一种飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统、飞机及供油方法与流程

本发明涉及航空，尤其涉及一种飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统、飞机及供油方法。

背景技术：

1、随着国内逐渐开展燃油高含水结冰条件下飞机燃油系统供油性能的研究及验证，发现飞机燃油系统低温燃油（-2℃～-18℃）长时间高含水结冰条件下向发动机供油，飞机燃油系统供油泵吸口、供油管路、管路上安装的散热器和燃油滤等设备上容易形成冰积聚。如果在散热器或燃油滤前没有措施将燃油温度提升至0℃以上，积聚在散热器和燃油滤的冰使设备滤网堵塞进入旁通状态，并且旁通后由于继续冰积聚，导致散热器和燃油滤阻力继续增大，系统供油压力和流量下降，影响发动机性能和飞行安全。

2、现有技术中一般在燃油管路上设置加热装置，通过对燃油进行加热以脱离结冰条件，或设置多条燃油管路，当带有过滤设备的供油管路因冰积聚导致的流阻过高时切换其他的燃油管路。对于在燃油管路设置加热/换热装置的方式，一方面通过增加加热装置加热燃油，本身的换热功率要足够大，也意味加热装置体积大重量也大，否则换热时间较长，加热装置难以快速将燃油温度提升至非结冰状态温度；另一方面，通过换热装置加热燃油，还需增加换热回流至散热器和前管路，同样存在换热功率能否满足低温燃油提升至非结冰状态燃油的问题，同时增加换热回油管路重量。对于设置多条燃油管路的方式，每条燃油管路上均需设置散热器、燃油滤及多种阀门，大幅增加了系统和飞机重量，飞机和发动机空间有限，该方式降低了飞机的空间利用率。

3、因此，亟需提出一种方案以解决此问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统、飞机及供油方法，用于解决现有技术中存在的飞机的供油系统结构较为复杂、笨重，且在高含水结冰条件下难以快速降低供油流阻保证飞机发动机正常运行的问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，包括供油泵、主供油管路、交输引入管路、交输引出管路、供油单向活门、燃油切断阀、交输切断阀、交输单向活门、散热器和燃油滤；

4、飞机正常供油时，飞机燃油箱中的燃油经所述供油泵增压后流经所述供油单向活门，再流经所述主供油管路至所述燃油切断阀，再经所述主供油管路至所述散热器，再经所述主供油管路至所述燃油滤，所述燃油滤向飞机发动机的辅助燃油泵供油；

5、飞机交输供油时，分为主动交输供油和被动交输供油，飞机主动交输供油时，一部分燃油经所述交输引入管路至所述交输切断阀，经交输供油管路向其它发动机供油，同时燃油经至所述交输单向活门后，经所述交输引出管路至所述燃油滤向飞机发动机的辅助燃油泵供油；同时另一部分燃油经所述供油泵增压后流经所述供油单向活门，再流经所述主供油管路至所述燃油切断阀，再经所述主供油管路至所述散热器，再经所述主供油管路至所述燃油滤；

6、飞机被动交输供油时，从交输供油管路来的交输燃油一部分经所述交输单向活门后，经所述交输引出管路至所述燃油滤向飞机发动机的辅助燃油泵供油；另一部分交输燃油经所述交输切断阀经所述主供油管路至所述燃油切断阀，再经所述主供油管路至所述散热器，再经所述主供油管路至所述燃油滤，所述燃油滤向飞机发动机的辅助燃油泵供油；

7、所述散热器具有旁通告警功能，所述散热器能在进入旁通状态时发出旁通告警信号，所述燃油滤具有油滤堵塞告警功能，所述燃油滤能在油滤堵塞时发出油滤堵塞告警信号，所述飞机能够在所述散热器发出旁通告警信号以及所述燃油滤发出油滤堵塞告警信号时，打开所述交输切断阀或保持所述交输切断阀处于打开状态。

8、在一些实施例中，所述供油系统还包括泵油管路，所述飞机燃油箱的燃油经所述供油泵增压后流经所述泵油管路至所述主供油管路和所述交输引入管路，所述泵油管路上设置有所述供油单向活门。

9、在一些实施例中，所述供油泵设置有两个，两个所述供油泵互为热备份，一所述供油泵将所述飞机燃油箱中的燃油通过第一分支管路供给至所述泵油管路，另一所述供油泵将所述飞机燃油箱中的燃油通过第二分支管路供给至所述泵油管路。

10、在一些实施例中，所述散热器具有旁通压力信号传感器。

11、在一些实施例中，所述燃油滤具有堵塞压力信号传感器。

12、在一些实施例中，所述散热器具有旁通状态，所述散热器进入旁通状态时即发出旁通告警，旁通状态和旁通告警时的流阻相同。

13、在一些实施例中，所述燃油滤具有旁通状态，所述燃油滤达到油滤堵塞告警时的流阻小于所述燃油滤进入旁通状态时的流阻。

14、一种飞机，包括所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统。

15、一种供油方法，采用所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，所述供油方法包括以下步骤：

16、s1、实时监测所述散热器的旁通告警信号和所述燃油滤的油滤堵塞信号；

17、s2、若所述散热器发出旁通告警信号，且所述燃油滤发出油滤堵塞告警信号，打开所述交输切断阀或保持所述交输切断阀处于打开状态。

18、在一些实施例中，若所述散热器发出旁通告警信号，所述燃油滤未发出油滤堵塞告警信号，飞机告警系统发出散热器旁通告警信号，机组获知所述旁通告警信号后通知机务对所述散热器进行检修。

19、在一些实施例中，若所述散热器未发出旁通告警信号，所述燃油滤发出油滤堵塞告警信号，飞机告警系统发出油滤堵塞信号，机组获知所述油滤堵塞信号后通知机务对所述燃油滤进行检修。

20、本发明的有益效果：

21、本发明提出的一种飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，能够在供油管路散热器和燃油滤处于冰积聚并且发出堵塞告警信号时，打开交输切断阀，使一部分燃油跨过散热器直通燃油滤，直接提升了供给至发动机的燃油压力，保证飞机发动机工作性能和飞机安全运行，结构简单，无需机组操作和关注。

22、本发明提出的一种飞机，解决了高含水结冰条件下因散热器和燃油滤堵塞导致飞机发动机供油压力不足的问题，保证飞机发动机的正常运行。

23、本发明提出的一种供油方法，能够有效消除高含水结冰条件下飞机发动机供油压力不足的隐患，保证飞机在燃油高含水结冰条件发动机的正常运行。

1.一种飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，包括供油泵（1）、主供油管路（2）、交输引入管路（3）、交输引出管路（4）、供油单向活门（5）、燃油切断阀（6）、交输切断阀（7）、交输单向活门（8）、散热器（9）和燃油滤（10）；

2.根据权利要求1所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，所述供油系统还包括泵油管路（20），所述飞机燃油箱（100）的燃油经所述供油泵（1）增压后流经所述泵油管路（20）至所述主供油管路（2）和所述交输引入管路（3），所述泵油管路（20）上设置有所述供油单向活门（5）。

3.根据权利要求2所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，所述供油泵（1）设置有两个，两个所述供油泵（1）互为热备份，一所述供油泵（1）将所述飞机燃油箱（100）中的燃油通过第一分支管路（30）供给至所述泵油管路（20），另一所述供油泵（1）将所述飞机燃油箱（100）中的燃油通过第二分支管路（40）供给至所述泵油管路（20）。

4.根据权利要求1所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，所述散热器（9）具有旁通压力信号传感器。

5.根据权利要求1所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，所述燃油滤（10）具有堵塞压力信号传感器。

6.根据权利要求1所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，所述散热器（9）具有旁通状态，所述散热器（9）进入旁通状态时即发出旁通告警，旁通状态和旁通告警时的流阻相同。

7.根据权利要求1所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，其特征在于，所述燃油滤（10）具有旁通状态，所述燃油滤（10）达到油滤堵塞告警时的流阻小于所述燃油滤（10）进入旁通状态时的流阻。

8.一种飞机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统。

9.一种供油方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的飞机燃油高含水结冰条件下的供油系统，所述供油方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的供油方法，其特征在于，若所述散热器（9）发出旁通告警信号，所述燃油滤（10）未发出油滤堵塞告警信号，飞机告警系统发出散热器旁通告警信号，机组获知所述旁通告警信号后通知机务对所述散热器（9）进行检修。

11.根据权利要求9所述的供油方法，其特征在于，若所述散热器（9）未发出旁通告警信号，所述燃油滤（10）发出油滤堵塞告警信号，飞机告警系统发出油滤堵塞信号，机组获知所述油滤堵塞信号后通知机务对所述燃油滤（10）进行检修。