CN220974544U - 一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，用于航空技术领域，具体为一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，包括分别设置在左机翼和右机翼的第一油箱和第二油箱，第二油箱向第一油箱单向供油；第一油箱向发动机单向供油；控制装置能根据设置两油箱内的油量传感器测量判断两油箱之间的油量差值并控制输油泵启动或者关闭输油功能。上述左右机翼油箱单发飞机的燃油系统将一个油箱作为供油油箱另一个作为输油油箱，再通过控制装置根据两油箱内的油量传感器判断油量差后，对输油油箱和供油油箱之间的输油泵进行控制开启和关闭从而消除累计的燃油重心偏移值，自动调整整机的燃油重心，无需人工操作，提高安全性能。

Description

一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统

技术领域

本申请涉及航空技术领域，具体涉及一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统。

背景技术

无人机已经成为现代物流运输中的重大货运装备。燃油的重量是无人机飞行重量的主要组成部分，燃油的重心变化是影响无人机的控制稳定性的关键因素。燃油重心变化主要在输油过程中，因此燃油重心的控制是输油系统的关键性能，也是影响无人机飞行安全的关键设计。现有的无人机输油系统主要采用左右机翼油箱选择阀按固定比例间隔向发动机供油。

左右油箱输油比例会与理论值有偏差，长时间供油造成会不断累计偏差，最终导致燃油重心超出允许范围，对于长航时无人机此问题尤为突出。

左右油箱供油均为同时开始或终止，没有方法可以主动控制燃油重心，对于有主动控制重心需求的无人机没有办法满足要求。

当前多数单发左右机翼油箱飞机，控制左右油箱供油选择阀控制仅为单余度，影响飞行安全，特别是对于有紧急重要任务执行时，出现供油不平衡导致飞行姿态控制受影响。且燃油电磁选择阀多为国外生产零部件，进口此类产品受限制。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，通过将一个油箱作为供油油箱另一个作为输油油箱，再通过控制装置接受油量传感器信号进行油量比对后对输油油箱和供油油箱之间的输油泵进行控制开启和关闭从而消除累计的燃油重心偏移值，自动调整整机的燃油重心，无需人工操作。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，包括：

分别设置在左机翼和右机翼的第一油箱和第二油箱，所述第一油箱和所述第二油箱之间设置有输油泵和第一单向阀，所述第二油箱通过所述输油泵和所述第一单向阀向所述第一油箱单向供油；

发动机，所述发动机和所述第一油箱之间设置有燃油泵和第二单向阀，所述第一油箱通过所述燃油泵和所述第二单向阀向所述发动机单向供油；

第一油量传感器和第二油量传感器，分别设置在所述第一油箱和所述第二油箱内并能测量所述第一油箱和所述第二油箱内的剩余油量值；

控制装置，所述控制装置能根据所述第一油量传感器和所述第二油量传感器测量的所述第一油箱和所述第二油箱内的剩余油量值判断所述第一油箱和所述第二油箱之间的油量差值并控制所述输油泵启动或者关闭输油功能。

可选的，所述输油泵包括相互串联的主输油泵与应急输油泵。

可选的，所述燃油泵包括相互串联的主燃油泵与应急燃油泵。

可选的，所述燃油泵与所述第一油箱之间设置有第一粗油滤。

可选的，所述输油泵与所述第二油箱之间设置有第二粗油滤。

可选的，所述发动机和所述第一油箱之间还设有安装有第三单向阀的回油管路。

可选的，所述燃油泵和所述发动机之间还设置有燃油切断阀。

可选的，所述燃油泵和所述发动机之间还设置有细燃油滤。

可选的，所述发动机的入油口处还设置有压力传感器。

可选的，所述发动机的入油口处还设置有流量传感器。

本申请提供的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，将设置在左机翼和右机翼两侧的两个油箱的其中之一作为向发动机供油的供油油箱(也即第一油箱)，另一个作为向供油油箱输油的输油油箱(也即第二油箱)，这样，控制装置接受两个油箱中设置的油量传感器信号后进行油量比对，然后再对输油油箱和供油油箱之间的输油泵进行控制开启和关闭，消除累计的燃油重心偏移值；

这样，只需从供油油箱引出一条燃油通路为发动机供油，即能实现通过控制装置自动调整整机的燃油重心，无需人工操作，也无需同时使用两个油箱作为发动机的供油油箱，手动控制左右油箱供油选择阀来控制使用哪个油箱的油，极大减轻了操作人员的负担。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统的示意图。

在图1中：

11、主燃油泵；12、应急燃油泵；13、燃油切断阀；15、细燃油滤；16、压力传感器；17、流量传感器；18、发动机；21、第一油箱；22、第二油箱；31、第一油量传感器；32、第二油量传感器；41、第一粗油滤；42、第二粗油滤；5、控制装置；61、主输油泵；62、应急输油泵；71、第一单向阀；72、第二单向阀；73、第三单向阀。

具体实施方式

本申请提供了一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，通过将一个油箱作为供油油箱另一个作为输油油箱，再通过控制装置接受油量传感器信号进行油量比对后对输油油箱和供油油箱之间的输油泵进行控制开启和关闭从而消除累计的燃油重心偏移值，自动调整整机的燃油重心，无需人工操作。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，包括第一油箱21、第二油箱22、发动机18、第一油量传感器31、第二油量传感器32以及控制装置5；

第一油箱21和第二油箱22分别设置在左机翼和右机翼，第一油箱21和第二油箱22之间设置有输油泵和第一单向阀71，具体的，第一单向阀71设置在输油泵和第一油箱21之间的管路上，这样，第二油箱22能够通过输油泵和第一单向阀71向第一油箱21单向供油；

发动机18和第一油箱21之间设置有燃油泵和第二单向阀72，具体的，第二单向阀72设置在燃油泵和第一油箱21之间的管路上，这样，第一油箱21通过燃油泵和第二单向阀72向发动机18单向供油；

第一油量传感器31和第二油量传感器32，分别设置在第一油箱21和第二油箱22内并能测量第一油箱21和第二油箱22内的剩余油量值；

控制装置5，控制装置5能根据第一油量传感器31和第二油量传感器32测量的第一油箱21和第二油箱22内的剩余油量值判断第一油箱21和第二油箱22之间的油量差值并控制输油泵启动或者关闭输油功能。

本申请提供的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，将设置在左机翼和右机翼两侧的两个油箱的其中之一作为向发动机18供油的供油油箱(也即第一油箱21)，另一个作为向供油油箱输油的输油油箱(也即第二油箱22)，这样，控制装置5接受两个油箱中设置的油量传感器信号后进行油量比对，然后再自动对输油油箱和供油油箱之间的输油泵进行控制开启和关闭，消除累计的燃油重心偏移值；

这样，只需从供油油箱引出一条燃油通路为发动机18供油，即能实现通过控制装置5自动调整整机的燃油重心，结构简单，重量轻，方法巧妙，可靠性高；也无需同时使用两个油箱作为发动机18的供油油箱，无需手动控制左右油箱供油选择阀来控制使用哪个油箱的油，极大减轻了操作人员的负担，这样就大大提高飞机的安全性能，在满足飞机供油系统设计和适航验证的要求的同时，将可能降低飞机性能的相关损失减至最小。

其中，输油泵并非一直开启，输油泵的开启根据第一油箱21和第二油箱22的油量差值进行激励，第一油量传感器31和第二油量传感器32分别测得各自油箱的油量，并发送至控制装置5进行数值比对；本实施例中，当第二油箱22的油量值大于第一油箱21的油量30kg时，控制装置5会发出信号给输油泵，此时开启输油，当第二油箱22油量数值小于第一油箱21油量30kg时，控制装置5发出信号给输油泵，此时关闭输油。

另外，控制装置5可以通过第一油量传感器31和第二油量传感器32测量两个油箱各自的可用油量从而计算飞机总的可用油量，提供规定油量信号，向地面站发出油量信息。

如图1所示，在一种优选的实施例中，输油泵包括相互串联的主输油泵61与应急输油泵62。

输油泵起到将第二油箱22的油泵送至第一油箱21的作用，本实施例中，在主输油泵61的基础上增加一个应急输油泵62，这样可以防止主输油泵61一旦失效，第一油箱21内的油量无法及时补充而对飞机供油产生影响，起到备份输油的作用，提高了系统安全性。

主输油泵61的控制采用自动兼顾手动的方式，自动控制功能的实现依靠控制装置5的自动模式下，在该模式下，控制装置5根据油量传感器返回的信号判断两个油箱油量状态并进行比较，确定是否需要启动主输油泵61对第一油箱21输油，如若控制装置5的开启输油信号给出后，主输油泵61无压力输出反馈，则判断主输油泵61失效，控制装置5则重新发送信号给应急输油泵62进行输油。

手动控制功能在自动控制功能失效后使用，可通过地面站控制按钮开启应急输油泵62进行输油。

如图1所示，在一种优选的实施例中，燃油泵包括相互串联的主燃油泵11与应急燃油泵12。

燃油泵起到将第一油箱21的油泵送至发动机18的作用，本实施例中，在主燃油泵11的基础上增加一个应急燃油泵12，这样可以防止主燃油泵11一旦失效，第一油箱21内的油无法及时泵送至发动机18而对飞机供油产生影响，起到备份供油的作用，提高了系统安全性。

如图1所示，在一种优选的实施例中，燃油泵与第一油箱21之间设置有第一粗油滤41。

第一粗油滤41安装于第一油箱21的出油口处，用于防止第一油箱21内杂质被吸入供油管内而被送至燃油泵和发动机18。

如图1所示，在一种优选的实施例中，输油泵与第二油箱22之间设置有第二粗油滤42。

第二粗油滤42安装于第二油箱22的出油口处，用于防止第二油箱22内杂质被吸入供油管内而被送至输油泵和第一油箱21。

如图1所示，在一种优选的实施例中，发动机18和第一油箱21之间还设有安装有第三单向阀73的回油管路，第三单向阀73能够保证回油管路内的油单向流动回第一油箱21。

如图1所示，在一种优选的实施例中，燃油泵和发动机18之间还设置有燃油切断阀13，该燃油切断阀13用于发动机18故障着火时对管路燃油进行切断，避免火势蔓延至第一油箱21乃至第二油箱22，避免更大的安全隐患。

如图1所示，在一种优选的实施例中，燃油泵和发动机18之间还设置有细燃油滤15，该细燃油滤15用于提高燃油的过滤精度以满足发动机18要求。

如图1所示，在一种优选的实施例中，发动机18的入油口处还设置有压力传感器16，用于监测当前的燃油压力是否满足发动机18入口要求。

如图1所示，在一种优选的实施例中，发动机18的入油口处还设置有流量传感器17，用于监测当前的燃油流量是否满足发动机18入口要求。

本申请的燃油系统的供油过程如下：

第二油箱22的燃油经过第二粗油滤42后从第二油箱22的出口流出，经主输油泵61、应急输油泵62后进入第一油箱21，第一油箱21的燃油经过第一粗油滤41后从第一油箱21的出口流出，经主燃油泵11、应急燃油泵12、细燃油滤15、压力传感器16和流量传感器17后供向发动机18。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解或重新组合的。这些分解或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，包括：

分别设置在左机翼和右机翼的第一油箱和第二油箱，所述第一油箱和所述第二油箱之间设置有输油泵和第一单向阀，所述第二油箱通过所述输油泵和所述第一单向阀向所述第一油箱单向供油；

发动机，所述发动机和所述第一油箱之间设置有燃油泵和第二单向阀，所述第一油箱通过所述燃油泵和所述第二单向阀向所述发动机单向供油；

第一油量传感器和第二油量传感器，分别设置在所述第一油箱和所述第二油箱内并能测量所述第一油箱和所述第二油箱内的剩余油量值；

控制装置，所述控制装置能根据所述第一油量传感器和所述第二油量传感器测量的所述第一油箱和所述第二油箱内的剩余油量值判断所述第一油箱和所述第二油箱之间的油量差值并控制所述输油泵启动或者关闭输油功能。

2.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述输油泵包括相互串联的主输油泵与应急输油泵。

3.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述燃油泵包括相互串联的主燃油泵与应急燃油泵。

4.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述燃油泵与所述第一油箱之间设置有第一粗油滤。

5.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述输油泵与所述第二油箱之间设置有第二粗油滤。

6.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述发动机和所述第一油箱之间还设有安装有第三单向阀的回油管路。

7.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述燃油泵和所述发动机之间还设置有燃油切断阀。

8.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述燃油泵和所述发动机之间还设置有细燃油滤。

9.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述发动机的入油口处还设置有压力传感器。

10.根据权利要求1所述的左右机翼油箱单发飞机的燃油系统，其特征在于，所述发动机的入油口处还设置有流量传感器。