CN206050088U - 燃油失重补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种燃油失重补偿系统，包括气瓶（7）、地面充气装置（8）、油箱充气电磁阀（6）、限流孔（5）、安全活门（4）、单向活门（3）、油箱放气电磁阀（2）、活塞油箱（1）。所述的活塞油箱（2）内部设置有活塞将油箱内部空间隔断为液体腔和气体腔，活塞可以沿着油箱壁移动。安全活门（3）设置有相应的打开压力，与限流孔（5）匹配使用保证了系统结构安全且活塞油箱中的燃油顺利到达发动机。本实用新型相具有如下有益效果：飞机进入失重飞行时，该系统可以有效补充发动机使用的燃油，保证飞行的安全稳定。活塞油箱内安装活塞，通过活塞将燃油向外推出，可靠性高，安全性好。

Description

燃油失重补偿系统

技术领域

本实用新型涉及燃油供给技术，特别是是关于飞机在零重力、微重力飞行状况下，不间断、稳定地向发动机提供燃油的技术。

背景技术

失重就是人感觉没有重量，也称为“零g”、“零载”、“载荷自由状态”等。人类要探索宇宙，必须考虑人和设备在失重状态下的各种问题，因而创造失重环境、建立试验手段已成为国际上开展理论研究和试验研究的重要课题之一。落塔法、水和其他液槽的漂浮法、火箭关机后的自由滑行法、绕轨道运行的卫星法、飞机抛物线法等都是创造“零g”、“低g”环境的方法。而飞机抛物线法，以其失重时间长、可重复性好、试验空间大、观察现象容易等特点成为了最常用的方法。失重试验飞机是进行飞机抛物线法的工具，一般是对现有飞机进行适应性更改。失重飞行过程为：飞机先水平加速，再拉升将水平速度转化为垂直速度。拉升过程中，过载g水平增加。当获得足够的垂直速度后，飞行员（操控员）操控改平飞机、降低推力，飞机和乘员一起坠落，此时为失重飞行。在抛物线飞行结束段，飞行员（操控员）再次拉起飞机，进入下一个抛物线飞行。

现有飞机的供油系统无法满足在失重状态下的供油要求，因为供油箱作为一个体积固定的空间，燃油与空气处于其中，在失重状态下，燃油会在油箱内漂浮，油气混合致使油泵不能正常供油，大量空气进入供油管路出现“气塞”，致使油压降低、流量脉动，这些都会直接影响发动机的工作，甚至造成发动机空中停车，危及飞行安全。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，在现有的飞机供油系统上增加一套结构简单、使用可靠，能够保证飞机在失重状态下燃油稳定供应的燃油失重补偿系统。

本实用新型的上述目的可以通过以下措施来达到，一种燃油失重补偿系统，包括，活塞油箱1、气瓶7、油箱充气电磁阀6、油箱放气电磁阀2，所述活塞油箱1内部设有活塞，将油箱隔断，一边为液体腔，一边为气体腔；气体箱与气瓶7通过气管连接；油箱充气电磁阀6设置于气管上；油箱放气电磁阀2与气体腔连接。

所述气体腔与气瓶7连接气管上设置有单向活门。

所述气体腔与气瓶7连接气管上设置有安全活门3。

所述气体腔与气瓶7连接气管上设置有限流孔5。

所述油箱充气电磁阀6为常闭式，失重时打开，失重结束时关闭。

所述油箱放气电磁阀2为常闭式，失重结束时打开，放气完成后关闭。

活塞油箱内部的活塞在气体的推动下可以将燃油压紧挤出，保证飞机供油管路内燃油稳定地供向发动机。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：

飞机进入失重飞行时，该系统可以有效补充发动机使用的燃油，保证飞行的安全稳定。活塞油箱内安装活塞，通过活塞将燃油向外推出，可靠性高，安全性好。采用气压喷射方式同时采取限流孔与安全活门两级减压，使得进入油箱内气体的压力更精确更稳定。采用炭纤维复合材料气瓶，它具有工作压力高，充填次数多，重量轻，储气量大的优点，能有效增加失重飞行的次数。采用地面充气装置，可在飞机地面维护时向气瓶充气，保证下次飞行时燃油失重补偿系统的可靠工作。

附图说明

图1是本实用新型燃油失重补偿的示意图。

图中：1活塞油箱，2油箱放气电磁阀，3单向活门，4安全活门，5限流孔，6油箱进气阀、7气瓶、8地面充气装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

参阅图1。本实用新型燃油失重补偿系统进行燃油失重补偿是通过活塞油箱1内部活塞的移动来实现的。活塞将油箱分为液体腔和气体腔。当飞机正常飞行时，燃油在飞机主供油系统油泵的作用下具有一定的压力，充满活塞油箱1液体腔；当飞机处于失重状态时，燃油失重补偿系统向气体腔充气，活塞在气体压力的作用下将液体腔燃油油面压紧，防止管路内出现油气，液体腔内燃油被活塞向外推出。当飞机结束失重飞行时，燃油失重补偿系统将气体腔放气，液体腔在油泵压力作用下内重新充满燃油，为下次飞行做好准备。

燃油失重补偿系统里气体的充注与放出是通过油箱充气电磁阀6、单向活门3、油箱放气电磁阀2来实现的。油箱充气电磁阀6与油箱放气电磁阀2均为常闭式。当飞机进入失重状态时，飞机控制系统控制油箱充气电磁阀6打开,气体进入活塞油箱1，液体腔内的燃油被挤出。当飞机结束失重飞行转入正常飞行时，飞机主供油系统油泵恢复正常供油，此时飞机控制系统控制关闭油箱充气电磁阀6，使气瓶内的气体不再进入活塞油箱1，飞机控制系统控制打开油箱放气电磁阀2，活塞油箱1气体腔内的气体由于单向活门3的阻挡无法回流向气瓶，只能通过油箱放气电磁阀2放出，气体腔卸压，活塞在燃油压力的作用下压缩气体腔，同时液体腔充满燃油。

燃油失重补偿系统里气体压力的控制是通过气瓶7、限流孔5、安全活门4来实现的。气瓶由于体积限制，内部充填压缩气体压力很高，这样才能满足飞机多次失重飞行的用气需求。而失重飞行时推动活塞的气体压力只需克服活塞摩擦力、油泵出口压力、管路阻力、发动机入口压力需求即可，压力较低。限流孔5与安全活门4可将气瓶7的高压降低且维持在需要的水平。

气瓶7里的气体在一次飞行过后可以通过地面充气装置7进行重复充注。当飞机处于地面维护状态时，保持油箱充气电磁阀6为关闭状态，将地面充气装置7连接地面气源，可以为气瓶8充气。地面充气装置8内部包含地面接头、手动切断阀、自封装置、单向活门、压力表。

Claims (6)

1.燃油失重补偿系统，包括，活塞油箱（1）、气瓶（7）、油箱充气电磁阀（6）、油箱放气电磁阀（2），所述活塞油箱（1）内部设有活塞，将油箱隔断，一边为液体腔，一边为气体腔；气体箱与气瓶（7）通过气管连接；油箱充气电磁阀（6）设置于气管上；油箱放气电磁阀（2）与气体腔连接。

2.根据权利要求1所述的燃油失重补偿系统，其特征在于：所述气体腔与气瓶（7）连接气管上设置有单向活门。

3.根据权利要求1所述的燃油失重补偿系统，其特征在于：所述气体腔与气瓶（7）连接气管上设置有安全活门（3）。

4.根据权利要求1所述的燃油失重补偿系统，其特征在于：所述气体腔与气瓶（7）连接气管上设置有限流孔（5）。

5.根据权利要求1所述的燃油失重补偿系统，其特征在于：所述油箱充气电磁阀（6）为常闭式，失重时打开，失重结束时关闭。

6.根据权利要求1所述的燃油失重补偿系统，其特征在于：所述油箱放气电磁阀（2）为常闭式，失重结束时打开，放气完成后关闭。