RU62454U1 - FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY - Google Patents
FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY Download PDFInfo
- Publication number
- RU62454U1 RU62454U1 RU2006140394/22U RU2006140394U RU62454U1 RU 62454 U1 RU62454 U1 RU 62454U1 RU 2006140394/22 U RU2006140394/22 U RU 2006140394/22U RU 2006140394 U RU2006140394 U RU 2006140394U RU 62454 U1 RU62454 U1 RU 62454U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- refueling
- aircraft
- tanks
- sensors
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к авиаприборостроению и может быть использована для измерения запаса и расхода топлива на борту самолета. Предложенная система содержит датчики расхода топлива, установленные в рабочих магистралях, а также в магистралях подкачки топлива и в возвратных магистралях силовой установки самолета, счетчик массового расхода топлива, установленный в магистрали выдачи 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 возвратных магистралях и в магистралях перекачки топлива, а также на основе показаний счетчика массового расхода топлива, установленного в магистрали выдачи топлива, в бортовом вычислителе системы, в блоке перепуска и в блоке дозаправки учитываются количества перепускаемого и выдаваемого топлива, что позволяет существенно снизить методические погрешности измерения, возникающие при перепуске и выдаче The utility model relates to aircraft instrumentation and can be used to measure stock and fuel consumption on board an aircraft. The proposed system contains fuel consumption sensors installed in the working lines, as well as in the fuel pumping lines and in the return lines of the aircraft power plant, a fuel mass flow meter installed in the fuel delivery line, fuel level sensors and fuel level indicators installed in the fuel tanks, fuel temperature sensors and fuel permittivity sensors installed in the main lines 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 flow sensors installed in the return lines and in the fuel transfer lines, as well as on the basis of the readings of the mass fuel flow meter installed in the fuel delivery line, in the on-board computer of the system, in the bypass unit and in the refueling unit and fuel dispensed, which can significantly reduce the methodological measurement errors arising from bypass and delivery
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.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 самолета.The proposed utility model relates to aircraft instrumentation and can be used to measure the supply and fuel consumption on board the aircraft.
Известна 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 fuel metering 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 пространственными эволюциями, поверхность раздела топлива и газа в 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 spatial evolutions, the interface between fuel and gas in
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.the wing tanks fluctuates randomly during the flight, 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 системе непрерывно сравниваются между собой два значения запаса топлива: To reduce this time-increasing error in this system, two values of the fuel supply are continuously compared with each other:
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 value calculated on the basis of information about the instantaneous fuel consumption, and the value obtained on the basis of measuring the fuel levels in the tanks, and if these values are not equal to each other, the measured values of the fuel consumption 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 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 из вышеуказанных сигнализаторов уровня топлива подключен к соответствующему входу устройства The composition of the known system for measuring the amount of fuel in units of mass and mass fuel consumption on board an 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, fuel level sensors 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 hanging tanks, as well as fuel characteristic parameters sensors, each of which contains a fuel temperature sensor and a static dielectric permittivity sensor installed in the fuselage tanks and in the fuel 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 on direct current or on 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 of the above fuel level sensors is connected to the corresponding input of the device
сравнения, а устройство сравнения соединено с бортовым вычислителем и с индикатором.comparison, 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 самолета, в основном, за счет использования на каждой из стадий полета самолета: начальной, промежуточной и завершающей стадий различных источников информации о количестве топлива.In the known system, the error in measuring the mass fuel supply on board the aircraft is substantially reduced, mainly due to the use at each stage of the flight of the aircraft: the initial, intermediate and final stages of various sources of information about the amount of fuel.
В этой системе запас топлива на борту самолета вычисляется на каждой из стадий полета с использованием следующих источников информации:In this system, the fuel supply on board the 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, во-первых, из-за неучета количества топлива, которое перекачивается внутри The first drawback is the presence of additional methodological errors in measuring the fuel supply on board an aircraft is manifested in the known system, firstly, due to the neglect of the amount of fuel that is pumped inside
самолета по перепускным магистралям, и, во-вторых, - в связи с недостаточно точным учетом количества топлива, выдаваемого из самолета в режиме летающего танкера.aircraft bypass lines, and, secondly, due to insufficiently accurate consideration of the amount of fuel delivered from the aircraft in flying tanker mode.
На 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 и пр.On the plane, 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 delivering fuel to the supply tanks of the aircraft’s power plant, additional - bypass - lines intended for transferring fuel inside the aircraft are also used between the various tanks of his 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, 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 и магистралям подкачки топлива.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 distribution of fuel between the individual tanks of the aircraft power plant, the known system does not take into account fuel consumption that is pumped through the bypass lines: return lines and fuel pumping lines.
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.
Неучет в известной системе расхода топлива, перекачиваемого по перепускным магистралям, приводит к появлению дополнительных методических погрешностей измерения запаса топлива в полете.Failure to take into account the known system of fuel consumption pumped through bypass lines leads to the appearance of additional methodological errors in measuring the fuel supply 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 mo, а на величину mo-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 dropped outboard tank, although the actual fuel supply on board the aircraft did not decrease by the value of m o , and by 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 mo всегда превышает величину mo-m1:Because the value of m o always exceeds the value of m o -m 1 :
mo>mo-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 возникает дополнительная методическая погрешность δ2, вызванная неучетом количества топлива m2, перекачанного по магистрали подкачки топлива:Similarly, an additional methodological error δ 2 arises due to the neglect of the amount of fuel m 2 pumped along the fuel pumping line:
δ2=m2.δ 2 = m 2 .
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 неучетом количества топлива, перекачанного по перепускным магистралям;δ is the total methodological error of measuring the fuel supply caused by the neglect of the amount of fuel pumped through the bypass lines;
δ1 и δ2 - дополнительные методические погрешности измерения запаса топлива, перекачанного, соответственно, по 1-ой и 2-ой перепускным магистралям;δ 1 and δ 2 - additional methodological errors in measuring the fuel supply, pumped, respectively, on the 1st and 2nd bypass lines;
mi - неучтенное количество топлива, перекачанного по i-ой перепускной магистрали;m i - unaccounted amount of fuel pumped along the i-th bypass;
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, The same drawback of the known system includes the presence of an additional methodological error in measuring the fuel supply on board an aircraft,
возникающей при выдаче топлива из самолета.arising from the release of fuel from an airplane.
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 m3, 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 m3:However, a similar method for determining the amount of fuel delivered from an aircraft is accompanied by an additional methodological measurement error, which arises mainly as a result of an erroneous accounting of the amount of fuel m 3 that is not issued from the tanker aircraft to the receiver aircraft, but is used by the propulsion system of the tanker aircraft during the time of fuel delivery, which leads to the appearance of an additional methodological error in measuring the fuel supply on board a tanker plane equal to the erroneously taken into account fuel quantity m 3 :
δ3=m3, гдеδ 3 = m 3 , where
δ3 - дополнительная методическая погрешность измерения запаса топлива, δ 3 - additional methodological error of measuring the fuel supply,
возникающая при выдаче топлива из самолета;arising from the release of fuel from an airplane;
m3 - количество ошибочно учтенного топлива.m 3 - 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 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 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 самолета может нарушаться также и в результате несимметричного сбрасывания груза с одного из бортов самолета.The lateral alignment of the aircraft may also be violated as a result of asymmetric dropping of cargo from one of the sides of the aircraft.
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 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 over
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.by reducing additional methodological errors in measuring the amount of fuel on an airplane, by improving the accuracy of controlling the fuel balance of the airplane, and by increasing the efficiency of managing refueling and refueling of the airplane with fuel and returning the airplane for fuel.
Для решения поставленной задачи 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, a fuel-measuring system of a maneuverable aircraft with temperature and dielectric constant compensation of fuel, 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 refueling and consumable lines of the wing tanks , temperature sensors and sensors of dielectric constant of fuel installed in the fuselage tanks and in the fuel and consumable lines of the wings x 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 the comparison device connected to the on-board computer and to the indicator, supplemented by new elements and connections and.
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 возвратных магистралях, магистралях подкачки топлива и в балансировочных магистралях, 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 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 the return lines, fuel pumping lines and balancing lines, additional fuel consumption sensors, additional fuel temperature sensors and additional fuel dielectric permittivity sensors installed in the filling lines of the fuselage tanks, as well as additional fuel level indicators 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
связи.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 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 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, equipped with an output for connecting to directs entry of the actuator of the power plant, located at the fuel dispensing line.
Бортовой вычислитель предложенной системы снабжен двусторонней информационной связью для подключения к внешним системам самолета, а блок заправки, блок дозаправки и блок балансировки предложенной системы снабжены каждый входом для подсоединения к одному из соответствующих выходов внешних систем.The on-board computer of the proposed system is equipped with two-way information communication for connecting to external systems of the aircraft, and the refueling unit, 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, 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 - датчик расхода топлива, 7 - расходная магистраль фюзеляжного бака, 8 - возвратная магистраль, 9 - заправочная магистраль фюзеляжного бака, 10 - расходный бак, 11 - магистраль подкачки топлива, 12 - заправочная магистраль расходного бака, 13 - расходная магистраль расходного бака, 14 - счетчик массового расхода топлива, 15 - крыльевой бак, 16 - магистраль выдачи топлива, 17 - расходная магистраль крыльевого бака, 18 - заправочная магистраль крыльевого бака, 19 - балансировочная магистраль, 20 - исполнительный механизм силовой установки, 21 - сигнализатор уровня топлива, 22 - подвесной бак, 23 - расходная магистраль подвесного бака, 24 - бортовой вычислитель, 25 - блок перепуска, 26 - блок заправки, 27 - блок дозаправки, 28 - блок возврата, 29 - блок балансировки, 30 - устройство сравнения, 31 - индикатор, 32 - внешние системы.6 - fuel consumption sensor, 7 - fuselage tank supply line, 8 - return line, 9 - fuselage tank supply line, 10 - supply tank, 11 - fuel pumping line, 12 - supply tank filling line, 13 - supply tank supply line, 14 - fuel mass flow meter, 15 - wing tank, 16 - fuel delivery line, 17 - wing tank supply line, 18 - wing tank refueling line, 19 - balancing line, 20 - power unit actuator, 21 - level signaling device fuel, 22 - hanging tank, 23 - flow line of the hanging tank, 24 - on-board calculator, 25 - bypass block, 26 - refueling block, 27 - refueling block, 28 - return block, 29 - balancing block, 30 - comparison device, 31 - indicator, 32 - external systems.
На Фигуре двойными стрелками показаны направления движения топлива в каждой из магистралей 7, 8, 9, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19 и 23.The double arrows in the Figure show the directions of fuel movement in each of the lines 7, 8, 9, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19 and 23.
Выход каждого датчика уровня топлива 1, установленного в каждом фюзеляжном баке 5, подключен к одному из соответствующих входов бортового вычислителя 24, а также к одному из соответствующих входов блока возврата 28. Выход каждого из датчиков диэлектрической проницаемости топлива 3 и выход каждого из датчиков температуры топлива 4, установленных в фюзеляжных баках 5, а также выход каждого датчика расхода топлива 6, выход каждого датчика диэлектрической проницаемости топлива 3 и выход каждого датчика температуры топлива 4, установленных в расходных магистралях 17 и в заправочной магистрали 18 крыльевых баков 15, соединен с соответствующим входом бортового вычислителя 24.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 24, as well as to one of the corresponding inputs of the return unit 28. The output of each of the dielectric permittivity sensors of the fuel 3 and the output of each of the fuel temperature sensors 4, installed in the fuselage tanks 5, as well as the output of each fuel consumption sensor 6, the output of each fuel dielectric constant sensor 3 and the output of each fuel temperature sensor 4, installed in the flow the main lines 17 and in the fuel line 18 of the wing tanks 15, connected to the corresponding input of the on-board computer 24.
Выход счетчика массового расхода 14, установленного в магистрали выдачи топлива 16, подключен к одному из входов блока дозаправки 27, другой вход которого соединен с соответствующим выходом внешних систем 32, а выход - с управляющим входом исполнительного механизма силовой установки 20, установленного в магистрали выдачи топлива 16.The output of the mass flow meter 14 installed in the fuel delivery line 16 is connected to one of the inputs of the refueling unit 27, the other input of which is connected to the corresponding output of the external systems 32, and the output to the control input of the actuator of the power plant 20 installed in the fuel delivery line 16.
Выход каждого из датчиков расхода топлива 6, установленных в балансировочных магистралях 19, соединен с одним из входов блока балансировки 29, каждый из выходов которого подключен к управляющему входу одного из исполнительных механизмов силовой установки 20, установленных каждый в одной из балансировочных магистралей 19.The output of each of the fuel consumption sensors 6 installed in the balancing lines 19 is connected to one of the inputs of the balancing unit 29, each of the outputs of which is connected to the control input of one of the actuators of the power plant 20, each installed in one of the balancing lines 19.
Выход каждого из сигнализаторов уровня топлива 21, установленных в подвесных баках 22, подключен к соответствующему входу устройства сравнения 30, выход которого соединен с индикатором 31, а выход каждого из сигнализаторов уровня топлива 21, установленных в фюзеляжных баках 5, соединен с соответствующим входом блока возврата 28.The output of each of the fuel level sensors 21 installed in the overhead tanks 22 is connected to the corresponding input of the comparison device 30, the output of which is connected to the indicator 31, and the output of each of the fuel level sensors 21 installed in the fuselage tanks 5 is connected to the corresponding input of the return unit 28.
Выход каждого из датчиков расхода топлива 6, установленных в возвратных магистралях 8 и в магистралях подкачки топлива 11, подключен к соответствующему входу блока перепуска 25.The output of each of the fuel consumption sensors 6 installed in the return lines 8 and in the fuel pumping lines 11 is connected to the corresponding input of the bypass unit 25.
Выход каждого из датчиков расхода топлива 6, выход каждого из датчиков температуры топлива 4 и выход каждого из датчиков диэлектрической проницаемости 3, установленных в заправочных магистралях 9 фюзеляжных баков 5, подключен к одному из соответствующих входов блока заправки 26.The output of each of the fuel consumption sensors 6, the output of each of the fuel temperature sensors 4 and the output of each of the dielectric permittivity sensors 3 installed in the fueling lines 9 of the fuselage tanks 5 are connected to one of the corresponding inputs of the refueling unit 26.
Каждый из блоков предлагаемой системы: блок перепуска 25, блок заправки 26, блок дозаправки 27, блок возврата 28 и блок балансировки 29 соединен с бортовым вычислителем 24 соответствующей двусторонней информационной связью.Each of the blocks of the proposed system: bypass block 25, refueling block 26, refueling block 27, return block 28 and balancing block 29 is connected to the on-board computer 24 by a corresponding two-way information communication.
Двусторонняя информационная связь также соединяет с бортовым вычислителем 24 устройство сравнения 30. Каждый из выходов внешних систем 32 подключен к соответствующему входу одного из следующих блоков: блока заправки 26, блока дозаправки 27 и блока балансировки 29; внешние системы 32 соединены с бортовым вычислителем 24 двусторонней информационной связью.Two-way information communication also connects to the on-board computer 24, the comparison device 30. Each of the outputs of the external systems 32 is connected to the corresponding input of one of the following blocks: refueling unit 26, refueling unit 27 and balancing unit 29; external systems 32 are connected to the on-board computer 24 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 баки, исполнительные механизмы и магистрали, в том числе подвесные 22, крыльевые 15, фюзеляжные 5 и расходные 10 баки, исполнительные механизмы силовой установки 20, заправочные 9 и 18, расходные 7, 13, 17 и 23, перепускные 8 и 11 и балансировочные 19 магистрали, а также магистраль выдачи топлива 16; в качестве исполнительного механизма силовой установки может быть использован, например, агрегат перекачки топлива.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 tanks, actuators and highways, including suspension 22, wing 15, fuselage 5 and consumable 10 tanks, actuators of the power plant 20, refueling 9 and 18, consumables 7, 13, 17 and 23, overflow 8 and 11 and balancing 19 lines, as well as the fuel delivery line 16; as an actuator of a power plant, for example, a fuel transfer unit can be used.
Подвесные 22, крыльевые 15 и фюзеляжные 5 баки силовой установки предназначены для хранения и выдачи топлива в расходные баки 10, а расходные баки Suspension 22, wing 15 and fuselage 5 tanks of the power plant are designed for storage and delivery of fuel to consumable tanks 10, and consumable tanks
10 служат для бесперебойной подачи топлива в авиадвигатели.10 serve for uninterrupted supply of fuel to aircraft engines.
Заправочные магистрали 9 и 18 предназначены для заправки топлива в баки, расходные магистрали 7, 13, 17 и 23 - для расходования топлива из баков, магистраль выдачи топлива 16 обеспечивает выдачу топлива из самолета-танкера в самолет-приемник, перепускные магистрали 8 и 11 служат для перепуска топлива между баками силовой установки самолета, а исполнительные механизмы силовой установки 20 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 9 and 18 are used for refueling in tanks, consumable lines 7, 13, 17 and 23 are used for fueling from tanks, fuel delivery line 16 provides for the delivery of fuel from a tanker aircraft to a receiving aircraft, bypass lines 8 and 11 serve for the transfer of fuel between the tanks of the power plant of the aircraft, and the actuators of the power plant 20 are designed to pump fuel from the tanks or into the tanks on the corresponding 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 самолета топливом с использованием предложенной системы производится следующим образом.Refueling an aircraft using the proposed system is as follows.
В процессе проектирования самолета его баки, в зависимости от очередности выработки из них топлива, подразделяются на следующие четыре группы: группа не вырабатываемых полностью баков (расходные баки 10), группа баков первой очереди выработки (подвесные баки 22), группа баков второй очереди выработки (крыльевые баки 15) и группа баков третьей очереди выработки (фюзеляжные баки 5).In the process of designing an aircraft, its tanks, depending on the order in which fuel is generated from them, are divided into the following four groups: a group of tanks that are not fully developed (consumable tanks 10), a group of tanks of the first production stage (hanging tanks 22), and a group of tanks of the second production stage ( wing tanks 15) 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 22.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 22.
В варианте 1, предназначенном для дальнего перегона самолета или для его использования в режиме летающего танкера, полностью заправляются топливом все подвесные баки 22 и все крыльевые баки 15. Все фюзеляжные баки 5 заполняются топливом до уровня ввода в каждый фюзеляжный бак 5 возвратной магистрали 8.In option 1, designed for the long haul of the aircraft or for its use in flying tanker mode, all suspension tanks 22 and all wing tanks 15 are completely filled with fuel. All fuselage tanks 5 are filled with fuel to the level of entry into each fuselage tank 5 of the return line 8.
В варианте 2, предназначенном для стандартной заправки топливом самолета, базирующегося на нескольких, удаленных один от другого, аэродромах, подвесные баки 22 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 22 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 22 и крыльевые баки 15; фюзеляжные баки 5 заправляются топливам полностью (до уровня ввода в In option 3, designed for standard fueling of an airplane based on one aerodrome, hanging tanks 22 and wing tanks 15 are not refueled; fuselage tanks 5 are refueling completely (up to the input level in
каждый фюзеляжный бак 5 возвратной магистрали 8).each fuselage tank 5 return line 8).
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 фюзеляжный бак 5 возвратной магистрали 8).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 input level into the fuselage tank 5 of the return line 8).
При заправке самолета топливом по варианту 1 в предлагаемой системе используются кодовые данные о вместимости каждого из подвесных баков 22, введенные в память устройства сравнения 30 при установке предлагаемой системы на самолет, а конкретный номер заправленного топливом подвесного бака 22 определяется в устройстве сравнения 30 по сигналу, вырабатываемому сигнализатором уровня топлива 21, 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 22, entered into the memory of the comparison device 30 when installing the proposed system on the aircraft, and the specific number of the fueled suspension tank 22 is determined in the comparison device 30 by the signal generated by the fuel level switch 21 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 15 и фюзеляжных баков 5, определяется выбранным вариантом заправки, который вводится экипажем из внешних систем 32 в блок заправки 26 в виде кода данного варианта. Учет количества топлива, фактически заправленного на земле в крыльевые баки 15, производится в бортовом вычислителе 24 на основе интегрирования по времени заправки сигналов, вырабатываемых датчиками расхода топлива 6, установленными в заправочных магистралях 18 крыльевых баков 15, 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 the wing tanks 15 and fuselage tanks 5 on the ground is determined by the selected refueling option, which is entered by the crew from external systems 32 into the refueling unit 26 in the form of a code for this option . The amount of fuel actually refueled on the ground in the wing tanks 15 is taken into account in the on-board computer 24 based on the integration over the time of fueling of the signals generated by the fuel consumption sensors 6 installed in the fueling lines 18 of the wing tanks 15, 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 26 на основе сигналов, поступающих в этот блок от датчиков уровня топлива 1, установленных в фюзеляжных баках 5, с учетом принимаемой блоком заправки 26 информации от датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в этих баках.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 carried out in the refueling unit 26 based on the signals received from the fuel level sensors 1 installed in the fuselage tanks 5, taking into account the refueling unit received 26 information from the sensors of the characteristic parameters of the fuel 2 installed in these tanks.
В полете самолета выработка топлива из баков с использованием предложенной системы производится следующим образом.In flight, the generation of fuel from tanks using the proposed system is as follows.
Расходуемое в полете топливо поступает в расходные баки 10 из подвесных 22, крыльевых 15 и фюзеляжных баков 5 через расходные магистрали 23, 17 и 7, соответственно, указанных баков и заправочные магистрали 12 расходных баков 10. The fuel consumed during the flight enters the supply tanks 10 from the overhead 22, wing 15 and fuselage tanks 5 through the supply lines 23, 17 and 7, respectively, of these tanks and the filling lines 12 of the supply tanks 10.
Из расходных баков 10 топливо подается в магистрали питания авиадвигателей через расходные магистрали 13 расходных баков 10.From the supply tanks 10, fuel is supplied to the aircraft engine power supply lines through the supply lines 13 of the supply tanks 10.
Очередность выработки топлива из баков летящего самолета соответствует варианту заправки, код которого введен экипажем из внешних систем 32 в бортовой вычислитель 24 через соответствующий вход блока заправки 26 и соответствующую двустороннюю информационную связь, соединяющую бортовой вычислитель 24 с блоком заправки 26.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 32 to the on-board computer 24 through the corresponding input of the refueling unit 26 and the corresponding two-way information connection connecting the on-board computer 24 to the refueling unit 26.
Если в бортовой вычислитель введен код заправки по варианту 1, то в начальной стадии полета топливо вырабатывается из каждого подвесного бака 22 через расходную магистраль 23 этого бака вплоть до срабатывания сигнализатора уровня топлива 21, установленного на нулевом уровне данного бака 22, после чего выработанный подвесной бак 22 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 22 through the supply line 23 of this tank until the fuel level switch 21 is set to zero at that tank 22, after which the outboard tank is developed 22 is automatically reset from the aircraft.
Учет порции топлива, равной топливной вместимости сброшенного подвесного бака 22, производится в соответствии с кодом, соответствующим номеру этого бака, в устройстве сравнения 30, в память которого введены кодовые данные о номерах и вместимостях каждого из баков 22.The portion of fuel equal to the fuel capacity of the dumped hanging tank 22 is accounted for in accordance with the code corresponding to the number of this tank in the comparison device 30, in the memory of which code data on the numbers and capacities of each tank 22 is entered.
В промежуточной стадии полета топливо вырабатывается из крыльевых баков 15 через расходные магистрали 17 этих баков и заправочные магистрали 12 расходных баков 10 вплоть до опорожнения каждого крыльевого бака 15.In the intermediate stage of flight, fuel is generated from the wing tanks 15 through the supply lines 17 of these tanks and the fuel lines 12 of the supply tanks 10 until the emptying of each wing tank 15.
Учет текущего количества топлива, непрерывно расходуемого из каждого крыльевого бака 15 в промежуточной стадии полета, производится в бортовом вычислителе 24 путем интегрирования по времени расходования сигналов, поступающих от датчиков расхода топлива 6, установленных в расходных магистралях 17 крыльевых баков 15, с коррекцией результатов интегрирования по информации, вырабатываемой датчиками характеристических параметров топлива 2, установленными в этих магистралях.Accounting for the current amount of fuel continuously consumed from each wing tank 15 in the intermediate stage of flight is carried out in the on-board computer 24 by integrating over time the signals from the fuel flow sensors 6 installed in the supply lines 17 of the wing tanks 15, with the correction of the integration results by 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 10 из фюзеляжных баков 5 через расходные магистрали 7 этих баков и заправочные магистрали 12 расходных баков 10.At the final stage of the flight, fuel enters the supply tanks 10 from the fuselage tanks 5 through the supply lines 7 of these tanks and the fuel lines 12 of the supply tanks 10.
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 28 по The fuel generation from the fuselage tanks 5 is carried out unhindered only to the level of fuel in each of these tanks, corresponding to the aeronautical remainder of the fuel defined in the return unit 28
сигналам, вырабатываемым сигнализаторами уровня топлива 21, установленными в каждом фюзеляжном баке 5 на заданной высоте от его днища.the signals generated by the fuel level sensors 21 installed in each fuselage tank 5 at a predetermined height from its bottom.
Если самолет используется в режиме летающего танкера, то выдаваемое из него в полете топливо перекачивается с помощью исполнительного механизма силовой установки 20, расположенного в магистрали выдачи топлива 16, в приемную магистраль самолета-приемника.If the aircraft is used in the flying tanker mode, the fuel delivered from it during the flight is pumped using the actuator of the power plant 20 located in the fuel delivery line 16 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 27 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 27 during its design.
Кодовый сигнал, соответствующий выбранному экипажем варианту дозаправки, подается из внешних систем 32 на соответствующий вход блока дозаправки 27 и инициирует в нем выдачу управляющего сигнала, поступающего с выхода блока дозаправки 27 на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 20, расположенного в магистрали выдачи топлива 16. Учет количества топлива, выдаваемого по упомянутой магистрали с заданным темпом выдачи, производится в блоке дозаправки 27 на основании сигналов, вырабатываемых счетчиком массового расхода топлива 14. При этом данные о количестве выданного топлива непрерывно транслируются по двусторонней информационной связи с выхода блока дозаправки 27 на вход бортового вычислителя 24. После выдачи из самолета-танкера количества топлива, соответствующего выбранному экипажем варианту дозаправки, в блоке дозаправки 27 формируется сигнал окончания выдачи топлива, поступающий с его выхода на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 20, расположенного в магистрали 16 выдачи топлива, и выдача топлива в самолет-приемник прекращается.The code signal corresponding to the refueling option selected by the crew is supplied from external systems 32 to the corresponding input of the refueling unit 27 and initiates the issuance of a control signal from the output of the refueling unit 27 to the control input of the actuator of the power plant 20 located in the fuel delivery line 16. Accounting for the amount of fuel dispensed along the aforementioned highway with a given delivery rate is carried out in the refueling unit 27 based on the signals generated by the mass flow meter top Libya 14. 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 27 to the input of the on-board computer 24. After the amount of fuel corresponding to the refueling option selected by the crew is dispensed from the tanker plane, a signal is issued in the refueling unit 27 fuel coming from its output to the control input of the actuator of the power plant 20 located in the fuel delivery line 16, and the fuel delivery to the receiving aircraft ceases Xia.
При полете самолета, заправленного топливом по одному из вариантов 1 или 2, может наблюдаться различие в расходовании топлива из крыльевых баков 15, при котором расходы топлива через каждую из расходных магистралей 17 крыльевых баков 15 не равны между собой.When flying an aircraft refueled according to one of the options 1 or 2, there may be a difference in fuel consumption from the wing tanks 15, in which the fuel consumption through each of the supply lines 17 of the wing tanks 15 is not equal to each other.
Т.к. неодинаковое расходование топлива из крыльевых баков 15 приводит к нарушению поперечной центровки самолета, в предлагаемой системе предусмотрено управление балансировочной перекачкой топлива из одного крыльевого бака 15 в другой крыльевой бак, целью которой является восстановление поперечной центровки самолета.Because unequal consumption of fuel from the wing tanks 15 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 15 to another wing tank, the purpose of which is to restore the lateral alignment of the aircraft.
При заправке топливом крыльевых баков 15 в бортовом вычислителе 24 на основе информации, полученной от датчика расхода топлива 6 и датчика характеристических параметров топлива 2, установленных в магистрали заправки крыльевых баков 18, вычисляется количество топлива, заправленного в вышеуказанные баки, и вычисленные значения запаса топлива в крыльевых баках 15 передаются по двусторонней информационной связи для хранения в память устройства сравнения 30.When refueling the wing tanks 15 in the on-board computer 24 based on the information received from the fuel consumption sensor 6 and the characteristic fuel sensor 2 installed in the refueling line of the wing tanks 18, the amount of fuel refueled in the above tanks and the calculated fuel supply in wing tanks 15 are transmitted via two-way information communication for storage in the memory of the comparison device 30.
При расходовании в полете топлива из крыльевых баков 15 бортовой вычислитель 24 на основе информации, получаемой от датчиков расхода топлива 6 и датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в каждой из расходных магистралей 17 этих баков, непрерывно вычисляет количество топлива, израсходованного из каждого крыльевого бака 15, путем интегрирования сигналов датчиков расхода топлива 6 по времени расходования с учетом информации, получаемой от датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в расходных магистралях крыльевых баков 17. Вычисленные данные передаются по двусторонней информационной связи из бортового вычислителя 24 в устройство сравнения 30.When in-flight fuel is consumed from the wing tanks 15, the on-board computer 24, based on information received from the fuel consumption sensors 6 and the sensors of the characteristic fuel parameters 2 installed in each of the fuel supply lines 17 of these tanks, continuously calculates the amount of fuel consumed from each wing tank 15 , by integrating the signals of the fuel consumption sensors 6 according to the consumption time, 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 17. The calculated data are transmitted via two-way information communication from the on-board computer 24 to the comparison device 30.
В устройстве сравнения 30 с использованием получаемых из бортового вычислителя 24 данных о текущем количестве топлива, расходуемого из крыльевых баков 15, а также данных о первоначальном запасе топлива в этих баках, хранящихся в памяти устройства сравнения 30, определяются текущие значения остатков топлива в каждом из крыльевых баков 15. В случае, когда разница между текущими значениями указанных остатков топлива превышает установленный предел, в устройстве сравнения 30 вырабатывается сигнал на перекачку заданной порции топлива из крыльевого бака 15 с большим остатком топлива в крыльевой бак 15 с меньшим остатком. Указанный сигнал поступает по соответствующей двусторонней информационной связи из устройства сравнения 30 в бортовой вычислитель 24 и In the comparison device 30, using data from the on-board computer 24 about the current amount of fuel consumed from the wing tanks 15, as well as data about the initial fuel supply in these tanks stored in the memory of the comparison device 30, the current values of the fuel residues in each of the wing are determined tanks 15. In the case when the difference between the current values of the indicated fuel residues exceeds the set limit, a signal is generated in the comparator 30 to pump a given portion of fuel from the wing o tank 15 with a large residue of fuel in the wing tank 15 with a smaller residue. The specified signal is received via the corresponding two-way information communication from the comparison device 30 to the on-board computer 24 and
далее, по соответствующей двусторонней информационной связи, передается в блок балансировки 29, формирующий управляющую команду на перекачку заданной порции топлива, поступающую на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 20, расположенного в одной из балансировочных магистралей 19, соответствующей требуемому направлению перекачки.then, through the corresponding two-way information communication, it is transmitted to the balancing unit 29, which generates a control command for pumping a given portion of fuel, arriving at the control input of the actuator of the power plant 20, located in one of the balancing lines 19, corresponding to the desired pumping direction.
Контроль перекачки заданной порции топлива по упомянутой магистрали выполняется в блоке балансировки 29 путем непрерывного интегрирования по времени перекачки сигнала, снимаемого с датчика расхода топлива 6, установленного в данной магистрали. При равенстве между собой перекаченного количества топлива и заданной порции топлива в блоке балансировки 29 формируется команда прекращения перекачки, поступающая на управляющий вход соответствующего исполнительного механизма силовой установки 20, после чего перекачка прекращается.Monitoring the pumping of a given portion of the fuel along the aforementioned line is performed in the balancing unit 29 by continuously integrating over the pumping time a signal taken from the fuel consumption sensor 6 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 29, a pumping stop command is generated, which arrives at the control input of the corresponding actuator of the power plant 20, 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 29 от бортового гироскопа, входящего в состав внешних систем 32. В соответствии с полученным сигналом в блоке балансировки 29 вырабатывается команда перекачки, поступающая на управляющий вход исполнительного механизма силовой установки 20, расположенного в балансировочной магистрали 19, соответствующей требуемому направлению перекачки.In the case when the 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 centering is restored by the signal received at the corresponding input of the balancing unit 29 from the onboard gyroscope that is part of external systems 32. In accordance with the received signal in the balancing unit 29, a pumping instruction is generated, which arrives at the control input of the actuator of the power plant 20 located in the balancers ary line 19 corresponding to the desired direction of transfer.
После устранения дисбаланса путем перекачки топлива из одного из крыльевых баков 15 в противоположный крыльевой бак из внешних систем 32 в блок балансировки 29 поступает сигнал о восстановлении поперечной центровки самолета, и блок балансировки 29 выдает на соответствующий исполнительный механизм силовой установки 20 команду прекращения перекачки топлива.After the imbalance has been eliminated by transferring fuel from one of the wing tanks 15 to the opposite wing tank from external systems 32, the balancing unit 29 receives a signal to restore the lateral alignment of the aircraft, and the balancing unit 29 issues a command to stop the fuel transfer to the corresponding actuator of the power plant 20.
Если в полете самолета производится перекачка топлива по возвратным магистралям 8 или магистралям подкачки топлива 11, то учет перекачанного по этим магистралям количества топлива производится на основе информации, вырабатываемой датчиками расхода топлива 6, установленными в возвратных магистралях 8 и в магистралях подкачки топлива 11.If in flight the fuel is pumped along return lines 8 or fuel pumping lines 11, then the amount of fuel pumped through these lines is based on information generated by fuel consumption sensors 6 installed in the return lines 8 and in the fuel pumping lines 11.
При этом сигнал, вырабатываемый каждым из упомянутых датчиков расхода топлива 6, поступает на соответствующий вход блока перепуска 25, где производится интегрирование сигнала по времени перепуска. Информация о количестве топлива, перекачанного по каждой из магистралей 8 и 11, передается по двусторонней информационной связи с выхода блока перепуска 25 на вход бортового вычислителя 24, в котором производится корректировка данных об остатке топлива в каждом из баков 5 и 15 в соответствии с полученной из блока перепуска 25 информацией.In this case, the signal generated by each of the aforementioned fuel consumption sensors 6 is fed to the corresponding input of the bypass unit 25, where the signal is integrated over the bypass time. Information on the amount of fuel pumped through each of the lines 8 and 11 is transmitted via two-way information communication from the output of the bypass unit 25 to the input of the on-board computer 24, in which the data on the remaining fuel in each of the tanks 5 and 15 are adjusted in accordance with bypass block 25 information.
На завершающей стадии полета самолета, когда топливо полностью выработано из подвесных 22 и крыльевых 15 баков, выработка топлива из фюзеляжных баков 5 контролируется в бортовом вычислителе 24 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 24 в устройство сравнения 30 по соответствующей двусторонней информационной связи.At the final stage of the aircraft’s flight, when the fuel is completely generated from the outboard 22 and wing 15 tanks, the fuel production from the fuselage tanks 5 is controlled in the on-board computer 24 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 are transmitted from the on-board computer 24 to the comparison device 30 via the corresponding two-way information communication.
При этом в бортовой вычислитель 24 из внешних систем 32 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 24 в блок возврата 28, в котором, с учетом потребления 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 28 в устройство сравнения 30 через бортовой вычислитель 24 по соответствующим двусторонним информационным связям.At the same time, on-board computer 24 from external systems 32 continuously receives navigation information about the distance of the flying aircraft from the nearest airfield via the corresponding two-way information connection. This information is transmitted through the corresponding two-way information communication from the on-board computer 24 to the return unit 28, in which, taking into account the fuel consumption 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 transmitted from the return unit 28 to the comparison device 30 through the on-board computer 24 via the corresponding two-way information links.
В устройстве сравнения 30 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 30 на индикатор 31.In the comparison device 30, 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 that alerts the crew from the output of the comparison device 30 to indicator 31.
При дальнейшей выработке топлива из фюзеляжных баков 5, в случае достижения уровнем топлива в любом из этих баков точки установки сигнализатора уровня топлива 21, указанный сигнализатор вырабатывает и передает в блок возврата 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 21, the specified indicator generates and transmits to the return unit
28 сигнал о минимальном остатке топлива, равном аэродинамическому остатку. Поступление указанного сигнала в блок возврата 28 приводит к формированию в этом блоке команды о достижении аэродинамического остатка, транслируемой по соответствующим двусторонним информационным связям из блока возврата 28 через бортовой вычислитель 24 в устройство сравнения 30 и, далее, с выхода последнего - в индикатор 31. В этом случае на индикаторе 31 высвечивается опасный сигнал «Топлива мало», требующий решения экипажа о безусловной посадке.28 signal of the minimum fuel balance equal to the aerodynamic balance. The arrival of the specified signal in the return unit 28 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 28 through the on-board computer 24 to the comparison device 30 and, further, from the output of the latter to the indicator 31. B in this case, a dangerous signal “Fuel is low” is displayed on indicator 31, requiring a decision by the crew on an unconditional landing.
Таким образом, в предложенной топливоизмерительной системе маневренного самолета с компенсацией по температуре и диэлектрической проницаемости топлива решена поставленная задача.Thus, in the proposed fuel metering 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 8 и 11.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 the bypass lines 8 and 11 were reduced.
Указанные погрешности существенно снижены за счет измерения количества перепускаемого топлива в блоке перепуска 25 на основании информации, поступающей в этот блок от датчиков расхода топлива 6, каждый из которых установлен в одной из перепускных магистралей 8, 11, и корректировке в бортовом вычислителе 24 значений фактического запаса топлива в каждом из баков 5, 15 по информации о количестве перепущенного топлива, поступившей в бортовой вычислитель 24 из блока перепуска 25 по соответствующей двусторонней информационной связи.These errors were significantly reduced by measuring the amount of bypassed fuel in the bypass unit 25 based on the information received from the fuel consumption sensors 6, each of which is installed in one of the bypass lines 8, 11, and the on-board computer 24 has the actual value fuel in each of the tanks 5, 15 according to information about the amount of bypassed fuel received in the on-board computer 24 from the bypass unit 25 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 24 массы выдаваемого топлива, определяемой в блоке дозаправки 27, обрабатывающем информацию, поступающую в него от счетчика массового расхода топлива 14, установленного в магистрали выдачи топлива 16; при этом данные о массе выдаваемого из самолета топлива передаются в бортовой вычислитель 24 из блока дозаправки 27 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 24, which is determined in the refueling unit 27, which processes the information received from the mass flow meter 14 installed in the fuel delivery line 16; while the data on the mass of fuel delivered from the aircraft is transmitted to the on-board computer 24 from the refueling unit 27 via the corresponding two-way information communication.
Во-вторых, предложенная система обеспечивает восстановление поперечной центровки самолета, нарушенной либо вследствие разбаланса топлива в Secondly, the proposed system provides restoration of the lateral alignment of the aircraft, violated either due to the imbalance of fuel in
противоположных крыльевых баках 15 самолета, либо в результате несимметричного сбрасывания груза с одного из бортов самолета.opposite wing tanks 15 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 19. Формирование сигналов управления балансировочной перекачкой топлива и контроль количества перекачиваемого топлива выполняются в блоке балансировки 29 на основании принимаемой этим блоком информации от датчиков расхода топлива 6, установленных в каждой из балансировочных магистралей 19, с учетом данных о запасе топлива в каждом из крыльевых баков 15, принимаемых блоком балансировки 29 из бортового вычислителя 24 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 19. The formation of the balancing fuel pumping control signals and the amount of fuel pumped are controlled in the balancing unit 29 based on the information received from this fuel sensor 6 installed in each from balancing lines 19, taking into account the data on the fuel supply in each of the wing tanks 15, received by the balancer block 29 Application of the onboard computer 24 to two-way data communication.
При нарушении поперечной центровки самолета в результате несимметричного сбрасывания груза в блоке балансировки 29, в дополнение к вышеописанной процедуре восстановления поперечной центровки самолета, учитываются также команды, поступающие на соответствующий вход этого блока из внешних систем 32.In case of violation of the lateral alignment of the aircraft as a result of asymmetric dropping of the load in the balancing unit 29, in addition to the above procedure for restoring the lateral alignment of the aircraft, the commands received at the corresponding input of this unit from external systems 32 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 предложенной системы достигнуто благодаря применению в ней блоков заправки 26, дозаправки 27 и возврата 28, 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 26 на основании информации, поступающей в этот блок от датчиков расхода топлива 6 и датчиков характеристических параметров топлива 2, установленных в заправочных магистралях 9 фюзеляжных баков 5, с использованием обмена данными между блоком заправки 26 и бортовым вычислителем 24 по соответствующей двусторонней информационной связи и с учетом команд, поступающих на соответствующий вход блока заправки 26 из внешних систем 32.The simplification and improvement of control efficiency using the proposed system was achieved through the use of refueling units 26, refueling 27 and return 28 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 26 on the basis of information received from the fuel consumption sensors 6 and the sensors of the characteristic fuel parameters 2 installed in the refueling lines 9 of the fuselage tanks 5 using data exchange between the refueling unit 26 and the on-board computer 24 through appropriate two-way information communication and taking into account the commands received at the corresponding input of the refueling unit 26 from external systems 32.
Управление дозаправкой производится в блоке дозаправки 27 на основании команд, передаваемых в этот блок внешними системами 32, и информации, поступающей в него от счетчика массового расхода топлива 14, с учетом обмена Refueling is controlled in the refueling block 27 based on the commands transmitted to this block by external systems 32 and the information received from the mass flow meter 14, taking into account the exchange
данными между блоком дозаправки 27 и бортовым вычислителем 24 по соответствующей двусторонней информационной связи.data between the refueling unit 27 and the on-board computer 24 via the corresponding two-way information communication.
Формирование информации о необходимости возврата по топливу производится в блоке возврата 28 на основании сигналов, вырабатываемых датчиками уровня топлива 1 и сигнализаторами уровня топлива 21, установленными в фюзеляжных баках 5, с учетом обмена данными между блоком возврата 28 и бортовым вычислителем 24 по соответствующей двусторонней информационной связи; сформированная информация поступает через устройство сравнения 30 в индикатор 31 для оповещения экипажа.The generation of information on the need for fuel return is generated in the return unit 28 based on the signals generated by the fuel level sensors 1 and fuel level sensors 21 installed in the fuselage tanks 5, taking into account the data exchange between the return unit 28 and the on-board computer 24 via the corresponding two-way information communication ; the generated information is transmitted through the comparison device 30 to the indicator 31 to alert the crew.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006140394/22U RU62454U1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006140394/22U RU62454U1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU62454U1 true RU62454U1 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=38000725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006140394/22U RU62454U1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU62454U1 (en) |
-
2006
- 2006-11-15 RU RU2006140394/22U patent/RU62454U1/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 | |
| RU2327610C1 (en) | Fuel flow meter system with temperature compensation of maneuverable aircraft | |
| RU2317228C1 (en) | Maneuverable aircraft onboard fuel gaging and flow-metering system at fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| RU62454U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION BY TEMPERATURE AND DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU62378U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON TEMPERATURE AND DIELECTRIC PERMEABILITY OF FUEL | |
| RU62376U1 (en) | FUEL METERING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON TEMPERATURE AND DIELECTRIC PERMEABILITY OF FUEL | |
| RU2317231C1 (en) | Fuel gaging and flow-metering system of maneuverable aircraft at fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| 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 | |
| RU62379U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU62085U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRPLANE WITH COMPENSATION FOR DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| RU62086U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRPLANE WITH COMPENSATION ON DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY | |
| 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 | |
| RU2317232C1 (en) | Aircraft fuel gaging and flow-metering system at compensation of fuel dielectric permeability | |
| RU62084U1 (en) | FUEL MEASURING SYSTEM OF THE AIRCRAFT WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU2327612C1 (en) | Fuel flow meter system with fuel temperature and dielectric permeability compensation | |
| RU2327615C1 (en) | Airborne maneuverable aircraft fuel flow meter system with fuel dielectric permeability compensation | |
| RU62381U1 (en) | ON-BOARD FUEL MEASURING SYSTEM OF A MANEUVERABLE AIRCRAFT WITH TEMPERATURE COMPENSATION | |
| RU130585U1 (en) | FUEL CONTROL AND MANAGEMENT SYSTEM WITH COMPENSATION ON DIELECTRIC FUEL PERMEABILITY |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141116 |