CN107128497A - 一种飞机空中受油系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞机空中受油系统，其中空中受油控制板通过加油开关控制空中受油的开始和停止，燃油测控系统用于将各油箱的油量信息传输给加油控制盒和受油状态显示系统，显示控制分系统用于将飞机载重信息传输给加油控制盒，加油控制盒可根据比较各油箱实际油量和理论满油量的结果控制各油箱加油阀的开闭，还能计算飞机重量和飞机重心并将结果传输给受油状态显示系统，若飞机重量超过设定数值或飞机重心超过设定范围时则立即关闭所有加油阀，还能根据轮载信号判断是否采用空中受油作为加油方式，受油状态显示系统用于显示飞机的总油量信息、重量信息、重心信息，还可显示飞机各油箱的油量信息以及各油箱的加油状态。
Description
技术领域
本发明涉及飞机空中加油技术领域，特别涉及一种飞机空中受油系统。
背景技术
在飞机飞行时，为了增大其航程，增加其续航时间，需要利用空中加油技术来实现，空中加油就是在空中一架航空器给另外一架或数架航空器(或直升机)加注燃油，其中负责加油的飞机为加油机，接受燃油加注的飞机为受油机，空中加油技术的运用极大的丰富了飞机的灵活性和多样性，提高了飞机的机动能力和留空时间，增加了飞机的航程，为飞机提供了很好的技术装备储备。
空中加油技术按照加油方式可分为插头-锥管式——即软式加油，以及伸缩管式加油——即硬式加油，按照某大型飞机研制要求，飞机应具备空中软式受油能力，且受油总量及受油流量的要求均超出我国在役受油机的两倍以上，在此情况下还需兼顾地面压力加油系统的加油机制，并满足对燃油流速的要求，同时防止空中受油过程中飞机出现重量重心超限或油量不平衡的现象，现有技术中未有能达到此标准的空中受油系统。
发明内容
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种飞机空中受油系统，所述飞机的油箱分布在机身和两侧主翼内，机身内的油箱沿机身轴线中点对称分布，两侧主翼内的油箱沿机身轴线对称分布，所述空中受油系统包括：
空中受油装置，其与加油机的加油接头对接，通过所述空中受油装置内置的空中受油管路接收加油机输送过来的燃油；
空中受油控制板，其与加油控制盒连接，用于控制空中受油的开始和停止，所述空中受油控制板上设有电源开关和加油开关；
燃油测控系统，其与加油控制盒和受油状态显示系统连接，用于将各油箱的油量信息传输给加油控制盒和受油状态显示系统；
显示控制分系统，其与加油控制盒连接，用于将飞机载重信息传输给所述加油控制盒；
加油控制盒，其与各油箱的加油阀连接，所述加油控制盒可比较各油箱实际油量和理论满油量，并可根据比较结果分别控制各油箱加油阀的开闭，还能结合飞机自重、飞机载重和燃油重量计算飞机重量和飞机重心，并将结果传输给受油状态显示系统，若飞机重量超过设定数值或飞机重心超过设定范围时则立即关闭所有加油阀，还能根据轮载信号判断是否采用空中受油作为加油方式；
受油状态显示系统，其与所述加油控制盒连接，用于显示飞机的总油量信息、重量信息、重心信息，还可显示飞机各油箱的油量信息以及各油箱的加油状态。
优选的，所述空中受油系统还包括飞参记录系统，所述飞参记录系统与所述加油控制盒连接，用于实时记录飞机重量信息和飞机重心信息。
优选的，所述飞机上设有用于监控所述空中受油装置和加油机对接过程的监视摄像机，所述监视摄像机与所述空中受油控制板连接，所述空中受油控制板上设有控制所述监视摄像机的开关。
优选的，所述加油控制盒和抽油系统连接，所述抽油系统用于在受油过程结束后抽取所述空中受油管路内的余油，所述加油控制盒可控制所述抽油系统的开闭，还可获取所述抽油系统的工作状态并传输给所述受油状态显示系统。
优选的，所述空中受油装置包括应急满油信号器，所述应急满油信号器与所述加油控制盒连接，用于在油箱油面上升到应急满油油面时向所述加油控制盒发出应急满油信号，使所述加油控制盒关闭相应油箱的加油阀。
优选的，所述加油控制盒还与应急放油系统连接，所述加油控制盒可控制所述应急放油系统的开启和关闭，并将所述应急放油系统的工作状态传输给所述受油状态显示系统。
本发明提供的一种飞机空中受油系统，具有如下有益效果：
1、空中受油油量自主性，飞行员可根据不同情况自行决定受油油量的多少；
2、实时计算飞机重量重心，防止飞机空中受油过程中因重量重心超限造成的飞行事故；
3、空中受油时显示油箱实际油量信息，便于掌握受油进度。
附图说明
图1是飞机空中受油系统的连接关系图；
图2是本发明中空中受油控制板的示意图；
图3是本发明中受油状态显示系统的受油画面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
具体实施例：
如图1所示，本发明提供了一种飞机空中受油系统，包括空中受油装置、空中受油控制板、燃油测控系统、显示控制分系统、加油控制盒、受油状态显示系统、飞参记录系统和抽油系统。
所述空中受油装置与加油机的加油接头对接，通过所述空中受油装置内置的空中受油管路接收加油机输送过来的燃油，所述空中受油装置包括应急满油信号器，所述应急满油信号器与所述加油控制盒连接，用于在油箱油面上升到应急满油油面时向所述加油控制盒发出应急满油信号，使所述加油控制盒关闭相应油箱的加油阀。
所述空中受油控制板与加油控制盒连接，用于控制空中受油的开始和停止，所述空中受油控制板上设有电源开关和加油开关。
所述燃油测控系统与加油控制盒和受油状态显示系统连接，用于将各油箱的油量信息传输给加油控制盒和受油状态显示系统。
所述显示控制分系统与加油控制盒连接，用于将飞机载重信息传输给所述加油控制盒。
所述加油控制盒与各油箱的加油阀连接，所述加油控制盒可比较各油箱实际油量和理论满油量，并可根据比较结果分别控制各油箱加油阀的开闭，还能结合飞机自重、飞机载重和燃油重量计算飞机重量和飞机重心，并将结果传输给受油状态显示系统，若飞机重量超过设定数值或飞机重心超过设定范围时则立即关闭所有加油阀，还能根据轮载信号判断是否采用空中受油作为加油方式；
所述受油状态显示系统与所述加油控制盒连接，用于显示飞机的总油量信息、重量信息、重心信息，还可显示飞机各油箱的油量信息以及各油箱的加油状态。
所述飞参记录系统与所述加油控制盒连接，用于实时记录飞机重量信息和飞机重心信息。
所述抽油系统和所述加油控制盒连接，用于在受油过程结束后抽取所述空中受油管路内的余油，所述加油控制盒可控制所述抽油系统的开闭，还可获取所述抽油系统的工作状态并传输给所述受油状态显示系统。
所述加油控制盒还与应急放油系统连接，所述加油控制盒可控制所述应急放油系统的开启和关闭，并将所述应急放油系统的工作状态传输给所述受油状态显示系统。
所述飞机上设有用于监控所述空中受油装置和加油机对接过程的监视摄像机，所述监视摄像机与所述空中受油控制板连接，所述空中受油控制板上设有控制所述监视摄像机的开关。
受油前进行的准备工作如下：
如图2所示，打开空中受油控制板的电源开关，加油控制盒通电后接收燃油测控系统发送的各油箱油量信息，轮载信号等信息。
受油过程如下：
如图2所示，打开空中受油控制板的开始加油开关和摄像机开关，加油控制盒接收到“开始加油”指令后，判断各油箱的油量信息，并打开未达到满油状态油箱的加油阀，同时摄像机实时监控加油机的加油接头和本飞机的空中受油装置的对接过程，确保对接无误，然后开始空中受油。
加油控制盒比较各油箱的实际加油量和满油量，当加油量达到满油量时，加油控制盒向该油箱发送加油阀关闭指令信号，关闭该油箱的加油阀，同时加油控制盒根据飞机载重、各油箱加油阀工作状态信息及各油箱实际油量，计算此时的飞机重量及重心位置，并通过HB6096数据总线将飞机重量及重心位置信息传输给受油状态显示系统，本实施例中，当飞机重心超过18.9％MAC～31.8％MAC范围时，或飞机总重超过七十九吨时，飞机自动停止空中受油，其中MAC为平均气动弦。
如图3所示，受油状态显示系统上显示有空中受油状态画面，能够实时显示各油箱实际油量和全机总油量，本实施例中飞机的油箱分布在机身和两侧主翼内，机身内有四个油箱，机身内的油箱沿机身轴线中点对称分布，两侧主翼各有两个油箱，两侧主翼内的油箱沿机身轴线对称分布，利于飞机保持平衡，受油状态画面中可显示出每个油箱当前的油量和是否正在加油，画面中油箱中间的横线表示该油箱实际油量占该邮箱满油量的多少；受油状态画面中还显示飞机重量和飞机重心位置图，可看出飞机的重量和重心是否超出设定范围。
所述加油控制盒实时检测各油箱加油阀开闭状态，某油箱加油阀无法打开时，所述加油控制盒自动关闭其与该油箱位置相对称的油箱的加油阀，如受油状态画面所示，若前Ⅰ油箱无法打开加油阀，则后Ⅰ油箱的加油阀立即关闭，若左Ⅳ油箱无法打开加油阀，则右Ⅳ油箱的加油阀立即关闭。
当所有油箱的实际油量均加满或达到设定要求，则受油过程结束，关闭开始加油开关。
抽油系统工作过程：
加油控制盒收到“停止加油”信号后，延时三十秒后自动启动抽油系统，启动时间持续五分钟，用于将空中受油管路中的燃油抽至油箱，五分钟后断开抽油系统，空中受油画面中会显示出抽油系统是否正在工作。
油量不平衡控制过程：
在空中受油过程中，当前Ⅰ油箱和后Ⅰ油箱的油量相差大于一吨时，或前Ⅱ油箱和后Ⅱ油箱的油量相差大于一吨时，或左Ⅲ油箱和右Ⅲ油箱的油量相差大于七百公斤时，或左Ⅳ油箱和右Ⅳ油箱的油量相差大于四百公斤时，空中受油画面上会显示“某油箱与某油箱油量不平衡”故障信息，此时加油控制盒自动停止受油。
应急满油控制过程：
当某油箱油面上升到应急满油油面时，应急满油信号器向加油控制盒发出应急满油信号，加油控制盒关闭相应油箱加油阀，相应油箱停止加油，同时空中受油画面上显示应急满油故障信息。
轮载信号控制过程：
轮载信号由空地开关发出，空地开关根据起落架的收起和落下判断是发送空中信号还是发送地面信号，轮载信号分空中和地面两种工作状态，空中状态时，加油控制盒执行空中受油控制程序，地面状态时，加油控制盒执行地面压力加油控制程序。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种飞机空中受油系统，包括：
空中受油装置，其与加油机的加油接头对接，通过所述空中受油装置内置的空中受油管路接收加油机输送过来的燃油；
空中受油控制板，其与加油控制盒连接，用于控制空中受油的开始和停止，所述空中受油控制板上设有电源开关和加油开关；
燃油测控系统，其与加油控制盒和受油状态显示系统连接，用于将各油箱的油量信息传输给加油控制盒和受油状态显示系统；
显示控制分系统，其与加油控制盒连接，用于将飞机载重信息传输给所述加油控制盒；
加油控制盒，其与各油箱的加油阀连接，所述加油控制盒可比较各油箱实际油量和理论满油量，并可根据比较结果分别控制各油箱加油阀的开闭，还能结合飞机自重、飞机载重和燃油重量计算飞机重量和飞机重心，并将结果传输给受油状态显示系统，若飞机重量超过设定数值或飞机重心超过设定范围时则立即关闭所有加油阀，还能根据轮载信号判断是否采用空中受油作为加油方式；
受油状态显示系统，其与所述加油控制盒连接，用于显示飞机的总油量信息、重量信息和重心信息，还可显示飞机各油箱的油量信息以及各油箱的加油状态。
2.根据权利要求1所述的飞机空中受油系统，其特征在于，所述空中受油系统还包括飞参记录系统，所述飞参记录系统与所述加油控制盒连接，用于实时记录飞机重量信息和飞机重心信息。
3.根据权利要求1所述的飞机空中受油系统，其特征在于，所述飞机上设有用于监控所述空中受油装置和加油机对接过程的监视摄像机，所述监视摄像机与所述空中受油控制板连接，所述空中受油控制板上设有控制所述监视摄像机的开关。
4.根据权利要求1所述的飞机空中受油系统，其特征在于，所述加油控制盒和抽油系统连接，所述抽油系统用于在受油过程结束后抽取所述空中受油管路内的余油，所述加油控制盒可控制所述抽油系统的开闭，还可获取所述抽油系统的工作状态并传输给所述受油状态显示系统。
5.根据权利要求1所述的飞机空中受油系统，其特征在于，所述空中受油装置包括应急满油信号器，所述应急满油信号器与所述加油控制盒连接，用于在油箱油面上升到应急满油油面时向所述加油控制盒发出应急满油信号，使所述加油控制盒关闭相应油箱的加油阀。
6.根据权利要求1所述的飞机空中受油系统，其特征在于，所述加油控制盒还与应急放油系统连接，所述加油控制盒可控制所述应急放油系统的开启和关闭，并将所述应急放油系统的工作状态传输给所述受油状态显示系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170905 |