CN107781037B - 一种飞行器燃油耗油控制机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空燃油供油技术，具体涉及一种飞行器燃油耗油控制机构及方法。本发明飞行器燃油耗油控制机构设置在输油油箱内，包括进油导管、伺服电机、旋转接头和输油导管。其中，所述伺服电机与旋转接头同轴，且在外部控制系统控制下使旋转接头的旋转端绕其轴线旋转，旋转接头的旋转端连接进油导管，使得进油导管随伺服电机转动，旋转接头的固定端连接输油导管，输油导管穿过输油油箱进行输油。本发明通过伺服电机调节进油导管进油口相对输油油箱内油面高度，从而控制进入进油导管的燃油量，实现燃油耗油的精确控制。
Description
技术领域
本发明属于航空燃油供油技术，具体涉及一种飞行器燃油耗油控制机构及方法。
背景技术
飞行器燃油系统主要功能是储存燃油，并将燃油输往发动机。大部分飞行器具备多个油箱舱，各舱之间需要传输燃油，并控制各油箱中的燃油量以便保持飞行器的重心稳定。
目前常用的耗油顺序控制方式有两种，一种是利用管路走向将各油箱舱串联起来，燃油按预设的顺序进行消耗；一种是在输油管路上设置切断阀，利用切断阀的通断控制燃油消耗。前一种控制方法一般用在燃油重心变化较小的小型飞行器上，耗油顺序一旦确定，将不能改变，只能满足预先规划的飞行任务要求，不可随时调节；后一种控制方法一般使用浮子阀或电磁阀切断供输油，采用浮子阀同样存在耗油顺序一旦确定就不能改变的问题，电磁阀切断时会造成供输油压力波动，严重时将产生水锤现象，对供输油系统不利，因此实用性欠佳。
发明内容
本发明的目的是：提供一种既能随时控制油箱舱内燃油量，又能保持供输油压力稳定的飞行器燃油耗油控制机构及方法。
本发明的技术方案是：一种飞行器燃油耗油控制机构，其设置在输油油箱内，包括进油导管、伺服电机、旋转接头和输油导管，其中，所述伺服电机与旋转接头同轴，且在外部控制系统控制下使旋转接头的旋转端绕其轴线旋转，旋转接头的旋转端连接进油导管，使得进油导管随伺服电机转动，旋转接头的固定端连接输油导管，输油导管穿过输油油箱进行输油。
伺服电机位于输油油箱的位置处有安装凹槽。
进油导管的进油口设置有燃油探测器，该燃油探测器与外部控制系统连接。
一种所述的飞行器燃油耗油控制机构的方法，其通过伺服电机调节进油导管进油口相对输油油箱内油面高度，从而精确控制进入进油导管的燃油量，实现燃油耗油控制。
当设置有飞行器燃油耗油控制机构的多个输油油箱进行输油时，通过外部控制系统控制伺服电机调节不同输油油箱内的进油导管的高度，实现对不同输油油箱耗油量的控制。
当进油导管进油口高于燃油液面时，进油口处燃油探测器无法探测到燃油，则给外部控制系统反馈无油信息，由外部控制系统再通过伺服电机调节进油导管高度，实现再次进油。
本发明的技术效果是：
a)燃油消耗顺序可通过外部控制系统经伺服电机随时改变进油导管高度，控制耗油量，实现无级耗油调节；
b)外部控制系统只要进行伺服电机供电时序预设值即可满足多种需求，应用范围广，并且不同外部控制系统可采用同一控制模型，通用性较好；
c)可通过调整伺服电机供电时序的次数来调整耗油量的精确性。
d)可通过燃油探测器及时发现无油状态，实时进行输油，避免出现输油中断。
附图说明
图1是本发明飞行器燃油耗油控制机构的结构示意图；
图2是本发明飞行器多输油油箱燃油耗油顺序控制示意图，
其中，1第一输油油箱 2第一进油导管 3第一伺服电机 4第一旋转接头 5第一输油导管 6供油油箱 7供油导管 8第二输油导管 9第二伺服电机 10第二旋转接头 11第二进油导管 12二输油油箱 13管路离心泵 14燃油探测器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明:
以两个输油油箱向供油油箱输油为例，对本发明飞行器燃油耗油控制机构及方法进行进一步说明。
请参阅图1，其是设置在单个输油油箱内的本发明飞行器燃油耗油控制机构的结构示意图。所述飞行器燃油耗油控制机构包括第一进油导管2、第一伺服电机3、第一旋转接头4和第一输油导管5。其中，所述第一伺服电机3外接外部控制系统，受其控制，并设置在第一输油油箱1的底部安装槽内，第一伺服电机3连接第一旋转接头4，使第一旋转接头4的旋转端可绕其轴线旋转。所述第一旋转接头4的旋转端连接第一进油导管2，能够带动第一进油导管2转动。所述第一旋转接头4的固定端连接第一输油导管5，第一输油导管5穿过第一输油油箱1进行输油。另外，第一进油导管2进油口处设置有燃油探测器14，用于探测进油口处是否有燃油，并与外部控制系统连接，反馈进油口燃油信息。
其中，所述第一输油油箱1内燃油的油面高度H代表了其内装载的燃油量，由于第一进油导管2的进口到第一旋转接头4的轴线距离L是定值，H值可由第一伺服电机3的转动角度α控制，H＝L×sinα，外部控制系统根据需要控制的燃油量向第一伺服电机3给定相应的电压值即可转动第一进油导管2，控制第一输油油箱1内的燃油消耗量。
请参阅图2，其是本发明飞行器多输油油箱燃油耗油顺序控制示意图。在管路离心泵13的抽吸作用下，第一输油油箱1和第二输油油箱12向供油油箱6输送燃油，供油油箱6通过供油导管7向外供油。向第一输油油箱1内的第一伺服电机3供给设定的电压，使第一伺服电机3带动第一旋转接头4旋转至一定的位置，以保证第一进油导管2进油口与第一输油油箱1底面的高度H1。同样，向第二输油油箱12内的第二伺服电机9供给设定的电压，使第二伺服电机9带动第二旋转接头10旋转至一定的位置，以保证第二进油导管11进油口与第二输油油箱12底面的高度H2。这样，当某个输油油箱内的燃油需要消耗至设定量时，只需向其内的伺服电机供给设定的电压，使其进油导管旋转至设定角度，当燃油消耗到该进油导管进口处时，进油导管的进油口露出油面，停止供油；需要再次使用该油箱内燃油时，改变进油导管的角度，让其进油口再次浸没在燃油内，恢复供油。
上述示意图仅为举例说明，供油油箱的个数、形状和伺服电机的安装位置、进油导管的形状可根据不同的需求而定。
Claims (6)
1.一种飞行器燃油耗油控制机构，其特征在于，设置在输油油箱内，包括进油导管、伺服电机、旋转接头和输油导管，其中，所述伺服电机与旋转接头同轴，且在外部控制系统控制下使旋转接头的旋转端绕其轴线旋转，旋转接头的旋转端连接进油导管，使得进油导管随伺服电机转动，旋转接头的固定端连接输油导管，输油导管穿过输油油箱进行输油。
2.根据权利要求1所述的飞行器燃油耗油控制机构，其特征在于，伺服电机位于输油油箱的位置处有安装凹槽。
3.根据权利要求1所述的飞行器燃油耗油控制机构，其特征在于，进油导管的进油口设置有燃油探测器，该燃油探测器与外部控制系统连接。
4.一种基于权利要求1所述的飞行器燃油耗油控制机构的燃油耗油的控制方法，其特征在于，通过伺服电机调节进油导管进油口相对输油油箱内油面高度，从而精确控制进入进油导管的燃油量，实现燃油耗油控制。
5.根据权利要求4所述的飞行器燃油耗油控制机构的燃油耗油的控制方法，其特征在于，当设置有飞行器燃油耗油控制机构的多个输油油箱进行输油时，通过外部控制系统控制伺服电机调节不同输油油箱内的进油导管的高度，实现对不同输油油箱耗油量的控制。
6.根据权利要求5所述的飞行器燃油耗油控制机构的燃油耗油的控制方法，其特征在于，当进油导管进油口高于燃油液面时，进油口处燃油探测器无法探测到燃油，则给外部控制系统反馈无油信息，由外部控制系统再通过伺服电机调节进油导管高度，实现再次进油。
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