и габаритам (и вытекающая отсюда необходимость повышения частот вращения ротора) 2. Большое разнообразие конструкций из-за сложной конфигурации баков и трубопроводов в самолете 3. Удобство замены (модульная конструкция) 4. Высокая надежность в процессе работы 5. Большое разнообразие систем привода насосов (двигатели переменного тока 400 Гц, постоянного тока 27 и 110 В, гидропривод, пневмопривод и привод непосредственно от двигателя) 6. Необходимость резервирования насосов 7. Возможность работы на жидкостях с большим количеством растворенного воздуха (авиационное топливо может растворять большое количество воздуха) и в сложных кавитационных условиях (вследствие высоких частот вращения и возможных больших температур топлива, особенно в крыльевых баках) 8. Пожарная безопасность (топливо огнеопасно) 9. Большой диапазон режимов работы Лекции по Ти. ЭУ 2

Основные типы топливных насосов – это баковые (внебаковые и кессонные) насосы 1 ступени (как правило, с электроприводом ЭЦН), двигательные насосы с приводом от двигателя (2 ступени) – ДЦН и топливные насосы высокого давления (до 100 кгс/см 2), установленные на двигателе (насосырегуляторы и форсажные насосы). При этом баковые насосы применяются и для перекачивания топлива между баками (например, из внешних баков в расходный или между крыльевыми для уравновешивания самолета – балансировочные насосы БЦН) Лекции по Ти. ЭУ 3

Проблема постоянного снабжения топливом двигателей во всех режимах полета Самолет может совершать самые разнообразные маневры в процессе полета. Особенно это касается высокоманевренных военных самолетов. При этом система подачи топлива должна обеспечивать снабжение двигателей горючим во всех возможных положениях самолета и при разных перегрузках (в том числе отрицательных). Для этого используются различные схемы забора топлива из баков и/или топливные аккумуляторы, обеспечивающие кратковременную подачу топлива в баки при маневре. Лекции по Ти. ЭУ 9

Другой проблемой является работа насоса на жидкостях с высоким газосодержанием (с выделением газа на входе в насос) и при низких значениях кавитационного запаса на входе. Несмотря на наддув баков от компрессора двигателя, за счет нагрева топлива в баках, изменения положения зеркала топлива в баках и отрицательных перегрузок давление на входе в насос может падать почти до давления насыщенного пара для данной жидкости. Кроме того, кавитационные качества сильно зависят от частоты вращения вала насоса, которая для данных насосов высока. Проблема может быть решена следующими основными путями: 1. Снижение содержания газа на входе в лопастное колесо с помощью газосепараторов 2. Применение предвключенных струйных насосов для улучшения работы на газожидкостной смеси и повышения всасывающей способности 3. Использование предвключенных шнеков Лекции по Ти. ЭУ 12

Выбор типа привода для авиационного ЦБН должен производиться исходя из следующих требований: 1. Высокие частоты вращения вала насосов 2. Высокая надежность привода и его компактность, малый вес 3. На самолете обычно есть 2 вида электропитания – постоянный ток (обычно 27 В) и переменный (как правило 100200 В 400 Гц) 4. Насосы должны работать и в аварийных ситуациях, в том числе при сбое электропитания (не все, аварийные) 5. Желательно наличие жесткой характеристики привода для прогнозируемой работы насоса во всех режимах 6. Желательно – возможность управления параметрами двигателя и система его диагностики (реализуется, например, в современных двигателях с электронной коммутацией) 7. Очень важная задача – охлаждение двигателя в замкнутом объеме (обычно перекачиваемой жидкостью) для насосов внутрибакового исполнения Лекции по Ти. ЭУ 17

Исходя из вышеизложенного, для авиационных ЦБН применяются следующие типы приводов: 1. Электродвигатели постоянного тока с частотами вращения как правило от 5000 до 24000 об/мин и мощностью от 25 Вт до 15 КВт (обычно до 1 КВт) 2. Электродвигатели переменного тока (асинхронные, 400 Гц) на те же параметры 3. Пневмопривод (воздушная турбина) с отбором сжатого воздуха от компрессора двигателя 4. Гидропривод (гидротурбина) с питанием рабочей жидкостью (топливом) от насоса, установленного на двигателе 5. Аварийные приводы, например, выкидные воздушные турбины (обычно используются не для ЦБН, а для аварийных генераторов) 6. Наиболее современные – синхронные вентильные двигатели с ротором на постоянных магнитах Лекции по Ти. ЭУ 19

Возможные направления развития авиационных ЦБН 1. Применение герметичных синхронных вентильных электродвигателей с электронной коммутацией со встроенным регулированием по частоте вращения и датчиками состояния агрегата (включая датчики вибродиагностики) 2. Повышение частот вращения роторов насосов для уменьшения их веса и габаритов 3. Более широкое использование в конструкции неметаллических материалов, в т. ч. и в корпусных деталях 4. Использование подшипников скольжения с высокой износостойкостью для повышения ресурса работы Лекции по Ти. ЭУ 39

Дренаж топливных баков поддерживает в топливных баках заданное избыточное давление для: обеспечения бескавитационной работы насосов; обеспечения минимального внутреннего и внешних давлений на стенки баков; регулирования давления воздуха в баках при их заправке топливом и сливе его.
Систему выработки топлива условно можно разбить на систему перекачки топлива и систему подачи его к двигателям. Схема подачи топлива к двигателям определяется количеством топливных баков, двигателей и их компоновкой на самолёте.
На многодвигательных самолётах применяются общие (централизованные), раздельные и автономные системы подачи топлива (см. рис. 8.1.). В общей системе топливо подается через расходный бак ко всем двигателям. В раздельных системах топливо подаётся к каждому двигателю от определённой группы баков. Автономные системы обеспечивают питание каждого двигателя из своего бака. Подача топлива к двигателям осуществляется из расходного (расходных) отсека с помощью насосов подкачки.
В расходном баке размещаются, как правило, два насоса подкачки, которыми топливо подаётся к двигателям, датчики топливоизмерительной аппаратуры, элементы предохранения бака от переполнения при перекачке в него топлива из других баков, а также устройства, разгружающие стенки бака от чрезмерного давления. Бесперебойная работа двигателя на режимах полёта с нулевыми или отрицательными перегрузками обеспечивается встроенным в конструкцию расходного топливного бака противоперегрузочным отсеком, в котором устанавливается насос подкачки, либо топливным аккумулятором. Принцип действия противоперегрузочного отсека основан на том, что топливо из бака свободно поступает в отсек и заполняет его, но при отливах топлива в расходном топливном баке оно из отсека уйти не может. Объём отсека обеспечивает работу насоса в течение заданного расчетного времени действия перегрузок, в результате которых произошёл отлив топлива в расходном топливном баке.
Подача топлива к насосам высокого давления двигателей для обеспечения их бескавитационной работы производится при двухступенчатом повышении давления. Вначале давление повышается баковыми насосами подкачки, а затем двигательным насосом. В магистралях подачи топлива в двигатели устанавливаются обратные клапаны, краны кольцевания, топливные аккумуляторы, обеспечивающие питание двигателей топливом на режимах полёта с околонулевыми и отрицательными вертикальными перегрузками, перекрывные краны, датчики расходомёров, топливомасляные теплообменники и фильтры.
Топливные фильтры снабжаются перепускными клапанами, через которые обеспечивается питание двигателя топливом в случаях засорения или обледенения фильтра.
Наличие линии кольцевания с кранами кольцевания обеспечивает подачу топлива в любой двигатель при отказах в подкачивающей магистрали любого расходного бака, а также служит для выравнивания количества топлива в симметричных баках.
Топливный аккумулятор (см. рис. 8.2.) представляет собой цилиндрический или сферический сосуд, разделённый прорезиненной мембраной на две полости – воздушную и топливную. Воздушная полость находится под давлением сжатого воздуха. Топливная полость соединена с трубопроводом, идущим от подкачивающего насоса к двигателю, и при работающем подкачивающем насосе заполнена топливом, так как давление воздуха в воздушной полости меньше минимально возможного давления топлива. При этом мембрана прижата к стенкам сосуда и весь его объём заполнен топливом. При отливе топлива от насоса давление в трубопроводе за ним падает, сжатый воздух давит на мембрану и она вытесняет топливо из топливной полости в магистраль подкачки (проходу топлива в насос препятствует установленный в магистрали обратный клапан). Вместимость топливного аккумулятора определяется расчётным временем действия перегрузок, приводящих к отливу топлива от насоса.
Подача топлива в двигатели контролируется сигнализаторами давления, датчики которых устанавливаются за каждым баковым насосом подкачки и на входе в насос высокого давления двигателя, а также сигнализаторами перепада давления, характеризующими состояние фильтров. Сигнализация осуществляется обычно на мнемосхеме топливной системы в кабине экипажа.

Топливная система предназначена для размещения топлива на самолете и подачи его к двигателям и вспомогательной силовой установке во всех возможных условиях эксплуатации самолета.

Назначение топливной системы — обеспечить подачу топлива к двигателям на всех возможных для данного самолета режимах полета (по высоте, скорости и перегрузкам) в нужном количестве и с необходимым давлением. Кроме того, с помощью перекачки топлива (вперед–назад) можно изменять центровку самолета.

Топливная система BOEING 767 включает в себя; три топливных бака, два расширительных бака, систему вентиляции, систему питания топливом двигателей и ВСУ, систему заправки и слива, систему аварийного сброса топлива, и систему индикации количества топлива.

Топливные баки.

Топливные баки расположены между 3 и 31 нервюрами, обоих крыльев. Баки кессонной конструкции. Сухие полости расположены в передней кромке крыла над пилоном, для предотвращения утечки топлива. Нервюры 5 и 18 запечатаны, и имеют клапана в нижней части перегородки. Эти перегородки необходимы для равномерного распределения топлива в топливных баках и предотвращения скопления паров.

Рис2.1..

Основные баки могут обогреваться с помощью обогрева предкрылков. Топливные баки имеют 59 овальных отверстий, для доступа, расположенные в нижней части крыла. В нижней части баков имеются дренажные клапана, для слива отстоя.

Рис. 2.2.

Центральный бак расположен в центроплане, между нервюрами 3. Центральный бак разделен на три части левую, правую, и центральную. Как и в крыльевых баках, центральный бак тоже имеет сухой отсек, расположенный в передней части бака. Три секции соединены между собой патрубками, для перетекания жидкости, и паров. Центральный бак имеет два подкачивающих насоса, установленных в левой и правой секции. Клапана для слива отстоя установлены к нижней части каждого бака.

Система питания обеспечивает подвод топлива под давлением к двигателям и вспомогательной силовой установки. Система питания разделяется на две подсистемы. Подсистемы работают независимо друг от друга. Имеют клапана закольцовывания, для равномерной выработки топлива из баков и перекачки. Обычно каждый двигатель питается от своего бака. Если клапан закольцовывания открыт, то каждый двигатель будет питаться из любого топливного бака. Запорный клапан контролирует поступление топлива к двигателю.

Рис.2.3.

Давление в топливной системе обеспечивается двумя подкачивающими электрическими насосами 115В. 400Гц. 3фазы установленными в одном корпусе. Расположены насосы по одному в каждом крыльевом баке. Два подкачивающих насоса 115В. 400Гц. 3 фазы, установлены в центральном баке, левой и правой секции. Производительность насоса 13 600 килограмм в час, минимальное давление 15psi. Подкачивающие насосы центрального бака питают соответственно левую и правую подсистемы, и создают давление выше чем давление подкачивающих насосов крыльевых баков. Что позволяют в первую очередь выработать топливо центрального бака.

Автоматические струйные насосы, установленные по два в каждом баке, предназначенные для сбора из нижней части баков различные загрязнения и воду. Работают за счет разрежения, создаваемого подкачивающими насосами.

Система питания Вспомогательной силовой установки.

В левой части центрального бака расположены компоненты системы питания Вспомогательной силовой установки. За исключением кожуха патрубка и приемника.

К компонентам относятся;

Подкачивающий насос постоянного тока 28В.

Запорный клапан,

Трубопровод,

Изоляционный клапан,

Кожух трубопровода.

Подкачивающий насос состоит из корпуса, приемника, электродвигателя, датчика давления, клапан давления, температурного клапана, разрядный клапан, обратный клапан,

Обратный клапан предотвращает поступление топлива в обратном направлении. Клапан давления регулирует давление насоса. Топлива проходя через насос, охлаждает его и смазывает подвижные детали. Электродвигатель расположен с наружной стороны бака. Двигатель вращается с частотой 6600 оборотов в минуту, и создает давление 18 psi. Производительность 3.1 галлона в минуту. Температурный предохранитель предотвращает перегрев электродвигателя. Предохранитель отключает насос при превышении температуры более 3508F ±148F (1778C ±88C). Изоляционный клапан работает от постоянного тока 28В. Установлен в центральной линии подачи топлива. Предотвращает от разрушения элементы топливной системы вспомогательной установки.

Рис. 2.4. Система питания ВСУ

Представьте себе, что сидя в центре салона Ту-154М, под вами находится минимум 3 тонны, а то и все 8 тонн керосина. Выглядит это примерно так:

Вы можете себе представить 8 тонн керосина? Согласен, сложно. Уверяю, что в крыльях самолета помещается гораздо больше, чем в центроплане, под пассажирскими креслами. Причем, топливо в самолете есть всегда , сливается полностью только в случаях специального ТО. На Ту-154М с установленными двигателями все топливо вообще сливать запрещено, иначе он сядет на хвост. Такое случается, фото дальше;).

Заправимся?

Рассказ в этой статье пойдет о топливе в самолете. Очень много и подробно;).

Стоимость керосина на сегодняшний день варьируется от 17 до 35 тысяч рублей за тонну. Простейший гугл поиск дает такие сайты:
http://www.riccom.ru/sale_market_r_np_12.htm
http://distoplivo.ru/prais/
Там вы и без меня разберетесь=).

У нас в Пулково заправляют два сорта авиационного керосина, которые считаются взаимозаменяемыми и могут смешиваться в любых пропорциях: ТС-1 и РТ. За границей заправляют Jet Fuel A, Jet Fuel A-1 (температура замерзания −47°C) и еще чего-то. Тоже можно заливать и мешать в любых пропорциях. Главное – что написано в документации на самолет. Если экипаж встречает какую-то незнакомую марку, нужно консультироваться с базой.

Зимой в керосин добавляют присадку, жидкость “И” для того, чтобы он не замерзал при более низких температурах (за −60°C точно). Добавляют совсем немного, 0,05% всего. Еще жидкость “И” Предотвращает загустение и парафинирование дизельного топлива при низких температурах. предотвращает обледенение топливного фильтра. Способствует полному сгоранию топлива. Удаляет воду из топливной системы. Повышает крутящий момент. Обеспечивает легкий запуск двигателя в мороз.
http://www.masla.su/?Produkciya:Tehnicheskie_%0Azhidkosti

Говорят, что чистый керосин можно пить, и он помогает вылечить болезни (кровь, ЖКТ, мочеполовая система). НО! С жидкостью “И” керосин пить нельзя! . Я не знаю почему да как, но единственное прошу, не пытайтесь попросить знакомых техников или пилотов налить баночку керосина зимой, весной или осенью. Там может содержаться эта опасная присадка. Чем именно опасна я не знаю, но рисковать лучше не стоит.

Итак, топливные баки в большинстве своем представляют собой баки-кессоны. Это значит, что в полости крыла просто заливается керосин, каких-то специальных емкостей нет, все расположено в герметичном отсеке конструкции.

Давайте посмотрим, где же все-таки хранится и как используется топливо на борту? На разных самолетах баки расположены по-разному, но вцелом тенденция одна – три бака (центральный, он же расходный, с него забирается топливо к двигателям, и крыльевые).

Давайте посмотрим A-320:

Boeing 737 Classic (самый популярный в России тип 737ых, производства 90х годов).

Ну а теперь гвоздь номера Ту-154М:

У “полтинника” баки расположены довольно хитро. Расходный бак называется: “Первый”, и расположен в середине, сзади. Четвертый бак заправляется в первую очередь и очень часто используется для сохранения центровки.

Что такое расходный бак? Это топливный бак, из которого топливо напрямую уходит потребителям-двигателям. Со всех остальных баков топливо перекачивается в расходный и только потом отправляется к моторам.

На некоторых самолетах (например A330, по-моему на последних модификациях Ту-204 его тоже разрешено использовать) есть дополнительный хвостовой топливный бак для регулировки центровки самолета в полете. Могут располагаться как в киле(Ту-204), так и в стабилизаторах (A330).

Любой бак должен сообщаться с атмосферой, проще говоря быть “дырявым”. Зачем? Попробуйте пить дюшес (кока-колу, кому что нравится) из стеклянной бутылки, не отрывая губ (чтобы не проходил воздух внутрь). Надолго вас не хватит. Давление внутри бутылки резко упадет, и пить вы не сможете.

Поэтому, вместо уходящего топлива, на его место в бак должен попадать воздух, из-за борта самолета. Для этого на иностранных самолетах распространена практика создания дренажных баков. Они расположены в концевой части крыла. И выход в атмосферу у них выглядит так:

Такой хитрый вход (часто применяется) для того, чтобы набегающий поток воздуха поддавливал керосин в баках.

В случае Ту-154М дренажных баков нет. Они соединены напрямую с атмосферой по хитрым трубопроводам, опоясывающим фюзеляж. Трубы сначала идут вверх, потом огибают контур фюзеляжа и имеют вывод внизу. Это сделано для того, чтобы при наклонах самолета (кренах) топливо не выливалось наружу. Картинка сложная, рекомендую увеличить.

В журнале я уже однажды писал про заправку самолета перед полетом . Постараюсь не повторяться.

Итак, прежде чем заправлять самолет, необходимо слить отстой топлива, чтобы проверить наличие воды в баках самолета. Как раз и предназначено для того, чтобы в него сливать отстой в полевых условиях.

Слив отстоя техником зачастую контролирует бортинженер (на фото слив отстоя с Ил-76):

Затем подъезжает топливозаправщик.

Техник должен сказать водителю заправщика сколько топлива нужно заправить, поэтому пока заправщик подсоединяет шланг (бывает, что подсоединяет сразу два, чтобы ускорить процесс), техник идет смотреть остаток топлива:

Остаток определяется по приборам самолета, а также записан в бортовом журнале. Как вы понимаете, эти данные иногда не сходятся. Изменилась температура на улице – изменилась плотность топлива, изменились показания приборов. Все дело в том, что в самолете оно измеряется в килограммах, а в топливозаправщике в литрах. Цена деления стрелочки 1 тонна. От напряжения в электросети самолета, показания стрелок могут плавать. На фото панель управления топливной системы Ту-154М (стрелочные индикаторы показывают количество топлива в каждой группе баков):

Куча лампочек и переключателей помогает управлять расходом керосина в полете из различных баков. Лампочки показывают включен или выключен в данный момент насос каждого бака. Вообщем, я долго привыкал к этой системе, сначала разобраться было сложно=). На заре эксплуатации самолета Ту-154 была катастрофа, когда в полете выключились двигатели из-за того, что в расходном баке кончилось топливо, а перекачку с других в расходный бортинженер включить забыл. Двигатели остановились, самолет упал=(. После этого были сделаны изменения и при снижении определенного уровня в расходном баке, топливо начинает поступать из других автоматически.

Если показания топливомеров и записи в бортжурнале совпадают хотя бы +/- 200 кг, то заправку можно начинать. Главное на этом этапе не забыть проконтролировать водителя заправщика, чтобы он соединил свою машину с самолетом тросом заземления (электрические потенциалы должны выравняться через него, а не через заправочный шланг, потому что это может вызвать нехилую искру статического электричества). А также еще один трос заземления должен быть подключен от машины к точке заземления на перроне (обычно представляет собой кусок трубы, закопанный в землю).

Открываем заправочную горловину (как правило в крыле):

И подсоединяем шланг:

Или шланги (на фото Boeing-767):

Горловина отличается от автомобильной тем, что там стоят обратные клапаны. Можно не переживать о том, что топливо выльется наружу. Весь процесс “сухой”, клапаны открываются только при подаче давления:

К счастью и на Ту-154, и на инострнных самолетах – везде это соединение унифицировано и никаких переходников не надо. Пружинка поддавливает пластину, чтобы топливо не вытекало обратно.

У топливозаправщика счетчик стоит литрах. Поэтому, прежде, чем заправлять нам надо посчитать сколько нужно литров. Плотность топлива зависит от температуры окружающего воздуха и варьируется от 0,779 до 0,791 (цифры могут быть не точными, забыл уже все) и написана на контрольном талоне, который подтверждает кондиционность топлива. Последняя проверка должна быть выполнена не дольше шести часов назад, иначе топливо заправлять нельзя. Все необходимые подписи и часы проверки указаны на талоне. Если все в порядке, считаем литры и называем их заправщику.

Но прежде, чем сказать “поехали”, нужно выполнить еще одну процедуру: контроль топлива в ТЗ на наличие воды. Любезно просим заправщика предоставить пробу в баночке. Если воды не обнаружено (на моем веку в ТЗ воды никогда не видел), значит можно заправлять.

Открываем краны нужных нам баков (куда будем заправлять в данный момент). Все готово.

Поехали!

Керосин с огромной скоростью устремляется в баки самолета. Это все происходит еще до прихода пассажиров. В России есть специальные процедуры заправки самолета с пассажирами, но все стараются этого не делать. Зачем рисковать?

Конечно же, в баках есть защита от перенаддува, чтобы он не лопнул при заправке. Защита представляет собой маленький клапан, который открывается при превышении давления и стравливает воздух. Простой и часто встречающийся механизм.

Контролировать заправку на иностранных самолетах можно прямо рядом с местом подсоединения шланга, там же можно управлять кранами (для выбора наполнения нужных нам баков):

Панель заправки A330 расположена на фюзеляже в хвостовой части:

Семейство A320х:

Иногда панель находится прямо на крыле, иногда на фюзеляже, по желанию заказчика самолета.

На Ту-154М снаружи можно только управлять кранами, в то время как вся индикация внутри, в кабине экипажа. Только. Меня это всегда раздражало, приходилось бегать из кабины под крыло и обратно.

Можно, конечно, использовать мерные линейки снаружи, но минимальное значение у них бывает не достаточным, чтобы показать нужный уровень. Вытаскиваются прямо из крыла:

Получается, что в баке плавает магнитик, который в нужный момент подхватывает линейку и не дает ей опуститься ниже уровня керосина. Таким образом можно без всякой электроники определить заправку бака. Честно скажу, я никогда не пользовался этим методом. Мне всегда было надежнее посмотреть в кабине.

Можно ли перезаправить бак, залить слишком много? Нельзя. Автоматика закроет краны и не даст заливать в самолет больше, чем можно. Но автоматика имеет свойство отказывать. На этот случай работает механика:

В крыле есть клапаны, которые в определенный момент начинают сливать лишний керосин прямо на землю. Открываются во время заправки от давления поступающего керосина:

В авиации все предусмотрено;).

В кабине летчики всегда имеют возможность посмотреть показания приборов об уровне топлива. Например в 737:

Управление насосами в полете:

На эйрбасах все проще, информация о топливе вообще отображается на одной из страниц многофункционального дисплея:

Сравните с панелью управления топливной системой 154го=). Вот где сила=).

На самом деле я шучу. Конечно же, именно поэтому на новых иностранных самолетах в составе экипажа бортинженер не летает. Он там просто не нужен. Самолет все делает сам.

Особенно на больших самолетах необходимо внимательно следить за заправкой, чтобы в одно крыло не закачалось намного больше топлива, чем в другое. Это называется “вилка”. Сами понимаете, если в одном крыле на несколько тонн топлива будет больше, то это может не только сказаться на удобстве летчика (самолет будет тянуть в сторону), но и на безопасности полетов.

Хуже всего то, что ситуацию очень сложно исправить. Если получилась большая вилка, нужно сливать лишнее топливо и заправлять в другое крыло. А это не меньше часа (если все удачно совпадет, и нужная наземная техника окажется под рукой, чего никогда не бывает) времени. Соответственно задержка. А за задержки по личной вине техсостав по головке не погладят… Слитое топливо в самолеты больше не заправляют. Оно идет на аэродромную технику, тракторы и чего-нибудь еще.

Итак, заправка закончена. Водитель ТЗ выписывает требование, в котором написаны литры керосина по счетчику. Это очень ответственный момент, когда нужно чтобы все расчеты сошлись, иначе будут проблемы. Литры в требовании переводим в килограммы и прибавляем к остатку перед заправкой. Если это значение равно требуемому на полет, то все отлично, ставим нужные росписи (а вы как думали, каждый отвечает головой, тем более в вопросе топлива).

Сколько берет самолет керосина? Я не буду называть конкретные цифры под рейсы, потому что уже начал их забывать. Могу сказать, что обычно Ту-154М заправлял 25-35 тонн. B-737-500 не больше 15 тонн. A320 примерно 15-25 тонн. Эти данные указаны при приблизительно одинаковых маршрутах. Как рассчитывается топливо лучше спрашивать у пилотов, я этим никогда не занимался и особо не интересовался. Знаю, что в заправку закладывается аэронавигационный запас, позволяющий летать самолету еще несколько часов и для каждого типа считается по-своему.

Через 15 минут после заправки нужно снова слить отстой топлива с самолета. За это время возможная вода должна была опуститься на дно баков, где мы ее и проверяем через точки слива:

Подносим баночку и смотрим состояние керосина. Все отлично?

А сейчас я лучше пару слов скажу о том, как оно расходуется в полете. Итак, из расходного бака топливо подается насосами. Как правило эти насосы центробежные:

Такой тип насосов устроен проще других и позволяет работать на холостом ходу, даже если топливо качать некуда (перекрыты краны подачи топлива к двигателям). Насосы есть перекачивающие и подкачивающие. Одни помогают перемещаться топливу по бакам, а другие отправляют его в магистраль питания двигателей.

Но, чтобы запустить двигатель, недостаточно включить насосы. Нужно еще и открыть “пожарные краны” (так называются на отечественной технике, потому что перекрываются в первую очередь в случае пожара двигателя). Когда краны открылись, топливо поступает в двигатель, где фильтруется и подогревается (как правило стоит радиатор, который охлаждает масло, циркулирующее в двигателе, и одновременно нагревает топливо) и подается на форсунки. Это уже двигательная часть, поэтому про нее подробно в следующих постах. Могу сказать только, что есть несколько степеней фильтрации и даже если забьются все фильтры, топливо пойдет в обход. Главное – поддержать бесперебойную работу, чтобы можно было посадить самолет.

Напоследок хотелось бы показать вам что бывает, когда допускаются ошибки с заправкой на Ту-154:

Фото с просторов интернета

Да-да, самолет просто может сесть на хвост!

Фото с просторов интернета

На самом деле это страшный сон каждого техника и бортинженера Ту-154. Хвост у самолета очень тяжелый. Выход пассажиров желательно в порядке – второй салон, первый салон, особенно, если в четвертом баке осталось мало топлива.

Фото с просторов интернета

Про то, как топливо хранится в аэропорту недавно писали здесь: http://community.livejournal.com/sky_hope/180444.html#cutid1
Очень рекомендую посмотреть.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

• I . Общие сведения о топливных системах ЛА ГА и предъявляемые к ней требования
• II . Оценка технического состояния топливной системы ВС
• III . Технология ТО топливной системы
• 3.1 Осмотр и дефектация
• VIII . Расчёт магистрали слива топлива в полёте самотёком

I. Общие сведения о топливных системах ЛА ГА и предъявляемые к ней требования

Топливная система самолета предназначена для размещения и хранения необходимого для выполнения полета запаса топлива и подачи его в работающие двигатели в необходимом количестве и под требуемым давлением на всех режимах полета .

Основные требования, предъявляемые к топливной системе:

Топливная система должна обеспечивать бесперебойное питание двигателей топливом на всех режимах полета.

В случае выключения подкачивающего насоса топливная система должна обеспечивать питание двигателей от МГ до взлетного режима на высотах до 2000 м с сохранением центровки и кренящих моментов в допустимых пределах.

Ёмкость топливных баков должна быть достаточной для выполнения полета на заданную дальность и должна включать аварийный (аэронавигационный) запас на 45 мин. полёта на крейсерском режиме (по нормам FAR и JAR).

Выработка топлива не должна существенно влиять на центровку ВС.

Топливная система должна быть безопасной в пожарном отношении.

Топливная система должна обеспечивать централизованную заправку, а также должна иметь приспособления для заправки под давлением.

Должна предусматриваться возможность аварийного слива топлива в полёте в случае, если максимальная масса ВС превышает допустимую из условий посадки.

Топливная система должна иметь возможность надежного и непрерывного контроля за очередностью и количеством выработки топлива, как в отдельном баке, так и в группе баков.

Топливная система условно делится на две системы:

внутреннюю, или систему питания двигателей;

внешнюю, или самолетную.

К внутренней системе относятся топливные агрегаты и соединяющие их трубопроводы, установленные на двигателе и поставляемые вместе с двигателем Д-ЗОКУ-154.

Самолетная топливная система состоит из топливных баков и следующих функциональных систем:

питания топливом основных двигателей;

питания топливом двигателя вспомогательной силовой установки;

перекачки топлива;

дренажа топливных баков;

заправки топливом;

системы автоматики расхода и измерения топлива СУИТ4-1Т;

системы измерения расхода топлива СИРТ-1Т.

Топливо на самолете Ту-154 размещено в пяти кессон-баках. Три бака – один бак №1 и два бака № 2 – расположены в центроплане и два бака (баки № 3) – в отъемных частях крыла. Пространство в центроплане между бортовыми нервюрами № 3 и первым и вторым лонжеронами используется в качестве бака №4.

Питание двигателей осуществляется из расходного бака № 1, который пополняется топливом из баков № 2 и 3, а также из бака № 4.

Централизованная заправка баков топливом производится снизу, через две приёмные горловины, установленные в носке центроплана правого крыла. При отказе централизованной заправки под давлением, заправка всех баков (кроме расходного) может производиться через верхние заправочные горловины баков.

Ёмкость топливной системы Ту-154:

Бак № 1 (расходный) 3300кг

Бак № 2 (левый, правый) 9500кг

Бак № 3 (левый, правый) 5425кг

Бак № 4 (фюзеляжный) 6600кг

Общее количество топлива39750кг (при 0,8г/см 3)

Каждый топливный бак представляет собой герметический отсек, образованный лонжеронами, нервюрами и верхней и нижней панелями крыла.

II. Оценка технического состояния топливной системы ВС

Оценка технического состояния топливной системы подразумевает, прежде всего, получение информации о возможных отказах и неисправностях, возможных в данной системе. Основными отказами и неисправностями топливной системы являются:

Отказы подкачивающих насосов из-за разрушения подшипников.

Отказы электромеханизмов запорных заслонок и кранов из-за отказов электродвигателей постоянного тока.

Утечки, вызванные износом уплотнительных колец и втулок, а также внешней негерметичностью соединений.

Падение и колебание давления топлива в результате разрегулирования и выхода из строя топливных насосов, редукционных клапанов и т.д.

Замерзание топлива в трубопроводах вследствие обводнения топлива, а также отказов системы радиаторов, насосов.

Длительное время для контроля технического состояния агрегатов топливной системы используется прибор “Тест”, который контролирует состояние топливной системы, используя комплекс параметров:

Время открытия и закрытия заслонки (крана).

Потребляемый электродвигателем ток.

Уровень коммутационного шума (искрения), характеризующий техническое со стояние щеточно-коллекторного устройства электродвигателя.

Для диагностирования подшипников подкачивающих насосов топливной системы используется среднеквадратическое значение уровня виброускорения в характерных диапазонах частот.

Основное внимание при ТО топливных систем следуем уделять их герметичности. В первую очередь проверяются места стыков трубопроводов и агрегатов. Также необходимо проверять заборники системы дренажа.

Отказы и повреждения элементов топливных систем обусловлены:

конструктивно-производственными недостатками;

проявлением неблагоприятных свойств топлива, которые могут оказывать повре ждающее действие и на элементы конструкции двигателя;

нарушениями технологичности технического обслуживания и правил эксплуата ции систем питания двигателей топливом на земле и в полёте;

ошибками, допущенными при ремонте ЛА.

К характерным повреждениям систем относятся следующие:

1)Течь топлива из баков-кессонов и сливных клапанов .

Негерметичность баков и клапанов слива отстоя обнаруживается по следам течи топлива на нижних панелях крыла, нишах шасси или под центропланом. Основная причина течи баков – ослабление заклёпочных соединений панелей баков-кессонов, недоброкачественная их герметизация, а сливных клапанов – разрушение уплотнительных колец.

2 ) Отказы подкачивающих и перекачивающих насосов .

Они связаны с разрушением подшипника электродвигателей (сопровождается шумом при их работе, вибрацией), износом манжет уплотнения насоса и, как следствие, сопровождаются течью топлива из дренажных штуцеров насосов, износом щёток и разрушением коллекторного узла электродвигателя.

3 ) Нарушение работы кранов (пожарных, кольцевания и др .).

Оно происходит по причинам износа и разрушения уплотнений, элементов привода заслонок, отказа электромеханизмов.

4 ) Разрушение корпусов топливных фильтров .

Вызывается повышенными пульсациями топлива в системе.

5 ) Разрушение мембран, окисление контактов сигнализаторов давления .

6 ) Засорение фильтрующих элементов топливных фильтров кристаллами льда при низких температурах наружного воздуха.

топливная система самолет герметичность

Кристаллы льда засоряют фильтр магистрали низкого давления, что приводит к существенному увеличению гидравлического сопротивления магистрали и ухудшению кавитационных характеристик основного топливного насоса. Замерзание отстоя воды в полости подкачивающего насоса может вызвать примерзание его ротора к корпусу и разрушение валика привода насоса при запуске двигателя.

7 ) Засорение фильтрующих элементов и форсунок микрозагрязнениями при высоких температурах топлива (выше 100.110°С).

При этом из топлива в виде осадка выделяется сернистые соединения, оксиды металлов, смолы и твёрдые углеродные частицы, образующиеся в результате разложения термически нестабильных фракций топлива. Этот осадок вызывает также повышенный износ топливных насосов.

8 ) Попадание воздуха в систему .

Оно приводит к нарушению режимов работы топливных регуляторов, колебания частоты вращения ротора и выключению двигателя, кавитации в трубопроводах и насосах. Поэтому после длительной стоянки ЛА воздух удаляют из топливных магистралей через специальные клапаны.

9 ) Разрушения топливных трубопроводов .

Они происходят в результате их колебаний и составляют значительную часть всех отказов усталостного происхождения в ГТД. Разрушение трубопроводов наблюдаются, как правило, в местах концентрации напряжений: в зонах приварки и припайки ниппелей, по переходу цилиндрического участка трубы в развальцованной конический, под зажимами труб и в местах их максимальной изогнутости. Трещины вдоль образующей трубопровода возникают под действием пульсации давления топлива, а окружные трещины – в результате циклического изгиба вибрациями, передаваемыми от корпуса двигателя. Снижению усталостной прочности трубопроводов способствуют искажения формы их поперечного сечения, монтажные напряжения, поверхностные повреждения (вмятины, забоины, риски и т.п.). Поэтому к качеству монтажа трубопроводов предъявляются высокие требования.

III. Технология ТО топливной системы

3.1 Осмотр и дефектация

Основными работами по обслуживанию топливной системы являются: проверка состояния трубопроводов и агрегатов системы, проверка работы подкачивающих и перекачивающих насосов, порционера, топливного насоса ВСУ; проверка герметичности системы питания основных двигателей и перекрывных (пожарных) кранов; работы по заправке и сливу топлива

В процессе эксплуатации необходимо тщательно следить за герметичностью и надежностью всех соединений трубопроводов. При наличии течи по соединениям заменить в них уплотнительные кольца

При демонтаже соединительных металлических муфт трубопроводов надо слить топливо из трубопровода и расконтрить гайки муфты. Специальным ключом ослабить одну гайку, а другую полностью отвернуть. После этого сдвинуть муфту в сторону ослабленной гайки. Снять уплотнительные кольца. При снятых уплотнительных кольцах отвернутая соединительная муфта должна свободно перемещаться по концам труб.

При монтаже соединительной муфты гайки должны наворачиваться на муфту без скручивания уплотнительных резиновых колец

Детали, имеющие на уплотняемых поверхностях забоины, царапины и задиры установке на самолет не подлежат.

При соединении трубопроводов с помощью муфты необходимо обеспечить соосность трубопроводов на стыках. Допускается их несоосность не более 1 мм. Зазор между концами стыкуемых трубопроводов должен быть 9 ± 3 мм.

Осмотреть магистрали топливной и дренажной систем. На трубопроводах не должно быть вмятин, царапин, потертостей. Не допускается контакт между трубопроводами и элементами каркаса самолета.

Убедиться в отсутствии подтеков топлива в местах прокладки трубопроводов и крепления их к агрегатам.

Проверить целостность перемычек металлизации и их крепления

Для крепления трубопроводов, находящихся внутри кессон-баков, для избежания коррозии применять хомуты только с оцинкованной стальной лентой.

При осмотре агрегатов топливной системы необходимо убедиться в отсутствии течи, подтеков, трещин забоин, повреждения лакокрасочного покрытия, ослабления болтов крепления и нарушения центровки.

При осмотре поплавкового устройства порционера обратить особое внимание на состояние поплавков и их рычагов

При проведении работ необходимо следить, чтобы в кессон-баки, трубопроводы и агрегаты не попали посторонние предметы, вода, снег, грязь.

Для демонтажа насосов ЭЦН-323 и ЭЦН-325 необходимо сливать топливо из баков. Демонтаж насоса ЭЦН-319 проводить без слива топлива из бака. Запрещается поднанимать насосы за электропровода.

При монтаже насоса не допускается повреждение защитного кожуха электродвигателя

Перед монтажом агрегатов надо проверять целостность уплотнений, следить, чтобы на резиновых кольцах не было закусываний, подрезов, вмятин, деформаций, сеток старения. Резиновые уплотнительные кольца разрешается смазывать маслом МК-8.

После монтажа насосов проверить их работоспособность включением вручную в пилотской кабине и прослушиванием их.

После ремонта и демонтажа трубопроводов и агрегатов топливной системы необходимо перед первым запуском двигателя произвести промывку трубопроводов подачи топлива к двигателям, посредством включения топливных подкачивающих насосов.

В любое время года необходимо следить за чистотой заборников воздуха системы дренажа топливных баков.

Сливной трубопровод заправочной горловины не должен быть засорён, так как конденсат, находящийся в нем, может замерзнуть, разорвать его, и через этот разрыв топливо будет вытекать из бака.

Проверка работы подкачивающих насосов и герметичности системы питания основных двигателей производится поочередным включением насосов расходного бака.

Загорание сигнальных ламп свидетельствует об исправности насосов и системы сигнализации.

Эту работу, а также работы по проверке функционирования других топливных насосов, электромагнитных кранов и систем, требующих электропитания, осуществлять при включении АЗС систем. Для проверки герметичности системы питания основных двигателей открыть перекрывные краны и после 5 минут (не менее) работы подкачивающих насосов осмотреть топливные магистрали и убедиться в их герметичности. При наличии течи по соединениям трубопроводов между собой и агрегатами заменить уплотнительные резиновые кольца.

При проверке функционирования перекачивающих насосов выключатель переключения управления перекачивающими насосами установить в положение “Ручное”. При поочередном включении перекачивающих насосов должны загораться соответствующие им сигнальные лампы, что свидетельствует об исправности насосов и системы сигнализации.

Работоспособность порционера проверяется при включенных топливомере и автомате расхода топлива при автоматическом управлении перекачивающими насосами (переключатель “Автомат – Ручное” должен стоять в положении “Авт. “). По зеленым сигнальным лампам перекачивающих насосов баков № 2 и 3 следить за работой насосов. Погасание этих ламп свидетельствует о том, что порционер неисправен.

Для проверки работоспособности топливного насоса ВСУ и герметичности перекрывных кранов 768600МА магистралей питания основных двигателей, выключатель запуска ВСУ установить во включенное положение, выключатель “Запуск – холодная прокрутка ” установить в положение “Запуск”.

Загорание табло “Р топлива” на панели запуска ВСУ свидетельствует об исправности насоса. Если после 5 минут работы насоса сигнальные табло “Р топлива” основных двигателей на панели приборов контроля двигателей не погаснут, то перекрывные краны герметичны.

Рукоятки на щитке заправки в открытом или закрытом положении кранов заправки должны быть в одной плоскости; допускается их отклонение от плоскости ±2 мм.

Заправка самолета топливом осуществляется в соответствии с заданием на полет с помощью системы заправки под давлением.

Основным топливом для двигателей самолета и двигателя ВСУ является керосин марок Т-1, ТС-1, Т-7 (ТС-1 Г), Т-7П и смеси указанных марок

Во время заправки самолета топливом необходимо соблюдать меры по обеспечению техники безопасности. До начала работ убедиться, что самолет и топливозаправщик заземлены, установлены упорные колодки под передние и задние колеса главных стоек шасси, а на шп. № 67 установлена страховочная штанга, сняты заглушки с заборников системы дренажа. На стоянке должны быть противопожарные средства. Курить и зажигать спички возле самолета запрещается. Запрещаются работы по обслуживанию радио – и прочего электроприборного оборудования и замене аккумуляторов. Топливо, слитое из отстойников топливозаправщика не должно иметь воды и механических примесей. В паспорте на топливо должна быть виза ответственного лица, разрешающего заправку.

Количество заправляемого топлива определяется в соответствии с заданием на полет и графиком его расхода и заправки.

При техническом обслуживании топливной системы самолета необходимо с особой тщательностью соблюдать указания по технике безопасности.

Работы по замене агрегатов, трубопроводов и другие работы, связанные с возможностью открытой течи топлива на землю или на конструкцию самолета, выполнять при обесточенной электросети самолета. Не допускается попадание топлива на электропровода и агрегаты электрооборудования самолета-Работы в топливных кессон-баках надо проводить в спецодежде, в маске или противогазе в присутствии связного для наблюдения.

Спецодежда должна быть из хлопчатобумажной ткани с застежками или пуговицами, не дающими искрения. Связной для наблюдения должен видеть работающего в баке и подаваемые им сигналы в течение всей работы, чтобы принять меры в случае сигнала о помощи. При работе внутри бака вынуть из карманов все ненужные инструменты и личные вещи не брать в бак металлические вещи, с острыми краями

Для предотвращения пожара при заправке самолета надо надежно заземлять самолет, заправочные шланги и топливозаправщики. Под колеса топливо-заправщика установить колодки. Необходимо помнить, что источником пожара могут быть разряды статического электричества и искры, появляющиеся в результате ударов металлических предметов друг о друга. Поэтому во избежание появления разрядов статического электричества запрещается пользоваться при промывочных, работах шерстяными и текстильными материалами.

Горловины кессон-баков и других емкостей с горючими материалами открывать руками, не ударяя по ним металлическими предметами, чтобы не допустить появления искры. Не допускается трение и волочение каких-либо металлических предметов (стремянок, ящиков и т.д.) вблизи самолета или под ним при открытых топливных баках. Не допускается хождение в ботинках, подбитых гвоздями и металлическими пластинам, в непосредственной близости от открытых баков.

3.2 Обслуживание топливной системы

Топливные системы предназначены для подачи необходимого количества топлива к двигателям. Они являются комплексом системы: питания двигателя топливом, дренажа топливных баков, автоматического управления расходом топлива и измерения его количества.

Подкачивающие насосы . ПНЛ проверяют по давлению (где имеются манометры), на слух или по загоранию (погасанию) ламп сигнализации, а также контролируют состояние их уплотнений. Наличие течи топлива из дренажных трубок подкачивающих насосов свидетельствует о нарушении сальниковых уплотнений. Проверяется исправная работа различных кранов (пожарных, перекрывных, перекрёстного питания), насосов подкачки и перекачки, сигнализаторов давления и других приборов контроля работы топливных систем.

Обслуживание топливных баков в эксплуатации сводится к периодическому их осмотру. Неисправностями мягких топливных баков являются: течь их вследствие некачественной склейки стенок баков; отрыв или отслоение от внутреннего слоя накладок (лент крепления) рёбер жидкости;

трещины внутреннего слоя в результате естественного старения резины, а также разрушения в местах заделки фланцев у заливных горловин, ПНЛ и межбаковых соединений.

Контроль внутренних поверхностен мягких баков осуществляется через монтажные люки. Баки вначале продувают в течение 20-30 мин. сжатым воздухом с целью уменьшения концентрации паров топлива. Работают внутри баков в специальном комбинезоне, мягкой обуви и противогазе с удлиненным шлангом, который выводят наружу топливного бака. При отрицательных температурах окружающего воздуха вследствие уменьшения эластичности резины монтаж и демонтаж мягких баков производят после их предварительного прогрева тёплым воздухом с температурой не выше 40-50 градусов.

Моменты затяжки болтов указываются в инструкциях. Их величина зависит от конструкции баков и диаметра болтов.

Проверка бака на герметичность производится путём заливки во всю группу баков топлива с выдержкой в течение 10 ч. Если течи нет, болты крепления крышки монтажного люка контрят и пломбируют, снимают ложную панель, устанавливают съёмную панель и опускают самолёт на колёса.

Дублирование ПНЛ выражается в установке двух параллельно работающих насосов, каждый из которых обладает производительностью, достаточной для самостоятельного питания двигателей топливом. При совместной работе каждый ПНЛ обеспечивает примерно половину расхода топлива двигателями, что снижает потребный кавитационный запас давления и повышает высотность.

Резервирование ПНЛ состоит в том, что при входе из строя одного насоса включается в работу другой. Последний для повышения живучести топливной системы может иметь другой тип привода.

3.3 Обслуживание трубопроводов топливной системы

Трубопроводы служат для соединения агрегатов данной магистрали и подачи жидкости. Они подвергаются деформации и вибрациям в результате влияния на них частей самолёта и двигателя.

Магистраль из жёстких трубопроводов должна иметь гибкие участки для снижения вибрационного воздействия.

Жёсткие трубопроводы изготовляют из дюралюминия, алюминиевомарганцевых сплавов, латуни и стали. Последняя применяется при наличии в магистрали высокого давления (подача топлива к форсункам). Для предохранения от коррозии трубопроводы из алюминиевомарганцевых сплавов анодируются, из стали – оцинковываются.

Гибкие трубопроводы (шланги) применяются для соединения жёстких трубопроводов или на участках, где затруднён монтаж.

При монтаже труб избегают возвышений, в которых мог бы скапливаться воздух, а также прогибов, препятствующих выработке и сливу жидкости из магистрали.

Малый радиус изгиба трубы увеличивает гидравлические сопротивления и концентрацию напряжений.

Выполняют изгиб трубы так, чтобы радиус изгиба (до оси трубы) был не менее трёх её наружных диаметров. В местах, где нельзя изогнуть трубопровод, ставят угольники.

Толщина стенки трубопровода не должна быть меньше 1мм для труб из алюминиевых сплавов и 0,5мм – из стали. Расчётные размеры диаметра и толщины стенки трубы уточняют по размерам, указанным ГОСТ 1947-56 на трубы из алюминия и алюминиевых сплавов и ГОСТ 8734-58 на трубы стальные бесшовные холоднотянутые и холоднокатаные.

Отбортовка . Обращается внимание на то, чтобы трубопроводы были закреплены к элементам конструкции планера специальными колодками или хомутами с прокладками из резины, кожи или фетра. Плохое крепление трубопроводов может явиться причиной их разрушения вследствие усталости материала или перетирания о детали планера, места прохода трубопроводов через перегородки должны быть отбортованы, А трубы на этом участке обшиты кожей (дерматином) или защищены от перетирания резиновыми прокладками.

Монтаж без натяга . При замене жёстких трубопроводов следят, чтобы длина и конфигурация их обеспечивала установку и присоединение трубопроводов без натяга. В свободном состоянии между торцами ниппельного соединения должен быть небольшой (0,5 – 1,0мм) зазор. Признаком правильного соединения трубопроводов является совпадение оси ниппеля с осью штуцера, при этом развальцованная часть трубопровода стыкуется с конусной поверхностью штуцера, а накидная гайка трубопровода навёртывается на штуцер от руки не менее чем на 2/3 длины резьбы.

Устранение течи . Запрещается устранять течь жидкости в резьбовом соединении большим затягиванием гаек. Если после потягивания гаек течь не прекращается, то выясняют причину неисправности и устраняют её. При низких температурах окружающего воздуха подтягивание соединений и резиновыми соединениями производят только после подогрева их тёплым воздухом. Трубопроводы не должны иметь резких изгибов и вмятин, могущих послужить причиной несоосности соединения.

Металлизация. Для хорошего электрического контакта соединяемых трубопроводов и предохранение от скопления в них зарядов статического электричества следят за надёжностью контакта металлизации каждого дюритового соединения. Для этого обращают внимание, чтобы на дюритовых трубках под хомутами проходила полоска алюминиевой фольги, концы которой должны быть загнуты под дюритовую трубку для соприкосновения с металлическими трубками, очищенными в этих местах лакокрасочного покрытия или анодной плёнки.

3.4 Испытание топливной системы самолета на герметичность

Общие испытания топливной системы производятся после заправки самолета на аэродроме для проверки герметичности.

После капитального ремонта производятся испытания трубопроводов топливной системы сжатым воздухом с помощью стендов, оборудованных манометрами и моновакуумметрами. Проверка производится по отдельным магистралям. Магистраль дренажа проверяется при отключенных баках под давлением 1140 мм рт. ст. в течение 10 мин. Падение давления в магистрали не должно превышать 3 мм рт. ст. Магистраль питания испытывается при отключенных баках под давлением воздуха 2 кгс/см 2 Если в течение 15 мин. падение давления не будет, производится испытание магистрали совместно с баками под избыточным давлением воздуха 50 мм рт. ст. измеряемого по моновакуумметру. Воздух во время этого испытания подается через дренажный трубопровод баков, при этом остальные дренажные, сливные и разгрузочные трубопроводы должны быть заглушены, а перекрывные краны закрыты.

Способ обмыливания. Для обнаружения мест с течью (негерметичностью) применяется обмыливание мест соединений, доступных осмотру. Мыльная пена приготовляется или из мыльного корня (ОСТ 4303) или из обычного нейтрального мыла с содержанием щелочи не более 0,05% с добавлением желатина как пенообразующего и глицерина для повышения вязкости.

3.5 Контроль жёсткости топливных баков

Характерными неисправностями жёстких баков являются: разрушение перегородок, коррозия внутренней поверхности днища, обечаек и каркаса бака, особенно около головок, заклепок и из-под уплотнительных прокладок арматуры. На клёпаных баках, не имеющих продольных перегородок, часто наблюдаются трещины в нижней части поперечных перегородок, а иногда и разрывы. Они появляются вследствие большой односторонней нагрузки, создаваемой топливом при наклонном положении баков.

Вышеуказанные неисправности приводят к нарушению жёсткости топливных баков, и, соответственно, отражаются на прочности крыла самолёта в целом.

Коррозия внутренних поверхностей нижних обечаек баков происходит под действием влаги, выделяющейся из топлива на дно. Обечайки клёпаных топливных баков всегда имеют волнистую форму. Между швами крепления перегородок образуется впадины, в которых скапливается вода. Эта вода не может быть слита через сливное отверстие бака. Особенно интенсивно распространяется коррозия в том случае, если баки долго хранятся незаправленными.

Проверка бака на герметичность . После осмотра бак проверяют на герметичность. Если бак штампованный и не имеет внутренних перегородок, то перед испытанием на него надо надеть специальное приспособление, предохраняющее бак от раздутия. Испытания производят под давлением 0,2кгс/см 2 .

Меры безопасности при осмотре баков . Осмотр внутренней конструкции бака производят до его пропарки с подсветом взрывобезопасной низковольтной электрической лампой или карманным фонарем с длинным хоботом; лампа фонаря должна быть защищена от повреждений. Взрывобезопасная лампа помещается в герметичном стеклянном колпачке с углекислотой. Если колпачок разобьётся, давление газа снизится и пневматическое выключающее устройство прекратит подачу тока.

3.6 Контроль мягких топливных баков

Неисправности баков. Основными неисправностями мягких баков являются трещины в местах переходов, а утолщениям стенок под арматуру и крышку бака. Эти трещины проявляются в результате неаккуратного снятия баков при низких температурах.

Проверка бака на герметичность производится путём заливки во всю группу баков топлива с выдержкой в течение 10 часов. Если течи нет, болты крепления крышки монтажного люка контрят и пломбируют.

Испытания снятых баков на герметичность производят в специальном контейнере путём заливки топлива под давлением 0,25кгс/см, или ремонтируемое место промазывают мыльной пеной и в баки создают избыточное давление 0,2кгс/см 2 , в течение 5-10 мин. В случае негерметичности, в мыльной пене будут видны выходящие из бака пузырьки воздуха.

3.7 Контроль топливных баков-отсеков крыла

Перед испытанием бака-отсека на герметичность заклёпочные швы бака промазывают меловой водой и высушивают. Проверку на герметичность производят наполнением бака-отсека топливом и выдержкой под давлением 0,1кгс/см” в течение одного часа, а без давления 3 часа. Места течи обнаруживаются по появлению пятен на меловой обмазке.

3.8 Испытание трубопроводов на прочность

Испытание на прочность производят 1-2% -ным раствором хромпика (ГОСТ 2652-48) в чистой воде под давлением, в 1,5 раз превышающим рабочее, в течение 3-5мин. Для трубопроводов из нержавеющей стали может применяться чистая вода без добавки хромпика. Герметичность проверяется обычно сжатым воздухом в аквариуме, помещённом в бронекамере. Сначала в течение 3 мин. внутрь трубопровода подаётся избыточное давление 2-Зкгс/см, затем оно поднимается до значения, близкого к рабочему, и выдерживается также около 3 мин. Применяемый воздух должен быть относительно сухим с точкой росы около – 40°С.

После испытания трубопроводы продувают воздухом и просушивают при температуре около +150 С.

Хромпик калиевый технический (бихромат калия технический) К2Сг207 – калиевая соль двухромовой кислоты-кристаллы оранжево-красного цвета. Выпускают (ГОСТ 2652-67) высшего сорта с содержанием основного вещества 99,6%, 1-го сорта-99,3% и 2-ого-99,0%. “

Отбраковка трубопроводов . Трубопроводы бракуют при наличии следующих дефектов: повреждений развальцовки; скручивания, надрывов, трещин, разницы в толщине стенок свыше 0,1мм и общего утонения стенок более чем на 0,3мм; западания развальцовки в ниппеле; овальности, составляющей более 20% внешнего диаметра; вмятин, рисок (более 0,2мм глубиной) и надиров, превышающих допустимые; повреждений ниппеля, трещин, забоин, деформаций увеличенного зазора между обоймой ниппеля и трубопроводом; повреждений накидной гайки, трещин, деформаций, забоин на резьбе.

На трубопроводах продольные риски более опасны, т.к. внутреннее давление стремится разорвать трубу вдоль образующей, поэтому допустимая глубина продольных рисок 0,1мм. На трубопроводах, не снятых с самолётов, разрешается оставлять без выправления вмятины глубиной 0,5мм.

3.9 Коррозионные поражения трубопроводов

Основными видами коррозионных повреждений трубопроводов являются: коррозионные поражения внутренней поверхности трубопроводов при наличии в рабочей жидкости (газе) коррозионноактивных компонентов и примесей.

Коррозионные поражения наружной поверхности трубопроводов сопровождаются образованием сквозных раковин или раковин различной глубины.

Как правило, очагами возникновения коррозионных раковин служат участки с повреждённым защитным покрытием и места скопления грязи и других коррозионных веществ. Загрязнённые участки служат зонами конденсации влаги, что создаёт благоприятные условия для возникновения химической или электрохимической коррозии материала трубопроводов.

Для предотвращения коррозионного поражения трубопроводов следят за сохранностью их защитных покрытий, а также за тем, чтобы на трубопроводы, особенно в местах их крепления, и под защитную обшивку трубопроводов не попадала влага. Для этого плотно закрывают все крышки люков, тщательно укрывают самолет чехлами, своевременно прочищают дренажные отверстия и т.д.

Защитные покрытия трубопроводов оберегают от повреждения, от попадания на них кислот и щелочей, а поражённые участки покрытия своевременно восстанавливают.

Дефекты трубопроводов, вызванные неправильным обслуживанием:

повреждение лакокрасочного покрытия трубопроводов в процессе их демонтажа и монтажа, а также при монтаже и демонтаже агрегатов и деталей, размещённых вблизи трубопроводов, вследствие неосторожного обращения с инструментом;

резкие перегибы (надламывание) трубопроводов, допущенные в процессе их де монтажа и монтажа; аналогичные перегибы трубопроводов образуются также из-за наличия в них монтажных напряжений;

нанесение на трубопроводы вмятин, царапин и других повреждений вследствие небрежного обращения с инструментом в процессе выполнения монтажно-демонтажных работ;

смятие трубопроводов вследствие неправильного подбора отбортовочных колодок (диаметр выемок колодок меньше диаметра трубопровода);

скручивание трубопроводов в процессе затягивания ниппельного соединения и др.

Большинство из перечисленных дефектов являются следствием небрежного обращения обслуживающего персонала с инструментом в процессе выполнения монтажно-демонтажных работ. Сопутствующим фактором служит эксплуатационное несовершенство технологических систем, затруднённый подход к агрегатам или к соединениям трубопроводов.

Фиксация соединения. Ряд дефектов является следствием неправильного монтажа и демонтажа трубопроводов. В частности, частым дефектом является скручивание трубопроводов, которое возникает в том случае, когда затягивание накидной гайки ниппельного соединения осуществляется без фиксации штуцера агрегата или переходника другим ключом.

Как правило, штуцеры или переходники, поставленные и закреплённые в агрегате в предшествующие монтажу трубопроводов сроки, в процессе работы получают некоторое ослабление затяжки и поэтому имеют возможность проворачиваться вместе с накидной гайкой, ниппелем и трубкой при затягивании ниппельного соединения. Необходимо поэтому во всех случаях при затягивании ниппельного соединения фиксировать штуцер вторым ключом.

Деформация деталей соединения. При неточной подгонке конической части трубопровода к конусу сочленяемого штуцера (перекос) возникает негерметичность соединения, которая не устраняется даже при попытке дополнительного завёртывания накидной гайки. В то же время чрезмерное затягивание накидной гайки обычно ведёт к деформации деталей соединения.

VIII. Расчёт магистрали слива топлива в полёте самотёком

Слив топлива в полёте используют в случае, когда необходимо быстро уменьшить посадочный вес самолёта, либо при необходимости быстрого изменения центровки. Для Ту-154, максимальный посадочный вес которого 78000кг, а взлётный колеблется в районе 100-102т, это означает необходимость слива до 24000кг топлива. Однако слить самотёком можно не всё топливо, а только ту его часть, которая находится в кессон-баках №3 правом и левом (всего 10850кг). Слив топлива осуществляется через два сливных крана по трубопроводам диаметром D=0,036m.

Определяем время слива топлива из баков:

Сорт топлива ТС-1.

а) рассчитываю объём топлива в одном баке №3

V = = 6.497 м 3

б) составлю уравнение определения времени слива элементарного объёма топлива

dt=

где dV – элементарный объём топлива, Q – расход топлива через магистраль слива; в) учитывая, что элементарный объём dV = F Ч dH (площадь зеркала жидкости в баке на толщину слоя), преобразую выражение для определения времени слива

dt= =

г) считая, что средняя высота топливного кессона №3 Н?0,5м, определяем усреднённую площадь зеркала топлива в баке

д) интегрируя выражение (3) по высоте бака, определяю время слива топлива из бака через сливной трубопровод (задаваясь при этом такими величинами, как площадь сливного насадка f = 0010174м2 и коэффициент скорости истечения из насадка ц=0,82)

t =

и, учитывая, что топливо сливается самотёком (и при отсутствии наддува бака), окончательно определяю время слива топлива из баков №3:

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Проектирование прибора непрерывного контроля за изменением центровки самолета по мере выработки топлива в баках. Особенности компоновки военно-транспортного самолета Ил-76, влияние расхода топлива на его центровку. Выбор прибора, определяющего центр масс.

дипломная работа , добавлен 02.06.2015

Назначение и условия работы форсунки Д50 топливной системы тепловоза. Основные ее неисправности, причины их возникновения и способы предупреждения; осмотр и контроль технического состояния. Технология ремонта деталей и необходимое для этого оборудование.

курсовая работа , добавлен 14.01.2011

Техническое описание самолета. Система управления самолетом. Противопожарная и топливная система. Система кондиционирования воздуха. Обоснование проектных параметров. Аэродинамическая компоновка самолета. Расчет геометрических характеристики крыла.

курсовая работа , добавлен 26.05.2012

Показатели технического состояния топливной аппаратуры. Влияние качества очистки топлива на работу техники. Факторы, влияющие на производительность насосных элементов и неравномерность подачи топлива. Главные особенности проверки и регулировки форсунок.

реферат , добавлен 16.12.2013

Геометрические и аэродинамические характеристики самолета. Летные характеристики самолета на различных этапах полета. Особенности устойчивости и управляемости самолета. Прочность самолета. Особенности полета в неспокойном воздухе и в условиях обледенения.

книга , добавлен 25.02.2010

Классификация и задачи предприятий автомобильного транспорта. Особенности технического обслуживания и ремонта топливной аппаратуры. Техническая характеристика автомобиля. Ремонт деталей и узлов топливной аппаратуры. Сборка и регулировка агрегатов.

курсовая работа , добавлен 28.06.2004

Конструктивные и аэродинамические особенности самолета. Аэродинамические силы профиля крыла самолета Ту-154. Влияние полетной массы на летные характеристики. Порядок выполнения взлета и снижения самолета. Определение моментов от газодинамических рулей.

курсовая работа , добавлен 01.12.2013

Расчёт и построение поляр дозвукового пассажирского самолета. Определение минимального и макимального коэффициентов лобового сопротивления крыла и фюзеляжа. Сводка вредных сопротивлений самолета. Построение поляр и кривой коэффициента подъемной силы.

курсовая работа , добавлен 01.03.2015

Требования к военно-транспортному стратегическому самолету с грузоподъемностью 120 т и дальностью полета 6500 км. Выбор схемы самолета и сочетания основных параметров самолета и его систем. Расчет геометрических, весовых и энергетических характеристик.

курсовая работа , добавлен 28.06.2011

Аэродинамическая компоновка самолета. Фюзеляж, крыло кессонного типа, оперение, кабина экипажа, система управления, шасси, гидравлическая система, силовая установка, топливная система, кислородное оборудование, система кондиционирования воздуха.