RU2408013C2 - Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета - Google Patents

Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета Download PDF

Info

Publication number
RU2408013C2
RU2408013C2 RU2008136740/11A RU2008136740A RU2408013C2 RU 2408013 C2 RU2408013 C2 RU 2408013C2 RU 2008136740/11 A RU2008136740/11 A RU 2008136740/11A RU 2008136740 A RU2008136740 A RU 2008136740A RU 2408013 C2 RU2408013 C2 RU 2408013C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
filter
temperature
aircraft
engine
Prior art date
Application number
RU2008136740/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008136740A (ru
Inventor
Владислав Алексеевич Котерев (RU)
Владислав Алексеевич Котерев
Галина Ивановна Вересока (RU)
Галина Ивановна Вересока
Людмила Вениаминовна Фролкина (RU)
Людмила Вениаминовна Фролкина
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова"
Priority to RU2008136740/11A priority Critical patent/RU2408013C2/ru
Publication of RU2008136740A publication Critical patent/RU2008136740A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2408013C2 publication Critical patent/RU2408013C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу оценки низкотемпературной прокачиваемости топлива двигателей воздушных судов (ВС). Предложенный способ заключается в том, что прокачивают охлажденное в баках ВС до отрицательной температуры топливо через подогреватель и далее через магистральный фильтр, производят контроль перепада давления на фильтре при прокачке топлива с выделяющейся из топлива растворенной водой, поддерживают положительную температуру на входе в топливный фильтр. При температуре топлива в баках ВС ниже минус 12°С обледенение фильтра становится маловероятным вследствие значительного уменьшения объемного содержания в топливе растворенной воды. Перепад давления при температуре ниже минус 12°С на фильтре не превышает допустимые значения на всех этапах полета ВС для безопасной работы двигателя. Обеспечивается защита фильтра двигателя от обледенения без снижения надежности работы фильтра, обеспечивающая безопасную работу двигателя ВС. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к топливным системам, а именно к способам оценки низкотемпературной прокачиваемости топлив для двигателей воздушных судов (ВС).
Известны требования FAR, США, Part 25 - Airworthiness Standarts Transport Category Airplanes effective. December 17, 2004, включающие следующие условия оценки эффективности:
25.951 (с) Каждая топливная система самолета с газотурбинными двигателями должна быть способна длительно работать во всем диапазоне расходов и давлении топлива, содержащего максимальное возможное в ожидаемых условиях эксплуатации растворенной и свободной воды и охлажденной до наиболее критической температуры обледенения, которые могут встретиться в эксплуатации.
Part 33-33.67b (4) (ii). Топливная система работоспособна во всем диапазоне расходов и давлений с топливом, первоначально насыщаемым водой при 80°F (27°C) до содержания 0.025 унций в галлоне (0,25 см3 на литр) свободной воды, добавленной и охлажденной до наиболее критического состояния для обледенения, вероятного в эксплуатации.
Эти требования выполняют путем демонстрации эффективности специальной одобренной системы фильтра от намерзания льда или тем, что топливная система включает подогреватель топлива, который поддерживает температуру в фильтре или патрубке горючего на уровне более чем 32°F (0°C), что средства фильтрования имеют способность гарантировать, что двигатель продолжит работать в эксплуатации при наиболее критических условиях. Известны рекомендации по способу оценки выполнения требований «Нормы летной годности гражданских самолетов» - № РЦ-АП25ТС - рекомендательный циркуляр Авиационных правил… Межгосударственный Авиационный Комитет, стр.14, 2004 г.
П.25.951 (с) - включающий применение подогревателя, обеспечивающего защиту фильтра от обледенения, если на всех эксплуатационных режимах работы двигателя температура топлива на входе в фильтр поддерживается положительной на всех этапах полета.
Каждая топливная система самолета с газотурбинными двигателями должна быть способна длительно работать во всем диапазоне расходов и давлении топлива, содержащего максимально возможное в ожидаемых условиях эксплуатации количество растворенной и свободной воды и охлажденной до наиболее критической температуры обледенения, которые могут встретиться в эксплуатации.
Однако в известных способах оценку эффективности подогреваемого топлива в защите от обледенения топливного фильтра двигателя осуществляют при условии поддержания положительной температуры на входе в топливный фильтр в диапазоне отрицательной температуры топлива вплоть до минус 30… минус 45°С на всех этапах полета, что усложняет работу подогревателя и может привести к снижению надежности работы фильтра.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в снижении жесткости требований к условиям оценки подогревателя, обеспечивающего защиту фильтра двигателя от обледенения без снижения надежности работы фильтра и обеспечивающего безопасную работу двигателя ВС.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем прокачку охлажденного в баках ВС до отрицательной температуры топлива через подогреватель и далее через магистральный фильтр, поддерживание положительной температуры на входе в топливный фильтр для исключения тем самым образования в топливе опасного количества кристаллов льда выделяющейся в полете из топлива растворенной воды, приводящих к обледенению фильтра и нарушению работы двигателя, измерения температуры топлива на входе и выходе подогревателя на всех эксплуатационных режимах работы двигателя во всем рабочем диапазоне высот полета ВС, согласно изобретению производят контроль давления на фильтре при прокачке топлива с выделяющейся из топлива растворенной воды, и поддерживают положительную температуру топлива на входе фильтра, если температура топлива на входе в подогреватель находится в диапазоне от нуля до минус 12°С. При температуре топлива в баках ВС ниже минус 12°С обледенение фильтра становится мало вероятным вследствие значительного уменьшения содержания растворенной воды в топливе, в этих условиях перепад давления на фильтре не превышает допустимые значения на всех этапах полета ВС для безопасной работы двигателя.
Кроме того, при положительных температурах 20…27°С максимальное возможное в ожидаемых условиях эксплуатации объемное содержание растворенной воды в топливе составляет 0,02% объема топлива, ниже нуля градусов - 0,005% объема топлива, ниже минус 12°С топливо становится практически сухим.
Предлагаемый способ поясняется на фиг.1 и на фиг.2.
На фиг.1 показано изменение количества растворенной воды в топливе с Н2О, % (объем) от температуры топлива:
где 1 - содержание растворенной воды в топливе с Н2О, % (объем);
2 - температура топлива, 3 - изменение количества растворенности воды в топливе.
На фиг.2 изображена схема топливной системы ВС.
Способ осуществляется следующим образом.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, (см. фиг.2), на котором изображена схема топливной системы воздушного судна. В топливной магистрали последовательно установлены топливный бак 4 с насосом подкачки 5, перекрывной пожарный кран 6, двигательный насос подкачки 7, топливо-масляный подогреватель топлива (теплообменник) 8, топливный фильтр 9 с сигнализатором перепада давления 10 и перепускным клапаном 11, насос-регулятор двигателя 12.
Производят с помощью насосов прокачку охлажденного в баках 4 до отрицательной температуры реактивного топлива через подогреватель 8 и далее через магистральный топливный фильтр 9. На входе фильтра 9 размещен применяемый подогреватель 8, выполненный в виде теплообменника, в котором топливо нагревается горячим маслом двигателя. При работающем двигателе измеряют температуры топлива при входе и выходе подогревателя на всех эксплуатационных режимах работы двигателя во всем рабочем диапазоне высот полета ВС производят контроль перепада давления на фильтре 9. При прокачке топлива с кристаллами льда выделяющейся в полете из топлива растворенной воды через подогреватель 8 поддерживают положительную температуру топлива на входе фильтра, если температура топлива на входе в подогреватель находится в пределах от нуля до минус 12°С. При этом производят контроль за перепадом давления с помощью датчика 10, установленного на фильтре 9.
Поддержание положительной температуры на входе в топливный фильтр 9 обеспечивает защиту фильтра двигателя от образования в топливе опасного количества кристаллов льда, выделяющейся в полете топлива растворенной воды. При температуре топлива в баках ВС ниже минус 12°С обледенение фильтра становится мало вероятным вследствие значительного уменьшения объемного содержания растворенной воды в топливе, из-за выделения растворенной воды из топлива в свободную. Перепад давления при температуре ниже минус 12°С на фильтре не превышает допустимые значения на всех этапах полета ВС для безопасной работы двигателя.
Как показано на фиг.1, при положительных температурах 20…27°С максимальное возможное в ожидаемых условиях эксплуатации объемное содержание растворенной воды в топливе составляет 0,02% объема топлива, ниже нуля градусов - 0,005% объема топлива, ниже минус 12°С топливо становится практически сухим из-за значительного выделения из топлива растворенной воды.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает снижение жесткости требований к условиям оценки подогревателя, обеспечивающего защиту фильтра двигателя от обледенения без снижения надежности работы фильтра и обеспечивающего безопасную работу двигателя ВС.
Опыт испытаний показал, что заявленный способ исключает возможность образования в топливе кристаллов льда выделяющейся в полете из топлива растворенной воды, приводящих в опасному обледенению фильтра и нарушению работы двигателя, и позволит внести соответствующие изменения в Методах определения соответствия Нормам летной годности гражданских самолетов - № РЦ-АП25ТС - рекомендательный циркуляр Авиационных правил.

Claims (1)

  1. Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна (ВС) от образования в топливе опасного количества кристаллов льда выделяющейся из топлива растворенной воды на всех этапах полета, включающий прокачку охлажденного в баках ВС до отрицательной температуры топлива через подогреватель и далее через магистральный фильтр, измерения температуры топлива на входе и выходе подогревателя на всех эксплуатационных режимах работы двигателя во всем рабочем диапазоне высот полета ВС, проверку поддержания положительной температуры на входе в топливный фильтр для исключения тем самым образования в топливе опасного количества кристаллов льда, образующихся из свободной воды, приводящих к обледенению фильтра и нарушению работы двигателя, отличающийся тем, производят контроль перепада давления на фильтре при прокачке топлива с растворенной водой, осуществляют проверку поддержания положительной температуры топлива на входе в фильтр, когда температура топлива на входе в подогреватель находится в критическом диапазоне от нуля до -12°С, и соответственно при этой температуре количество свободной воды в потоке топлива, поступающего в фильтр, уменьшается, а при температуре ниже -12°С топливо остается практически без свободной воды, вследствие чего перепад давления на фильтре не превышает допустимые значения на всех этапах полета ВС.
RU2008136740/11A 2008-09-15 2008-09-15 Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета RU2408013C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136740/11A RU2408013C2 (ru) 2008-09-15 2008-09-15 Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136740/11A RU2408013C2 (ru) 2008-09-15 2008-09-15 Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008136740A RU2008136740A (ru) 2010-03-20
RU2408013C2 true RU2408013C2 (ru) 2010-12-27

Family

ID=42136969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008136740/11A RU2408013C2 (ru) 2008-09-15 2008-09-15 Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2408013C2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2968040B1 (fr) * 2010-11-26 2015-09-04 Snecma Surveillance d'un filtre du circuit d'alimentation en carburant d'un moteur d'aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008136740A (ru) 2010-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2924842C (en) Gas turbine engine fuel system with multiple heat exchangers
JP6408812B2 (ja) ガスタービン用の防氷システム
EP2713027B1 (en) A gas turbine engine
RU2644317C2 (ru) Устройство и способ для временного увеличения мощности
US20050193714A1 (en) Gas turbine engine
JP2000120500A (ja) 発火制御システム及び発火制御方法
US20120241561A1 (en) Method and apparatus for protecting aircraft and aircraft engines against icing
FR2691255A1 (fr) Dispositif de détection d'une fuite de carburant dans un échangeur de chaleur huile-carburant monté sur un circuit de lubrification d'un moteur.
US20120032809A1 (en) Method of detecting an icing state or a need for maintenance in a turbomachine fuel circuit
KR100580459B1 (ko) 연료압력 손실 저감을 위한 디젤 엔진 차량의 연료공급시스템
RU2408013C2 (ru) Способ защиты топливного фильтра двигателя воздушного судна от образования в топливе опасного количества кристаллов льда на всех этапах полета
US20130073171A1 (en) Method and device for detection of contamination by fuel of the oil circuit of a turbine
US10054045B2 (en) Multi-engine power plant having an emergency fluid injection system, and an aircraft
US11378006B2 (en) Device for temporarily increasing turbomachine power
US6810671B2 (en) Method for the fuel supply and a fuel supply system for aircraft equipped with at least one aero gas turbine
CN113586258A (zh) 燃料氧减少单元
JP6914763B2 (ja) 燃料タンクを不活性化する方法及びシステム
RU2814576C1 (ru) Устройство для борьбы с кристаллическим обледенением двигателей ТРДД
CN101580130B (zh) 一种适应高空低温环境的飞机防冰燃油系统
Oreshenkov Accumulation of Water in Jet Fuels. Mathematical Modeling of the Process.
RU2514522C2 (ru) Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель
Gupta Method and system for making a fuel-tank inert without an inert gas
Kotsyubinskii et al. Certain features of GTE combustion chamber open-type nozzles
DEPARTMENTOFTRANSPORT ADVISORY CIRCULAR
Bezuglyi et al. Systems and units of aircraft power plants

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120827

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150916