Топливная система A320. Контрольная работа - Конструкция ВС - Степанов М.О. ЛЭГВС 0919. Контрольная работа По дисциплине Конструкция воздушных судов Тема работы Топливная система вс а320
 Скачать 476.71 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» Контрольная работа По дисциплине: «Конструкция воздушных судов» Тема работы: «Топливная система ВС А320» Работу выполнил: Студент 3 курса ЗФ 2 ВПО ЛЭГВС – 0919.0215 Степанов М.О. Проверил: Галли Г.В. Санкт-Петербург -2022- 2 Содержание Введение……………………………………………………………………………...3 Подсистема размещения топлива на борту самолета..……...…………..………...4 Подсистема питания двигателей и ВСУ …………………………………...………6 Подсистема рециркуляции топлива ………………………………………….…….9 Подсистема заправки топливом…………………………………………..……….10 3 Введение Топливная система самолѐта обеспечивает размещение запаса топлива, необходимого для выполнения полета, и бесперебойную подачу его двигателям и ВСУ на всех режимах полета. Основными функциями топливной системы Airbus A-320 являются: - хранение топлива в топливных баках; - распределение топлива по топливным бакам, в правильном количестве, во время заправки самолета топливом; - подача топлива в двигатели и ВСУ; - циркуляция топлива для охлаждения приводов генераторов; - управление подачей топлива из центрального бака во внутренние крыльевые баки; - сохранение топлива во внешних крыльевых баках для уменьшения эффектов изгиба крыла и флаттера. Топливная система самолета Airbus А-320 включает следующие подсистемы: - подсистема размещения топлива на борту самолета (топливные баки) – fuel storage; - подсистема питания двигателей и ВСУ – engine and APU supply; - подсистема рециркуляции топлива; - подсистема заправки топливом. В настоящей работе рассмотрена конструкция и работа подсистем топливной системы самолета А-320. 4 Подсистема размещения топлива на борту самолета Топливо на самолете размещается в пяти основных топливных баках: - во внутренних крыльевых баках (inner tank); - во внешних крыльевых (outer tank); - в центральном баке, размещенном в центроплане (the center tank). Также, опционально, самолет может оснащаться двумя дополнительными топливными баками (ACT), размещаемыми в центроплане (рисунок 1). Рисунок 1. Архитектура топливной системы. Внешние и внутренние крыльевые баки отделены 15 нервюрой. Каждое полукрыло имеет расширительный бак (vent tank), который обеспечивает температурное расширение топлива в объѐме до 2% при максимальной заправке без разлива топлива. На случай чрезмерного расширения топлива расширительные, внешние крыльевые и внутренние крыльевые баки снабжены клапаном сброса давления. Также такой клапан установлен между центральным баком и левым внутренним крыльевым баком. Общая емкость основных топливных баков самолета составляет 18 623 кг. (рисунок 2). 5 Рисунок 2. Емкость топливных баков, кг. 6 Подсистема питания двигателей и ВСУ Подсистема питания двигателей состоит из двух изолированных линий. Топливо в двигатели подается из внутренних крыльевых баков четырьмя центробежными насосами (main pump), по два насоса на каждый двигатель. На выходе из насосов установлены обратные клапаны (Suction valve), препятствующие перетеканию топлива обратно в бак через отказавший насос, а также обеспечивающие подачу топлива в двигатели самотеком под действием силы тяжести, в случае отказа всех насосов. Архитектура системы приведена на рисунке 3. Рисунок 3. Архитектура системы подачи топлива. В условиях нормальной эксплуатации каждый двигатель снабжается топливом из внутреннего крыльевого бака своей стороны. В нештатной ситуации клапан перекрестной подачи топлива (х-feed valve), управляемый двойным электромотором, позволяет запитать двигатели с любой из сторон. 7 Подача топлива в каждый из двигателей может быть прервана соответствующим клапаном низкого давления (LP valve). Клапан перекрывает подачу топлива в двигатель при: - штатном выключении двигателя; - аварийном останове двигателя с помощью кнопки «ENG FIRE». Реализована следующая последовательность выработки топлива: 1. Дополнительные топливные быки (ACT1 и ACT2)/ Топливо перекачивается в центральный бак; 2. Центральный бак. Топливо перекачивается во внутренние крыльевые баки; 3. Внутренние крыльевые баки. Топливо расходуется до остатка в 750 кг. в каждом внутреннем баке; 4. Внешние крыльевые баки. Топливо перекачивается во внутренние крыльевые баки. Часть топлива от центробежных насосов внутренних крыльевых баков по специальной линии нагнетания подается в трубопроводы для обеспечения работы струйных перекачивающих насосов (jet pump) центрального бака. Управление перекачкой топлива из центрального бака во внутренние крыльевые баки осуществляется автоматически с помощью перекачивающих клапанов (xfr valve). Перекачивающие клапаны закрываются, когда внутренний крыльевой бак полон, и открываются, израсходовано 500 кг. топлива, возобновляя перекачку топлива из центрального бака. Топливо из внешнего крыльевого бака попадает в соответствующий внутренний крыльевой бак через два электрических перекачивающих клапана (xfr valves). Клапаны открываются, когда уровень топлива во внутренних крыльевых баках достигает уровня в 750 кг., и остаются открытыми до конца полета. Через открытые клапаны топливо самотеком перетекает из внешних крыльевых баков во внутренние. Перекачивающие клапаны автоматически закрываются во время последующей заправки ВС топливом. 8 Подача топлива для питания ВСУ осуществляется с помощью центробежных насосов (main pump) внутренних крыльевых баков. Когда основные насосы не работают, например, в начале полетной смены, специальный насос (apu pump) снабжает ВСУ топливом. 9 Подсистема рециркуляции топлива Некоторая часть топлива, подаваемая в двигатель, проходит через теплообменник генератора двигателя, затем через возвратный клапан (fuel return valve) возвращается во внешний крыльевой бак (рисунок 4). Рисунок 4. Подсистема рециркуляции топлива. Такая рециркуляция топлива обеспечивает охлаждение генератора двигателя, когда температура масла двигателя высокая или двигатель работает на малой мощности. Одновременно с охлаждением генератора такая рециркуляция топлива повышает температуру топлива в крыльевых баках, предохраняя топливо от кристаллизации при полете в условиях низких температур наружного воздуха. 10 Подсистема заправки топливом Система заправки предназначена для обеспечения автоматической заправки топлива в баки самолета по заданной программе через штуцер централизованной заправки (refuel coupling) (рисунок 5). Рисунок 5. Подсистема заправки самолета топливом. Распределение топлива происходит автоматически, для чего необходимо наличие электропитания от батарей. Перед заправкой необходимое количество топлива устанавливается оператором на панели заправки (рисунок 6). Далее топливо поступает в трубопроводы заправки к электрокранам (клапанам) заправки (refuel valves) внешних крыльевых баков. При достижении наполнении внешних крыльевых баков топливо по специальной линии (spill pipe) подается из внешних крыльевых баков во внутренние. Если установленное количество топлива превосходит суммарную ѐмкость крыльевых баков, то заправка центрального бака начинается одновременно с заправкой внешних крыльевых баков. 11 На концах трубопроводов установлены диффузоры, которые предназначены для уменьшения турбулентности потока на входе в бак и предотвращения накопления статического электричества. Рисунок 6. Панель заправки топливом Топливо полностью распределяется по всем бакам самолета, вне зависимости от того, к какому, правому или левому, штуцеру заправки подсоединен топливозаправщик. 12 Крыльевые баки также могут быть заправлены вручную через заливные горловины, расположенные на верхней части каждого полукрыла. Бортовой штуцер заправки, трубопроводы системы заправки могут быть использованы для слива топлива из баков. При этом клапаны заправки должны быть закрыты, насосы подачи топлива в двигатели (main pumps) включены. Топливо через клапан кольцевания (crossfeed valve) и клапан слива (defuel transfer valve) по трубопроводу заправки подается на слив. |