RU62380U1 - ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT COMPENSATED BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY - Google Patents
ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT COMPENSATED BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY Download PDFInfo
- Publication number
- RU62380U1 RU62380U1 RU2006140404/22U RU2006140404U RU62380U1 RU 62380 U1 RU62380 U1 RU 62380U1 RU 2006140404/22 U RU2006140404/22 U RU 2006140404/22U RU 2006140404 U RU2006140404 U RU 2006140404U RU 62380 U1 RU62380 U1 RU 62380U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- aircraft
- tanks
- refueling
- unit
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к авиаприборостроению и может быть использована для измерения запаса и расхода топлива на борту маневренного самолета. Предложенная система содержит счетчик массового расхода топлива, установленный в магистрали выдачи топлива силовой установки самолета, датчики расхода топлива, установленные в заправочных и расходных магистралях топливных баков, а также в балансировочных магистралях, магистралях охлаждения агрегатов, возвратной магистрали и магистрали подкачки топлива, датчики уровня топлива и сигнализаторы уровня топлива, установленные в топливных баках, датчики температуры топлива и датчики диэлектрической проницаемости топлива, установленные в магистралях и баках силовой установки самолета. В состав системы также входят бортовой вычислитель, устройство сравнения, индикатор и электронные блоки: блок перепуска, блок возврата, блок заправки, блок дозаправки и блок балансировки. На основе информации о топливе, поступающей от упомянутых датчиков, сигнализаторов и счетчика системы, а также в соответствии с командами, полученными из внешних систем самолета и данными о вариантах заправки, дозаправки и возврата самолета, хранящихся в памяти бортового вычислителя, устройства сравнения и блоков заправки, дозаправки и возврата, в системе определяется количество топлива, заправленного в топливные баки самолета на земле, текущий запас топлива в полете, количество топлива, выдаваемого из самолета, и аэродинамический остаток топлива, необходимого для возврата самолета. Помимо этого, система осуществляет управление процессами заправки, дозаправки и выдачи топлива, а также обеспечивает своевременность принятия экипажем решения о возврате самолета по топливу. На основе информации, формируемой датчиками расхода топлива, установленными в перепускных магистралях, и счетчиком массового расхода топлива, установленным в магистрали выдачи топлива, в бортовом вычислителе системы, а также в блоке перепуска и блоке дозаправки учитываются количества перепускаемого и выдаваемого топлива, что The utility model relates to aircraft instrumentation and can be used to measure the supply and fuel consumption on board a maneuverable aircraft. The proposed system contains a fuel mass flow meter installed in the fuel delivery line of the aircraft power plant, fuel consumption sensors installed in the fuel and supply lines of the fuel tanks, as well as in the balancing lines, cooling units, return and fuel pump lines, fuel level sensors and fuel level sensors installed in fuel tanks, fuel temperature sensors and fuel permittivity sensors installed in highways and tanks of the aircraft power plant. The system also includes an on-board computer, a comparison device, an indicator, and electronic components: a bypass unit, a return unit, a refueling unit, a refueling unit, and a balancing unit. Based on information about the fuel coming from the sensors, alarms and system counter, as well as in accordance with the commands received from the external systems of the aircraft and information about the options for refueling, refueling and returning the aircraft, stored in the memory of the on-board computer, comparison device and refueling units , refueling and return, the system determines the amount of fuel refueling in the aircraft fuel tanks on the ground, the current fuel supply in flight, the amount of fuel dispensed from the aircraft, and the aerodynamic remainder approx fuel needed to return the plane. In addition, the system manages the process of refueling, refueling and dispensing fuel, and also ensures the timely adoption by the crew of a decision on the return of the aircraft for fuel. Based on the information generated by the fuel consumption sensors installed in the bypass lines and the mass fuel meter installed in the fuel delivery line, in the on-board computer of the system, as well as in the bypass unit and the refueling unit, the quantities of bypassed and delivered fuel are taken into account, which
позволяет существенно снизить методические погрешности измерения, возникающие при перепуске и выдаче топлива. При нарушении поперечной центровки самолета блок балансировки системы на основе информации, поступающей от датчиков расхода топлива, установленных в балансировочных магистралях, с использованием данных, получаемых из бортового вычислителя и устройства сравнения, формирует команды управления балансировочной перекачкой топлива, позволяющей восстановить требуемую центровку самолета.allows to significantly reduce methodological measurement errors arising from the bypass and delivery of fuel. If the transverse alignment of the aircraft is violated, the system balancing unit, based on the information received from the fuel consumption sensors installed in the balancing lines, using the data received from the on-board computer and the comparison device, generates control commands for balancing pumping of fuel, which allows to restore the required alignment of the aircraft.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к авиаприборостроению и может быть использована для измерения запаса и расхода топлива на борту маневренного самолета.The proposed utility model relates to aircraft instrumentation and can be used to measure the stock and fuel consumption on board a maneuverable aircraft.
Известна бортовая топливоизмерительная система, предназначенная для измерения запаса топлива на борту самолета [Патент на изобретение Российской Федерации №2156444, МПК G 01 F 23/26, опубл. 2000]. Она содержит датчики уровня топлива, установленные в баках силовой установки самолета, бортовой вычислитель объемного запаса топлива, датчик температуры топлива, установленный в одном из баков, устройство сравнения и индикатор. Массовый запас топлива в этой системе определяется путем коррекции вычисленного значения объемного запаса топлива по измеренному значению температуры топлива.Known on-board fuel measuring system designed to measure the fuel supply on board the aircraft [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2156444, IPC G 01 F 23/26, publ. 2000]. It contains fuel level sensors installed in the tanks of the aircraft power plant, an on-board calculator of the volumetric fuel supply, a fuel temperature sensor installed in one of the tanks, a comparison device and an indicator. The mass fuel supply in this system is determined by correcting the calculated volumetric fuel supply value from the measured fuel temperature value.
Недостатками этой системы являются наличие методической погрешности вычисления запаса топлива в единицах массы, возникающей из-за разброса температур топлива между различными баками силовой установки самолета и невозможности достаточно точной коррекции всего объемного запаса топлива на борту самолета по характеристическому параметру топлива - его температуре, измеренной только в одном из баков, а также наличие эволютивной погрешности измерения объемного запаса топлива, возникающей при эволюциях самолета в полете.The disadvantages of this system are the presence of a methodological error in calculating the fuel supply in mass units arising due to the dispersion of fuel temperatures between different tanks of the aircraft power plant and the impossibility of sufficiently accurate correction of the total volume of fuel on board the aircraft by the characteristic fuel parameter - its temperature, measured only in one of the tanks, as well as the presence of an evolving error in measuring the volume of fuel that occurs during the evolution of the aircraft in flight.
Эволютивная погрешность, проявляющаяся при маневренном полете самолета, возникает в связи с тем, что точное определение объемного запаса топлива на основании информации об уровнях топлива в достаточно плоских баках, вертикальные размеры которых значительно меньше горизонтальных размеров, возможно лишь в условиях горизонтального полета самолета без существенных ускорений или при незначительных отклонениях от этих условий, когда поверхность раздела топлива и газа находится в относительно стационарном состоянии. Так как значительная часть топлива на маневренном самолете содержится именно в его плоских крыльевых баках, а полет маневренного самолета сопровождается существенными перегрузками и The evolutionary error that manifests itself during maneuverable flight of an aircraft arises due to the fact that an accurate determination of the volume fuel supply based on information about fuel levels in fairly flat tanks, whose vertical dimensions are much smaller than their horizontal dimensions, is possible only under conditions of horizontal flight without significant accelerations or with slight deviations from these conditions, when the interface between the fuel and gas is in a relatively stationary state. Since a significant part of the fuel on a maneuverable aircraft is contained in its flat wing tanks, and the flight of a maneuverable aircraft is accompanied by significant overloads and
пространственными эволюциями, поверхность раздела топлива и газа в крыльевых баках в процессе полета хаотически колеблется, что не дает возможности достоверно определить границу раздела жидкости и газа, точно измерить значение уровня и вычислить запас топлива.spatial evolution, the interface between the fuel and gas in the wing tanks during the flight fluctuates randomly, which makes it impossible to reliably determine the interface between the liquid and gas, accurately measure the level value and calculate the fuel supply.
Указанные недостатки частично устранены в топливомерно-расходомерной системе самолета [Патент на изобретение Российской Федерации №2182698, МПК 7 G 01 F 17/00, G 01 F 23/26, опубл. 2002].These disadvantages are partially eliminated in the fuel and flow meter system of the aircraft [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2182698, IPC 7 G 01 F 17/00, G 01 F 23/26, publ. 2002].
В этой системе запас топлива на борту самолета вычисляется не только на основании информации от датчиков уровня топлива, установленных в фюзеляжных баках, но и по информации от датчиков мгновенного расхода топлива, установленных в магистралях силовой установки самолета, для чего в бортовом вычислителе вычисляется запас топлива на борту самолета как разность между количеством топлива, заправленного в баки силовой установки на земле, и количеством топлива, израсходованного из этих баков в полете, причем количество израсходованного топлива вычисляется путем интегрирования в бортовом вычислителе сигналов, поступающих от датчиков расхода топлива в течение реального времени расходования.In this system, the fuel supply on board the aircraft is calculated not only on the basis of information from fuel level sensors installed in the fuselage tanks, but also on information from instant fuel consumption sensors installed in the main lines of the aircraft power plant, for which the fuel supply on the on-board computer is calculated the aircraft’s board as the difference between the amount of fuel loaded into the tanks of the power plant on the ground and the amount of fuel spent from these tanks in flight, the amount of fuel consumed VA is calculated by integrating in the on-board computer signals received from fuel consumption sensors during real-time consumption.
При этом значение запаса топлива, вычисленное по информации о его расходе, индицируется экипажу самолета, а значение запаса топлива, определенное по информации об уровне топлива, используется, во-первых, для уточнения индицируемого запаса и, во-вторых, для индицирования в случае недостоверности информации о запасе топлива, вызванной, например, отказом расходомерного измерительного канала. Поскольку пространственные эволюции самолета не оказывают влияния на погрешность измерения мгновенного расхода топлива, данная система позволяет с достаточной точностью контролировать запас топлива при пространственных эволюциях самолета в начальной стадии полета.In this case, the fuel supply value calculated from the information on its consumption is displayed to the aircraft crew, and the fuel supply value determined from the fuel level information is used, firstly, to clarify the indicated supply and, secondly, to indicate in case of uncertainty fuel stock information caused, for example, by a failure of the flow meter channel. Since the spatial evolution of the aircraft does not affect the measurement error of instantaneous fuel consumption, this system allows with sufficient accuracy to control the fuel supply during spatial evolution of the aircraft in the initial stage of flight.
Недостатком этой системы является наличие постоянно возрастающей в течение полета погрешности измерения запаса топлива, вычисленного на основе информации о расходе топлива. Указанная погрешность непрерывно увеличивается по мере полета и к его окончанию становится значительной в связи с накоплением в реальном времени ошибки интегрирования мгновенного расхода.The disadvantage of this system is the presence of an ever-increasing error in the measurement of the fuel supply, calculated on the basis of information on fuel consumption. The indicated error continuously increases with the flight and by the end of it becomes significant due to the accumulation in real time of the integration error of the instantaneous flow rate.
Для уменьшения этой нарастающей во времени погрешности в данной To reduce this time-increasing error in a given
системе непрерывно сравниваются между собой два значения запаса топлива: значение, вычисленное на основе информации о мгновенном расходе топлива, и значение, полученное на основе измерения уровней топлива в баках, и при неравенстве между собой этих значений соответствующим образом корректируются измеряемые значения расхода топлива.The system continuously compares with each other two values of the fuel supply: a value calculated on the basis of information about the instantaneous fuel consumption, and a value obtained on the basis of measuring fuel levels in the tanks, and if these values are not equal to each other, the measured fuel consumption values are adjusted accordingly.
Кроме того, в данной системе в условиях горизонтального полета периодически сравнивается текущее значение запаса топлива, вычисленное по информации о расходе топлива, с одним из фиксированных значений запаса топлива, полученным в момент достижения уровнем топлива в баке заранее установленной величины, и при неравенстве между собой этих значений формируется соответствующая поправка.In addition, in this system, in horizontal flight conditions, the current fuel supply value calculated from the fuel consumption information is periodically compared with one of the fixed fuel supply values obtained when the fuel level in the tank reaches a predetermined value, and if these values corresponding correction is formed.
Недостатки этой системы отсутствуют в наиболее близкой к предлагаемой полезной модели и принятой за прототип известной бортовой топливоизмерительной системе с компенсацией по температуре и статической диэлектрической проницаемости топлива [Патент на изобретение Российской Федерации №2191141 МПК 7 В 64 D 37/00, 37/14, G 01 F 23/26, опубл. 2002].The disadvantages of this system are absent in the closest to the proposed utility model and adopted as a prototype of the known on-board fuel metering system with compensation for temperature and static dielectric constant of the fuel [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2191141 IPC 7 V 64 D 37/00, 37/14, G 01 F 23/26, publ. 2002].
В состав известной системы, предназначенной для измерения количества топлива в единицах массы и массового расхода топлива на борту маневренного самолета, входят бортовой вычислитель, содержащий первый, второй и третий вычислители количества топлива, устройство сравнения, содержащее первый и второй блоки сравнения, индикатор, датчики уровня топлива, установленные в фюзеляжных баках, датчики расхода топлива, установленные в заправочной и расходных магистралях крыльевых баков, сигнализаторы количества топлива, установленные в подвесных баках, а также датчики характеристических параметров топлива, каждый из которых содержит датчик температуры топлива и датчик статической диэлектрической проницаемости топлива, установленные в фюзеляжных баках и в заправочной и расходных магистралях крыльевых баков (здесь под статической диэлектрической проницаемостью топлива понимается диэлектрическая проницаемость топлива, измеренная на постоянном токе или на переменном токе низкой частоты). Каждый из выходов каждого из вышеуказанных датчиков уровня топлива, датчиков расхода топлива и датчиков характеристических параметров топлива соединен с соответствующим входом бортового вычислителя, выход каждого The composition of the known system for measuring the amount of fuel in units of mass and mass fuel consumption on board a maneuverable aircraft includes an on-board computer containing the first, second and third fuel quantity calculators, a comparison device containing the first and second comparison units, an indicator, level sensors fuels installed in the fuselage tanks, fuel consumption sensors installed in the refueling and supply lines of the wing tanks, fuel quantity indicators installed in the outboard tanks, as well as fuel characteristic parameters sensors, each of which contains a fuel temperature sensor and a static dielectric constant sensor installed in the fuselage tanks and in the fueling and supply lines of the wing tanks (here, by the static dielectric constant of the fuel is meant the dielectric constant of the fuel, measured at a constant current or alternating current low frequency). Each of the outputs of each of the above fuel level sensors, fuel consumption sensors and sensors of characteristic fuel parameters is connected to the corresponding input of the on-board computer, the output of each
из вышеуказанных сигнализаторов уровня топлива подключен к соответствующему входу устройства сравнения, а устройство сравнения соединено с бортовым вычислителем и с индикатором.of the above fuel level indicators is connected to the corresponding input of the comparison device, and the comparison device is connected to the on-board computer and to the indicator.
В известной системе существенно снижена погрешность измерения массового запаса топлива на борту маневренного самолета, в основном, за счет использования на каждой из стадий полета маневренного самолета: начальной, промежуточной и завершающей стадий различных источников информации о количестве топлива.In the known system, the error in measuring the mass supply of fuel on board a maneuverable aircraft is substantially reduced, mainly due to the use of maneuverable aircraft at each stage of the flight: the initial, intermediate and final stages of various sources of information about the amount of fuel.
В этой системе запас топлива на борту маневренного самолета вычисляется на каждой из стадий полета с использованием следующих источников информации:In this system, the fuel supply on board a maneuverable aircraft is calculated at each stage of the flight using the following information sources:
а) в начальной стадии полета - по сигналам, получаемым от сигнализаторов уровня топлива о полной выработке топлива из топливных баков первой очереди выработки - подвесных баков;а) at the initial stage of flight - according to signals received from fuel level signaling devices about complete fuel exhaustion from the fuel tanks of the first generation stage - suspension tanks;
б) в промежуточной стадии полета - по информации, получаемой от датчиков расхода топлива и датчиков характеристических параметров топлива (температуры и статической диэлектрической проницаемости топлива) о массовом расходе топлива из топливных баков второй очереди выработки - крыльевых баков;b) in the intermediate stage of flight - according to information received from fuel consumption sensors and sensors of characteristic fuel parameters (temperature and static dielectric constant of the fuel) about the mass consumption of fuel from the fuel tanks of the second generation stage — wing tanks;
в) в завершающей стадии полета - по информации, получаемой от датчиков уровня топлива и датчиков характеристических параметров топлива об остатке топлива в топливных баках третьей очереди выработки - фюзеляжных баках.c) at the final stage of the flight - according to information received from fuel level sensors and sensors of characteristic fuel parameters about the remaining fuel in the fuel tanks of the third generation stage - fuselage tanks.
Однако, известной системе присущи три следующие недостатка, относящиеся к измерению запаса топлива, к распределению топлива в баках силовой установки самолета и к управлению самолетом на основании информации о топливе:However, the following system has the following three drawbacks related to measuring the fuel supply, to the distribution of fuel in the tanks of the aircraft power plant, and to controlling the aircraft based on fuel information:
1) наличие дополнительных методических погрешностей измерения запаса топлива;1) the presence of additional methodological errors in measuring the fuel supply;
2) возможность поперечной несбалансированности топлива в крыльевых баках;2) the possibility of transverse imbalance of fuel in wing tanks;
3) сложность и недостаточная эффективность управления заправкой самолета топливом, выдачей топлива из самолета и возвратом самолета по топливу.3) the complexity and lack of effectiveness in managing the fueling of the aircraft, the delivery of fuel from the aircraft and the return of the aircraft for fuel.
Первый недостаток - наличие дополнительных методических погрешностей измерения запаса топлива на борту самолета проявляется в известной системе, The first drawback is the presence of additional methodological errors in measuring the fuel supply on board the aircraft is manifested in the known system,
во-первых, из-за неучета количества топлива, которое перекачивается внутри самолета по перепускным магистралям, и, во-вторых, - в связи с недостаточно точным учетом количества топлива, выдаваемого из самолета в режиме летающего танкера.firstly, due to the neglect of the amount of fuel that is pumped inside the aircraft along the bypass lines, and, secondly, due to the insufficiently accurate accounting of the amount of fuel delivered from the aircraft in the flying tanker mode.
На маневренном самолете, помимо основных магистралей, предназначенных для приема топлива при заправке самолета топливом на земле и дозаправке топливом в полете, а также для выдачи топлива в расходные баки силовой установки самолета, используются также и дополнительные - перепускные - магистрали, предназначенные для перепуска топлива внутри самолета между различными баками его силовой установки. Перепускные магистрали используются, например, при переполнении одного из баков топливом, при резком увеличении потребления топлива из расходных баков в случае перехода авиадвигателей на форсированный режим работы, при необходимости охлаждения топливом агрегатов силовой установки и пр.On a maneuverable aircraft, in addition to the main lines intended for receiving fuel when refueling the aircraft with fuel on the ground and refueling in flight, as well as for dispensing fuel to the supply tanks of the aircraft’s power plant, additional - bypass - lines intended for bypassing fuel inside An airplane between different tanks of its power plant. Bypass lines are used, for example, when one of the tanks is overfilled with fuel, with a sharp increase in fuel consumption from the supply tanks in the case of aircraft engines switching to forced operation, if necessary, cooling of the power units of the power plant, etc.
Поскольку перепуск топлива из одного бака в другой не изменяет общего запаса топлива на борту самолета, а изменяет только распределение топлива между отдельными баками силовой установки самолета, в известной системе не учитывается расход топлива, которое перекачивается по перепускным магистралям: возвратным магистралям, магистралям подкачки топлива и магистралям охлаждения агрегатов.Since the transfer of fuel from one tank to another does not change the total fuel supply on board the aircraft, but only changes the fuel distribution between the individual tanks of the aircraft power plant, the known system does not take into account the fuel consumption that is pumped through the bypass lines: return lines, fuel pumping lines and lines for cooling units.
Возвратные магистрали предназначаются для автоматического возврата избытка топлива из расходных баков в фюзеляжные во избежание переполнения расходных баков в случае, когда топливо не успевает своевременно вырабатываться из расходных баков, например, при уменьшении потребления топлива авиадвигателями вследствие изменения режима их работы.Return lines are designed to automatically return excess fuel from the supply tanks to the fuselage in order to avoid overfilling of the supply tanks in the event that the fuel does not have time to be produced from the supply tanks in a timely manner, for example, when fuel consumption is reduced by aircraft engines due to a change in their operation mode.
Магистрали подкачки топлива используются для автоматической подкачки топлива в расходные баки из основных баков при переходе авиадвигателей на форсированный режим работы с повышенным потреблением топлива из расходных баков.Fuel pumping lines are used to automatically pump fuel into supply tanks from the main tanks during the transition of aircraft engines to forced operation with increased fuel consumption from the supply tanks.
Магистрали охлаждения агрегатов используются для автоматического возврата в фюзеляжные баки топлива, использованного в качестве хладагента при охлаждении топливно-масляных радиаторов и других охлаждаемых топливом агрегатов авиадвигателей.The cooling lines of the units are used to automatically return to the fuselage tanks the fuel used as refrigerant for cooling fuel-oil radiators and other aircraft-cooled units of fuel engines.
Неучет в известной системе расхода топлива, перекачиваемого по перепускным магистралям, приводит к появлению дополнительных методических погрешностей Failure to take into account the well-known system of fuel consumption pumped through the bypass lines leads to the appearance of additional methodological errors
измерения запаса топлива в полете.measurements of fuel in flight.
Так, например, после перекачки некоторого количества топлива из подвесного бака, вмещающего количество топлива mo, в расходный бак, количество топлива m1, избыточно поданное в расходный бак из подвесного, автоматически перекачивается из него по возвратной магистрали в фюзеляжный бак во избежание переполнения расходного бака.So, for example, after pumping a certain amount of fuel from an outboard tank containing a quantity of fuel m o into a consumable tank, the amount of fuel m 1 excessively supplied to the consumable tank from the outboard is automatically pumped from it through the return line to the fuselage tank in order to avoid overflow tank.
Однако, после опорожнения и сброса подвесного бака запас топлива на борту самолета, ранее определенный в устройстве сравнения известной системы и зафиксированный в бортовом вычислителе, автоматически уменьшается на величину mo, равную вместимости сброшенного подвесного бака, хотя фактический запас топлива на борту самолета уменьшился не на величину mо, а на величину mо-m1, поскольку количество топлива m1 не было выдано из расходного бака в силовую установку самолета, а возвратилось в фюзеляжный бак.However, after emptying and dumping the outboard tank, the fuel supply on board the aircraft, previously determined in the comparison device of the known system and recorded in the on-board computer, automatically decreases by m o equal to the capacity of the dumped outboard tank, although the actual fuel supply on board the aircraft did not decrease by the value of m o , and the value of m o -m 1 , since the amount of fuel m 1 was not issued from the supply tank to the aircraft power plant, but returned to the fuselage tank.
Т.к. величина mо всегда превышает величину mо-m1:Because the value of m o always exceeds the value of m o -m 1 :
mo>mо-m1,m o > m o -m 1 ,
то неучет количества топлива, перекаченного по возвратной магистрали из расходного бака в фюзеляжный, приводит к занижению фактического запаса топлива на величину m1, что вызывает методическую погрешность измеренияthen the neglect of the amount of fuel pumped along the return line from the supply tank to the fuselage leads to an underestimation of the actual fuel supply by m 1 , which causes a measurement error
δ1=m1, гдеδ 1 = m 1 , where
δ1 - дополнительная методическая погрешность измерения запаса топлива, вызванная неучетом количества топлива, перекачанного по возвратной магистрали;δ 1 - additional methodological error in measuring the fuel supply caused by the neglect of the amount of fuel pumped along the return line;
m1 - неучтенное количество топлива, перекачанного по возвратной магистрали.m 1 - unaccounted for the amount of fuel pumped along the return line.
Сходным образом возникают дополнительная методическая погрешность δ2, вызванная неучетом количества топлива m2, перекачанного по магистрали подкачки топлива, и дополнительная методическая погрешность δ3, вызванная неучетом количества топлива m3, перекачанного по магистрали охлаждения агрегатов:Similarly, an additional methodical error δ 2 arises due to the non-accounting of the amount of fuel m 2 pumped through the fuel pumping line, and an additional methodical error δ 3 due to the non-account of the amount of fuel m 3 pumped through the cooling unit:
δ2=m2, δ3=m3.δ 2 = m 2 , δ 3 = m 3 .
В результате суммарная методическая погрешность измерения запаса топлива на борту самолета может достигать существенной величиныAs a result, the total methodological error in measuring the fuel supply on board an aircraft can reach a significant value
, где where
δ - суммарная методическая погрешность измерения запаса топлива, вызванная δ is the total methodological error of measuring the fuel supply caused by
неучетом количества топлива, перекачанного по перепускным магистралям;non-accounting of the amount of fuel pumped through the bypass lines;
δ1, δ2 и δ3 - дополнительные методические погрешности измерения запаса топлива, перекачанного, соответственно, по 1-ой, 2-ой и 3-ей перепускным магистралям;δ 1 , δ 2 and δ 3 - additional methodological errors in measuring the fuel supply, pumped, respectively, on the 1st, 2nd and 3rd bypass lines;
mi - неучтенное количество топлива, перекачанного по i - ой перепускной магистрали;m i - unaccounted amount of fuel pumped along the i - th bypass line;
i - порядковый номер перепускной магистрали.i is the serial number of the bypass line.
К этому же недостатку известной системы относится наличие дополнительной методической погрешности измерения запаса топлива на борту самолета, возникающей при выдаче топлива из самолета.The same drawback of the known system includes the presence of an additional methodological error in measuring the fuel supply on board an aircraft that occurs when fuel is delivered from an aircraft.
Указанная дополнительная погрешность проявляется при использовании самолета в режиме летающего танкера. В этом случае выдача топлива из самолета производится с максимально возможным расходом Qm, обеспечивающим максимально быструю дозаправку самолета-приемника в воздухе.The indicated additional error is manifested when using the aircraft in the flying tanker mode. In this case, the fuel is dispensed from the aircraft with the maximum possible flow rate Q m , which ensures the fastest refueling of the receiving aircraft in the air.
При этом расход Qm выдаваемого из самолета топлива существенно превышает верхний предел измерения qm датчиков расхода топлива, используемых в известной системе и предназначенных для работы только при номинальных режимах перекачки топлива, когда расход топлива не превышает верхнего предела измерения qm указанных датчиков.The flow rate Q m of fuel emitted from the aircraft significantly exceeds the upper measurement limit q m of fuel consumption sensors used in the known system and designed to operate only at nominal fuel transfer modes, when the fuel consumption does not exceed the upper measurement limit q m of these sensors.
Так как измерение расхода Qm с помощью используемых в системе датчиков расхода топлива невозможно, то количество выдаваемого из самолета топлива определяется в известной системе не по его фактическому расходу через магистраль выдачи топлива, а по разности между запасом топлива на самолете в момент начала выдачи топлива и запасом топлива в момент окончания выдачи:Since the measurement of the flow rate Q m using the fuel flow sensors used in the system is impossible, the amount of fuel delivered from the aircraft is determined in the known system not by its actual consumption through the fuel delivery line, but by the difference between the fuel supply on the plane at the time of start of fuel delivery and fuel supply at the time of issue completion:
, где where
ΔM - разность между запасами топлива на самолете в моменты t1 и t2;ΔM is the difference between the fuel reserves on the plane at moments t 1 and t 2 ;
- запас топлива в момент t1; - fuel supply at time t 1 ;
- запас топлива в момент t2; - fuel supply at time t 2 ;
t1 - момент начала выдачи топлива;t 1 - the moment of the beginning of fuel delivery;
t2 - момент окончания выдачи топлива.t 2 - the moment of the end of fuel delivery.
Однако, подобный способ определения количества выдаваемого из самолета топлива сопровождается дополнительной методической погрешностью измерения, возникающей, в основном, в результате ошибочного учета количества топлива m4, However, a similar method for determining the amount of fuel delivered from an airplane is accompanied by an additional methodological measurement error that occurs mainly as a result of erroneous accounting of the amount of fuel m 4 ,
которое не выдается из самолета-танкера в самолет-приемник, а используется собственной силовой установкой самолета-танкера за время выдачи топлива, что приводит к появлению дополнительной методической погрешности измерения запаса топлива на борту самолета-танкера, равной ошибочно учтенному количеству топлива m4:which is not issued from the tanker aircraft to the receiver aircraft, but is used by the propulsion system of the tanker aircraft during the fuel delivery period, which leads to the appearance of an additional methodological error in measuring the fuel supply on board the tanker aircraft, which is equal to the erroneously taken into account fuel quantity m 4 :
δ4=m4, гдеδ 4 = m 4 , where
δ4 - дополнительная методическая погрешность измерения запаса топлива, возникающая при выдаче топлива из самолета;δ 4 - additional methodological error in measuring the fuel supply arising from the release of fuel from an airplane;
m4 - количество ошибочно учтенного топлива.m 4 - the amount of erroneously recorded fuel.
Вторым недостатком известной системы является возможность распределения топлива, несбалансированного по бортам самолета. Несбалансированное распределение топлива приводит к нарушению поперечной центровки маневренного самолета, поскольку при этом массы топлива в правом и левом крыльевых баках самолета отличаются между собой.The second disadvantage of the known system is the ability to distribute fuel unbalanced on the sides of the aircraft. An unbalanced distribution of fuel leads to a violation of the lateral alignment of the maneuverable aircraft, since the masses of fuel in the right and left wing tanks of the aircraft are different.
В известной системе текущие значения масс топлива в каждом из крыльевых баков летящего самолета определяются путем вычитания массы топлива, непрерывно расходуемого из крыльевого бака, из массы топлива, залитого в этот бак при заправке самолета топливом.In the known system, the current values of the masses of fuel in each of the wing tanks of a flying aircraft are determined by subtracting the mass of fuel continuously consumed from the wing tank from the mass of fuel poured into this tank when refueling the aircraft with fuel.
Однако обе указанные величины: масса расходуемого из бака топлива и масса залитого в этот бак топлива вычисляются в известной системе с погрешностью измерения и интегрирования мгновенного расхода топлива, а также с погрешностью измерения значений характеристических параметров топлива в данном баке.However, both of these values: the mass of fuel consumed from the tank and the mass of fuel poured into this tank are calculated in the known system with an error in measuring and integrating the instantaneous fuel consumption, as well as with an error in measuring the values of the characteristic parameters of the fuel in this tank.
В связи с этим в известной системе возникает и возрастает по мере расходования топлива из крыльевых баков ошибка определения фактической массы топлива, находящегося в каждом из крыльевых баков, что приводит к поперечной разбалансировке самолета по топливу, ухудшающей его аэродинамическое качество и маневренность.In this regard, in the known system, an error arises and increases as fuel is consumed from the wing tanks to determine the actual mass of fuel located in each of the wing tanks, which leads to lateral unbalancing of the aircraft by fuel, worsening its aerodynamic quality and maneuverability.
Поперечная центровка маневренного самолета может нарушаться также и в результате несимметричного сбрасывания груза с одного из бортов самолета.The lateral alignment of a maneuverable aircraft may also be violated as a result of asymmetric dropping of cargo from one of the aircraft's sides.
Подобное нарушение центровки не парируется известной системой и, также как разбалансировка по топливу, ухудшает аэродинамическое качество и маневренность самолета.Such a misalignment is not counteracted by the known system and, like the imbalance in fuel, affects the aerodynamic quality and maneuverability of the aircraft.
Третьим недостатком известной системы является сложность и недостаточная эффективность управления заправкой самолета топливом, распределения топлива по бакам силовой установки, выдачей топлива из самолета при дозаправке в воздухе самолета-приемника, а также возвратом самолета в случае опасной выработки топлива.The third disadvantage of the known system is the complexity and lack of effectiveness in managing the fueling of the aircraft, the distribution of fuel among the tanks of the power plant, the delivery of fuel from the aircraft during refueling in the air of the receiving aircraft, and the return of the aircraft in case of dangerous fuel production.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности и эффективности измерения запаса топлива и управления распределением топлива за счет уменьшения дополнительных методических погрешностей измерения количества топлива на самолете, за счет повышения точности управления топливной балансировкой самолета, а также за счет увеличения эффективности управления заправкой и дозаправкой самолета топливом и возвратом самолета по топливу.The objective of the proposed utility model is to increase the accuracy and efficiency of measuring the fuel supply and control the distribution of fuel by reducing additional methodological errors in measuring the amount of fuel on the plane, by improving the accuracy of controlling the fuel balance of the aircraft, and by increasing the efficiency of controlling the fueling and refueling of aircraft return of the aircraft for fuel.
Для решения поставленной задачи бортовая топливоизмерительная система маневренного самолета с компенсацией по температуре и диэлектрической проницаемости топлива, в состав которой входят бортовой вычислитель, устройство сравнения, индикатор, датчики уровня топлива, установленные в фюзеляжных баках, датчики расхода топлива, установленные в заправочной и расходных магистралях крыльевых баков, датчики температуры и датчики диэлектрической проницаемости топлива, установленные в фюзеляжных баках и в заправочной и расходных магистралях крыльевых баков, а также сигнализаторы уровня топлива, установленные в подвесных баках, причем выход каждого из упомянутых датчиков: датчиков уровня топлива, датчиков расхода топлива, датчиков температуры топлива и датчиков диэлектрической проницаемости топлива соединен с одним из соответствующих входов бортового вычислителя, а выход каждого из упомянутых сигнализаторов уровня топлива подключен к одному из соответствующих входов устройства сравнения, соединенного с бортовым вычислителем и с индикатором, дополнена новыми элементами и связями.To solve this problem, an on-board fuel-measuring system of a maneuverable aircraft with temperature and dielectric constant compensation, which includes an on-board computer, a comparison device, an indicator, fuel level sensors installed in the fuselage tanks, fuel consumption sensors installed in the fueling and consumable lines of the wing tanks, temperature sensors and sensors of dielectric permittivity of fuel installed in the fuselage tanks and in the fuel and consumables wing tanks, as well as fuel level alarms installed in suspension tanks, and the output of each of the aforementioned sensors: fuel level sensors, fuel consumption sensors, fuel temperature sensors and fuel permittivity sensors is connected to one of the corresponding inputs of the on-board computer, and the output of each of the aforementioned fuel level switches are connected to one of the corresponding inputs of a comparison device connected to an on-board computer and to an indicator, supplemented by new elements and bonds.
Предлагаемая система отличается от прототипа тем, что в ее состав дополнительно введены блок перепуска, блок возврата, блок заправки, блок дозаправки, блок балансировки и счетчик массового расхода топлива, установленный в магистрали выдачи топлива. Помимо этого, в системе использованы дополнительные датчики расхода топлива, установленные в балансировочных магистралях, магистралях охлаждения агрегатов, возвратных магистралях и в The proposed system differs from the prototype in that it includes an overflow unit, a return unit, a refueling unit, a refueling unit, a balancing unit and a fuel mass flow meter installed in the fuel delivery line. In addition, the system uses additional fuel consumption sensors installed in balancing lines, cooling lines of units, return lines and in
магистралях подкачки топлива, дополнительные датчики расхода топлива, дополнительные датчики температуры топлива и дополнительные датчики диэлектрической проницаемости топлива, установленные в заправочных магистралях фюзеляжных баков, а также дополнительные сигнализаторы уровня топлива, установленные в фюзеляжных баках. Каждый из датчиков уровня топлива предлагаемой системы дополнительно подсоединен к одному из соответствующих входов блока возврата, а устройство сравнения соединено с бортовым вычислителем посредством двусторонней информационной связи.fuel injection lines, additional fuel flow sensors, additional fuel temperature sensors and additional dielectric permittivity sensors installed in the fueling lines of the fuselage tanks, as well as additional fuel level sensors installed in the fuselage tanks. Each of the fuel level sensors of the proposed system is additionally connected to one of the corresponding inputs of the return unit, and the comparison device is connected to the on-board computer via two-way information communication.
При этом каждый из вышеуказанных дополнительно введенных блоков предлагаемой системы соединен с бортовым вычислителем соответствующей двусторонней информационной связью, выход каждого из вышеуказанных дополнительных датчиков расхода топлива, вышеуказанных дополнительных датчиков температуры топлива и вышеуказанных дополнительных датчиков диэлектрической проницаемости топлива, установленных в заправочных магистралях фюзеляжных баков, подключен к одному из соответствующих входов блока заправки, а выход каждого из вышеуказанных дополнительных датчиков расхода топлива, установленных в балансировочных магистралях, соединен с одним из входов блока балансировки, снабженного выходами, каждый из которых предназначен для подключения к управляющему входу исполнительного механизма силовой установки, расположенного в одной из балансировочных магистралей.Moreover, each of the above additionally introduced blocks of the proposed system is connected to the on-board computer by corresponding two-way information communication, the output of each of the above additional fuel consumption sensors, the above additional fuel temperature sensors, and the above additional fuel dielectric permittivity sensors installed in the fueling lines of the fuselage tanks one of the corresponding inputs of the refueling unit, and the output of each of the above additional fuel flow sensors installed in the balancing lines, connected to one of the inputs of the balancing unit, equipped with outputs, each of which is designed to connect to the control input of the actuator of the power plant located in one of the balancing lines.
Выход каждого из вышеуказанных дополнительных датчиков расхода топлива, установленных в магистралях охлаждения агрегатов, возвратных магистралях и в магистралях подкачки топлива, подключен к одному из соответствующих входов блока перепуска, выход каждого из вышеуказанных дополнительных сигнализаторов уровня топлива, установленных в фюзеляжных баках, соединен с одним из соответствующих входов блока возврата, а выход вышеуказанного дополнительно введенного счетчика массового расхода топлива подключен ко входу блока дозаправки, снабженного выходом для подключения к управляющему входу исполнительного механизма силовой установки, расположенного в магистрали выдачи топлива.The output of each of the above additional fuel flow sensors installed in the cooling lines of the units, return lines and in the fuel pumping lines is connected to one of the corresponding inputs of the bypass unit, the output of each of the above additional fuel level sensors installed in the fuselage tanks is connected to one of the corresponding inputs of the return unit, and the output of the above additionally entered mass flow meter is connected to the input of the refueling unit, output to connect to the control input of the actuator of the power plant located in the fuel delivery line.
Бортовой вычислитель предложенной системы снабжен двусторонней информационной связью для подключения к внешним системам самолета, а блок The on-board computer of the proposed system is equipped with two-way information communication for connection to external aircraft systems, and the unit
заправки, блок дозаправки и блок балансировки предложенной системы снабжены каждый входом для подсоединения к одному из соответствующих выходов внешних систем.refueling, refueling unit and balancing unit of the proposed system are equipped with each input for connecting to one of the corresponding outputs of external systems.
Работа предложенной системы поясняется Фигурой.The operation of the proposed system is illustrated by the Figure.
На Фигуре представлена функциональная схема предложенной системы и введены следующие обозначения: 1 - датчик уровня топлива, 2 - датчик характеристических параметров топлива, 3 - датчик диэлектрической проницаемости топлива, 4 - датчик температуры топлива, 5 - фюзеляжный бак, 6 - магистраль охлаждения агрегатов, 7 - датчик расхода топлива, 8 - расходная магистраль фюзеляжного бака, 9 - возвратная магистраль, 10 - заправочная магистраль фюзеляжного бака, 11 - расходный бак, 12 - магистраль подкачки топлива, 13 - заправочная магистраль расходного бака, 14 - расходная магистраль расходного бака, 15 - счетчик массового расхода топлива, 16 - крыльевой бак, 17 - магистраль выдачи топлива, 18 - расходная магистраль крыльевого бака, 19 - заправочная магистраль крыльевого бака, 20 - балансировочная магистраль, 21 - исполнительный механизм силовой установки, 22 - сигнализатор уровня топлива, 23 - подвесной бак, 24 - расходная магистраль подвесного бака, 25 - бортовой вычислитель, 26 - блок перепуска, 27 - блок заправки, 28 - блок дозаправки, 29 - блок возврата, 30 - блок балансировки, 31 - устройство сравнения, 32 - индикатор, 33 - внешние системы.The Figure shows a functional diagram of the proposed system and the following notation is introduced: 1 - fuel level sensor, 2 - fuel characteristic parameter sensor, 3 - fuel dielectric constant sensor, 4 - fuel temperature sensor, 5 - fuselage tank, 6 - aggregate cooling line, 7 - fuel consumption sensor, 8 - flow line of the fuselage tank, 9 - return line, 10 - refueling line of the fuselage tank, 11 - flow tank, 12 - fuel pumping line, 13 - refueling line of the supply tank, 14 - p similar supply tank line, 15 - mass fuel flow meter, 16 - wing tank, 17 - fuel delivery line, 18 - wing tank supply line, 19 - wing tank refueling line, 20 - balancing line, 21 - power unit actuator, 22 - fuel level indicator, 23 - suspension tank, 24 - suspension tank supply line, 25 - on-board calculator, 26 - bypass block, 27 - refueling block, 28 - refueling block, 29 - return block, 30 - balancing block, 31 - device comparisons, 32 - indicator, 33 - externally e systems.
На Фигуре двойными стрелками показаны направления движения топлива в каждой из магистралей 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20 и 24.The double arrows in the Figure show the directions of fuel movement in each of the lines 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20 and 24.
Выход каждого датчика уровня топлива 1, установленного в каждом фюзеляжном баке 5, подключен к одному из соответствующих входов бортового вычислителя 25, а также к одному из соответствующих входов блока возврата 29. Выход каждого из датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в фюзеляжных баках 5, а также выход каждого датчика расхода топлива 7 и каждый из выходов каждого датчика характеристических параметров топлива 2, установленных в расходных магистралях 18 и в заправочной магистрали 19 крыльевых баков 16, соединен с соответствующим входом бортового вычислителя 25.The output of each fuel level sensor 1 installed in each fuselage tank 5 is connected to one of the corresponding inputs of the on-board computer 25, and also to one of the corresponding inputs of the return unit 29. The output of each of the sensors of the characteristic parameters of the fuel 2 installed in the fuselage tanks 5, as well as the output of each fuel consumption sensor 7 and each of the outputs of each sensor of fuel characteristic parameters 2 installed in the supply lines 18 and in the fueling line 19 of the wing tanks 16, is connected to the respective etstvuyuschim entrance onboard computer 25.
Выход счетчика массового расхода 15, установленного в магистрали выдачи топлива 17, подключен к одному из входов блока дозаправки 28, другой вход The output of the mass flow meter 15 installed in the fuel delivery line 17 is connected to one of the inputs of the refueling unit 28, the other input
которого соединен с соответствующим выходом внешних систем 33, а выход - с управляющим входом исполнительного механизма силовой установки 21, установленного в магистрали выдачи топлива 17.which is connected to the corresponding output of the external systems 33, and the output to the control input of the actuator of the power plant 21 installed in the fuel delivery line 17.
Выход каждого из датчиков расхода топлива 7, установленных в балансировочных магистралях 20, соединен с одним из входов блока балансировки 30, каждый из выходов которого подключен к управляющему входу одного из исполнительных механизмов силовой установки 21, установленных каждый в одной из балансировочных магистралей 20.The output of each of the fuel consumption sensors 7 installed in the balancing lines 20 is connected to one of the inputs of the balancing unit 30, each of the outputs of which is connected to the control input of one of the actuators of the power plant 21, each installed in one of the balancing lines 20.
Выход каждого из сигнализаторов уровня топлива 22, установленных в подвесных баках 23, подключен к соответствующему входу устройства сравнения 31, выход которого соединен с индикатором 32, а выход каждого из сигнализаторов уровня топлива 22, установленных в фюзеляжных баках 5, соединен с соответствующим входом блока возврата 29.The output of each of the fuel level sensors 22 installed in the overhead tanks 23 is connected to the corresponding input of the comparison device 31, the output of which is connected to the indicator 32, and the output of each of the fuel level sensors 22 installed in the fuselage tanks 5 is connected to the corresponding input of the return unit 29.
Выход каждого из датчиков расхода топлива 7, установленных в магистралях охлаждения агрегатов 6, в возвратных магистралях 9 и в магистралях подкачки топлива 12, подключен к соответствующему входу блока перепуска 26.The output of each of the fuel consumption sensors 7 installed in the cooling lines of the units 6, in the return lines 9 and in the fuel pumping lines 12, is connected to the corresponding input of the bypass unit 26.
Выход каждого из датчиков расхода топлива 7 и каждый из выходов каждого датчика характеристических параметров топлива 2, установленных в заправочных магистралях 10 фюзеляжных баков 5, подключен к одному из соответствующих входов блока заправки 27.The output of each of the fuel consumption sensors 7 and each of the outputs of each sensor of the characteristic parameters of the fuel 2 installed in the filling lines 10 of the fuselage tanks 5 is connected to one of the corresponding inputs of the refueling unit 27.
Каждый из блоков предлагаемой системы: блок перепуска 26, блок заправки 27, блок дозаправки 28, блок возврата 29 и блок балансировки 30 соединен с бортовым вычислителем 25 соответствующей двусторонней информационной связью.Each of the blocks of the proposed system: bypass block 26, refueling block 27, refueling block 28, return block 29 and balancing block 30 is connected to the on-board computer 25 by a corresponding two-way information communication.
Двусторонняя информационная связь также соединяет с бортовым вычислителем 25 устройство сравнения 31. Каждый из выходов внешних систем 33 подключен к соответствующему входу одного из следующих блоков: блока заправки 27, блока дозаправки 28 и блока балансировки 30; внешние системы 33 соединены с бортовым вычислителем 25 двусторонней информационной связью.Two-way information communication also connects to the on-board computer 25, the comparison device 31. Each of the outputs of the external systems 33 is connected to the corresponding input of one of the following blocks: refueling unit 27, refueling unit 28 and balancing unit 30; external systems 33 are connected to the on-board computer 25 two-way information communication.
Предложенная система предназначена для измерения запаса и расхода топлива и управления распределением топлива в силовой установке самолета при заправке и дозаправке самолета топливом, при топливной балансировке самолета, а также при возврате самолета по топливу. Силовая установка маневренного самолета содержит The proposed system is designed to measure the stock and fuel consumption and control the distribution of fuel in the aircraft power plant when refueling and refueling the aircraft with fuel, with the fuel balancing of the aircraft, as well as when returning the aircraft for fuel. The power plant of a maneuverable aircraft contains
баки, исполнительные механизмы и магистрали, в том числе подвесные 23, крыльевые 16, фюзеляжные 5 и расходные 11 баки, исполнительные механизмы силовой установки 21, заправочные 10, 13 и 19, расходные 8, 14, 18 и 24, перепускные 6, 9 и 12 и балансировочные 20 магистрали, а также магистраль выдачи топлива 17; в качестве исполнительного механизма силовой установки может быть использован, например, агрегат перекачки топлива.tanks, actuators and highways, including suspension 23, wing 16, fuselage 5 and consumables 11 tanks, actuators of the power plant 21, refueling 10, 13 and 19, consumables 8, 14, 18 and 24, overflow 6, 9 and 12 and balancing 20 lines, as well as the fuel delivery line 17; as an actuator of a power plant, for example, a fuel transfer unit can be used.
Подвесные 23, крыльевые 16 и фюзеляжные 5 баки силовой установки предназначены для хранения и выдачи топлива в расходные баки 11, а расходные баки 11 служат для бесперебойной подачи топлива в авиадвигатели.Suspended 23, wing 16 and fuselage 5 tanks of the power plant are designed for storage and delivery of fuel to consumable tanks 11, and consumable tanks 11 are used for uninterrupted supply of fuel to aircraft engines.
Заправочные магистрали 10, 13 и 19 предназначены для заправки топлива в баки, расходные магистрали 8, 14, 18 и 24 - для расходования топлива из баков, магистраль выдачи топлива 17 обеспечивает выдачу топлива из самолета-танкера в самолет-приемник, а исполнительные механизмы силовой установки 21 предназначены для перекачки топлива из баков или в баки по соответствующим магистралям. Помимо взаимодействия с исполнительными механизмами силовой установки самолета предложенная система может обмениваться информацией также и с внешними системами самолета: гироскопами, навигационными системами и пр.Filling lines 10, 13 and 19 are used for refueling in tanks, consumable lines 8, 14, 18 and 24 are used for fueling from tanks, fuel delivery line 17 provides for the delivery of fuel from a tanker aircraft to a receiving aircraft, and power actuators Installations 21 are designed for pumping fuel from tanks or into tanks along respective highways. In addition to interacting with the executive mechanisms of the aircraft power plant, the proposed system can also exchange information with external aircraft systems: gyroscopes, navigation systems, etc.
Заправка маневренного самолета топливом с использованием предложенной системы производится следующим образом.Refueling a maneuverable aircraft with fuel using the proposed system is as follows.
В процессе проектирования маневренного самолета его баки, в зависимости от очередности выработки из них топлива, подразделяются на следующие четыре группы: группа не вырабатываемых полностью баков (расходные баки 11), группа баков первой очереди выработки (подвесные баки 23), группа баков второй очереди выработки (крыльевые баки 16) и группа баков третьей очереди выработки (фюзеляжные баки 5).In the process of designing a maneuverable aircraft, its tanks are divided into the following four groups, depending on the order of production of fuel from them: a group of tanks that are not fully developed (consumable tanks 11), a group of tanks of the first production line (hanging tanks 23), a group of tanks of the second production line (wing tanks 16) and a group of tanks of the third generation stage (fuselage tanks 5).
При заправке самолета топливом на земле в ходе предполетной подготовки заправка каждого бака топливом выполняется в соответствии с одним из вариантов заправки, входящим в следующий перечень вариантов: вариант 1 (Полная + ПБ), вариант 2 (Полная), вариант 3 (Основная) и вариант 4 (Частичная); здесь ПБ - подвесные баки 23.When refueling an airplane with fuel on the ground during preflight preparation, refueling of each tank is carried out in accordance with one of the refueling options, which is included in the following list of options: option 1 (Full + PB), option 2 (Full), option 3 (Basic) and option 4 (Partial); here PB - hanging tanks 23.
В варианте 1, предназначенном для дальнего перегона самолета или для его использования в режиме летающего танкера, полностью заправляются топливом все In option 1, designed for the long haul of the aircraft or for its use in flying tanker mode, all are fully fueled
подвесные баки 23 и все крыльевые баки 16. Все фюзеляжные баки 5 заполняются топливом до уровня ввода в каждый бак 5 возвратной магистрали 9.hanging tanks 23 and all wing tanks 16. All fuselage tanks 5 are filled with fuel to the level of entry into each tank 5 of the return line 9.
В варианте 2, предназначенном для стандартной заправки топливом самолета, базирующегося на нескольких, удаленных один от другого, аэродромах, подвесные баки 23 не заправляются топливом и не подвешиваются к самолету.In option 2, intended for standard fueling of an airplane based on several aerodromes remote from one another, the suspension tanks 23 are not refueling and are not suspended from the airplane.
В варианте 3, предназначенном для стандартной заправки топливом самолета, базирующегося на одном аэродроме, не заправляются подвесные баки 23 и крыльевые баки 16; фюзеляжные баки 5 заправляются топливам полностью (до уровня ввода в каждый бак 5 возвратной магистрали 9).In option 3, designed for standard fueling of an airplane based on one aerodrome, hanging tanks 23 and wing tanks 16 are not refueled; the fuselage tanks 5 are completely filled with fuels (up to the level of entry into each tank 5 of the return line 9).
В варианте 4, предназначенном, в основном, для тренировочных полетов самолета, заправляются только фюзеляжные баки 5, причем заполнение фюзеляжных баков 5 производится неполностью (ниже уровня ввода в бак 5 возвратной магистрали 9).In option 4, intended mainly for training flights of the aircraft, only the fuselage tanks 5 are refueled, and the fuselage tanks 5 are not completely filled (below the level of entry into the tank 5 of the return line 9).
При заправке самолета топливом по варианту 1 в предлагаемой системе используются кодовые данные о вместимости каждого из подвесных баков 23, введенные в память устройства сравнения 31 при установке предлагаемой системы на самолет, а конкретный номер заправленного топливом подвесного бака 23 определяется в устройстве сравнения 31 по сигналу, вырабатываемому сигнализатором уровня топлива 22, установленном в данном баке.When refueling an aircraft with fuel according to option 1, the proposed system uses code data on the capacity of each of the suspension tanks 23 entered in the memory of the comparison device 31 when installing the proposed system on the aircraft, and the specific number of the fueled suspension tank 23 is determined in the comparison device 31 by the signal generated by the fuel level switch 22 installed in this tank.
При заправке самолета топливом по одному из вариантов 2, 3 или 4 количество топлива, необходимого для заправки на земле крыльевых баков 16 и фюзеляжных баков 5, определяется выбранным вариантом заправки, который вводится экипажем из внешних систем 33 в блок заправки 27 в виде кода данного варианта. Учет количества топлива, фактически заправленного на земле в крыльевые баки 16, производится в бортовом вычислителе 25 на основе интегрирования по времени заправки сигналов, вырабатываемых датчиками расхода топлива 7, установленными в заправочных магистралях 19 крыльевых баков 16, с учетом информации, вырабатываемой датчиками характеристических параметров топлива 2, установленными в данных магистралях.When refueling an aircraft with fuel according to one of the options 2, 3 or 4, the amount of fuel required to refuel wing tanks 16 and fuselage tanks 5 on the ground is determined by the selected refueling option, which is entered by the crew from external systems 33 into the refueling unit 27 in the form of a code for this option . The amount of fuel actually refueled on the ground in the wing tanks 16 is taken into account in the on-board computer 25 based on the integration over the time of fueling of the signals generated by the fuel consumption sensors 7 installed in the fueling lines 19 of the wing tanks 16, taking into account the information generated by the sensors of characteristic fuel parameters 2 installed in these highways.
Учет количества топлива, фактически заправленного на земле в фюзеляжные баки 5, и соответствие этого количества выбранному варианту заправки производятся в блоке заправки 27 на основе сигналов, поступающих в этот блок от датчиков уровня Accounting for the amount of fuel actually refueled on the ground in the fuselage tanks 5, and the correspondence of this quantity to the selected refueling option, is performed in the refueling unit 27 based on the signals received from the level sensors in this unit
топлива 1, установленных в фюзеляжных баках 5, с учетом принимаемой блоком заправки 27 информации от датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в этих баках.fuel 1 installed in the fuselage tanks 5, taking into account the information received by the refueling unit 27 from the sensors of the characteristic parameters of the fuel 2 installed in these tanks.
В полете маневренного самолета выработка топлива из баков с использованием предложенной системы производится следующим образом.In flight maneuverable aircraft, fuel generation from tanks using the proposed system is as follows.
Расходуемое в полете топливо поступает в расходные баки 11 из подвесных 23, крыльевых 16 и фюзеляжных 5 баков через расходные магистрали 24, 18 и 8, соответственно, указанных баков и заправочные магистрали 13 расходных баков 11. Из расходных баков 11 топливо подается в магистрали питания авиадвигателей через расходные магистрали 14 расходных баков 11.The fuel consumed during the flight enters the supply tanks 11 from the outboard 23, wing 16 and fuselage 5 tanks through the supply lines 24, 18 and 8, respectively, of the indicated tanks and refueling lines 13 of the supply tanks 11. From the supply tanks 11, the fuel is supplied to the aircraft engine power supply lines through the supply lines 14 of the supply tanks 11.
Очередность выработки топлива из баков летящего самолета соответствует варианту заправки, код которого введен экипажем из внешних систем 33 в бортовой вычислитель 25 через соответствующий вход блока заправки 27 и соответствующую двустороннюю информационную связь, соединяющую бортовой вычислитель 25 с блоком заправки 27.The sequence of fuel generation from the tanks of a flying airplane corresponds to the refueling option, the code of which is entered by the crew from external systems 33 into the on-board computer 25 through the corresponding input of the refueling unit 27 and the corresponding two-way information connection connecting the on-board computer 25 to the refueling unit 27.
Если в бортовой вычислитель введен код заправки по варианту 1, то в начальной стадии полета топливо вырабатывается из каждого подвесного бака 23 через расходную магистраль 24 этого бака вплоть до срабатывания сигнализатора уровня топлива 22, установленного на нулевом уровне данного бака 23, после чего выработанный подвесной бак 23 автоматически сбрасывается с самолета.If a refueling code according to option 1 is entered into the on-board computer, then in the initial stage of the flight fuel is generated from each outboard tank 23 through the supply line 24 of this tank until the fuel level switch 22 is set to zero at that tank 23, after which the outboard tank is developed 23 is automatically reset from the aircraft.
Учет порции топлива, равной топливной вместимости сброшенного подвесного бака 23, производится в соответствии с кодом, соответствующим номеру этого бака, в устройстве сравнения 31, в память которого введены кодовые данные о номерах и вместимостях каждого из баков 23.The portion of fuel equal to the fuel capacity of the dumped suspension tank 23 is taken into account in accordance with the code corresponding to the number of this tank in the comparison device 31, in the memory of which code data on the numbers and capacities of each tank 23 is entered.
В промежуточной стадии полета топливо вырабатывается из крыльевых баков 16 через расходные магистрали 18 этих баков и заправочные магистрали 13 расходных баков 11 вплоть до опорожнения каждого крыльевого бака 16.In the intermediate stage of the flight, fuel is generated from the wing tanks 16 through the supply lines 18 of these tanks and the fuel lines 13 of the supply tanks 11 until the emptying of each wing tank 16.
Учет текущего количества топлива, непрерывно расходуемого из каждого крыльевого бака 16 в промежуточной стадии полета, производится в бортовом вычислителе 25 путем интегрирования по времени расходования сигналов, поступающих от датчиков расхода топлива 7, установленных в расходных магистралях 18 крыльевых баков 16, с коррекцией результатов интегрирования по Accounting for the current amount of fuel continuously consumed from each wing tank 16 in the intermediate stage of flight is carried out in the on-board computer 25 by integrating over time the signals from the fuel flow sensors 7 installed in the supply lines 18 of the wing tanks 16, with the correction of the integration results by
информации, вырабатываемой датчиками характеристических параметров топлива 2, установленными в этих магистралях.information generated by the sensors of the characteristic parameters of the fuel 2 installed in these highways.
В завершающей стадии полета топливо поступает в расходные баки 11 из фюзеляжных баков 5 через расходные магистрали 8 этих баков и заправочные магистрали 13 расходных баков 11.In the final stage of the flight, fuel enters the supply tanks 11 from the fuselage tanks 5 through the supply lines 8 of these tanks and the filling lines 13 of the supply tanks 11.
Выработка топлива из фюзеляжных баков 5 производится беспрепятственно только до уровня топлива в каждом из этих баков, соответствующего аэронавигационному остатку топлива, определяемому в блоке возврата 29 по сигналам, вырабатываемым сигнализаторами уровня топлива 22, установленными в каждом фюзеляжном баке 5 на заданной высоте от его днища.Fuel production from the fuselage tanks 5 is carried out unhindered only to the fuel level in each of these tanks, which corresponds to the aeronautical fuel balance determined in the return unit 29 according to the signals generated by the fuel level sensors 22 installed in each fuselage tank 5 at a predetermined height from its bottom.
Если маневренный самолет используется в режиме летающего танкера, то выдаваемое из него в полете топливо перекачивается с помощью исполнительного механизма силовой установки 21, расположенного в магистрали выдачи топлива 17, в приемную магистраль самолета-приемника.If a maneuverable aircraft is used in the flying tanker mode, the fuel emitted from it during the flight is pumped using the actuator of the power unit 21 located in the fuel delivery line 17 to the receiving line of the receiving aircraft.
Порция топлива, предназначенная для выдачи из самолета-танкера, должна соответствовать требуемому варианту дозаправки. Вариант дозаправки выбирается экипажем из перечня установленных вариантов дозаправки в соответствии с требованием самолета-приемника.A portion of fuel intended for dispensing from a tanker aircraft should correspond to the required refueling option. The refueling option is selected by the crew from the list of established refueling options in accordance with the requirements of the receiving aircraft.
Информация о вариантах дозаправки, содержащая данные о темпе выдачи топлива, количестве выдаваемого топлива и коде каждого из вариантов дозаправки, вводится в память блока дозаправки 28 при его проектировании.Information on refueling options containing data on the rate of fuel delivery, the amount of fuel dispensed and the code of each refueling option is entered into the memory of the refueling unit 28 during its design.
Кодовый сигнал, соответствующий выбранному экипажем варианту дозаправки, подается из внешних систем 33 на соответствующий вход блока дозаправки 28 и инициирует в нем выдачу управляющего сигнала, поступающего с выхода блока дозаправки 28 на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 21, расположенного в магистрали выдачи топлива 17. Учет количества топлива, выдаваемого по упомянутой магистрали с заданным темпом выдачи, производится в блоке дозаправки 28 на основании сигналов, вырабатываемых счетчиком массового расхода топлива 15. При этом данные о количестве выданного топлива непрерывно транслируются по двусторонней информационной связи с выхода блока дозаправки 28 на вход бортового вычислителя 25. После выдачи из самолета-танкера количества топлива, соответствующего выбранному экипажем The code signal corresponding to the refueling option selected by the crew is supplied from external systems 33 to the corresponding input of the refueling unit 28 and initiates in it the issuance of a control signal from the output of the refueling unit 28 to the control input of the actuator of the power plant 21 located in the fuel delivery line 17. Accounting for the amount of fuel dispensed along the aforementioned highway with a given delivery rate is carried out in the refueling unit 28 based on the signals generated by the mass flow meter top Libya 15. At the same time, data on the amount of fuel delivered is continuously transmitted via two-way information communication from the output of the refueling unit 28 to the input of the on-board computer 25. After issuing the amount of fuel corresponding to the selected crew from the tanker plane
варианту дозаправки, в блоке дозаправки 28 формируется сигнал окончания выдачи топлива, поступающий с его выхода на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 21, расположенного в магистрали 17 выдачи топлива, и выдача топлива в самолет-приемник прекращается.refueling option, in the refueling unit 28, a signal is issued for the end of the fuel delivery coming from its output to the control input of the actuator of the power plant 21 located in the fuel delivery line 17, and the fuel delivery to the receiving aircraft is stopped.
При полете маневренного самолета, заправленного топливом по одному из вариантов 1 или 2, может наблюдаться различие в расходовании топлива из крыльевых баков 16, при котором расходы топлива через каждую из расходных магистралей 18 крыльевых баков 16 не равны между собой.When flying a maneuverable aircraft, fueled according to one of the options 1 or 2, there may be a difference in fuel consumption from the wing tanks 16, in which the fuel consumption through each of the supply lines 18 of the wing tanks 16 is not equal to each other.
Т.к. неодинаковое расходование топлива из крыльевых баков 16 приводит к нарушению поперечной центровки самолета, в предлагаемой системе предусмотрено управление балансировочной перекачкой топлива из одного крыльевого бака 16 в другой крыльевой бак, целью которой является восстановление поперечной центровки самолета.Because unequal consumption of fuel from the wing tanks 16 leads to a violation of the lateral alignment of the aircraft, the proposed system provides control of the balanced transfer of fuel from one wing tank 16 to another wing tank, the purpose of which is to restore the lateral alignment of the aircraft.
При заправке топливом крыльевых баков 16 в бортовом вычислителе 25 на основе информации, полученной от датчика расхода топлива 7 и датчика характеристических параметров топлива 2, установленных в магистрали заправки крыльевых баков 19, вычисляется количество топлива, заправленного в вышеуказанные баки, и вычисленные значения запаса топлива в крыльевых баках 16 передаются по двусторонней информационной связи для хранения в память устройства сравнения 31.When fueling the wing tanks 16 in the on-board calculator 25, based on the information received from the fuel consumption sensor 7 and the characteristic fuel sensor 2 installed in the fueling line of the wing tanks 19, the amount of fuel filled in the above tanks and the calculated fuel reserve in wing tanks 16 are transmitted through two-way information communication for storage in the memory of the comparison device 31.
При расходовании в полете топлива из крыльевых баков 16 бортовой вычислитель 25 на основе информации, получаемой от датчиков расхода топлива 7 и датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в каждой из расходных магистралей 18 этих баков, непрерывно вычисляет количество топлива, израсходованного из каждого крыльевого бака 16, путем интегрирования сигналов датчиков расхода топлива 7 по времени расходования с учетом информации, получаемой от датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в расходных магистралях крыльевых баков 18. Вычисленные данные передаются по двусторонней информационной связи из бортового вычислителя 25 в устройство сравнения 31.When in-flight fuel is consumed from the wing tanks 16, the on-board computer 25, based on information received from the fuel consumption sensors 7 and the sensors of the characteristic fuel parameters 2 installed in each of the fuel supply lines 18 of these tanks, continuously calculates the amount of fuel consumed from each wing tank 16 by integrating the signals of the fuel consumption sensors 7 according to the time spent taking into account the information received from the sensors of the characteristic parameters of the fuel 2 installed in the consumables trawls of wing tanks 18. The calculated data are transmitted via two-way information communication from the on-board computer 25 to the comparison device 31.
В устройстве сравнения 31 с использованием получаемых из бортового вычислителя 25 данных о текущем количестве топлива, расходуемого из крыльевых In the comparison device 31 using data from the on-board computer 25 about the current amount of fuel consumed from the wing
баков 16, а также данных о первоначальном запасе топлива в этих баках, хранящихся в памяти устройства сравнения 31, определяются текущие значения остатков топлива в каждом из крыльевых баков 16. В случае, когда разница между текущими значениями указанных остатков топлива превышает установленный предел, в устройстве сравнения 31 вырабатывается сигнал на перекачку заданной порции топлива из крыльевого бака 16 с б⊄льшим остатком топлива в крыльевой бак 16 с меньшим остатком. Указанный сигнал поступает по соответствующей двусторонней информационной связи из устройства сравнения 31 в бортовой вычислитель 25 и далее, по соответствующей двусторонней информационной связи, передается в блок балансировки 30, формирующий управляющую команду на перекачку заданной порции топлива, поступающую на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 21, расположенного в одной из балансировочных магистралей 20, соответствующей требуемому направлению перекачки.tanks 16, as well as data on the initial fuel supply in these tanks stored in the memory of the comparison device 31, the current values of the fuel residues in each of the wing tanks are determined 16. In the case when the difference between the current values of these fuel residues exceeds the set limit, in the device Comparison 31, a signal is generated for pumping a given portion of fuel from the wing tank 16 with a larger fuel balance to the wing tank 16 with a smaller balance. The specified signal is received via the corresponding two-way information communication from the comparison device 31 to the on-board computer 25 and then, through the corresponding two-way information communication, it is transmitted to the balancing unit 30, which generates a control command for pumping a given portion of fuel, which arrives at the control input of the actuator of the power plant 21, located in one of the balancing lines 20, corresponding to the desired direction of pumping.
Контроль перекачки заданной порции топлива по упомянутой магистрали выполняется в блоке балансировки 30 путем непрерывного интегрирования по времени перекачки сигнала, снимаемого с датчика расхода топлива 7, установленного в данной магистрали. При равенстве между собой перекаченного количества топлива и заданной порции топлива в блоке балансировки 30 формируется команда прекращения перекачки, поступающая на управляющий вход соответствующего исполнительного механизма силовой установки 21, после чего перекачка прекращается.Monitoring the pumping of a given portion of the fuel along the aforementioned line is performed in the balancing unit 30 by continuously integrating over the pumping time a signal taken from the fuel consumption sensor 7 installed in this line. If the pumped-over amount of fuel is equal to each other and the given portion of fuel in the balancing unit 30, a pumping stop command is generated, which arrives at the control input of the corresponding actuator of the power plant 21, after which the pumping stops.
В том случае, когда нарушение поперечной центровки вызвано дисбалансом грузов, возникающим, например, при несимметричном сбрасывании груза с одного из бортов самолета, восстановление центровки производится по сигналу, поступающему на соответствующий вход блока балансировки 30 от бортового гироскопа, входящего в состав внешних систем 33. В соответствии с полученным сигналом в блоке балансировки 30 вырабатывается команда перекачки, поступающая на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 21, расположенного в балансировочной магистрали 20, соответствующей требуемому направлению перекачки.In the event that a violation of the lateral alignment is caused by an imbalance of cargoes arising, for example, when the load is unbalanced from one of the sides of the aircraft, the alignment is restored by the signal received at the corresponding input of the balancing unit 30 from the onboard gyroscope that is part of external systems 33. In accordance with the received signal in the balancing unit 30, a pumping instruction is generated, which arrives at the control input of the actuator of the power plant 21 located in the balancers ary line 20 corresponding to the desired direction of transfer.
После устранения дисбаланса путем перекачки топлива из одного из крыльевых баков 16 в противоположный крыльевой бак из внешних систем 33 в блок After eliminating the imbalance by pumping fuel from one of the wing tanks 16 to the opposite wing tank from external systems 33 to the block
балансировки 30 поступает сигнал о восстановлении поперечной центровки самолета, и блок балансировки 30 выдает на соответствующий исполнительный механизм силовой установки 21 команду прекращения перекачки топлива.balancing 30 receives a signal about the restoration of the transverse alignment of the aircraft, and the balancing unit 30 issues to the appropriate actuator of the power plant 21 the command to stop pumping fuel.
Если в полете маневренного самолета производится перекачка топлива по одной или нескольким перепускным магистралям, например, по возвратным магистралям 9 из расходных баков 11 в фюзеляжные баки 5, по магистралям подкачки топлива 12 из фюзеляжных баков 5 в расходные баки 11, по магистралям охлаждения агрегатов 6 из крыльевых баков 16 в фюзеляжные баки 5, то во всех перечисленных случаях учет перекачанного по перепускным магистралям количества топлива производится на основе информации, вырабатываемой датчиками расхода топлива 7, установленными в магистралях охлаждения агрегатов 6, возвратных магистралях 9 и в магистралях подкачки топлива 12.If during the flight of a maneuverable aircraft, fuel is pumped along one or several bypass lines, for example, along return lines 9 from supply tanks 11 to fuselage tanks 5, along fuel supply lines 12 from fuselage tanks 5 to supply tanks 11, along cooling lines of units 6 of wing tanks 16 into the fuselage tanks 5, then in all these cases, the amount of fuel pumped through the bypass lines is calculated based on the information generated by the fuel consumption sensors 7 installed in the cooling lines of the units 6, return lines 9 and in the fuel pumping lines 12.
При этом сигнал, вырабатываемый каждым из упомянутых датчиков расхода топлива 7 поступает на соответствующий вход блока перепуска 26, где производится интегрирование сигнала по времени перепуска. Информация о количестве топлива, перекачанного по каждой из перепускных магистралей 6, 9 и 12, передается по двусторонней информационной связи с выхода блока перепуска 26 на вход бортового вычислителя 25, в котором производится корректировка данных об остатке топлива в каждом из баков 5 и 16 в соответствии с полученной из блока перепуска 26 информацией.In this case, the signal generated by each of the aforementioned fuel consumption sensors 7 is supplied to the corresponding input of the bypass unit 26, where the signal is integrated over the bypass time. Information on the amount of fuel pumped through each of the bypass lines 6, 9 and 12 is transmitted via two-way information communication from the output of the bypass unit 26 to the input of the on-board computer 25, in which the data on the remaining fuel in each of the tanks 5 and 16 are adjusted in accordance with information obtained from the bypass unit 26.
На завершающей стадии полета маневренного самолета, когда топливо полностью выработано из подвесных 23 и крыльевых 16 баков, выработка топлива из фюзеляжных баков 5 контролируется в бортовом вычислителе 25 по сигналам, снимаемым с датчиков уровня топлива 1 и датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в этих баках. Данные о текущем остатке топлива в фюзеляжных баках 5 передаются из бортового вычислителя 25 в устройство сравнения 31 по соответствующей двусторонней информационной связи.At the final stage of the flight of a maneuverable aircraft, when the fuel is completely generated from the outboard 23 and wing 16 tanks, the fuel production from the fuselage tanks 5 is controlled in the on-board computer 25 by the signals taken from the fuel level sensors 1 and the sensors of characteristic fuel parameters 2 installed in these tanks . Data on the current fuel balance in the fuselage tanks 5 is transmitted from the on-board computer 25 to the comparison device 31 via the corresponding two-way information communication.
При этом в бортовой вычислитель 25 из внешних систем 33 непрерывно поступает по соответствующей двусторонней информационной связи навигационная информация об удаленности летящего самолета от ближайшего аэродрома. Эта информация по соответствующей двусторонней информационной связи передается из бортового вычислителя 25 в блок возврата 29, в котором, с учетом потребления At the same time, on-board computer 25 from external systems 33 continuously receives navigation information about the remoteness of the flying aircraft from the nearest airfield via the corresponding two-way information connection. This information on the corresponding two-way information communication is transmitted from the on-board computer 25 to the return unit 29, in which, taking into account consumption
топлива на километр полета, определяется минимальное количество топлива, необходимое для возврата самолета на ближайший аэродром. Полученные данные о минимально необходимом количестве топлива передаются из блока возврата 29 в устройство сравнения 31 через бортовой вычислитель 25 по соответствующим двусторонним информационным связям.fuel per kilometer of flight, the minimum amount of fuel required to return the aircraft to the nearest airfield is determined. The obtained data on the minimum required amount of fuel are transferred from the return unit 29 to the comparison device 31 through the on-board computer 25 via the corresponding two-way information links.
В устройстве сравнения 31 производится непрерывное сравнение текущего остатка топлива в фюзеляжных баках 5 с количеством топлива, минимально необходимом для возврата самолета, и при равенстве этих величин вырабатывается сигнал «Возврат», поступающий для оповещения экипажа с выхода устройства сравнения 31 на индикатор 32.In the comparison device 31, the current fuel balance in the fuselage tanks 5 is continuously compared with the amount of fuel minimally necessary for returning the aircraft, and when these values are equal, a “Return” signal is generated, which is sent to alert the crew from the output of the comparison device 31 to indicator 32.
При дальнейшей выработке топлива из фюзеляжных баков 5, в случае достижения уровнем топлива в любом из этих баков точки установки сигнализатора уровня топлива 22, указанный сигнализатор вырабатывает и передает в блок возврата 29 сигнал о минимальном остатке топлива, равном аэродинамическому остатку. Поступление указанного сигнала в блок возврата 29 приводит к формированию в этом блоке команды о достижении аэродинамического остатка, транслируемой по соответствующим двусторонним информационным связям из блока возврата 29 через бортовой вычислитель 25 в устройство сравнения 31 и, далее, с выхода последнего - в индикатор 32. В этом случае на индикаторе 32 высвечивается опасный сигнал «Топлива мало», требующий решения экипажа о безусловной посадке.With the further development of fuel from the fuselage tanks 5, in case the fuel level in any of these tanks reaches the installation point of the fuel level switch 22, the indicated indicator generates and transmits to the return unit 29 a signal about the minimum fuel balance equal to the aerodynamic balance. The arrival of the specified signal in the return unit 29 leads to the formation in this unit of a command to achieve an aerodynamic balance, transmitted via the corresponding two-way information links from the return unit 29 through the on-board computer 25 to the comparison device 31 and, further, from the output of the latter to the indicator 32. B in this case, a dangerous signal “Fuel is low” is displayed on indicator 32, requiring a crew decision on an unconditional landing.
Таким образом, в предложенной бортовой топливоизмерительной системе маневренного самолета с компенсацией по температуре и диэлектрической проницаемости топлива решена поставленная задача.Thus, in the proposed on-board fuel-measuring system of a maneuverable aircraft with compensation for temperature and dielectric constant of the fuel, the problem is solved.
Во-первых, в предложенной системе уменьшены дополнительные методические погрешности измерения запаса топлива на самолете, вызванные неучетом количества топлива, перекачанного по перепускным магистралям 6, 9 и 12.Firstly, in the proposed system, additional methodological errors in measuring the fuel supply on an airplane caused by the neglect of the amount of fuel pumped through bypass lines 6, 9 and 12 are reduced.
Указанные погрешности существенно снижены за счет измерения количества перепускаемого топлива в блоке перепуска 26 на основании информации, поступающей в этот блок от датчиков расхода топлива 7, каждый из которых установлен в одной из перепускных магистралей 6, 9, 12, и корректировке в бортовом вычислителе 25 значений фактического запаса топлива в каждом из баков 5, 16 по These errors are significantly reduced by measuring the amount of bypassed fuel in the bypass block 26 based on the information supplied to this block from the fuel flow sensors 7, each of which is installed in one of the bypass lines 6, 9, 12, and the correction in the on-board computer 25 values the actual fuel supply in each of the tanks 5, 16
информации о количестве перепущенного топлива, поступившей в бортовой вычислитель 25 из блока перепуска 26 по соответствующей двусторонней информационной связи.information about the amount of bypassed fuel received by the on-board computer 25 from the bypass unit 26 via the corresponding two-way information communication.
Дополнительная методическая погрешность измерения запаса топлива, возникающая при выдаче топлива из самолета-танкера в самолет-приемник, существенно снижена путем учета в бортовом вычислителе 25 массы выдаваемого топлива, определяемой в блоке дозаправки 28, обрабатывающем информацию, поступающую в него от счетчика массового расхода топлива 15, установленного в магистрали выдачи топлива 17; при этом данные о массе выдаваемого из самолета топлива передаются в бортовой вычислитель 25 из блока дозаправки 28 по соответствующей двусторонней информационной связи.An additional methodological error in measuring the fuel supply arising from the delivery of fuel from a tanker aircraft to a receiving aircraft is significantly reduced by taking into account the mass of fuel delivered to the on-board computer 25, which is determined in the refueling unit 28, which processes the information received from the mass flow meter 15 installed in the fuel delivery line 17; while the data on the mass of fuel delivered from the aircraft is transmitted to the on-board computer 25 from the refueling unit 28 via the corresponding two-way information communication.
Во-вторых, предложенная система обеспечивает восстановление поперечной центровки самолета, нарушенной либо вследствие разбаланса топлива в противоположных крыльевых баках 16 самолета, либо в результате несимметричного сбрасывания груза с одного из бортов самолета.Secondly, the proposed system provides restoration of the lateral alignment of the aircraft, violated either due to the imbalance of fuel in the opposite wing tanks 16 of the aircraft, or as a result of asymmetric dropping of cargo from one of the sides of the aircraft.
Нарушение поперечной балансировки самолета по топливу устраняется в предложенной системе путем управления перекачкой топлива по балансировочным магистралям 20. Формирование сигналов управления балансировочной перекачкой топлива и контроль количества перекачиваемого топлива выполняются в блоке балансировки 30 на основании принимаемой этим блоком информации от датчиков расхода топлива 7, установленных в каждой из балансировочных магистралей 20, с учетом данных о запасе топлива в каждом из крыльевых баков 16, принимаемых блоком балансировки 30 из бортового вычислителя 25 по двусторонней информационной связи.Violation of the lateral balancing of the aircraft for fuel is eliminated in the proposed system by controlling the fuel transfer through the balancing lines 20. Generation of control signals for the balanced pumping of fuel and control of the amount of pumped fuel are carried out in the balancing unit 30 based on the information received from this unit from the fuel flow sensors 7 installed in each from balancing lines 20, taking into account the data on the fuel supply in each of the wing tanks 16 received by the balancer block Application of the 30 onboard computer 25 for bilateral data communication.
При нарушении поперечной центровки самолета в результате несимметричного сбрасывания груза в блоке балансировки 30, в дополнение к вышеописанной процедуре восстановления поперечной центровки самолета, учитываются также команды, поступающие на соответствующий вход этого блока из внешних систем 33.In case of violation of the transverse alignment of the aircraft as a result of asymmetric dropping of the load in the balancing unit 30, in addition to the above procedure for restoring the transverse alignment of the aircraft, the commands received at the corresponding input of this unit from external systems 33 are also taken into account.
В-третьих, предложенная система позволяет упростить и сделать более эффективным управление заправкой самолета топливом на земле, дозаправкой самолета топливом в полете, а также возвратом самолета по топливу.Thirdly, the proposed system makes it possible to simplify and make more efficient the management of fueling an airplane on the ground, refueling an airplane with fuel in flight, and also returning an airplane for fuel.
Упрощение и повышение эффективности управления с помощью Simplify and improve management with
предложенной системы достигнуто благодаря применению в ней блоков заправки 27, дозаправки 28 и возврата 29, в память каждого из которых введены коды данных о наиболее эффективных вариантах, соответственно, заправки, дозаправки и возврата. При этом управление заправкой производится в блоке заправки 27 на основании информации, поступающей в этот блок от датчиков расхода топлива 7 и датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в заправочных магистралях 10 фюзеляжных баков 5, с использованием обмена данными между блоком заправки 27 и бортовым вычислителем 25 по соответствующей двусторонней информационной связи и с учетом команд, поступающих на соответствующий вход блока заправки 27 из внешних систем 33.the proposed system was achieved through the use of refueling units 27, refueling 28 and return 29 in it, each of which has data codes for the most effective options, respectively, refueling, refueling and return. In this case, control of the refueling is performed in the refueling unit 27 on the basis of information received from the fuel consumption sensors 7 and the sensors of the characteristic fuel parameters 2 installed in the refueling lines 10 of the fuselage tanks 5 using data exchange between the refueling unit 27 and the on-board computer 25 through appropriate two-way information communication and taking into account the commands received at the corresponding input of the refueling unit 27 from external systems 33.
Управление дозаправкой производится в блоке дозаправки 28 на основании команд, передаваемых в этот блок внешними системами 33, и информации, поступающей в него от счетчика массового расхода топлива 15, с учетом обмена данными между блоком дозаправки 28 и бортовым вычислителем 25 по соответствующей двусторонней информационной связи.Refueling is controlled in the refueling block 28 on the basis of the commands transmitted to this block by external systems 33 and the information received into it from the mass flow meter 15, taking into account the exchange of data between the refueling block 28 and the on-board computer 25 via the corresponding two-way information communication.
Формирование информации о необходимости возврата по топливу производится в блоке возврата 29 на основании сигналов, вырабатываемых датчиками уровня топлива 1 и сигнализаторами уровня топлива 22, установленными в фюзеляжных баках 5, с учетом обмена данными между блоком возврата 29 и бортовым вычислителем 25 по соответствующей двусторонней информационной связи; сформированная информация поступает через устройство сравнения 31 в индикатор 32 для оповещения экипажа.The generation of information on the need to return fuel is generated in the return unit 29 based on the signals generated by the fuel level sensors 1 and fuel level sensors 22 installed in the fuselage tanks 5, taking into account the data exchange between the return unit 29 and the on-board computer 25 via the corresponding two-way information communication ; the generated information is transmitted through the comparison device 31 to the indicator 32 to alert the crew.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006140404/22U RU62380U1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT COMPENSATED BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006140404/22U RU62380U1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT COMPENSATED BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU62380U1 true RU62380U1 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=38000653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006140404/22U RU62380U1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT COMPENSATED BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU62380U1 (en) |
-
2006
- 2006-11-15 RU RU2006140404/22U patent/RU62380U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2327611C1 (en) | Fuel flow meter system with fuel temperature compensation | |
| RU2327614C1 (en) | Airborne aircraft fuel flow meter system with fuel dielectric permeability compensation | |
| RU2317230C1 (en) | Maneuverable aircraft onboard fuel gaging and flow-metering system at temperature compensation | |
| RU2327613C1 (en) | Airborne aircraft fuel flow meter system with fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| RU2327609C1 (en) | Airborne maneuverable aircraft fuel flow meter system with fuel dielectric permeability compensation | |
| RU2317229C1 (en) | Aircraft onboard fuel gaging and flow-metering system at temperature compensation | |
| RU2317228C1 (en) | Maneuverable aircraft onboard fuel gaging and flow-metering system at fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| RU2327610C1 (en) | Fuel flow meter system with temperature compensation of maneuverable aircraft | |
| RU62380U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT COMPENSATED BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU62375U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION FOR DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU62376U1 (en) | FUEL METERING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON TEMPERATURE AND DIELECTRIC PERMEABILITY OF FUEL | |
| RU62378U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON TEMPERATURE AND DIELECTRIC PERMEABILITY OF FUEL | |
| RU62454U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU62085U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION FOR DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU62456U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERED AIRCRAFT WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU62455U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON DIELECTRIC PERMISSIBILITY OF FUEL | |
| RU62086U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU2317231C1 (en) | Fuel gaging and flow-metering system of maneuverable aircraft at fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| RU62381U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU62379U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU2327615C1 (en) | Airborne maneuverable aircraft fuel flow meter system with fuel dielectric permeability compensation | |
| RU62084U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRCRAFT WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU2317232C1 (en) | Aircraft fuel gaging and flow-metering system at compensation of fuel dielectric permeability | |
| RU2327612C1 (en) | Fuel flow meter system with fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| RU2191141C1 (en) | On-board fuel gauging system with compensation for temperature and static dielectric fuel permeability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141116 |