Тема 10. Топливная система самолёта.

Общие сведения.

Система топливопитания предназначена для размещения на самолёте необходимого количества топлива для полёта и подачи его к двигателям на всех режимах полёта. В качестве топлива на современных самолетах применяется авиационный керосин марок Т-1, ТС-1, РТ и др.

К топливным системам, в соответствии с нормами летной годности, предъявляются общие требования в отношении надёжности, живучести, пожарной безопасности, массовых и габаритных характеристик, простоты конструкции, ремонтопригодности и эксплуатационной технологичности.

Основные требования, предъявляемые к топливной системе:

Топливная система должна обеспечивать бесперебойное питание двигателей топливом на всех режимах полета;

В случае выключения подкачивающего насоса топливная система должна обеспечивать питание двигателей от МГ до взлетного режима на высотах до 2000 м с сохранением центровки и кренящих моментов в допустимых пределах;

- ёмкость топливных баков должна быть достаточной для выполнения полета на заданную дальность и должна включать аварийный (аэронавигационный) запас на 45 мин. полёта на крейсерском режиме (по нормам FAR и JAR);

Выработка топлива не должна существенно влиять на центровку ВС;

Топливная система должна быть безопасной в пожарном отношении;

Топливная система должна обеспечивать централизованную заправку, а также должна иметь приспособления для заправки под давлением;

Должна предусматриваться возможность аварийного слива топлива в полёте в случае, если максимальная масса ВС превышает допустимую из условий посадки;

Топливная система должна иметь возможность надежного и непрерывного контроля за очередностью и количеством выработки топлива, как в отдельном баке, так и в группе баков.

Система включает в себя топливные баки, систему дренажа топливных баков, систему централизованной заправки, системы подачи и перекачки топлива, систему централизованного слива отстоя топлива, систему сигнализации водного отстоя, органы управления и контроля топливной системы, топливомер и расходомер. На современных самолётах запасы топлива могут составлять от 20 до 50 процентов взлётной массы самолёта.

Для размещения топлива используют объёмы крыла и фюзеляжа. На пассажирских и грузовых самолётах топливо размещают в крыле, освобождая фюзеляж для полезной нагрузки.

По принципу размещения различают внутренние, подвесные, фюзеляжные, центропланные и консольные топливные баки, по характеру применения - расходные, предрасходные, балансировочные. Расходными называются баки, из которых топливо подаётся к двигателям. Предрасходными называются баки, из которых топливо подается в расходные баки. Балансировочными называются баки, из которых топливо перекачивается в другие топливные баки для обеспечения необходимой центровки самолёта.

Конструктивно топливные баки представляют собой герметичные отсеки воздушного судна, так называемые бакикессоны. От порядка выработки топлива из баков, обеспечиваемого автоматом расхода, зависит центровка самолёта. С целью обеспечения необходимой устойчивости по крену самолёта топливо из правых и левых баков вырабатывается равномерно с помощью автомата выравнивания или вручную.

Слив топлива из баков может производиться через сливные штуцеры, установленные на двигателях или через систему централизованной заправки.

На некоторых самолётах для уменьшения посадочного веса самолета предусмотрена система аварийного слива топлива. В этом случае система оснащается устройством, исключающим слив из баков топлива, потребного для питания двигателей при посадке.

Схема компоновки топливных баков на самолете-истребителе представлена на рисунке7.1.

Рис.7.1.Схема компоновки топливных баков на самолете-истрибителе

Из-за малых объемов конструкции крыльев основная масса топлива размещена в фюзеляжных мягких (с внутренним резиновым и наружным, создающим каркас бака, резинотканевым слоем) баках 3, размещенных сбоку от воздушных каналов 1 под обшивкой фюзеляжа. Жесткий топливный бак 6, сваренный из тонких листов алюминиево-марганцевого сплава, закреплен на конструкции в хвостовой части фюзеляжа под двигателем 4 и его выхлопной трубой 5.

Крыльевые баки-отсеки 7 и все фюзеляжные баки соединены трубопроводами с расходным баком-отсеком 2, из которого топливо подается к двигателю. В баке 2 размещен отсек отрицательных перегрузок, конструкция и топливная аппаратура которого позволяют подавать топливо к двигателю при любых маневрах самолета, в том числе и при перевернутом полете.

Герметичность (по имени легендарного египетского мудреца Гермеса Триждывеличайшего, которому, в числе прочего, приписывалось искусство прочной закупорки сосудов) баков-отсеков обеспечивается плотной постановкой заклепок в заклепочных швах и тепло-, морозо- и керосиностойкими герметиками (полимерными композициями, обеспечивающими непроницаемость швов) в местах соединения отдельных элементов конструкции.

Для увеличения дальности полета под крылом установлены подвесные топливные баки 8, топливо из которых вырабатывается на начальных участках полета и которые сбрасываются перед выполнением собственно боевой операции, так как они ухудшают маневренность и разгонные характеристики самолета. На военных самолетах широко применяется дозаправка топливом в полете путем перекачки топлива из баков самолета-заправщика.

Выбранное при компоновке самолета расположение, конфигурация и объемы топливных баков определяют порядок расходования топлива в полете и построение схемы топливной системы самолета.

Принципиальная схема топливной системы двухдвигательного пассажирского самолета

проиллюстрирована на рисунке 7.2.

Рис.7.2.Топливная система самолета представляет собой две автономные, аналогичные по конструкции системы: правую и левую, каждая из которых подает топливо к соответствующему двигателю.

В каждой половине (консоли) крыла передний и задний лонжероны совместно с верхней и нижней панелями крыла и герметическими нервюрами образуют три кессон-бака 1, 2 и 3.

Кессон-баки каждой консоли связаны трубопроводом 11, в котором установлен кран кольцевания (кран перекрестного питания) 12, обеспечивающий подачу топлива из левой группы баков в правую и наоборот. Трубопроводы топливной системы (топливопроводы) выполняются из алюминиевых и стальных труб.

Топливо из кессон-баков по трубопроводам 4, 5 и 6 с помощью спаренных (дублирующих друг друга) перекачивающих насосов 7 в определенном порядке перекачивается в размещенный внутри кессон-бака 1 расходный отсек 8, из которого спаренными подкачивающими насосами 9 под определенным давлением подается по трубопроводу 10 через перекрывной (противопожарный) кран 13 к агрегатам топливной системы на двигателе (подкачивающий насос 14, датчик расходомера 15, топливомасляный радиатор 16, топливный фильтр 17, насос-регулятор 18, после которого под высоким давлением через коллектор подается к форсункам камеры сгорания).

Дренаж топливных баков.

Дренажная (от англ. drain - осушать) система обеспечивает поддержание необходимой разницы давлений в надтопливном пространстве баков и окружающей атмосфере и уменьшение концентрации взрывоопасных паров керосина путем наддува (и вентиляции) баков воздухом через трубопроводы, выходящие к верхним точкам баков, за счет скоростного напора, воздухом от компрессоров двигателей или из бортовых баллонов, нейтральными газами из бортовых баллонов или специальных систем.

Дренаж топливных баков поддерживает в топливных баках заданное избыточное давление для: обеспечения бескавитационной работы насосов; обеспечения минимального внутреннего и внешних давлений на стенки баков; регулирования давления воздуха в баках при их заправке топливом и сливе его.

Для нормального функционирования топливной системы в надтопливном пространстве баков с помощью дренажных устройств поддерживается давление, значение которого определяется прочностью баков и кавитационными свойствами подкачивающих насосов. Дренаж баков может быть открытым либо закрытым. При открытом дренаже надтопливное пространство баков сообщается с атмосферой трубопроводом, конфигурация которого исключает вытекание топлива из баков при выполнении эволюции воздушного судна. Давление в баках зависит от формы заборного патрубка и располагаемого скоростного напора набегающего потока воздуха. При закрытом дренаже воздух для подачи в баки отбирается за компрессором двигателя. В этом случае устанавливаются клапан наддува, поддерживающий требуемое давление, и предохранительные клапаны.

Дренаж баков в большинстве случаев осуществляется открытой системой дренажа через дренажный отсек, соединенный трубопроводами с атмосферой через воздухозаборники.

Для предохранения системы дренажа при закупорке в трубопроводы, идущие от воздухозаборников дренажа, вварены патрубки, в которых установлены вакуумные клапаны дренажа, открывающиеся при создании в трубопроводе разрежения, предохраняя его от смятия.

Системы подачи и перекачки топлива.

Систему выработки топлива условно можно разбить на систему перекачки топлива и систему подачи его к двигателям. Схема подачи топлива к двигателям определяется количеством топливных баков, двигателей и их компоновкой на самолёте.

На многодвигательных самолётах применяются общие (централизованные), раздельные и автономные системы подачи топлива (см. рис. 8.1.). В общей системе топливо подается через расходный бак ко всем двигателям. В раздельных системах топливо подаётся к каждому двигателю от определённой группы баков. Автономные системы обеспечивают питание каждого двигателя из своего бака. Подача топлива к двигателям осуществляется из расходного (расходных) отсека с помощью насосов подкачки.

Рис.7.3. Классификация систем подачи топлива к двигателям: а - общая; б - раздельная; в - автономная; РО - расходный отсек; ПК - перекрывной кран; КК - кран кольцевания

В расходном баке размещаются, как правило, два насоса подкачки, которыми топливо подаётся к двигателям, датчики топливоизмерительной аппаратуры, элементы предохранения бака от переполнения при перекачке в него топлива из других баков, а также устройства, разгружающие стенки бака от чрезмерного давления. Бесперебойная работа двигателя на режимах полёта с нулевыми или отрицательными перегрузками обеспечивается встроенным в конструкцию расходного топливного бака противоперегрузочным отсеком, в котором устанавливается насос подкачки, либо топливным аккумулятором. Принцип действия противоперегрузочного отсека основан на том, что топливо из бака свободно поступает в отсек и заполняет его, но при отливах топлива в расходном топливном баке оно из отсека уйти не может. Объём отсека обеспечивает работу насоса в течение заданного расчетного времени действия перегрузок, в результате которых произошёл отлив топлива в расходном топливном баке.

Подача топлива к насосам высокого давления двигателей для обеспечения их бескавитационной работы производится при двухступенчатом повышении давления. Вначале давление повышается баковыми насосами подкачки, а затем двигательным насосом. В магистралях подачи топлива в двигатели устанавливаются обратные клапаны, краны кольцевания, топливные аккумуляторы, обеспечивающие питание двигателей топливом на режимах полёта с околонулевыми и отрицательными вертикальными перегрузками, перекрывные краны, датчики расходомёров, топливомасляные теплообменники и фильтры.

Топливные фильтры снабжаются перепускными клапанами, через которые обеспечивается питание двигателя топливом в случаях засорения или обледенения фильтра.

Наличие линии кольцевания с кранами кольцевания обеспечивает подачу топлива в любой двигатель при отказах в подкачивающей магистрали любого расходного бака, а также служит для выравнивания количества топлива в симметричных баках.

Топливный аккумулятор (см. рис. 7.4.) представляет собой цилиндрический или сферический сосуд, разделённый прорезиненной мембраной на две полости - воздушную и топливную. Воздушная полость находится под давлением сжатого воздуха. Топливная полость соединена с трубопроводом, идущим от подкачивающего насоса к двигателю, и при работающем подкачивающем насосе заполнена топливом, так как давление воздуха в воздушной полости меньше минимально возможного давления топлива. При этом мембрана прижата к стенкам сосуда

и весь его объём заполнен топливом. При отливе топлива от насоса давление в трубопроводе за ним падает, сжатый воздух давит на мембрану и она вытесняет топливо из топливной полости в магистраль подкачки (проходу топлива в насос препятствует установленный в магистрали обратный клапан). Вместимость топливного аккумулятора определяется расчётным временем действия перегрузок, приводящих к отливу топлива от насоса.

Рис. 7.4. Топливный аккумулятор: 1 - полусфера; 3 - резинотканевая мембрана; 4 - прокладки; 5 - болт; 6 - штуцер трубопровода отвода газов; 7 - диафрагма; 8 - полусфера; 9 - патрубок отвода топлива; 10 - профиль; 11 - стыковые кольца; 12 - патрубок подвода топлива; 13 - штуцер сливного крана; 14 - штуцер трубопровода наддува

Подача топлива в двигатели контролируется сигнализаторами давления, датчики которых устанавливаются за каждым баковым насосом подкачки и на входе в насос высокого давления двигателя, а также сигнализаторами перепада давления, характеризующими состояние фильтров. Сигнализация осуществляется обычно на мнемосхеме топливной системы в кабине экипажа.

Системы перекачки топлива выполняют различные функции и могут быть подразделены на основную, вспомогательную и балансировочную. Основная система перекачки топлива обеспечивает подачу топлива из баков в расходные отсеки в определённой очередности. Вспомогательные системы обеспечивают откачку топлива из дренажных бачков, выработку остатков топлива из баков и т.д. Система балансировочной перекачки обеспечивает необходимую центровку самолёта.

Для повышения надёжности работы в баках устанавливают по два электрических центробежных насоса. В последнее время в системах перекачки топлива дополнительно используются струйные насосы.

Примером наиболее характерной топливной системы может служить самолёт Ту-154, на котором используется централизованная топливная система (см. рис. 7.5.). Ко всем трём двигателям этого самолёта топливо подаётся из общего расходного бака, а из остальных баков топливо перекачивается в расходный бак по определённой программе. Для обеспечения равного расхода топлива, перекачиваемого в расходный бак из баков левого и правого крыла, используется порционер.

Рис. 7.5. Принципиальная схема топливной системы с расходным баком: 1 - кессон-бак расходный; 2, 3, 4 - кессон-баки; 5 - насосы перекачки; 6 -подкачивающий насос; 7 - порционер; 8 - блок обратных клапанов; 9 - обратные клапаны

На самолёте Ил-76 топливо в процессе выработки перекачивается в расходные отсеки последовательно из резервных и дополнительных баков перекачивающими насосами, установленными по два насоса в каждом баке. Из расходных отсеков, установленных в главных баках, топливо подается к двигателям двумя подкачивающими насосами. Управление порядком выработки топлива производится системой управления и измерения топлива, работающей от сигнализаторов уровня топлива в очередных баках.

На самолете Як-42 топливо размещено в трех кессонах (см. рис. 7.6.) - двух крыльевых и одном центропланом (среднем).

Рис.7.6. Топливная система самолета Як - 42

Органы управления агрегатами топливной системы размещены на верхнем пульте кабины экипажа и пульте управления ВСУ.

На щитке топливной системы расположены:

АЗР-ы "НАСОСЫ ВКЛ. ОТКЛ." для управления подкачивающими насосами;

Зеленые светосигнализаторы наличия давления топлива за насосами;

Желтые светосигнальные табло "НЕТ ДАВЛ. ТОПЛ." сигнализации падения давления топлива на входе в двигатель;

Выключатели "ЛЕВ. КРАН КОЛЬЦ." и "ПРАВ. КРАН КОЛЬЦ." для ручного управления кранами кольцевания;

Выключатель "ОТКЛ. АВТОМ. КРАН КОЛЬЦ." для автоматического управления кранами кольцевания. В исходном положении выключатель закрыт крышкой, законтрен и опломбирован.

В таком положении выключателя краны кольцевания открываются автоматически только в полете (при разжатой левой опоре), если обесточена сеть переменного тока 200В или загорелось одно из табло "320 кг".

Желтые и зеленые лампы кранов кольцевания, которые срабатывают так же, как соответствующие лампы пожарных кранов;

Светосигнальные табло "670 ЛЕВ., СРЕДН., ПРАВ.", "320 ЛЕВ., СРЕДН., ПРАВ." для сигнализации остатка топлива;

Кнопка "КОНТРОЛЬ СИГНАЛИЗАТОРОВ" для проверки сигнализаторов СУИТЗ.

Контроль работоспособности сигнализаторов остатка топлива "870" и "320" выполняется при заполненных топливных кессонах. Четыре пожарных крана (три для двигателей Д-36 и один для ВСУ) управляются четырьмя переключателями "ПОЖАРНЫЕ КРАНЫ ТОПЛИВА", расположенными на панели "ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА" на верхнем пульте. Закрытое и открытое положения пожарных кранов контролируются четырьмя желтыми и четырьмя зелеными сигнальными лампами, размещенными там же.

Система управления и измерения топлива предназначена для:

Измерения количества топлива в центропланном (среднем) кессоне и в каждом крыльевом (левом и правом) кессонах и выдачи информации на индикатор, установленный на приборной доске;

Измерения суммарного количества топлива в кессонах и выдачи информации на индикатор, установленный на приборной доске;

Измерения заправляемого количества топлива в центропланном (среднем) кессоне и в каждом крыльевом (левом и правом) кессонах;

Выдачи на табло "ТОПЛИВО 870", установленные на верхнем пульте в кабине экипажа, сигналов остатка топлива в центропланном кессоне 870 кгс и в каждом крыльевом кессоне 870 кгс;

Выдачи на табло "ТОПЛИВО 870" дублирующих сигналов остатка топлива 650 кгс по каждому кессону;

Выдачи на табло "ТОПЛИВО 320", установленные на верхнем пульте, сигналов остатка топлива в центропланном кессоне 320 кгс и в каждом крыльевом кессоне 320 кгс;

Выдачи сигналов о суммарном количестве топлива в самолетный ответчик и МСРП-64М-2.

Суммарное количество топлива определяется по показаниям трехразрядного барабанчикового счетчика, а количество топлива в каждом кессоне - по показаниям трех индексов профилей индикатора, которые устанавливаются против деления шкалы, соответствующего количеству топлива в кессоне.

Работа измерительной части основана на измерении электрической емкости датчиков, изменяющейся с изменением уровня топлива в баках. Электроёмкостные датчики выполняются в виде конденсатора из коаксильно расположенных труб. Работа автоматической части управления расходом и заправкой основана на свойстве катушки индуктивности датчика - сигнализатора изменять индуктивное сопротивление от перемещения в ней стального сердечника при изменении уровня топлива. Измерение количества топлива в баке при помощи поплавково-рычажных топливомеров основано на принципе преобразования с помощью реостата перемещения поплавка в электрический сигнал.

Для измерения мгновенного расхода топлива каждым двигателем и остатка топлива в баках для каждого двигателя предназначен расходомер. Крыльчато-тахометрический расходомер представляет собой преобразователь, генерирующий электрический сигнал, пропорциональный расходу протекающего топлива и состоящий из расходомерной трубы, в которой установлена лопастная турбина, и системы измерения скорости вращения турбины.

Каждый из трех двигателей Д-36 и ВСУ питается топливом из соответствующего топливного кессона и имеет автономные трубопроводы питания топливом и агрегаты подачи топлива.

Топливо к двигателям подается под давлением подкачивающими насосами, установленными в кессонах. К каждому боковому двигателю Д-36 топливо из кессонов подается двумя электроприводными подкачивающими насосами, включенными в магистраль питания параллельно. Средний двигатель питается топливом от двух электроприводных подкачивающих насосов, установленных в среднем кессоне.

К магистральным трубопроводам питания двигателей Д-36 подсоединены обратные самотечные (обратные запорные) клапаны, предназначенные для подачи топлива к двигателям самотеком в случае отказа подкачивающих насосов. Кроме того, для обеспечения питания двигателей топливом под давлением при отказе отдельных подкачивающих насосов

магистральные трубопроводы питания боковых двигателей соединены с магистралью питания среднего двигателя через два крана кольцевания трубопроводом кольцевания.

В магистрали питания двигателей Д-36 включены топливные аккумуляторы и электроприводные перекрывные пожарные краны.

Питание топливом ВСУ осуществляется из центропланного кессона пусковым насосом постоянного тока. При работе подкачивающих насосов расходный отсек всегда (кроме случая отрицательной перегрузки) заполнен топливом. Топливо в расходный отсек боковых кессонов подается двумя струйными насосами, в расходный отсек среднего кессона четырьмя струйными насосами, использующими для своей работы активное топливо, отбираемое от подкачивающих насосов.

В стенках расходного отсека установлены три обратных клапана, обеспечивающие приток топлива в расходный отсек в случае питания двигателя на самотеке.

Система дренажа - открытого типа, с отбором воздуха для подачи в топливные кессоны непосредственно из атмосферы. Каждый боковой кессон имеет свою систему дренажа.

Для дренажирования среднего кессона в верхнюю его часть из дренажных отсеков боковых кессонов выведены два дренажных трубопровода.

Если разница топлива в симметричных баках превысит допустимую величину, его количество выравнивается следующим образом:

Открываются краны кольцевания симметричных двигателей;

Отключаются подкачивающие насосы двигателя с меньшим остатком топлива и вырабатывается топливо из баков двигателя с большим остатком до выравнивания его количества;

Включаются ранее выключенные подкачивающие насосы;

Закрываются краны кольцевания.

При отказе двух насосов в одном баке двигатели питаются самотеком. Полет выполняется с минимальными эволюциями на высоте, обеспечивающей устойчивую работу двигателя.

При всех обесточенных насосах полет выполняется с минимальными эволюциями до ближайшего аэродрома.

Перед полетом экипаж обязан:

Принять доклад от авиатехника о количестве и сорте заправленного топлива;

Убедиться, что слит отстой топлива и в нем отсутствуют механические примеси и вода, а в зимнее время кристаллы льда. Произвести внешний осмотр самолета, при этом проверить, нет ли течи бензина, проверить заправку самолета топливом. После посадки в кабину необходимо включить и проверить исправность топливомера, суммарное количество топлива в баках и количество топлива отдельно в левом и правом крыле. Контроль за расходом топлива в полете осуществлять по топливомеру и часам. Загорание сигнальной лампы с красным светофильтром на световом табло ОСТАТ. ТОПЛ. указывает пилоту на то, что в баках осталось на 30 мин полета.

Заправка самолёта топливом.

Применяются два вида заправки: первый - раздельное заполнение одного или нескольких баков через открываемую сверху горловину - так называемая верхняя, или открытая, заправка и второй - централизованная заправка под давлением через один или несколько штуцеров, расположенных в нижней части самолёта, в месте, удобном для обслуживания

Централизованная заправка самолёта топливом под давлением имеет значительные эксплуатационные преимущества перед открытой заправкой через заливные горловины, установленные в каждом баке, так как она более удобна и существенно сокращает время заправки, особенно при большой вместимости топливной системы. Кроме того, исключается возможность попадания в баки посторонних включений, улучшаются условия пожарной безопасности. Однако необходимое для применения централизованной заправки дополнительное оборудование топливной системы самолёта (в том числе предохраняющее баки от повышения допустимого давления) усложняет конструкцию и приводит к некоторому увеличению её массы.

Порядок заправки топливных баков должен обеспечивать нормальную центровку самолёта и обычно противоположен порядку выработки топлива.

Заправка баков осуществляется через штуцеры централизованной заправки. За штуцерами установлены магистральные краны заправки, а на входе трубопроводов в баки - краны заправки и гидроуправляемые клапаны.

При заполнении какого-нибудь бака сигнализатор заправки системы выдает сигнал на закрытие V крана заправки этого бака, кран автоматически закрывается и загорается его светосигнализатор. Аналогично автоматически закрываются краны всех заполненных баков. Если какой-нибудь из кранов не закрылся автоматически, то с повышением уровня топлива в баке закрывается поплавковый клапан и поступление топлива в бак все равно прекращается. Симметричные баки разных полукрыльев заправляются одновременно.

При заправке необходимо следить, чтобы разность в количестве топлива в баках левого и правого полукрыльев была не более 1000 кг.

При необходимости неполной заправки какого-нибудь бака заправку можно прекратить ручным закрытием соответствующего крана заправки. Кран закроется и автоматически, если предварительно установить кремальеру соответствующего индикатора на отметку требуемого количества заправляемого топлива. При необходимости применяется топливо с противообледенительными присадками "И", "И-М", "ТГФ" и "ТГФ-М" в количестве не более 0,3% по объему. В качестве антистатического присадка допускается применение "СИГБОЛА".

Топливная система предназначена для размещения топлива на самолете и подачи его к двигателям и вспомогательной силовой установке во всех возможных условиях эксплуатации самолета.

Назначение топливной системы -- обеспечить подачу топлива к двигателям на всех возможных для данного самолета режимах полета (по высоте, скорости и перегрузкам) в нужном количестве и с необходимым давлением. Кроме того, с помощью перекачки топлива (вперед--назад) можно изменять центровку самолета.

Топливная система BOEING 767 включает в себя; три топливных бака, два расширительных бака, систему вентиляции, систему питания топливом двигателей и ВСУ, систему заправки и слива, систему аварийного сброса топлива, и систему индикации количества топлива.

Топливные баки.

Топливные баки расположены между 3 и 31 нервюрами, обоих крыльев. Баки кессонной конструкции. Сухие полости расположены в передней кромке крыла над пилоном, для предотвращения утечки топлива. Нервюры 5 и 18 запечатаны, и имеют клапана в нижней части перегородки. Эти перегородки необходимы для равномерного распределения топлива в топливных баках и предотвращения скопления паров.

Рис2.1..

Основные баки могут обогреваться с помощью обогрева предкрылков. Топливные баки имеют 59 овальных отверстий, для доступа, расположенные в нижней части крыла. В нижней части баков имеются дренажные клапана, для слива отстоя.

Рис. 2.2.

Центральный бак расположен в центроплане, между нервюрами 3. Центральный бак разделен на три части левую, правую, и центральную. Как и в крыльевых баках, центральный бак тоже имеет сухой отсек, расположенный в передней части бака. Три секции соединены между собой патрубками, для перетекания жидкости, и паров. Центральный бак имеет два подкачивающих насоса, установленных в левой и правой секции. Клапана для слива отстоя установлены к нижней части каждого бака.

Система питания обеспечивает подвод топлива под давлением к двигателям и вспомогательной силовой установки. Система питания разделяется на две подсистемы. Подсистемы работают независимо друг от друга. Имеют клапана закольцовывания, для равномерной выработки топлива из баков и перекачки. Обычно каждый двигатель питается от своего бака. Если клапан закольцовывания открыт, то каждый двигатель будет питаться из любого топливного бака. Запорный клапан контролирует поступление топлива к двигателю.

Рис.2.3.

Давление в топливной системе обеспечивается двумя подкачивающими электрическими насосами 115В. 400Гц. 3фазы установленными в одном корпусе. Расположены насосы по одному в каждом крыльевом баке. Два подкачивающих насоса 115В. 400Гц. 3 фазы, установлены в центральном баке, левой и правой секции. Производительность насоса 13 600 килограмм в час, минимальное давление 15psi. Подкачивающие насосы центрального бака питают соответственно левую и правую подсистемы, и создают давление выше чем давление подкачивающих насосов крыльевых баков. Что позволяют в первую очередь выработать топливо центрального бака.

Автоматические струйные насосы, установленные по два в каждом баке, предназначенные для сбора из нижней части баков различные загрязнения и воду. Работают за счет разрежения, создаваемого подкачивающими насосами.

Система питания Вспомогательной силовой установки.

В левой части центрального бака расположены компоненты системы питания Вспомогательной силовой установки. За исключением кожуха патрубка и приемника.

К компонентам относятся;

Подкачивающий насос постоянного тока 28В.

Запорный клапан,

Трубопровод,

Изоляционный клапан,

Кожух трубопровода.

Подкачивающий насос состоит из корпуса, приемника, электродвигателя, датчика давления, клапан давления, температурного клапана, разрядный клапан, обратный клапан,

Обратный клапан предотвращает поступление топлива в обратном направлении. Клапан давления регулирует давление насоса. Топлива проходя через насос, охлаждает его и смазывает подвижные детали. Электродвигатель расположен с наружной стороны бака. Двигатель вращается с частотой 6600 оборотов в минуту, и создает давление 18 psi. Производительность 3.1 галлона в минуту. Температурный предохранитель предотвращает перегрев электродвигателя. Предохранитель отключает насос при превышении температуры более 3508F ±148F (1778C ±88C). Изоляционный клапан работает от постоянного тока 28В. Установлен в центральной линии подачи топлива. Предотвращает от разрушения элементы топливной системы вспомогательной установки.

Рис. 2.4. Система питания ВСУ

Представьте себе, что сидя в центре салона Ту-154М, под вами находится минимум 3 тонны, а то и все 8 тонн керосина. Выглядит это примерно так:

Вы можете себе представить 8 тонн керосина? Согласен, сложно. Уверяю, что в крыльях самолета помещается гораздо больше, чем в центроплане, под пассажирскими креслами. Причем, топливо в самолете есть всегда , сливается полностью только в случаях специального ТО. На Ту-154М с установленными двигателями все топливо вообще сливать запрещено, иначе он сядет на хвост. Такое случается, фото дальше;).

Заправимся?

Рассказ в этой статье пойдет о топливе в самолете. Очень много и подробно;).

Стоимость керосина на сегодняшний день варьируется от 17 до 35 тысяч рублей за тонну. Простейший гугл поиск дает такие сайты:
http://www.riccom.ru/sale_market_r_np_12.htm
http://distoplivo.ru/prais/
Там вы и без меня разберетесь=).

У нас в Пулково заправляют два сорта авиационного керосина, которые считаются взаимозаменяемыми и могут смешиваться в любых пропорциях: ТС-1 и РТ. За границей заправляют Jet Fuel A, Jet Fuel A-1 (температура замерзания −47°C) и еще чего-то. Тоже можно заливать и мешать в любых пропорциях. Главное - что написано в документации на самолет. Если экипаж встречает какую-то незнакомую марку, нужно консультироваться с базой.

Зимой в керосин добавляют присадку, жидкость "И" для того, чтобы он не замерзал при более низких температурах (за −60°C точно). Добавляют совсем немного, 0,05% всего. Еще жидкость "И" Предотвращает загустение и парафинирование дизельного топлива при низких температурах. предотвращает обледенение топливного фильтра. Способствует полному сгоранию топлива. Удаляет воду из топливной системы. Повышает крутящий момент. Обеспечивает легкий запуск двигателя в мороз.
http://www.masla.su/?Produkciya:Tehnicheskie_%0Azhidkosti

Говорят, что чистый керосин можно пить, и он помогает вылечить болезни (кровь, ЖКТ, мочеполовая система). НО! С жидкостью "И" керосин пить нельзя! . Я не знаю почему да как, но единственное прошу, не пытайтесь попросить знакомых техников или пилотов налить баночку керосина зимой, весной или осенью. Там может содержаться эта опасная присадка. Чем именно опасна я не знаю, но рисковать лучше не стоит.

Итак, топливные баки в большинстве своем представляют собой баки-кессоны. Это значит, что в полости крыла просто заливается керосин, каких-то специальных емкостей нет, все расположено в герметичном отсеке конструкции.

Давайте посмотрим, где же все-таки хранится и как используется топливо на борту? На разных самолетах баки расположены по-разному, но вцелом тенденция одна - три бака (центральный, он же расходный, с него забирается топливо к двигателям, и крыльевые).

Давайте посмотрим A-320:

Boeing 737 Classic (самый популярный в России тип 737ых, производства 90х годов).

Ну а теперь гвоздь номера Ту-154М:

У "полтинника" баки расположены довольно хитро. Расходный бак называется: "Первый", и расположен в середине, сзади. Четвертый бак заправляется в первую очередь и очень часто используется для сохранения центровки.

Что такое расходный бак? Это топливный бак, из которого топливо напрямую уходит потребителям-двигателям. Со всех остальных баков топливо перекачивается в расходный и только потом отправляется к моторам.

На некоторых самолетах (например A330, по-моему на последних модификациях Ту-204 его тоже разрешено использовать) есть дополнительный хвостовой топливный бак для регулировки центровки самолета в полете. Могут располагаться как в киле(Ту-204), так и в стабилизаторах (A330).

Любой бак должен сообщаться с атмосферой, проще говоря быть "дырявым". Зачем? Попробуйте пить дюшес (кока-колу, кому что нравится) из стеклянной бутылки, не отрывая губ (чтобы не проходил воздух внутрь). Надолго вас не хватит. Давление внутри бутылки резко упадет, и пить вы не сможете.

Поэтому, вместо уходящего топлива, на его место в бак должен попадать воздух, из-за борта самолета. Для этого на иностранных самолетах распространена практика создания дренажных баков. Они расположены в концевой части крыла. И выход в атмосферу у них выглядит так:

Такой хитрый вход (часто применяется) для того, чтобы набегающий поток воздуха поддавливал керосин в баках.

В случае Ту-154М дренажных баков нет. Они соединены напрямую с атмосферой по хитрым трубопроводам, опоясывающим фюзеляж. Трубы сначала идут вверх, потом огибают контур фюзеляжа и имеют вывод внизу. Это сделано для того, чтобы при наклонах самолета (кренах) топливо не выливалось наружу. Картинка сложная, рекомендую увеличить.

В журнале я уже однажды писал про заправку самолета перед полетом . Постараюсь не повторяться.

Итак, прежде чем заправлять самолет, необходимо слить отстой топлива, чтобы проверить наличие воды в баках самолета. Как раз и предназначено для того, чтобы в него сливать отстой в полевых условиях.

Слив отстоя техником зачастую контролирует бортинженер (на фото слив отстоя с Ил-76):

Затем подъезжает топливозаправщик.

Техник должен сказать водителю заправщика сколько топлива нужно заправить, поэтому пока заправщик подсоединяет шланг (бывает, что подсоединяет сразу два, чтобы ускорить процесс), техник идет смотреть остаток топлива:

Остаток определяется по приборам самолета, а также записан в бортовом журнале. Как вы понимаете, эти данные иногда не сходятся. Изменилась температура на улице - изменилась плотность топлива, изменились показания приборов. Все дело в том, что в самолете оно измеряется в килограммах, а в топливозаправщике в литрах. Цена деления стрелочки 1 тонна. От напряжения в электросети самолета, показания стрелок могут плавать. На фото панель управления топливной системы Ту-154М (стрелочные индикаторы показывают количество топлива в каждой группе баков):

Куча лампочек и переключателей помогает управлять расходом керосина в полете из различных баков. Лампочки показывают включен или выключен в данный момент насос каждого бака. Вообщем, я долго привыкал к этой системе, сначала разобраться было сложно=). На заре эксплуатации самолета Ту-154 была катастрофа, когда в полете выключились двигатели из-за того, что в расходном баке кончилось топливо, а перекачку с других в расходный бортинженер включить забыл. Двигатели остановились, самолет упал=(. После этого были сделаны изменения и при снижении определенного уровня в расходном баке, топливо начинает поступать из других автоматически.

Если показания топливомеров и записи в бортжурнале совпадают хотя бы +/- 200 кг, то заправку можно начинать. Главное на этом этапе не забыть проконтролировать водителя заправщика, чтобы он соединил свою машину с самолетом тросом заземления (электрические потенциалы должны выравняться через него, а не через заправочный шланг, потому что это может вызвать нехилую искру статического электричества). А также еще один трос заземления должен быть подключен от машины к точке заземления на перроне (обычно представляет собой кусок трубы, закопанный в землю).

Открываем заправочную горловину (как правило в крыле):

И подсоединяем шланг:

Или шланги (на фото Boeing-767):

Горловина отличается от автомобильной тем, что там стоят обратные клапаны. Можно не переживать о том, что топливо выльется наружу. Весь процесс "сухой", клапаны открываются только при подаче давления:

К счастью и на Ту-154, и на инострнных самолетах - везде это соединение унифицировано и никаких переходников не надо. Пружинка поддавливает пластину, чтобы топливо не вытекало обратно.

У топливозаправщика счетчик стоит литрах. Поэтому, прежде, чем заправлять нам надо посчитать сколько нужно литров. Плотность топлива зависит от температуры окружающего воздуха и варьируется от 0,779 до 0,791 (цифры могут быть не точными, забыл уже все) и написана на контрольном талоне, который подтверждает кондиционность топлива. Последняя проверка должна быть выполнена не дольше шести часов назад, иначе топливо заправлять нельзя. Все необходимые подписи и часы проверки указаны на талоне. Если все в порядке, считаем литры и называем их заправщику.

Но прежде, чем сказать "поехали", нужно выполнить еще одну процедуру: контроль топлива в ТЗ на наличие воды. Любезно просим заправщика предоставить пробу в баночке. Если воды не обнаружено (на моем веку в ТЗ воды никогда не видел), значит можно заправлять.

Открываем краны нужных нам баков (куда будем заправлять в данный момент). Все готово.

Поехали!

Керосин с огромной скоростью устремляется в баки самолета. Это все происходит еще до прихода пассажиров. В России есть специальные процедуры заправки самолета с пассажирами, но все стараются этого не делать. Зачем рисковать?

Конечно же, в баках есть защита от перенаддува, чтобы он не лопнул при заправке. Защита представляет собой маленький клапан, который открывается при превышении давления и стравливает воздух. Простой и часто встречающийся механизм.

Контролировать заправку на иностранных самолетах можно прямо рядом с местом подсоединения шланга, там же можно управлять кранами (для выбора наполнения нужных нам баков):

Панель заправки A330 расположена на фюзеляже в хвостовой части:

Семейство A320х:

Иногда панель находится прямо на крыле, иногда на фюзеляже, по желанию заказчика самолета.

На Ту-154М снаружи можно только управлять кранами, в то время как вся индикация внутри, в кабине экипажа. Только. Меня это всегда раздражало, приходилось бегать из кабины под крыло и обратно.

Можно, конечно, использовать мерные линейки снаружи, но минимальное значение у них бывает не достаточным, чтобы показать нужный уровень. Вытаскиваются прямо из крыла:

Получается, что в баке плавает магнитик, который в нужный момент подхватывает линейку и не дает ей опуститься ниже уровня керосина. Таким образом можно без всякой электроники определить заправку бака. Честно скажу, я никогда не пользовался этим методом. Мне всегда было надежнее посмотреть в кабине.

Можно ли перезаправить бак, залить слишком много? Нельзя. Автоматика закроет краны и не даст заливать в самолет больше, чем можно. Но автоматика имеет свойство отказывать. На этот случай работает механика:

В крыле есть клапаны, которые в определенный момент начинают сливать лишний керосин прямо на землю. Открываются во время заправки от давления поступающего керосина:

В авиации все предусмотрено;).

В кабине летчики всегда имеют возможность посмотреть показания приборов об уровне топлива. Например в 737:

Управление насосами в полете:

На эйрбасах все проще, информация о топливе вообще отображается на одной из страниц многофункционального дисплея:

Сравните с панелью управления топливной системой 154го=). Вот где сила=).

На самом деле я шучу. Конечно же, именно поэтому на новых иностранных самолетах в составе экипажа бортинженер не летает. Он там просто не нужен. Самолет все делает сам.

Особенно на больших самолетах необходимо внимательно следить за заправкой, чтобы в одно крыло не закачалось намного больше топлива, чем в другое. Это называется "вилка". Сами понимаете, если в одном крыле на несколько тонн топлива будет больше, то это может не только сказаться на удобстве летчика (самолет будет тянуть в сторону), но и на безопасности полетов.

Хуже всего то, что ситуацию очень сложно исправить. Если получилась большая вилка, нужно сливать лишнее топливо и заправлять в другое крыло. А это не меньше часа (если все удачно совпадет, и нужная наземная техника окажется под рукой, чего никогда не бывает) времени. Соответственно задержка. А за задержки по личной вине техсостав по головке не погладят... Слитое топливо в самолеты больше не заправляют. Оно идет на аэродромную технику, тракторы и чего-нибудь еще.

Итак, заправка закончена. Водитель ТЗ выписывает требование, в котором написаны литры керосина по счетчику. Это очень ответственный момент, когда нужно чтобы все расчеты сошлись, иначе будут проблемы. Литры в требовании переводим в килограммы и прибавляем к остатку перед заправкой. Если это значение равно требуемому на полет, то все отлично, ставим нужные росписи (а вы как думали, каждый отвечает головой, тем более в вопросе топлива).

Сколько берет самолет керосина? Я не буду называть конкретные цифры под рейсы, потому что уже начал их забывать. Могу сказать, что обычно Ту-154М заправлял 25-35 тонн. B-737-500 не больше 15 тонн. A320 примерно 15-25 тонн. Эти данные указаны при приблизительно одинаковых маршрутах. Как рассчитывается топливо лучше спрашивать у пилотов, я этим никогда не занимался и особо не интересовался. Знаю, что в заправку закладывается аэронавигационный запас, позволяющий летать самолету еще несколько часов и для каждого типа считается по-своему.

Через 15 минут после заправки нужно снова слить отстой топлива с самолета. За это время возможная вода должна была опуститься на дно баков, где мы ее и проверяем через точки слива:

Подносим баночку и смотрим состояние керосина. Все отлично?

А сейчас я лучше пару слов скажу о том, как оно расходуется в полете. Итак, из расходного бака топливо подается насосами. Как правило эти насосы центробежные:

Такой тип насосов устроен проще других и позволяет работать на холостом ходу, даже если топливо качать некуда (перекрыты краны подачи топлива к двигателям). Насосы есть перекачивающие и подкачивающие. Одни помогают перемещаться топливу по бакам, а другие отправляют его в магистраль питания двигателей.

Но, чтобы запустить двигатель, недостаточно включить насосы. Нужно еще и открыть "пожарные краны" (так называются на отечественной технике, потому что перекрываются в первую очередь в случае пожара двигателя). Когда краны открылись, топливо поступает в двигатель, где фильтруется и подогревается (как правило стоит радиатор, который охлаждает масло, циркулирующее в двигателе, и одновременно нагревает топливо) и подается на форсунки. Это уже двигательная часть, поэтому про нее подробно в следующих постах. Могу сказать только, что есть несколько степеней фильтрации и даже если забьются все фильтры, топливо пойдет в обход. Главное - поддержать бесперебойную работу, чтобы можно было посадить самолет.

Напоследок хотелось бы показать вам что бывает, когда допускаются ошибки с заправкой на Ту-154:

Фото с просторов интернета

Да-да, самолет просто может сесть на хвост!

Фото с просторов интернета

На самом деле это страшный сон каждого техника и бортинженера Ту-154. Хвост у самолета очень тяжелый. Выход пассажиров желательно в порядке - второй салон, первый салон, особенно, если в четвертом баке осталось мало топлива.

Фото с просторов интернета

Про то, как топливо хранится в аэропорту недавно писали здесь: http://community.livejournal.com/sky_hope/180444.html#cutid1
Очень рекомендую посмотреть.

Топливная система

Топливная система (ТС) самолета RRJ спроектирована и разработана фирмой Гражданские Самолеты Сухого (ГСС) в соответствии с требованиями сертификационного базиса. Система показана в материалах по двигателю SaM-146. ТС самолета состоит из взаимосвязанных подсистем (далее по тексту – систем), которые обеспечивают:
размещение топлива на борту;
подачу топлива к основным двигателям;
выработку всего имеющегося на борту топлива в случае останова (отказа) одного из двигателей;
подачу топлива к вспомогательной силовой установке (ВСУ);
централизованную заправку самолета топливом на земле;
централизованный слив топлива на земле из топливных баков самолета в наземные емкости;
слив отстоя и остатков топлива на земле;
дренажирование топливных баков;
управление и контроль за работой топливной системы;

Управление и контроль

Управление и контроль над работой топливной системы осуществляется с помощью независимых подсистем управления, которые выполняют следующие функции (далее система управления и контроля):
управление и контроль над работой топливных насосов;
управление и контроль над работой перекрывных кранов в системах подачи топлива к двигателям и ВСУ и крана перекрестного питания;
вычисление и индикацию оставшегося количества топлива на самолете по информации от датчиков расхода топлива, установленных в топливных системах двигателей;
измерение количества топлива в топливных баках, управление заправкой и другие функции, которые перечислены ниже.

Система управления и контроля над работой топливных насосов обеспечивает:
ручное управление основными топливными насосами, которые обеспечивают подачу топлива к двигателям и подачу активного топлива на привод струйных насосов перекачки;
ручное и автоматическое управление насосами постоянного тока, которые обеспечивают подачу топлива к ВСУ и основным двигателям при их запуске, работе и при отказах основных насосов;
формирование сигналов о состоянии топливных насосов (работает, не работает, отказ);
формирование предупредительных сигналов о состоянии топливных насосов;

Система управления и контроля над работой перекрывных кранов в системах подачи топлива к двигателям и ВСУ и крана перекрестного питания обеспечивает:
ручное управление работой перекрывных кранов;
формирование сигналов о состоянии кранов (работает, не работает, отказ);
формирование предупредительных сигналов о состоянии о состоянии кранов
Система вычисления и индикации оставшегося количества топлива на самолете по информации от датчиков расхода топлива, установленных в топливных системах двигателей, обеспечивает:
вычисление суммарного оставшегося количества топлива на самолете по информации от датчиков расхода топлива, установленных в топливных системах двигателей (далее расходомеры);
вычисление оставшегося количества топлива для каждого двигателя по информации от расходомера;
вычисление разности значений запаса топлива между вычислениями топливомера и расходомеров;
формирование сигнала о превышении допустимой разности;
индикацию оставшегося запаса топлива экипажу.

Измерение количества топлива и управление заправкой осуществляется (СУИТ-RRJ), которая обеспечивает:
измерение, вычисление и индикацию количества топлива в каждом баке и отсеке по информации от топливомера;
вычисление и индикацию суммарного количества топлива на самолете по информации от топливомера;
вычисление суммарного количества топлива на самолете по информации от топливомера для левого и правого борта;
вычисление разности значений запаса топлива между вычислениями топливомера и расходомеров и формирование сигнала превышения допустимой разности;
измерение температуры топлива в баках и сигнализацию о приближении её к температуре кристаллизации топлива;
измерение и вычисление плотности топлива при заправке на земле и при выработке в полете;
ручное и автоматическое управление заправкой топливом на земле;
управление централизованным сливом топлива на земле;
обнаружение и формирование сигнала о наличии в баках свободной воды;
формирование сигналов о резервном остатке топлива на самолете по левому и правому бортам от независимых сигнализаторов уровня;
формирование сигналов об остатке топлива на самолете по левому и правому бортам от независимых сигнализаторов уровня на 30 минут полета;
формирование сигнала о резервном остатке топлива на самолете по информации от топливомера;
формирование сигнала об остатке топлива на самолете по информации от топливомера на 30 минут полета;
выдачу необходимой кодовой информации в смежные системы самолета;
проведение встроенного контроля исправности системы и взаимодействующих с ней изделий в процессе предполетной подготовки.

Топливная система на самолетах семейства RRJ унифицирована.

Управление и контроль топливной системы

Управление и контроль над работой топливной системы осуществляется с помощью системы управления и измерения топлива (СУИТ-RRJ), которая обеспечивает:

• измерение, вычисление и индикацию количества топлива в каждом баке и отсеке по информации от топливомера;
• вычисление и индикацию суммарного количества топлива на самолете, для левого и правого борта по информации от топливомера;
• вычисление и индикацию оставшегося количества топлива на самолете по информации от датчиков расхода топлива на двигатели (далее расходомеры);
• вычисление и индикацию оставшегося количества топлива по бортам по информации от расходомера каждого двигателя;
• вычисление разности значений запаса топлива между вычислениями топливомера и расходомеров и формирование сигнала превышения допустимой разности;
• измерение температуры топлива в баках и сигнализацию о приближении её к температуре кристаллизации топлива;
• измерение и вычисление плотности топлива при заправке на земле и при выработке в полете;
• ручное и автоматическое управление топливными насосами подкачки топлива к двигателям, формирование сигналов об их состоянии и предупредительных сигналов;
• ручное и автоматическое управление заправкой топливом на земле;
• управление централизованным сливом топлива на земле
• обнаружение и формирование сигнала о наличии в баках свободной воды;
• формирование сигналов о резервном остатке топлива на самолете по левому и правому бортам от независимых сигнализаторов уровня;
• формирование сигнала о резервном остатке топлива на самолете по информации от топливомера;
• выдачу необходимой кодовой информации в смежные системы самолета;
• проведение встроенного контроля исправности системы и взаимодействующих с ней изделий в процессе предполетной подготовки.

Общие сведения

Подача топлива к каждому двигателю осуществляется независимыми подсистемами. Каждая топливная подсистема может обеспечивать подачу топлива по топливным трубопроводам к двум двигателям одновременно. Во время полёта перелив топлива между топливными баками отсутствует. Топливная система функционирует на всех высотах во всем диапазоне
режимов полета и ОУЭ.

Контроль и мониторинг топливной системы осуществляется с помощью следующих средств:

• мнемокадров FUEL (ТОПЛИВО) многофункционального индикатора;
• верхнего пульта управления и контроля подачи топлива;
• бортовой системы регистрации и технического обслуживания.

Каналы измерения количества и расхода топлива независимы и изолированы друг от друга. Расчет величины остатка топлива выполняется с помощью контроллера топливной системы на основе данных от датчиков массового расхода топлива на двигатель. Измерение количества топлива осуществляется системой индикации количества топлива (FQIS) на основе данных от ёмкостных датчиков уровня топлива.

Топливные баки

Топливо на борту размещается в трёх топливных баках:

• центральном;
• левой и правой крыльевых консолях.

Общий запас топлива во всех баках составляет 15805 литров.

Топливные баки имеют коррозионно-стойкую конструкцию. Баки имеют свободный дополнительный объем для безопасного расширения топлива во всех эксплуатационных
температурных режимах. Дренажные баки состоят из двух сообщающихся отсеков.

Для доступа в баки на нижних панелях консолей крыла и на стенке заднего лонжерона центрального бака имеются люки, закрываемые герметичными крышками. Нижняя часть топливных баков используется в качестве емкости для слива осадка и воды. Клапаны слива отстоя установлены в нижних точках всех топливных отсеков и дренажных баков. Слив отстоя проводится в наземных условиях.

Дренажная система

На борту самолёта установлена дренажная система открытого типа. Система состоит из двух дренажных баков, дренажного короба, поплавковых клапанов, струйных насосов откачки топлива из дренажных баков, предохранительных пружинных клапанов. Дренажные отверстия трубопроводов и поплавковые клапаны расположены в топливных баках так, что при всех возможных положениях самолёта в полёте и на земле обеспечивается беспрепятственный дренаж топливных баков и предотвращается вытекание топлива через дренажную систему.

Дренажная система поддерживает давление воздуха в надтопливном пространстве топливных баков близкое к давлению наружного воздуха и предотвращает возникновение недопустимого перепада этих давлений. Дренажная система топливных баков работает полностью автоматически, ручного управления и индикации не имеет. В дренажных баках расположены предохранительные (разрывающиеся) диски, защищающие топливные баки от повреждения при возникновении отрицательного или избыточного давления, превышающего установленный предел безопасной эксплуатации. При отклонении давления от заданных значений диск разрушается и после устранения неполадок заменяется. Также на смотровом люке между нервюрами 17 и 18 расположены заборники дренажа с пламяпреградителями, препятствующими попаданию открытого пламени в дренажные баки.

В нижней зоне каждого из дренажных баков установлен датчик – сигнализатор уровня, посылающий сигнал в систему заправки топливом на блокировку заправки при заполнении 1/3 высоты дренажного бака топливом, а также всасывающие патрубки струйных насосов, предназначенных для откачки топлива, попавшего в дренажные баки.

Дренажная система топливных баков поддерживает давление в баках в пределах эксплуатационных ограничений на всех режимах эксплуатации.

Такие режимы включают следующие:

• снижение с пустыми баками на максимальной аварийной скорости;
• набор высоты с баками наполненными топливом, с максимально допустимой скоростью набора;
• случайный перелив топлива при заправке.

Распределение топлива

Каждый двигатель имеет индивидуальную внутреннюю фильтрационную защиту. На заборниках топлива в расходных отсеках установлены специальные сетки.

При отказе всех топливных насосов подкачки, двигатели могут нормально функционировать, при условии соблюдения определенных ограничений по высоте и маневренной нагрузке. Эти ограничения определены в Руководстве по летной эксплуатации.

В режиме крейсерского полёта при отказе всех топливных насосов, или одновременном отключении электропитания бортовых электрических систем переменного и постоянного тока, подача топлива в двигатель обеспечивается самотёком из крыльевых топливных баков, при этом топливо из центрального бака перестаёт вырабатываться. Во время полёта под действием отрицательных перегрузок стабильная работа двигателей обеспечивается в течение 10 секунд при расходе топлива 1700 кг/час на один двигатель. В режиме самотёка, в крыльевом отсеке № 1, за счет его более низкого днища, может остаться невырабатываемый остаток топлива до 420 кг.

Заправка

Централизованная заправка выполняется через стандартный штуцер, установленный на правой передней кромке крыла для заправки самолёта топливом под давлением до 350 кПа (3,5 кгс/см 2) с максимальным расходом до 1000 л/мин. Продолжительность полной заправки баков составляет около 16 минут для самолетов моделей LR и для моделей B. Централизованная заправка осуществляется автоматически или вручную.

Процесс заправки или её прекращения осуществляется в автоматическом режиме по сигналам от блока вычисления количества топлива (FQIC), при достижении заданного количества топлива или от сигнализаторов предельно допустимого уровня в каждом из баков. В ручном режиме количество топлива контролируется по сигналам от счётчика топливозаправщика и топливомера; при достижении требуемого количества топлива заправка должна быть прекращена вручную; в случае достижения предельно допустимого количества топлива заправка прекращается автоматически.

При попадании топлива в дренажный бак во время заправки производится автоматическое прекращение заправки. Для откачки топлива, попавшего в дренажные баки, используются струйные насосы, которые начинают откачку после включения основных насосов подкачки.

Нецентрализованная заправка.

Для обеспечения нецентрализованной заправки (заправки по уровню) в левой и правой консолях между нервюрами 3 и 4 на люке доступа установлены два вспомогательных штуцера заправки. Каждый из штуцеров сообщён непосредственно с соответствующим отсеком №3.

Методические указания по проведению практических занятий на тему

«Топливная система самолёта»

1. 
   Цель работы
   1. 
      Закрепление студентами знаний по темам программы лекционного курса, посвященного изучению функциональных систем летательных аппаратов.
   2. 
      Изучение особенностей конструкции топливной системы самолёта (на примере самолёта Ил-86).
2. 
   Содержание занятий
   1. 
      Контроль готовности студентов к занятиям.
   2. 
      Назначение и общая характеристика системы.
   3. 
      Изучение работы основных агрегатов топливной системы.
   4. 
      Характерные отказы и повреждения системы.
   5. 
      Основные работы по техническому обслуживанию топливной системы самолёта.
   6. 
      Изучение заправки и слива топлива.
   7. 
      Самостоятельная работа студентов со схемой топливной системы.
   8. 
      Опрос студентов.
3. 
   Топливная система самолёта
   1. 
      Общие сведения

заправку самолета топливом и хранение запаса топлива на самолете в его баках;

подачу топлива к двигателям и к ВСУ;

перекачку топлива межбаковую и внутрибаковую;

аварийный слив топлива в воздухе;

слив топлива на земле;

дренаж топливных баков;

контроль за количеством и расходом топлива, управление работой агрегатов топливной системы и контроль за их работой.

Топливная система включает баки, трубопроводы, насосы, краны, клапаны, приборы измерения и контроля.

Самолет имеет семь баков-кессонов (рис. 1).

Баки 1, 2, 3, 4, из которых топливо подается к соответствующим двигателям 1, 2, 3, 4, называются основными. Из бака 1А топливо поступает в бак 1 и далее к двигателю 1, из бака 4А топливо поступает в бак 4 и к двигателю 4. Бак 5 является дополнительным, и топливо из него перекачивается во все основные баки.

Максимальное количество топлива, заливаемое в баки (на самолетах с бортового №86011), следующее: в баки 1А и 4А - по 3420 л; в баки 1 и 4 - по 13 060 л; в баки 2 и 3 - по 19 680 л; в бак 5 --41 800 л; всего в баки самолета можно залить 114 800 л (88 400 кг). Самолеты до бортового №86011 имеют более высокое расположение ограничителей максимального уровня заправки, поэтому в них можно заправить максимально 115 840 л (89 900 кг) топлива.

Невырабатываемый остаток топлива при работающих насосах составляет около 1080 л, а при питании двигателей самотёком - примерно 5000 л. Несливаемый остаток - около 630 л (520 кг).

Баки 1, 2, 3, 4 имеют предрасходные и расходные отсеки. Расходные отсеки расположены внутри предрасходных и сообщаются с ними через отверстия перелива, расположенные сверху, и противоотливные клапаны, расположенные снизу. Предрасходные отсеки сообщаются с остальной частью бака также через отверстия перелива и противоотливные клапаны.

В состав топливной системы самолета входят следующие агрегаты:

Рис.1. Расположение баков на самолете:

1 - дренажный бак; 2 - предрасходный отсек 3600 л; 3 - расходный отсек 500 л; 4 - расходный отсек 530 л; 5-предрасходный отсек 3700 л; 6 -«сухой» отсек
2. Центробежные подкачивающие насосы ВСУ типа ЭЦН-40-

2 шт. Электродвигатели насосов питаются постоянным током 27 В.

3. Струйные насосы СН-6 - 4 шт.; СН-11 -4 шт.; СН-12 -

22 шт.; СН-13 - 2 шт. Насосы различаются по своей производительности.

4. Перекрывные краны 771300 - 7 шт. (четыре перекрывных и три кольцевания). Электромеханизм крана МПК-13А5-2 питается постоянным током 27 В, как и остальные типы кранов.

5. Перекрывной кран ВСУ 768600МА - 1 шт.

6. Краны 770100-2 - 4 шт. (два главных крана заправки и два главных крана аварийного слива). В отличие от других кранов, они, вместе со своими электромеханизмами, установлены внутри трубопроводов и находятся в потоке топлива.

7. Краны 772200-15 шт. (внутрибаковые краны заправки- 7 шт., внутрибаковые краны аварийного слива - 6 шт., краны перелива топлива--2 шт.).

Краны 771300, 772200 установлены на стенке заднего лонжерона таким образом, что сам кран находится внутри бака, а его электромеханизм - снаружи. Все трубопроводы проложены внутри баков.

8. Краны слива топлива 604700-1 -5 шт. Установлены по одному на каждом двигателе, и один - на сборнике бака 5.

9. Нажимные краны слива конденсата 590200 - 22 шт. Установлены на нижних панелях кессона всех баков, кроме бака 5.

10. Поворотные краны слива конденсата 638700А - 6 шт.

Пять кранов установлены в баке 5, шестой - на трубопроводе подвода топлива к ВСУ.

11. Гидравлические краны заправки 584000-7 шт.

12. Поплавковые клапаны заправки 741400, работающие совместно с гидравлическими кранами заправки и управляющие ими,-7 шт. Установлены по одному в каждом баке.

13. Краны 768670М с ручным управлением - 2 шт.

Установлены перед насосами ВСУ. В открытом положении рукоятка крана направлена в сторону.

14. Бортовые штуцера заправки - 4 шт. Стандартного типа, выполнены по ОСТ 1.11320-74. Установлены в двух нишах

в обтекателе правой опоры между шп. №47 и 50.

15. Клапаны двойного действия- 2 шт. Представляют комбинацию вакуумного клапана, открывающегося при отрицательном перепаде давления 7,8 кПа (0,08 кгс/см2), и предохранительного клапана на 880 кПа (8,5-9,0 кгс/см). Установлены в трубопроводе на участке между штуцерами заправки и главными кранами заправки и закреплены на передней стенке отсека правой опоры. При откачке топлива из шлангов после заправки вакуумный клапан впускает атмосферный воздух в трубопровод. Предохранительный клапан открывается и сливает часть топлива из трубопровода, если оно не было откачано и нагрелось при стоянке самолета.

1. 
   Подача топлива к двигателям и к ВСУ

Два насоса подкачки установлены для увеличения надежности системы, причем один насос установлен в стакане и обеспечивает питание двигателя при отрицательных перегрузках в течение 5 с.

Насосы подкачки включаются и выключаются только вручную переключателями на панели топливной системы на рабочем месте бортинженера. Если насос включен и подает топливо, то желтая лампа сигнализации, расположенная рядом с переключателем, гаснет. Сигнал на лампу поступает от датчика давления МСТВ-0,5, включенного в магистраль непосредственно за насосом до обратного клапана.

В случае отказа одного насоса второй обеспечивает работу двигателя на всех режимах. В случае отказа обоих насосов топливо к двигателю, питавшемуся от отказавших насосов, может быть подано через краны кольцевания от любых работающих насосов в других баках.

В случае обесточивания всех насосов подкачки питание двигателей до высоты 8000 м может производиться самотеком. При этом остаток невырабатываемого топлива составит около 5000 л (без учета топлива в баке 5, которое нельзя будет перекачать в другие баки).

Топливо в предрасходный и расходный отсеки в каждом баке при самотеке поступает через противоотливные клапаны в стенках этих отсеков, а из баков 1А и 4А - в баки 1 и 4 через краны перелива.

Подача топлива к ВСУ осуществляется из предрасходного отсека бака 4 по отдельному трубопроводу с помощью двух насосов ЭЦН-40. Один насос является резервным и включается в случае отказа основного насоса. За насосами установлены обратные клапаны с отверстиями диаметром 0,3 мм в шариках для слива топлива при его термическом расширении на стоянке. Далее топливо проходит через перекрывной кран с термоклапаном и по трубопроводу, проложенному в обтекателе с наружи фюзеляжа, подходит к топливному агрегату ВСУ. Термоклапан открывается при перепаде давления 294 кПа (3 кгс/см2) и выпускает часть топлива из трубопровода ВСУ, при его нагреве и расширении, в бак.

Управление насосами и перекрывным краном осуществляется с панели ВСУ. Для подачи топлива к ВСУ необходимо включить один насос переключателем на панели ВСУ. Загорится зеленое светосигнальное табло «ИДЕТ ПОДКАЧКА». Затем надо открыть перекрывной кран. Загорится зеленое светосигнальное табло «ТОПЛИВНЫЙ КРАН ОТКРЫТ». Теперь можно приступать к запуску ВСУ.

Рис. 2. Схема топливной системы:

1 - правый главный кран аварийного слива; 2 - сигнализатор MCTВ-0,3A повышения давления в баке при его переполнии; 3- гидравлический клапан (кран) заправки со своим поплавковым клапаном; 4 - внутрибаковый кран заправки; 5 - кран перелива топлива; 6 - струйный насос; 7 - поплавковый клапан; 8 - струйный насос перекачки топлива; 9 - насос подкачки ЭЦНГ-40-2 с отсеком отрицательных перегрузок; 10 - обратный клапан; 11 - кран кольцевания; 12 - сигнализатор работы насоса МСТВ-0,5; 13 - насос подкачки ЭЦНГ-40-2; 14 - трубопровод кольцевания; 15 - струйные насосы бака 5 (8 шт.); 16 - насос перекачки ЭЦНГ-40-2; 17 - ниши для штуцеров заправки; 18 - штуцер заправки; 19 - клапан двойного действия; 20 - главный кран заправки; 21 - внутрибаковый кран заправки бака 5; 22 - магистраль автоматической межбаковой перекачки левого полукрыла; 23 - главная магистраль заправки - перекачки - аварийного слива; 24 - кран аварийного слива; 25 - сигнализатор - ограничитель уровня при полной заправке бака; 26-кран аварийного слива; 27 - сигнал о начале выработки топлива из расходного отсека; 28 - насос аварийного слива ЭЦНГ-40-2; 29 - сигнализация об остатке топлива 2000 кг на двигатель; 30 - мнемосигнализатор начала выработки топлива из расходного отсека; 31 - табло на панели топливной системы; 32 - табло на правой приборной доске пилотов; 33 - кран слива топлива; 34 - перекрывной (пожарный) кран; 35 - МСТВ-О.ЗА; 36 - сигнализатор выключения насоса аварийного слива; 37 - труба перелива топлива из дренажного бака; 38 - дренажный бак; 39 - вакуумный клапан; 40 - заборник воздуха; 41 - предохранительный клапан (2 шт.).

1. 
   Внутрибаковая перекачка топлива

При работающих насосах подкачки расходные отсеки заливаются топливом доверху с созданием небольшого избыточного давления посредством одного струйного насоса СН-11 на каждый отсек, который перекачивает топливо из предрасходного отсека. Предрасходные отсеки также заливаются топливом доверху, пока есть топливо в остальной части бака, с помощью двух струйных насосов СН-12, которые перекачивают топливо из основной части бака (рис. 2.).

В баке 5 имеется сборный отсек, в который перекачивается топливо из основной части бака восемью струйными насосами, если работают насосы перекачки ЭЦНГ-40-2. Восемь насосов обеспечивают полную откачку топлива из бака, разделенного полками семи лонжеронов на секции.

1. 
   Межбаковая перекачка топлива

Автоматическая межбаковая перекачка начинается после включения насосов подкачки в основных баках 1 и 4 и насосов перекачки в баке 5 (рис. 2).

Из баков 1А и 4А топливо будет перекачиваться в предрасходные отсеки баков 1 и 4 струйными насосами СН-13. Но эта перекачка начнется лишь тогда, когда в предрасходном и расходном отсеках баков 1 и 4 останется 3500 л. Задержка перекачки осуществляется поплавковым клапаном и обеспечивает сохранение нужной центровки самолета.

Из бака 5 при включении одного из двух перекачивающих насосов (второй насос является резервным) топливо через дроссели перекачивается в предрасходные секции всех четырех основных баков. Темп перекачки - 3000 л/ч в каждый бак.

Межбаковая перекачка ручного включения позволяет вести перекачку топлива из любого основного в любой основной бак и переливать топливо из бака 1А в бак 1 (из бака 4А в бак 4). Перекачать топливо из основных баков в баки 1А, 4А или в бак 5 нельзя, так как на панели топливной системы отсутствуют органы управления для такой перекачки. Также можно перекачать топливо из бака 5 в любой основной бак.

Управление перекачкой ручного включения сосредоточено на панели топливной системы. В системе перекачки ручного включения используются насосы аварийного слива в основных баках (в баке 5 они же насосы перекачки) и краны заправки (на панели топливной системы они обозначены как краны перекачки).

Для осуществления перекачки ручного включения в баках, из которых топливо выкачивается, включаются насосы аварийного слива и открываются краны аварийного слива, а в баках, в которые топливо закачивается, открываются краны перекачки (заправки). Насосы аварийного слива забирают топливо из основной части баков и через краны аварийного слива подают его в главную магистраль, из которой топливо через краны перекачки (заправки) и гидравлические краны заправки может быть подано в любой основной бак. Полностью все топливо из основных баков выкачать нельзя, так как из расходных и предрасходных отсеков топливо не забирается.

Поскольку темп перекачки очень высокий, бортинженер при перекачке обычно держит руку на панели топливной системы и следит за разницей в количестве топлива в баках. Между баками 1А и 4А она не должна быть более 1500 кг, между баками правого и левого полукрыльев - более 3000 кг.

Полезно помнить, что на земле, открывая краны заправки переключателями, расположенными на щитке заправки, можно перекачать топливо из баков 1, 2, 3, 4 и 5 в любой бак.

1. 
   Заправка самолёта топливом и слив отстоя

Заправка производится через четыре заправочных штуцера. При давлении 3,5 кгс/см2 скорость заправки составляет 3000 л/мин. Во избежание разрядов статического электричества скорость заправки не должна превышать 4000 л/мин при заправке всех баков и 650 л/мин при заправке одного бака. От каждых двух штуцеров заправки через главный кран заправки и обратный клапан топливо поступает в магистральный трубопровод, из которого распределяется по бакам через внутри-баковые краны заправки и последовательно соединенные с ними гидравлические краны заправки. Количество заправляемого в каждый бак топлива определяется по таблице заправки, укрепленной на крышке ниши, где находится щиток заправки. При необходимости заправка или дозаправка может осуществляться через заливные горловины, находящиеся на верхних панелях всех баков, кроме бака 5.

Управление заправкой осуществляется со щитка заправки, на котором расположены выключатели главных и внутрибаковых кранов заправки и четыре индикатора топливомера с задатчиками, обеспечивающими автоматическое закрытие внутрибаковых кранов заправки при достижении заданного уровня топлива в баке.

С целью предохранения баков от раздутия при перезаправке каждый бак имеет три ступени автоматической защиты.

Первая ступень. Если при достижении заданного уровня топлива внутрибаковый кран почему-либо не закрылся, то при достижении уровня максимальной заправки он будет закрыт по сигналу датчика-сигнализатора уровня ДСИ-ЗБ.

Вторая ступень. Если внутрибаковый кран заправки отказал, то при достижении уровня, несколько превышающего уровень максимальной заправки, закроется гидравлический кран заправки по сигналу своего поплавкового клапана.

Третья ступень. При отказе гидравлического крана заправки, когда давление в баке поднимется до 29 кПа (0,3 кгс/см2), внутрибаковый кран заправки и оба главных крана заправки будут закрыты по сигналу датчика давления МСТВ-0,ЗА.

Подготовка к заправке

Остановить топливозаправщик на расстоянии 10 м от самолета и проверить наличие контрольного талона на топливо, пломб на заправщике, наземных средств пожарной защиты, состояние шлангов и наконечников шлангов, слив отстоя из топливозаправщика, надежность заземления самолета.

Установить топливозаправщик на расстоянии 5 м от самолета так, чтобы он мог отъехать без разворотов, заземлить топливозаправщик, затормозить и установить упорные колодки под его колеса. Для выравнивания потенциалов соединить топливозаправщик с самолетом уравнительным кабелем.

Проверить снятие заглушек с воздухозаборников дренажных баков, установку упорных колодок под колеса самолета (чтобы после заправки шины не зажимали колодки, зазор между шиной и колодкой должен быть примерно 5 см).

Включать питание 27 и 115 В, проверить, включен ли стояночный тормоз.

Убедиться, что АЗС топливомера на ЦРУ371, 372, 381, 382, 373, 383,- на РУ223 включены и выключатель питания топливо-мера включен.

Переключатель индикаторов топливомера «РАСХОД-ЗАПРАВКА» на панели топливной системы установить в положение «ЗАПРАВКА».

Заправка под давлением

Открыть крышки люков в правом обтекателе шасси для подхода к штуцерам и щитку заправки.

Подсоединить шланги топливозаправщика к бортовым штуцерам заправки и заземлить их через гнезда, установленные на штуцерах заправки. Если присоединяются два заправщика, то два шланга одного заправщика стыкуются с правыми штуцерами заправки в обеих нишах, а два шланга другого заправщика - с левыми штуцерами.

Если в баке 5 есть топливо, а для предстоящего полета его заправлять не нужно, то необходимо перекачать остаток топлива в основные баки.

Руководствуясь таблицей заправки, установить индексы заправки индикаторов топливомера на то количество топлива, которое необходимо заправить в баки.

Установить выключатель «ПИТАНИЕ» на щитке в положение «ВКЛ».

Установить переключатели «ГЛАВНЫЕ КРАНЫ» в положение «ОТКРЫТЫ». Погаснут красные лампы закрытого положения главных кранов и загорятся желтые лампы открытого положения. Установить переключатели «КРАНЫ ЗАПРАВКИ» заправляемых баков в положение «ВКЛ». Загорятся зеленые лампы открытого положения внутрибаков кранов заправки.

Подать топливо из топливозаправщика и контролировать процесс заправки.

После окончания заправки индексы заправки всех индикаторов топливомеров нужно установить на максимальные отметки шкал, чтобы в полете в процессе межбаковой перекачки не произошло преждевременного закрытия внутрибаковых кранов заправки-перекачки.

Выключить выключатели главных кранов заправки, выключить питание щитка, но не ранее чем закроются главные краны и загорятся красные лампы сигнализации их закрытого положения.

Откачать топливо из шлангов, отсоединить шланги, закрыть и законтрить крышки бортовых штуцеров заправки, закрыть лючки.

Переключатель топливомера на панели топливной системы вернуть в положение «РАСХОД».

Через 15 мин слить отстой из баков.

При наличии в отстое механических примесей или воды топливо надо сливать до исчезновения воды или примесей. В этом случае качество топлива проверяется путем слива его из всех 21 точек слива отстоя.

3.6. Аварийный слив топлива

Используется в случае необходимости для уменьшения посадочной массы самолета.

Топливо сливается из всех семи баков самолета. Из баков 1, 2, 3, 4 топливо выкачивается насосами аварийного слива, из бака 5 - двумя насосами перекачки, из баков 1А и 4А переливается через краны перелива в баки 1 и 4. Полностью все топливо слить нельзя, так как насосы аварийного слива выключаются по сигналам датчиков уровня топлива во время аварийного слива при остатке топлива на самолете (19 000+1000) кг.

При сливе топливо от насосов через краны аварийного слива поступает в магистральный трубопровод (см. рис. 2), из которого сливается через два главных крана, установленных на концах" крыла, в атмосферу. Система является общей для левого и правого полукрыльев и позволяет производить слив топлива через один главный кран в случае отказа второго. Темп аварийного слива 2000 л/мин через оба главных крана и 1300 л/мин через один главный кран аварийного слива. Слив должен производиться одновременно из всех баков. Автономный слив разрешается только для бака 5.

Управление включением насосов и кранов аварийного слива, сигнализация открытого положения кранов и работы насосов осуществляются с помощью панели топливной системы, на которой находятся включатели кранов и насосов и лампы сигнализации их состояния.

Выключение насосов аварийного слива производится или вручную, или автоматически по сигналам от сигнализаторов уровня при остатке топлива на самолете (19 000±ЮОО) кг, либо по сигналам от сигнализаторов давления МСТВ-0,ЗА, когда из основной части бака будет откачано все топливо.

Для слива топлива на земле в системе имеется пять больших сливных кранов, открываемых вручную: четыре крана справа на каждом двигателе и один на сборнике бака 5. Слив из этого бака будет идти самотеком. Слив из основных баков может происходить или самотеком, или с использованием насосов подкачки. При сливе из основных баков должны быть открыты перекрывной кран того двигателя, на котором открыт кран слива (рис. 2), и соответствующие краны кольцевания, если слив производится из соседних основных баков.

Из баков 1А и 4А топливо будет сливаться, если открыть краны перелива топлива в баки I и 4. Остатки неслившегося топлива можно слить через краны слива отстоя.

3.8. Дренаж топливных баков

Дренаж баков предотвращает повышение давления в баках при заправке и образование вакуума при выработке топлива, создает в полете полезное небольшое избыточное давление в баках.

Дренаж осуществляется через дренажные баки, расположенные на каждом полукрыле, и выполнен раздельно для правого и левого полукрыльев. Бак 5 связан дренажными трубопроводами с обоими дренажными баками. От каждого дренажного бака через баки соответствующего полукрыла протянуты две дренажные трубы. От них в каждом баке имеются два дренажных отвода. Передний дренажный отвод выведен в переднюю верхнюю часть бака, задний - в верхнюю часть вблизи заднего лонжерона и оканчивается поплавковым клапаном. В горизонтальном полете открыт передний дренажный отвод. При снижении и эволюциях самолета, когда конец трубы переднего дренажного отвода может оказаться в топливе, дренаж осуществляется через второй дренажный отвод. Топливо, которое может попасть из баков в дренажный бак, вытекает из него самотеком в бак 1 (4) по трубопроводам с обратными клапанами. Дренажный бак соединен трубой с воздухозаборником, расположенным на нижней поверхности крыла. На этой трубе установлены четыре вакуумных клапана на 1,96 кПа (0,02 кгс/см2) и два предохранительных клапана на 19,6 кПа (0,2 кгс/см2). Они будут соединять баки с атмосферой в случае обмерзания и закупорки воздухозаборника.

3.9. Порядок выработки топлива из баков

Принятый порядок выработки топлива обеспечивает сохранение центровки самолета в полете в пределах допусков и достигается автоматически без вмешательства экипажа.

Проследим, как будет вырабатываться топливо из баков при выполнении следующих условий:

самолет заправлен полностью, и в баках находится 114 480 л;

расход топлива двигателями составляет 11520 кг/ч, один двигатель расходует 2880 кг/ч;

плотность топлива 0,8 кг/л;

межбаковая перекачка экипажем не производится.

Топливо из бака 5 вырабатывается со скоростью 12 000 л/ч (3000 л/ч в каждый основной бак) в течение 3,5 ч, пока бак 5 не опорожнится.

Одновременно в небольшом количестве расходуется топливо из основных баков. Этот расход покрывает разницу между часовым расходом двигателем топлива 2880 кг/ч и часовым приходом подаваемого из бака 5 топлива - 2400 кг/ч. Разница составляет 480 кг/ч.

После окончания перекачки топлива из бака 5 начнется выработка топлива из основной части баков 1, 2, 3, 4 со скоростью 2880 кг/ч в течение 3 ч 43 мин в баках 2 и 3 и 1 ч 54 мин в баках 1 и 4.

Когда из основной части баков все топливо будет выкачано, начнется выработка топлива из предрасходных секций баков 1, 2, 3, 4. Запаса топлива в предрасходных секциях баков 2 и 3 хватит на 1 ч 02 мин работы двигателя, а в баках 1 и 4 - на I ч работы.

Когда в предрасходных секциях баков I и 4 останется по 3500 л (это случится через 1,5 мин после начала выработки из них), откроются поплавковые клапаны струйных насосов СН-13 и начнется перекачка топлива из баков 1А и 4А в баки 1 и 4 со скоростью, обеспечивающей поддержание постоянного уровня топлива в предрасходных секциях, так как скорость откачки СН-13, равная 6300 л/ч, превышает скорость расхода топлива двигателем. Питание двигателя топливом, подаваемым из бака 1А (4А), будет происходить в течение 57 мин, пока бак 1А (4А) не опорожнится.

После полной выработки топлива из предрасходных секций начнется выработка топлива из расходных секций сначала в баках 1 и 4, а затем в баках 2 и 3. Топлива в этих секциях хватит лишь на 8-9 мин работы двигателей.

При неполной заправке самолёта топливом часть процессов может отпасть, например, перекачка топлива из бака 5. Остальные процессы будут проходить в том же порядке.

Возможные неисправности топливной системы

На долю топливной системы приходится 3,4 % всех неисправностей. Топливная система построена по гибкой схеме, допускающей применение различных вариантов парирования отказов. Поэтому при возникновении отказа какого-либо агрегата, чаще всего топливомера или крана, бортинженер всегда может найти выход из ситуации, сложившейся после отказа.

Легко парируются отказы в системах, где агрегаты дублированы: неисправный агрегат выключается, остается работать второй агрегат. Дублеры имеют насосы подкачки, насосы перекачки бака 5, главные аварийные краны.

Не имеет дублеров, кроме главных кранов, нечасто используемая система аварийного слива. Поэтому при отказе либо насоса, либо внутрибакового крана аварийного слива, либо крана перелива из бака 1А (4А) в бак 1 (4) придется аварийный слив прекратить и вырабатывать топливо двигателями. Автономный слив допускается только для бака 5.

Даже при одновременном возникновении двух отказов будет создаваться далеко не безвыходная ситуация. Например, при отказе двух насосов подкачки в одном баке и одновременном неоткрытии крана перекачки соседнего бака, в который целесообразно было бы перекачивать топливо, можно периодически перекачивать топливо в баки другого полукрыла, и через краны кольцевания подавать топливо из трех баков к четырем двигателям.

1. 
   Основные работы по техническому обслуживанию (ТО) топливной системы

Предполетная подготовка топливной системы включает проверку количества заправленного топлива, проверку исходного состояния агрегатов топливной системы, проверку работоспособности кранов, насосов, топливомера.

Количество заправленного топлива определяется по указателям на щитке заправки, так как в стояночном положении самолета они дают более точные показания, чем указатели в кабине. Погрешности указателей на щитке заправки составляют:

указателей баков 1А и 4А…………………………………±300 кг;

указателей баков 2 и 3…………………………………….±800 кг;

указателей баков 1 и 4…………………………………….±550 кг;

указателя бака 5………………………………………………..±1700 к"г.

Максимальная погрешность показаний указателей суммарного количества топлива составляет ±5500 кг.

На щитке заправки рекомендуется проверить, установлены ли техниками индексы заправки на максимальные отметки шкал и все ли переключатели установлены в положение «ВЫКЛЮ¬ЧЕНО». Не будет лишним убедиться, что все внутрибаковые краны заправки закрыты, для чего на несколько секунд надо включить питание щитка и проверить, что все желтые лампы закрытого положения кранов загорелись.

В кабине проверяют, находятся ли в исходном положении согласно разд. 8.20 РЛЭ-86 органы управления топливной системой. Непосредственно перед полетом бортинженер проверяет работоспособность агрегатов топливной системы, для чего открывает и закрывает все краны аварийного слива, краны перелива, краны кольцевания, кратковременно включает насосы аварийного слива и насосы бака 5, а также проверяет измерительную часть топливомера, как изложено в разд. 8.20.2 РЛЭ-86.

Если в баках нет топлива, то топливные насосы включать нельзя, чтобы не вывезти их из строя.

4.2. Основные работы по ТО топливной системы

При техническом обслуживании топливной системы самолета необходимо особо соблюдать указания по технике безопасности. Работы по замене агрегатов, трубопроводов и другие работы, связанные с возможностью открытой течи топлива, необходимо выполнять при обесточенной электросети самолета. Не допускается попадание топлива в электропроводку и агрегаты электрооборудования самолета.

Работы в топливных кессон-баках надо проводить в спецодежде, в маске или противогазе в присутствии связного для наблюдения. Спецодежда должна быть из хлопчатобумажной ткани с застежками или молниями, не дающими искрения.

Для предотвращения пожара при заправке надо надежно заземлять самолет, заправочные шланги и топливозаправщик. Источником пожара могут быть разряды статического электричества, возникающего при прокачке большой массы топлива, а также искры, появляющейся в результате ударов металлических предметов друг о друга.

Основными работами по техническому обслуживанию топливной

системы являются:

проверка состояния трубопроводов и агрегатов системы;

проверка работы насосов; проверка герметичности системы;

определение работоспособности агрегатов системы подачи

противообледенительной жидкости.

При наличии течи по соединениям заменяют в них уплотнительные кольца. Детали, имеющие на уплотнительных поверхностях забоины, царапины и задиры, не подлежат установке на самолет.

При осмотре трубопроводов, агрегатов топливной системы необходимо убедиться в отсутствии течи, подтеков, трещин, забоин, ослаблений болгар крепления и нарушения контровки.

При проведении работ необходимо следить, чтобы в кессон-баки, трубопроводы и агрегаты не попадали посторонние предметы, вода, снег, грязь.

Заправка самолета топливом осуществляется в соответствии с заданием на полет. Основным топливом для двигателей самолета и двигателя ВСУ является керосин марок T-I, ТС-I, РТ, ТС-6 и смеси указанных марок. В случае отсутствия жидкости или неисправности системы подачи жидкости "И" необходимо добавить эту жидкость в количестве, определяемом специальной инструкцией.

5. Вопросы для самостоятельной проработки

1. Назначение системы питания топливом основных двигателей и

двигателя BCУ.

2. Какие марки топлива применяются в топливных системах?

3. Назначение системы дренажа топливных баков.

4. Назначение системы перекачки топлива.

5. Способы заправки топливом.

6. Преимущества заправки топливом под давлением.

7.Способы слива топлива.

8. Работа топливной системы.

9. Назначение и работа системы подачи противообледенительной

жидкости.

10.Характерные отказы и повреждения топливной системы. 11.Основные работы по техническому обслуживанию топливной система.

Литература

1. 
   Смирнов Н.Н. Техническая эксплуатация летательных аппаратов. М.: МГТУ ГА, 1994.
2. 
   Яковлев Ю.А. Самолёт Ил-86. Конструкция и лётная эксплуатация. Учебное пособие. М.: Воздушный транспорт, 1992.
3. 
   Смирнов Н.Н., Жорняк Г.Н., Уриновский Б.Д. Введение в специальность. Техническая эксплуатация самолётов и двигателей. Ч.2. Учебное пособие. М.: МГТУ ГА, 1992.
4. 
   Машошин О.Ф. Особенности конструкции и технической эксплуатации шасси самолёта Ту-154. Методические указания по проведению практических работ по дисциплине «Введение в специальность». М.: МГТУ ГА, 1996.
5. 
   Степанов С.В. Топливная система самолёта Ту-154. Техническое обслуживание. Методические указания по проведению практических работ по курсу «Введение в специальность». М.: МГТУ ГА, 1996.
6. 
   Жорняк Г.Н. Гидравлическая система самолёта Ту-154. Методические указания по проведению практических работ по курсу «Введение в специальность». М.: МГТУ ГА, 1994.