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2023.06.10广东
今天给大家带来的是我们最不喜欢的专题部分之A320燃油系统。
【前序】
燃油系统看似简单,但内部逻辑也并不是十分浅显易懂。如果仅仅去理解手册描述的内容,很容易产生误解;就很可能导致各位听到最难受的一句话:
“手册上是这么写的吗?”
因此,为了避免兄弟们听到这句话,我们今天来会会这个燃油系统。
燃油系统的宗旨和目的:
“为飞机(发动机和APU)供油、为IDG循环冷却、保持飞机平衡减少机翼弯曲颤振。”
【正文】
我们从以下七个方面逐一进行深入理解:
1、油箱(包括惰化系统)
2、燃油系统的主要部件及功用
3、APU的供油
4、加油-放油
5、控制及指示
6、燃油供给顺序以及燃油再循环系统
7.、其他
1、油箱
油箱有内侧油箱、外侧油箱、中央油箱、和附加中央油箱。
每个外侧油箱外侧还有一个通气油箱。
藤黄色的就是中央油箱;
深色一些的是内侧油箱;
粉色的是外侧油箱;
而灰色,在最外侧的就是通气油箱。
这几个油箱的位置都是对称的,不难理解,想说的就是这个通气油箱;
通气油箱的目的就是为了防止油箱承受过度的应力,手册里描述的仅仅就是加油加到最大容量的时候,可以有一个膨胀2%(温度上升20度)而不会溢出;这里的不会溢出其实是借用了通气油箱的容量,会先到通气油箱里面,后面温度恢复了或者其他原因正常之后,通过抽油泵或者重力的方式通过管路回到相应的油箱,这个我手绘的也是简图,是回到相应的油箱,是有管路连接的哈,图中没有画出管道。
通气油箱是和外界相连的,是通过这个NACA通气口,在图中的这里:
绕机检查的时候也会看到它:
每一个通气油箱、外侧油箱和内侧油箱中,以及中央油箱和左内侧油箱之间都有一个超压保护器;
通过对无ACT型号的飞机的最大燃油存储量的对比,我们大致能了解到的是,大部分的320机型的燃油存储量大约在19t左右,内侧油箱两个能装11t左右;中央油箱最大,一个就可以装6.5t左右。
关于油箱惰化系统:
目的就是为了降低高度可燃油箱的可燃性;而只有中央油箱是高度可燃的,所以只有中央油箱有这个系统;
这过程主要是通过CSAS(可调节服务空气系统)和IGGS(惰性气体发生系统)去实现的,简单来说就是来自发动机的引气进入CSAS,CSAS来调节它的压力和温度,然后再交给IGGS将空气分离并混入氮分子,分离的是富氧空气就排出去了,而剩下的低氧空气(混入氮分子的)就继续进入中央油箱,破坏可燃条件。
2、主要部件及功用
上图依旧是我自己手绘的一个系统简图,MSN号可以忽略只是告诉大家紫色圈住的部分根据机型不同是有区别的,有的是有四个主燃油泵,而还有一些则是有六个主燃油泵。
那么从图中我们能看出的主要部件都有:
1、燃油泵(粉色部分):为发动机供油;
2、释压顺序活门(SEQUENCEVALVES):注意一下只有六个燃油泵的型号飞机才会有这个活门,目的就是保证中央油箱优先供油;例如在空中平飞阶段,六个燃油泵正常都是工作的,但为了保证我们先用中央的油,所以我们来用这个顺序活门;
所谓的“释压顺序”就是将这个内侧油箱的压力放走一些,中央油箱的压力相比之下就会更大,那么按照这个顺序就会用中央油箱优先供油。
3、传输活门(XFRVALVE):完成从外侧油箱到内侧油箱传输。
4、交输活门(CTRTKX-FEEDVALVE):完成从一侧供给给两台发动机或者从两侧供给给一台发动机的联动传输。
6、抽吸活门:如果内侧燃油泵失效,可以通过他们向发动机重力供油。
大部分的活门位置都能在上图找到,只有这个抽吸活门单独说一下大概在这里(燃油泵的上游部分):
3、APU供油
从简图上可以看出APU的供油是连接左侧的供油线路,FCOM手册只是简单描述了专门为APU供油的油泵是由谁供电;
要记住的就是正常情况下APU用的就是左侧的供油管路,但不是说不能用右侧的,将交输活门打开就可以使用右侧管路供油;
在地面启动发动机之前我们的APU供油就是靠专门的APU的油泵,启动好之后便用机翼的燃油泵;手册中描述的是当压力低的时候APU的燃油泵便会工作,发动机启动好之后压力够了就不再使用这个专门的燃油泵了,因此空中启动APU用的燃油泵也是机翼的燃油泵。
关于加油放油的部分,要清楚的有三点:
1、我们平时的加油大多都是自动加油,自动加油的燃油是同时进入到中央油箱和外侧油箱的,外侧满了再溢流到内侧,大概是这种感觉:
2、自动加油过程中,不要转换电源,容易需要重新输入预选的燃油量;
对于大部分的控制和指示手册上都有的我们就不做过多描述了,摘录一些大家平时运行中可能遇到的问题以及细节部分;
1、顶板描述
根据我们飞机的供油逻辑,我们是有两种选型的,这个供油顺序和逻辑一会我们再细说,这里就提及一下这个顶板上描述的区别;
从顶板的描述来看,第一张是没有选装传输活门的机型,有六个燃油泵的;第二张是选装了传输活门的机型,是只有四个燃油泵的,中央油箱的按钮名称也不是PUMP,而是XFR;
最为直观的就是这个箭头了,后者的油是可以传输到左右两侧的油箱的,而前者没有这个箭头,但有直接向上传输的管路线条;
2、方式选择器
根据上面的两种型号的描述,我们可以发现燃油方式选择器的工作逻辑是不同的,也就是我们的中央油箱燃油泵的工作逻辑是不一样的,这个中央油箱泵我个人认为是一个副驾驶级别晋升的很容易考到的考点,因为逻辑比较细腻,更贴近于我们的日常运行;
3、传输活门指示
了解绿色三角、实心琥珀色三角、空心琥珀色三角等等的含义:
4、琥珀色方框、半框和最后两位数字上的横线区别
【琥珀色方框:在系统页面上,当内侧油箱低油面两个转换活门都不能打开,则外侧油箱出现琥珀色方框。当两个中央油箱燃油泵失效或电门OFF,中央油箱只是出现琥珀色方框;对于选装了传输活门构型的飞机(四个燃油泵的)则是如果两个传输活门失效在关闭位,那么中央油箱指示出现琥珀色方框。
注意:手册管图上中央油箱的那个半框叫方框...】
、
【最后两位数字上出现两条横线:在机载燃油FOB上的显示,当FQI不精确时会显现,此时的FQI处于降级模式;琥珀色半框:在机载燃油FOB上的显示,表述显示的油量不是全部可用,在下列情况下会出现
-中央油箱泵失效或者电门OFF
-当内测油箱低油面时,两个传输活门都打不开。
-ACT均不可用】
总结:半框和横线在机载FOB显示上,方框在系统页面上;只要有琥珀色框,大概率有活门不工作了。
5、备忘显示
CTRTKFEED:至少一个中央油箱燃油泵通电。
OUTRTKFUELXFRD:一个机翼油箱中至少一个转换活门打开。
提到燃油供给顺序,如果我们是参加应试考试,按照手册的讲解,答案无疑就是:
ACT2到中央-ACT1到中央-中央-内侧-外侧。简化一点像我所属公司不选装ACT的直接就是先中央然后内侧然后外侧;
按道理来说这是很好理解的顺序,我在第一次看手册的时候觉得没什么问题,直到我看到了这里:
如果中央油箱正在供油,而内侧油箱要满的时候,上面的供油顺序就不再是中央-内侧-外侧,系统会自动断开中央油箱泵,内侧油箱燃油泵开始供油,直到发动机用了大约500kg的燃油,等到用了500kg之后,中央油箱泵才会再次工作;
准确的说这时候的顺序便是:内侧500kg-中央-内侧-外侧;
那么我们为什么要设置这500kg的油乱窜一圈呢?
目的就是为了IDG滑油降温,这也就是燃油再循环系统存在的意义之一;
IDG:综合驱动发电机;它存在的目的就是为了给我们的飞机提供电力,如果IDG坏了会对我们的飞机系统供电网络影响较大,因此我们要减轻IDG的滑油温度来降低它的工作负荷;
根据简图我们可以看出:在这个低压泵出发的一股冷流直奔主题,而流经高压泵的在下游处则是经过了IDG进行了热交换,再和小蓝汇合。
最后再共同回到外侧油箱,如果外侧油箱满了再通过溢流管进入到内侧油箱。
由于IDG的温度非常高,所以流经它的燃油部分温度也会非常高,因此我们用最开始的温度低一些的燃油和它混合,让我们的油箱里的油温处于一个相对来说的安全温度。
正常情况下,有传输活门选型的机型(四个燃油泵)比较好理解,按照顺序首先是中央油箱的油流到内侧油箱去为发动机供油;
而对于选装了传输活门的选型,我们的发动机供油手册上图是这样的:
于是我寻找了学习视频和机务的素材找到了这个图片:
这个就比较清晰了,可以看见的是这个有个JETPUMPS,意思是喷射泵、引射泵;他大概长这个样子:
而这个黄色的部分对应的就是中央油箱的油进来的管路,粉色的油就是从传输活门进来的管路,红色的就是供给到了相应的机翼油箱。对应着下图的颜色箭头:
这回我们再看手册上面的描述(原话):
“传输系统控制从中央油箱到内侧油箱的燃油流量。燃油油位传感控制装
的内侧油箱。”
他是把中央油箱的油吸进去的,看完上面的图是不是感觉更好理解一点了。
7、其他
1、FQI
燃油油量指示系统,手册上有的部分我也不做过多描述了,要强调的也是部分选型会出现的问题:
7t以下的低燃油量,起飞后内侧油箱的燃油量指示会出现波动。爬升期间由于加速和高俯仰角,燃油在油箱移动,FOB指示会减少2mins,然后增加,并在约6mins后回到准确值。
2、FLSCU
燃油油面传感控制装置,功能是生成燃油油面和温度信号,以便执行加油放油的转换功能;同时还控制IDG冷却再循环系统以及中央油箱至机翼油箱的燃油传输系统(很强,传感器的功用,还干着控制的活)。
【总结】
1、限制数据及系统数据:
加油加到最大容量后,燃油可有2%(温升20度)的膨胀而不会溢出;
APU的耗油量大约是130kg/h;
记住允许的最大机翼燃油不平衡数据;
以及了解在地面检查燃油不平衡的数据,注意这个数据和前面的燃油不平衡数据不是一个,是sop里强调的正常程序检查方式-
清楚sop要求的防止出现警戒的程序(200kg),有的选型是不需要执行这类程序
起飞最低燃油量:1500kg。
内侧油箱减少至750kg的时候传输活门打开,开始使用外侧油箱的油;
500kg是燃油再循环系统的逻辑数据;
2、发动机低压活门由以下关闭:
-发动机主电门或
-发动机火警按压按钮
3、清楚燃油供给顺序和选型不同的发动机供油逻辑,以及燃油再循环系统的逻辑;
4、清楚公司燃油政策;清楚最低油量和燃油紧急状况的区别及定义。
6、油箱惰化系统只有中央油箱有,因为只有中央油箱是高度可燃的;APU由左侧燃油管路供油;加油面板上的END灯亮意味着自动加油完成,闪亮意味着自动加油中断;了解ECAM上的基本指示(关于传输活门的改变)。
7、笔记图片(1)
笔记图片(2)
希望在这路上多遇到些志同道合的人。
最后在此呼吁:
不以任务压力为前提的学习培训,才是在培训过程中最有效最开阔的理论格局。