【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于油箱燃油控制領(lǐng)域，特別涉及一種飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、大型飛機設(shè)計過程中，機內(nèi)空間利用率是重點考慮因素之一。為了最大化利用飛機內(nèi)部空間，同時滿足大型飛機的燃油需求，通常將飛機的油箱對稱地配置在機翼內(nèi)部。此設(shè)計方式存在諸多優(yōu)點：一是提高了飛機的客貨運輸能力；二是燃油消耗時飛機重心位置的移動量較小，利于飛機的飛行平衡和安全；三是置于機翼的油箱遠離地面，在緊急迫降等特殊情況下相對安全。
2、大型飛機通常在機翼中對稱設(shè)置多組油箱，滿足發(fā)動機的供油需求。但是飛機燃油傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，涉及部件繁多，隨著發(fā)動機不斷消耗油箱內(nèi)的燃油，多組油箱內(nèi)的燃油量可能出現(xiàn)較大偏差。諸如輸油活門的質(zhì)量、油量傳感器安裝位置等因素，都將導致機翼左右油箱燃油量不平衡現(xiàn)象的發(fā)生，最終極大地影響了飛機飛行姿態(tài)的穩(wěn)定性，對飛機的安全造成了嚴重威脅。
3、對于上述機翼左右油箱燃油不平衡的現(xiàn)象，最傳統(tǒng)的解決方式是采用交輸供油法。以民用飛機為例，首先飛機檢測到機翼左右油箱燃油量相差較大，并發(fā)出告警信號，機組人員進行手動操作，打開機翼左右油箱之間的交輸供油閥，關(guān)閉低油量油箱的供油泵和低油量油箱的供油活門，打開高油量油箱的供油泵和供油活門，此時高油量油箱中的燃油同時為多組發(fā)動機供油，以達到減小機翼左右油箱燃油量偏差的目的。
4、上述燃油平衡方式需關(guān)閉所有低油量油箱的供油泵，若供油泵重啟失敗，則將威脅飛機的供油安全，并且此方式需機組人員手動操作，因此存在一定的限制。
技術(shù)實現(xiàn)思路>
1、本申請的目的是提供了一種飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)及方法，以解決或減輕
技術(shù)介紹
中的至少一個問題。
2、本申請的技術(shù)方案是：一種飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，包括左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元和控制處理器，所述左側(cè)燃油單元與右側(cè)燃油單元之間設(shè)置有隔離閥；所述左側(cè)燃油單元包括左一輸油管、左二輸油管、左一油箱和左二油箱；所述左一輸油管與左一油箱內(nèi)部相連左二輸油管與左二油箱內(nèi)部相連，并且所述左一輸油管和左二輸油管相互連通；所述右側(cè)燃油單元包括右一輸油管、右二輸油管、右一油箱和右二油箱；所述右一輸油管與右一油箱內(nèi)部相連，所述右二輸油管與右二油箱內(nèi)部相連，并且右一輸油管和右二輸油管相互連通；所述左一油箱、左二油箱、右一油箱和右二油箱內(nèi)均設(shè)有用于感應油量和進行油箱開關(guān)控制的用電元件，左二輸油管與右二輸油管相互連通，所述控制處理器與左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元內(nèi)部的所有用電元件電連接。
3、優(yōu)選地，所述左一油箱內(nèi)部安裝有左一油量傳感器、左一輸油泵和左一傳輸閥門；所述左一輸油泵位于燃油液面下方，所述左一傳輸閥門通過左一輸油管與左一輸油泵相連通。
4、優(yōu)選地，所述左二油箱內(nèi)部安裝有左二油量傳感器、左二輸油泵和左二傳輸閥門；所述左二輸油泵位于燃油液面下方，所述左二傳輸閥門通過左二輸油管與左二輸油泵相連通，所述左二輸油管與隔離閥相連通。
5、優(yōu)選地，所述右一油箱內(nèi)部安裝有右一油量傳感器、右一輸油泵和右一傳輸閥門；所述右一輸油泵位于燃油液面下方，所述右一傳輸閥門通過右一輸油管與右一輸油泵相連通。
6、優(yōu)選地，所述右二油箱內(nèi)部安裝有右二油量傳感器、右二輸油泵和右二傳輸閥門；所述右二輸油泵位于燃油液面下方，所述右二傳輸閥門通過右二輸油管與右二輸油泵相連通，所述右二輸油管與隔離閥相連通。
7、作為一種具體實施方式，一種飛機左右油箱燃油平衡方法，包括：飛控系統(tǒng)采集飛機當前的飛行數(shù)據(jù)并判斷當前飛機是否出現(xiàn)故障；當飛機無故障時，飛控系統(tǒng)命令控制處理器執(zhí)行正常策略，當飛機存在故障時，飛控系統(tǒng)命令控制處理器執(zhí)行快速策略；
8、當飛控系統(tǒng)判斷執(zhí)行快速策略時：
9、控制處理器先通過左一油量傳感器、左二油量傳感器、右一油量傳感器和右二油量傳感器分別獲取左一油箱、左二油箱、右二油箱和右一油箱的燃油量；
10、其次對比左右兩側(cè)油箱燃油量的差值，即左一油箱與左二油箱的總?cè)加土客叶拖浜陀乙挥拖涞目側(cè)加土窟M行比較，獲取油量差值并標記為qd；
11、然后左一油箱分別與右二油箱和右一油箱比較，左二油箱同樣分別與右二油箱和右一油箱進行比較，找出兩側(cè)油量差距最大的兩個油箱，將其標記為l左和l右；
12、控制處理器打開l左和l右對應的傳輸閥門和隔離閥，其余閥門保持關(guān)閉狀態(tài)，同時控制l左和l右中油量較大油箱中的輸油泵開始工作，進行燃油傳輸；
13、油量較大油箱中的燃油流經(jīng)對應的傳輸閥門、輸油管和隔離閥，通過打開的油量較小油箱中的傳輸閥門進入油量較小油箱之中；
14、在燃油傳輸?shù)倪^程中，控制處理器通過油量傳感器不斷監(jiān)測l左和l右油箱中的燃油量，當油量較小傳輸?shù)娜加土恐蹬c總油量差值qd的差值小于等于差值設(shè)定值時，關(guān)閉對應的輸油泵、傳輸閥門和隔離閥，完成左右兩側(cè)油箱燃油量的快速平衡。
15、優(yōu)選地，飛機正常飛行過程中，控制處理器監(jiān)測到左右兩側(cè)燃油量差值超過規(guī)定的最大差值qmax時，開始執(zhí)行正常策略的模式；
16、在左右兩側(cè)的總?cè)加土恳烟幱谄胶鉅顟B(tài)后獲取同側(cè)兩個油箱的燃油量差值，打開同側(cè)兩個油箱中的傳輸閥門，油量較大油箱中的輸油泵開始工作，傳輸?shù)娜加土考s為差值的一半時，對應的輸油泵停止工作，同時關(guān)閉傳輸閥門，完成左右兩側(cè)四個油箱燃油傳輸。
17、優(yōu)選地，所述最大差值qmax和差值設(shè)定值按需設(shè)定。
18、優(yōu)選地，所述左一油箱內(nèi)部安裝有左一油量傳感器、左一輸油泵和左一傳輸閥門；所述左一輸油泵位于燃油液面下方，所述左一傳輸閥門通過左一輸油管與左一輸油泵相連通。
19、優(yōu)選地，所述左二油箱內(nèi)部安裝有左二油量傳感器、左二輸油泵和左二傳輸閥門；所述左二輸油泵位于燃油液面下方，所述左二傳輸閥門通過左二輸油管與左二輸油泵相連通，所述左二輸油管與隔離閥相連通。
20、優(yōu)選地，所述右一油箱內(nèi)部安裝有右一油量傳感器、右一輸油泵和右一傳輸閥門；所述右一輸油泵位于燃油液面下方，所述右一傳輸閥門通過右一輸油管與右一輸油泵相連通。
21、優(yōu)選地，所述右二油箱內(nèi)部安裝有右二油量傳感器、右二輸油泵和右二傳輸閥門；所述右二輸油泵位于燃油液面下方，所述右二傳輸閥門通過右二輸油管與右二輸油泵相連通，所述右二輸油管與隔離閥相連通。
22、本申請的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)及方法，包括左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元和控制處理器，左側(cè)燃油單元與右側(cè)燃油單元之間設(shè)置有隔離閥；通過控制處理器對左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元內(nèi)部的所有用電元件進行控制；通過飛控系統(tǒng)命令控制處理器在不同情況下使用不同的策略，使用快速策略用以應對緊急情況下飛機左右兩側(cè)燃油油量存在較大偏差的狀況，可在較短時間內(nèi)平衡左右兩側(cè)燃油；燃油的正常策略可更加精準地平衡飛機左右兩側(cè)相對應的油箱燃油量，使得飛機的重心保持在對稱面附近，極大限度上保證飛機的飛行安全。
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1.一種飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：包括左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元和控制處理器(17)，所述左側(cè)燃油單元與右側(cè)燃油單元之間設(shè)置有隔離閥(22)；所述左側(cè)燃油單元包括左一輸油管(9)、左二輸油管(10)、左一油箱(18)和左二油箱(19)；所述左一輸油管(9)與左一油箱(18)內(nèi)部相連左二輸油管(10)與左二油箱(19)內(nèi)部相連，并且所述左一輸油管(9)和左二輸油管(10)相互連通；所述右側(cè)燃油單元包括右一輸油管(12)、右二輸油管(11)、右一油箱(21)和右二油箱(20)；所述右一輸油管(12)與右一油箱(21)內(nèi)部相連，所述右二輸油管(11)與右二油箱(20)內(nèi)部相連，并且右一輸油管(12)和右二輸油管(11)相互連通；所述左一油箱(18)、左二油箱(19)、右一油箱(21)和右二油箱(20)內(nèi)均設(shè)有用于感應油量和進行油箱開關(guān)控制的用電元件，左二輸油管(10)與右二輸油管(11)相互連通，所述控制處理器(17)與左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元內(nèi)部的所有用電元件電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述左一油箱(18)內(nèi)部安裝有
3.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述左二油箱(19)內(nèi)部安裝有左二油量傳感器(14)、左二輸油泵(2)和左二傳輸閥門(6)；所述左二輸油泵(2)位于燃油液面下方，所述左二傳輸閥門(6)通過左二輸油管(10)與左二輸油泵(2)相連通，所述左二輸油管(10)與隔離閥(22)相連通。
4.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述右一油箱(21)內(nèi)部安裝有右一油量傳感器(16)、右一輸油泵(4)和右一傳輸閥門(8)；所述右一輸油泵(4)位于燃油液面下方，所述右一傳輸閥門(8)通過右一輸油管(12)與右一輸油泵(4)相連通。
5.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述右二油箱(20)內(nèi)部安裝有右二油量傳感器(15)、右二輸油泵(3)和右二傳輸閥門(7)；所述右二輸油泵(3)位于燃油液面下方，所述右二傳輸閥門(7)通過右二輸油管(11)與右二輸油泵(3)相連通，所述右二輸油管(11)與隔離閥(22)相連通。
6.一種飛機左右油箱燃油平衡方法，采用權(quán)利要求1-5任一所述的燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.如權(quán)利要求6所述的飛機左右油箱燃油平衡方法，其特征在于：飛機正常飛行過程中，控制處理器(17)監(jiān)測到左右兩側(cè)燃油量差值超過規(guī)定的最大差值Qmax時，開始執(zhí)行正常策略的模式；
8.如權(quán)利要求7所述的飛機左右油箱燃油平衡方法，其特征在于：所述最大差值Qmax和差值設(shè)定值按需設(shè)定。
9.如權(quán)利要求6所述的飛機左右油箱燃油平衡方法，其特征在于：所述左一油箱(18)內(nèi)部安裝有左一油量傳感器(13)、左一輸油泵(1)和左一傳輸閥門(5)；所述左一輸油泵(1)位于燃油液面下方，所述左一傳輸閥門(5)通過左一輸油管(9)與左一輸油泵(1)相連通。
10.如權(quán)利要求6所述的飛機左右油箱燃油平衡方法，其特征在于：所述左二油箱(19)內(nèi)部安裝有左二油量傳感器(14)、左二輸油泵(2)和左二傳輸閥門(6)；所述左二輸油泵(2)位于燃油液面下方，所述左二傳輸閥門(6)通過左二輸油管(10)與左二輸油泵(2)相連通，所述左二輸油管(10)與隔離閥(22)相連通。
11.如權(quán)利要求6所述的飛機左右油箱燃油平衡方法，其特征在于：所述右一油箱(21)內(nèi)部安裝有右一油量傳感器(16)、右一輸油泵(4)和右一傳輸閥門(8)；所述右一輸油泵(4)位于燃油液面下方，所述右一傳輸閥門(8)通過右一輸油管(12)與右一輸油泵(4)相連通。
12.如權(quán)利要求6所述的飛機左右油箱燃油平衡方法，其特征在于：所述右二油箱(20)內(nèi)部安裝有右二油量傳感器(15)、右二輸油泵(3)和右二傳輸閥門(7)；所述右二輸油泵(3)位于燃油液面下方，所述右二傳輸閥門(7)通過右二輸油管(11)與右二輸油泵(3)相連通，所述右二輸油管(11)與隔離閥(22)相連通。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：包括左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元和控制處理器(17)，所述左側(cè)燃油單元與右側(cè)燃油單元之間設(shè)置有隔離閥(22)；所述左側(cè)燃油單元包括左一輸油管(9)、左二輸油管(10)、左一油箱(18)和左二油箱(19)；所述左一輸油管(9)與左一油箱(18)內(nèi)部相連左二輸油管(10)與左二油箱(19)內(nèi)部相連，并且所述左一輸油管(9)和左二輸油管(10)相互連通；所述右側(cè)燃油單元包括右一輸油管(12)、右二輸油管(11)、右一油箱(21)和右二油箱(20)；所述右一輸油管(12)與右一油箱(21)內(nèi)部相連，所述右二輸油管(11)與右二油箱(20)內(nèi)部相連，并且右一輸油管(12)和右二輸油管(11)相互連通；所述左一油箱(18)、左二油箱(19)、右一油箱(21)和右二油箱(20)內(nèi)均設(shè)有用于感應油量和進行油箱開關(guān)控制的用電元件，左二輸油管(10)與右二輸油管(11)相互連通，所述控制處理器(17)與左側(cè)燃油單元、右側(cè)燃油單元內(nèi)部的所有用電元件電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述左一油箱(18)內(nèi)部安裝有左一油量傳感器(13)、左一輸油泵(1)和左一傳輸閥門(5)；所述左一輸油泵(1)位于燃油液面下方，所述左一傳輸閥門(5)通過左一輸油管(9)與左一輸油泵(1)相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述左二油箱(19)內(nèi)部安裝有左二油量傳感器(14)、左二輸油泵(2)和左二傳輸閥門(6)；所述左二輸油泵(2)位于燃油液面下方，所述左二傳輸閥門(6)通過左二輸油管(10)與左二輸油泵(2)相連通，所述左二輸油管(10)與隔離閥(22)相連通。
4.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述右一油箱(21)內(nèi)部安裝有右一油量傳感器(16)、右一輸油泵(4)和右一傳輸閥門(8)；所述右一輸油泵(4)位于燃油液面下方，所述右一傳輸閥門(8)通過右一輸油管(12)與右一輸油泵(4)相連通。
5.如權(quán)利要求1所述的飛機左右油箱燃油平衡系統(tǒng)，其特征在于：所述右二油箱...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃穎旭，劉玥，楊召慶，
申請(專利權(quán))人：中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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