CN209719944U - 外部增压供油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外部增压供油系统，包括：主油箱、副油箱、油箱舱以及供油管路、输气管路等。主油箱与副油箱同为软油箱，共同置于油箱舱内，主油箱装油，副油箱通气，通过副油箱内空气对主油箱进行外部增压，副油箱空气引自发动机压缩空气。本实用新型采用副油箱对主油箱进行外部增压，实现主油箱负压供油，保证飞机高空供油以及大机动飞行供油；采用气压传感器和减压阀对引入副油箱内的发动机压缩空气进行压力监测、控制，保证副油箱增压稳定可靠；采用主油箱底部固定、副油箱顶部固定方式，保证增压顺利，同时减少主油箱内燃油晃动，减小飞机全机重心变化。

Description

外部增压供油系统

技术领域

本实用新型涉及航空领域，尤其涉及一种外部增压供油系统。

背景技术

小型无人机的软油箱增压方式有外部增压和内部增压两种。对于负压工作的软油箱，多采用外部增压的方式，具有重量轻、密封性好、油箱内残余死油少和供油口始终与油液连通等优点，适用于高速、大机动飞行的无人机。

目前，对于软油箱外部增压的小型无人机，多采用直接对软油箱安装舱壁进行密封，并向舱室和软油箱之间的空隙引气增压的方式。该方式具有以下缺点：①由于软油箱安装、固定、使用及维护等要求，软油箱安装舱壁需开口盖或孔，难以保证舱室密封；②由于软油箱加油、排气及维护时，口盖需经常拆卸，为保证舱室密封，需附加相关操作，增加成本，不便于使用维护等。

发明内容

本实用新型的目的是解决传统无人机软油箱增压系统存在的问题和不足，提出一种外部增压供油系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种外部增压供油系统，该系统给航空发动机供油；包括用于容置油的主油箱、用于容置气的副油箱、油箱舱以及用于连接主油箱和航空发动机的供油管路、用于连接副油箱和航空发动机的输气管路；所述主油箱通过供油管路给航空发动机供油，所述航空发动机通过输气管路向副油箱供气；所述主油箱、副油箱均由柔性材料构成，两者位于油箱舱内，且所述主油箱位于副油箱下方；主油箱和副油箱大小尺寸相同，主油箱在满载时，或副油箱在满载时，充满油箱舱内部空间；所述输气管路上具有用于排出副油箱中气体的气阀。

进一步地，所述航空发动机选自涡扇发动机或涡轮发动机。

进一步地，所述输气管路上设置有减压阀。

进一步地，所述输气管路上设置有气压传感器，所述气压传感器通过气路三通连接于输气管路上。

进一步地，所述副油箱通过吊耳与油箱舱内侧顶部相连，主油箱通过吊耳与油箱舱内侧底部相连。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用两个独立软油箱，一个通气一个加油的形式，对油箱舱内密封性要求不高，从而解决了对软油箱进行增压供油的油箱舱室密封问题，也减少了密封成本，使用维护方便；同时，由于主、副油箱均采用顶部或底部单侧固定的方式，通有空气的副油箱会对装有油的主油箱进行产生一定径向约束，又因主油箱底部固定，主油箱和副油箱共同充满油箱舱内部空间，使得主油箱在机身航向也受到一定约束，从而大大减少由于飞行姿态改变引起的主油箱内燃油晃动，也减少了燃油对全机重心的影响。

附图说明

图1为外部增压供油系统示意图，其中，主油箱1、副油箱2、油箱舱3、气路三通4、气压传感器5、气阀6、减压阀7、发动机8、油滤9、油阀10、燃油泵11、流量计12、油路三通13、泵后压传感器14。a、b、c分别为油箱通气口、供油口和加油口，d端为大气，e为从发动机引气增压的气流方向，f为油箱向发动机供油流向。

图2为外部增压供油系统的装置工作原理如图。其中A为主油箱固定点，B为副油箱固定点，C为供油时，油箱变形方向。

图3为本实用新型实施案例中主油箱结构；图中，前主油箱15、前排气口16、加油口17、后排气口18、后主油箱19、供油管压环20、供油口21、连通油口22、主油箱固定吊耳23；

图4为本实用新型实施案例中副油箱结构，图中，副油箱主体24、副油箱固定吊耳25、增压通气口26、通气管压环27。

具体实施方式

本实用新型的外部增压供油系统的原理图如图1所示，主要包括主油箱1、副油箱2、油箱舱3；主油箱1用于盛放油，盛放的油通过供油管路提供至航空发动机8；航空发动机8通常为涡扇发动机或涡轮发动机，通过气动力驱动飞机飞行。副油箱2通过输气管路从航空发动机8引气从而实现增压。

所述主油箱1、副油箱2均由柔性材料构成，副油箱2类似于柔性的气囊，两者位于油箱舱3内，且所述主油箱1位于副油箱2下方；主油箱1和副油箱2大小尺寸相同，主油箱1在满载时，或副油箱2在满载时，充满油箱舱3内部空间。如图2所示，当主油箱1加满油时，如左图所示副油箱贴到油箱舱上表面，呈吸扁状态；然后主油箱向发动机供油，由发动机引出高压空气，部分高压空气输入到副油箱，使副油箱逐步充气，同时，主油箱则被逐步吸扁；当主油箱供完油后，主油箱被吸扁，贴到油箱舱底部，副油箱则被增压空气充满；当对主油箱再次加油时，则应先打开增压管路上的气阀6，使副油箱2与外部大气连通，再对主油箱1加油。

作为优选的方案，输气管路上设置有减压阀7，使出口压力自动保持稳定，使得副油箱以稳定的充气速度充气。进一步的，还可以在输气管路上设置气压传感器5，所述气压传感器5通过气路三通4连接于输气管路上。气压传感器5用于检测副油箱2的压强，该压强可以近似为主油箱的燃油压。

图1的供油管路上设置有油滤9、油阀10、燃油泵11、流量计12、油路三通13、泵后压传感器14等附件，为本领域的常用技术手段。

以圆柱体形式的机身结构为例，油箱舱3采用圆柱体形状，主油箱结构如图3所示，主要包括前主油箱15、前排气口16、加油口17、后排气口18、后主油箱19、供油管压环20、供油口21、连通油口22、主油箱固定吊耳23等。为减小燃油晃动，主油箱主体分为前、后两段，两者之间通过连通油口连通；顶部两个排气口16、18用以加油时排气；底部通过沿同一直线分布的主油箱固定吊耳23固定到油箱舱底部。主油箱的安装、加油和排气均通过油箱舱顶部口盖完成，供油由油箱舱后端供油口引出。

副油箱结构如图4所示，主要包括副油箱主体24、副油箱固定吊耳25、增压通气口26、通气管压环27等。副油箱顶部仅有一个通气口，用以从发动机增压引气；通过顶部沿同一直线分布的副油箱固定吊耳25固定到油箱舱顶部。

Claims (5)

1.一种外部增压供油系统，该系统给航空发动机供油；包括用于容置油的主油箱、用于容置气的副油箱、油箱舱以及用于连接主油箱和航空发动机的供油管路、用于连接副油箱和航空发动机的输气管路；所述主油箱通过供油管路给航空发动机供油，所述航空发动机通过输气管路向副油箱供气；所述主油箱、副油箱均由柔性材料构成，两者位于油箱舱内，且所述主油箱位于副油箱下方；主油箱和副油箱大小尺寸相同，主油箱在满载时，或副油箱在满载时，充满油箱舱内部空间；所述输气管路上具有用于排出副油箱中气体的气阀。

2.根据权利要求1所述的增压供油系统，其特征在于，所述航空发动机选自涡扇发动机或涡轮发动机。

3.根据权利要求1所述的增压供油系统，其特征在于，所述输气管路上设置有减压阀。

4.根据权利要求1所述的增压供油系统，其特征在于，所述输气管路上设置有气压传感器，所述气压传感器通过气路三通连接于输气管路上。

5.根据权利要求1所述的增压供油系统，其特征在于，所述副油箱通过吊耳与油箱舱内侧顶部相连，主油箱通过吊耳与油箱舱内侧底部相连。