Топливная система служит для размещения необходимого запаса топлива на самолете и питания двигателя топливом на всех режимах его работы? при всех допустимых эволюциях самолета.

В качестве топлива для питания двигателя М-14П применяется бензин Б-91/115 ГОСТ 1012-72

Топливо на самолете размещено в двух баках емкостью по 61+ 1 л Бензобаки расположены в правой и левой консолях крыла. В фюзеляже установлен расходный бачок емкостью 5,5+ 1 л, служащий для обеспечения перевернутого полета и полета с отрицательными перегрузками.

Из баков топливо самотеком через блок обратных клапанов поступает в расходный бачок. Два обратных клапана предотвращают перетекание топлива из одного бензобака в другой, третий - вытекание топлива из расходного бачка в бензобаки при пикировании самолета.

Топливо из расходного бачка через обратный клапан, обеспечивающий работу заливного шприца 740400, пожарный кран, бензиновый фильтр поступает к бензиновому насосу 702МЛ.

После насоса топливо под давлением поступает в компенсационный бачок, затем через фильтр тонкой очистки 8Д2966064 в карбюратор двигателя и к двум датчикам давления топлива П-1Б.

Каждый датчик выдает сигналы на свой указатель УКЗ-1 Указатели и датчики входят в комплект трехстрелочного электрического моторного индикатора ЭМИ-ЗК. Указатели УКЗ-1 расположены на приборных досках в обеих кабинах, датчики П-1Б - на стенке шпангоута 0.

Для подачи топлива в цилиндры двигателя и заполнения основной топливной магистрали перед запуском двигателя используется заливной шприц 740400, рукоятка которого расположена на приборной доске первой кабины.

При взятии рукоятки на себя полость шприца заполняется топливом, поступающим от основной топливной магистрали. Заливной шприц 740400 также служит для аварийной подачи топлива при отказе насоса 702 МЛ.

Подача топлива для разжижения масла производится через электромагнитный клапан 772, установленный на шпангоуте 0. Подвод топлива к клапану осуществляется при помощи гибкого трубопровода, соединенного с выходным штуцером бензонасоса 702 МЛ. Выключатель клапана разжижения масла расположен на приборной доске первой кабины

Для перепуска избыточного количества топлива и поддержания заданного давления перед карбюратором компенсационный бачок соединен трубопроводом с расходным бачком. В трубопроводе стоят два дросселя. В нижней точке топливной магистрали между шпангоутами 5 и 6 расположен сливной кран 636700А, служащий для слива отстоя топлива.

Количество топлива в баках контролируется дискретным сигнализатором уровня топлива СУТ4-2, который выдает информацию о запасе топлива в двух баках по 9-ти уровням на световое табло индикатора. В комплект СУТ4-2 входят: два индикативных датчика ДСУ 1-2 и один индикатор ИУТЗ-1.

Датчики сигнализатора установлены в бензобаках, индикатор - на приборной доске первой кабины.

На приборной доске второй кабины установлены две сигнальные лампы, загорающиеся при остатке 12 литров топлива в соответствующем баке по сигналам сигнализатора.

Аварийный остаток топлива равен 24 литрам.

Рис. 1 Принципиальная схема топливной системы.

1-мановакуумметр МВ16К; 2-кран разжижения масла; 3 - заливной шприц, 4 - правый топливный бак; 5 - заправочная горловина, 6 - компенсационный бачок; 7 - дроссели; 8 - обратный клапан; 9 - блок обратных клапанов, 10 - сливной кран, 11 - расходный бачок; 12 - левый топливный бак, 13 - датчик топливомера ДСУ-1-2; 14 - указатель сигнализатора уровня топлива ИУТ-3-1; 15 - пожарный кран, 16-бензофильтр, 17 - приемники давления топлива П-1Б; 18 - электрические моторные индикаторы ЭМИ-ЗК; 19 - фильтр тонкой очистки; 20 - указатель температуры смеси ТУЭ-48К

Краткие сведения об агрегатах

Основные бензиновые баки

Бензиновые баки ёмкостью по 61 ±1 л. служат для размещения запаса топлива, установлены в консолях крыла и крепятся на ложементах с помощью стяжных лент.

К бакам приклеены прокладки из войлока под ложементы и стяжные ленты.

Бак клёпано-сварной конструкции с обварными заклёпками. Состоит из двух обечаек, двух днищ, трёх.перегородок. Внутри бака проложена дренажная трубка до верхней точки бака. К баку приварены фланцы под штуцера основной топливной магистрали, дренажной магистрали, датчик топливомера, заливную горловину, дренаж заливной горловины.

Для слива топлива из заливной горловины после заправки через бак проложена дренажная труба, выходящая через отверстие в люке крыла в атмосферу.

Заливная горловина имеет резиновое кольцо, плотно прилегающее к верхней обшивке крыла. Во время заправки исключается попадание топлива во внутренние отсеки крыла. В заливную горловину вставлена защитная сетка.

Расходный бачок

Бачок - сварной конструкции, состоит из обечайки и двух днищ. Емкость бачка 5,5+1 л.

К бачку приварены штуцера для подсоединения трубопроводов подвода топлива, отвода топлива, дренажа и сброса топлива из компенсационного бачка.

Топливо из бачка забирается гибким заборником.

Бачок установлен в нижней части фюзеляжа между шпангоутами 6 и 7 на левом борту. Он притянут к ложементам фюзеляжа, оклеенным войлоком, двумя металлическими стяжными лентами.

Компенсационный бачок

Компенсационный бачок выполнен в виде шара. Его корпус сварен из двух полусфер, в которые вварены штуцера для подсоединения трубопроводов системы.

Бачок установлен в чашке, к которой крепится стяжной лентой. чашка прикреплена к передней стенке шпангоута 0.

Бензиновый фильтр

Бензиновый фильтр состоит из корпуса, крышки и траверсы. Внутри фильтра размещен фильтропакет. На корпусе имеются два штуцера 1 для подсоединения трубопроводов системы.

Фильтропакет состоит из двух металлических сеток: наружной, свернутой в виде цилиндра, припаянной к кольцу и подкрепленной тремя вертикальными стойками, и внутренней, свернутой в виде конуса.

Обе сетки внизу припаяны к чашке. С наружной стороны к крышке припаяна винтовая пружина.

Фильтропакет фиксируется на крышке фильтра при помощи винта, ввернутого в крышку. При установке крышки фильтра на корпус пружина плотно прижимает фильтропакет к верхнему донышку корпуса. Крышка в закрытом положении прижимается к корпусу траверсой с помощью двух болтов, имеющих осевое крепление к корпусу, и двух гаек. Одна гайка барашковая, позволяет легко и быстро открывать крышку фильтра. В донышке крышки ввернута сливная пробка для слива бензина.

Бензиновый фильтр установлен на стенке шпангоута 0 и крепится к ней болтами с втулками за ушки корпуса.

Сливной кран 636700

Сливной кран предназначен для слива отстоя бензина из системы и установлен на тройнике между крыльевыми баками и расходным бачком.

Сливной кран вентильного типа открывается при вращении штока. Фиксация от самоотворачивания производится с помощью шлицевого зацепления и пружины, установленной в корпусе крана.

Открывается кран вращением ручки против часовой стрелки, закрывается вращением ручки по часовой стрелке.

Сливной кран имеет стандартный наконечник для подсоединения гибкого шланга или резиновой трубки.

Заливной шприц 740400

Шприц предназначен для подачи топлива в двигатель при запуске.

Создаваемый вакуум за один ход поршня 80 мм рт. ст., рабочая ёмкость 8 см 3 .

Бензин из системы подводится по трубопроводу к среднему штуцеру, отмеченному стрелкой, направленной внутрь головки корпуса 3.

К двум другим штуцерам присоединяются трубопроводы к цилиндрам и к магистрали карбюратора. В зависимости от положения золотника 18, устанавливаемого ручкой 10, открываются или закрываются каналы головки корпуса 3. При нейтральном положении ручки 10 все каналы закрыты.

Рис. 2 Бачок расходный

1 - шланг, 2 - штуцер, 3 - угольник, 4 - штуцер, 5 - штуцер, 6 - днище; 7 - днище, 8 - обечайка; 9 - ушко; 10 - контргайка, 11 - кольцо; 12 - пломба

Для заливки бензина необходимо предварительно повернуть, ручку 10 в определённое положение и быстро выдвинуть и задвинуть её, приведя в движение поршень 17.

При движении поршня 17 вверх в полости корпуса 16 создаётся разряжение, открывающее входной клапан (шарик) 1 и прижимающее выходной клапан (шарик) 20 к седлу.

Рабочая жидкость из системы засасывается в полость корпуса 16. При движении поршня 17 вниз в полости корпуса создаётся повышенное давление, открывающее выходной клапан и прижимающее входной клапан к седлу.

Бензин из полости корпуса выталкивается в щтуцер выходного клапана в соответствии с положением ручки 10 и далее в присоединенный к нему трубопровод.

Клапан электромагнитный 772

Клапан электромагнитный 772 предназначен для дистанционного управления подачей бензина с целью разжижения масла. Рабочее давление на входе в клапан - 2 кг/см 2 . Напряжение постоянного тока 27В.

Под действием силы магнитного потока якорь 4, преодолевая усилие пружины 5 и избыточное давление топлива, притягивается к сердечнику 9, открывая проходное сечение клапана.

При выключении питания якорь 4 под действием пружины 5 возвращается в первоначальное положение.

Пожарный кран 630600

Кран предназначен для перекрытия трубопровода системы питания топливом.

Давление рабочей жидкости не более 2 кг/см 2 , момент поворота поводка не более 28 кг.см.

Кран может находиться в двух чётко фиксируемых положениях:

закрытом и открытом. Управление краном ручное, посредством тяг. В закрытом положении клапан 6 прижимается к седлу штуцера 1 пружиной 5 и давлением топлива.

Для открытия крана поводок 13 поворачивается на определенный угол (71°) против направления часовой стрелки и прижимает клапан 6 к стенке корпуса 3, открывая проход топливу.

Топливная система двигателя предназначена для питания двигателя топливом в процессе запуска и на всех режимах работы. Топливная система двигателя состоит из системы основного топлива и системы пускового топлива.

Топливо на самолете размещено в сообщающихся между собой топливных баках под избыточным давлением 0, 1 кг. на см. кв.

Топливная система самолета обеспечивает подачу топлива из баков к двигателям в заданной последовательности на всех режимах работы самолета и при любом положении его в воздухе. Топливная система включает в себе баки, в которых размещается топливо; агрегаты, устройства и топливопроводы для заправки топливом баков на земле; агрегаты, устройства и трубопроводы, обеспечивающие подачу топлива из баков к двигателям; систему питания двигателей при действии нулевых и отрицательных перегрузок; приборы и устройства для контроля работы топливной системы на земле и в воздухе; агрегаты, устройства и трубопроводы наддува и дренажа топливных баков.

топливо размещается в двух фюзеляжных баках-отсеках - баке №1 (переднем) и баке №2 (заднем), в баке в центроплане, расположенным над баком №2, в крыльевых баках (по одному в каждой консоли). всего в самолете Су-25 5 топливных баков. Под консоли крыла самолета можно установить 4 подвесных топливных бака, по два под каждую консоль. Суммарная эксплуатационная емкость топливных баков составляет 3660 литров, в том числе емкость фюзеляжных топливных баков составляет 2386 литра, емкость бака-отсека каждой консоли составляет 637 литров. Топливо из подвесных топливных баков выдавливается в бак №1 воздухом с избыточным давлением 0, 65 кг. на см. кв. Каждый бак имеет емкость 80 литров.

Расходным баком является бак № 2, расположенный в центре тяжести самолета.

Фюзеляжные и крыльевые баки представляют собой герметичные баки-отсеки, являющиеся элементами конструкции фюзеляжа и крыла самолета.

На боковых поверхностях баков №1 и №2, отделенных от воздушного канала компоновочным зазором и на нижних поверхностях бака в центроплане и бака №1 установлен протектор, который существенно снижает потери топлива при пробоях стенок баков и уменьшает возможность возникновения пожара. Двухслойные проектирующие элементы имеют толщину до 20 мм.

Для обеспечения взрывобезопасности топливных баков фюзеляжа, крыла, центроплана и подвесных баков их внутренние объемы заполнены пористым заполнителем - пенополиуретаном. Для обеспечения защиты от пожара смежных отсеков, расположенных рядом с первым и вторым топливными каналами и баками также заполнено пенополиуретаном.

Закладка в баки пенополиуретановых вкладышей производится через монтажные люки.

В подвесные топливные баки пенополиуретановые вкладыши закалываются при разобранном по стыковым шпангоутам баке. Крепление вкладышей в баке осуществляется путем их натяга при помощи лент, а также вследствие того, что вкладыши вырезаются по внешнему контуру баков с припуском.

Система дренажа и наддува обеспечивает в крыльевых и фюзеляжных баках избыточное давление на всех режимах полета, с этой целью все баки соединены дренажными трубопроводами, в которые подается воздух от заборника скоростного напора и системы наддува.

Заправка баков топливом осуществляется двумя способами: - открытым централизованным; - открытым через заливные горловины каждой емкости. При открытом централизованном способе заправка фюзеляжных и крыльевых баков выполняется через заправочную горловину бака №1.

Последовательность выработки топлива из баков обусловлена требованием сохранения центровки самолета в заданных пределах на всех режимах полета. Так как бак №2 - расходный, от вырабатывается в последнюю очередь и поддерживается заполненным на всех режимах работы двигателя за счет перекачки топлива из баков фюзеляжа и крыла. Подача топлива к двигателям обеспечивается тремя способами:

• - подкачивающим насосом из бака №2 на всех режимах полета при отсутствии нулевых и отрицательных перегрузок;
• - вытеснением из бачка-аккумулятора при действии нулевых и отрицательных перегрузок;
• - самотеком через обратные клапаны при отказе насоса. Топливо к насосам, установленным по одному на каждом двигателе, подается из расходного бака насосом подкачки.

Емкость бачка-аккумулятора обеспечивает работу двигателей на нулевых или отрицательных перегрузках в течении 15-ти секунд. При нормальной работе топливной системы бачок-аккумулятор полностью заполнен топливом.

Топливо из крыльевых баков в расходный перекачивается струйными насосами.

Выработка топлива из подвесных топливных баков производится под действием давления наддува. Подвесные топливные баки вырабатываются в первую очередь. Конструктивно подвесной топливный бак выполнен в виде цилиндрической оболочки, подкрепленной шпангоутами, приваренными к ней электросваркой. Для улучшения транспортабельности и условий хранения подвесной бак выполнен разъемным, из трех частей: носовой, средней и хвостовой, соединенных по стыку болтами. Герметичность обеспечивается установкой по разъемам стыковых колец. На хвостовой части подвесного топливного бака установлен стабилизатор, состоящий из двух горизонтально расположенных консолей. Средняя часть подвесного топливного бака - силовая, на ней расположены узлы подвески бака к балочному держателю; в средней части подвесного бака установлена труба, служащая для отбора топлива из бака.

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.

Рис. 1.4-2 Схема размещения баков и отсеков

Рис. 1.4-3 Порядок выработки топлива

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.

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.