載油量

載油量

載油量是指飛機飛行時裝載的油量多少。客機的載油量的與客機載客的多少和航程遠近的多少有關。飛機的燃油重量往往是航空公司精心計算得出,既要保證航班飛行安全,又要提高飛行的經濟性。

載油量的載油量

基本介紹

  • 中文名:載油量
  • 外文名:Oil loading capacity
  • 重要性:飛機安全飛行的重要指標
幾種載油量,飛機油箱的分類,金屬結構的油箱,可拆卸式的橡皮油箱,延程輔助油箱,油量測量方法,浮筒式探針,油尺,同心電容式感測器,超音波式液位計,燃油測量系統,

幾種載油量

最大載油量:保證飛機安全飛行時,飛機所能裝載的的最大油量。也就是備用燃油重量不得超過一定數量限額。
最低載油量:根據民航總局的規定,當飛機在飛行過程中只具備最低油量時,應當向空中交通管制員報告並採取應急措施。這個特定燃油油量最低值是指,飛機在飛抵著陸機場後,能以等待空速在機場上空飛行30分鐘的油量。
起飛油量:飛機的起飛油量是指飛機執行航班任務時攜帶的全部燃油量。

飛機油箱的分類

飛機油箱是飛機燃油系統的主要組成部分。飛機上放置油箱的位置比較靈活,比如可以放置於機翼內部、機身中部以及懸掛於機翼兩端。油箱的放置位置不同,其結構也有很大區別。

金屬結構的油箱

如圖所示,該類油箱一般放置於機翼結構內或水平尾翼結構及左右兩翼間的扭力箱(Torque box)結構內。在金屬板的接縫處用密封膠封閉後,形成一個密閉空間以裝載燃油,另外每個油箱的機翼側面的肋板上均有開孔(減輕重量並使燃油流通),在機翼肋板的底部有單向閥門使燃油能由外側高處流向內側低處。
機翼結構油箱機翼結構油箱

可拆卸式的橡皮油箱

橡皮油箱一般裝置在機身中段,以氣泡式橡膠製成,一般通過各綁栓點固定於機身結構各點上,以維持形狀。本文在研究油箱感測器敷設方法時候,忽略了此類油箱外形變化時對感測器返回值的影響。

延程輔助油箱

此類油箱通常以金屬製成氣動力流線外型,用完後可拋棄,常用於戰鬥機上,或者使用於某些小飛機以延長航程、避免翼尖氣流上卷或者減少翼尖部分的振動等。

油量測量方法

載油量的傳統測量方法主要有:浮筒式、油尺式、電容式、超音波式及流量式油量計等。

浮筒式探針

如圖所示,這種測量方法由浮筒的開關測得油箱內剩餘燃油的存量。
浮筒式探針浮筒式探針

油尺

大型飛機一般都使用油尺來進行載油量的測量。如圖1.4所示,在燃油箱底部設有油尺,在油尺的頂端有一浮筒及磁鐵以測量油麵高度,根據油麵高度計算出所剩燃油的體積,再乘上密度即可以得到剩餘油量的重量。
飛機油箱的油尺飛機油箱的油尺

同心電容式感測器

國內多採用同心電容式油量感測器,通過電容值的變化感知油麵的高度來測量油量。
同心電容感測器的結構如圖所示,其中圓筒1和圓柱2構成電容兩極,將感測器(部分)浸入油液中。這樣兩極板之間的電介質由兩部分組成:空氣介質和液體介質,由此而形成了電容式液位感測器—電容器電容C隨著液體介質的液面的變化而變化。就感測器本身來說,這種方法的精度很高,而且受環境的影響也很小。
電容感測器的結構電容感測器的結構
總電容C由液體介質部分電容
和空氣介質部分電容
兩部分組成:
所以,總電容量:
當容器的尺寸和被測介質確定後,則 h、x、R、r、
均為常數,令
所以:
由此可知,電容器電容C的大小與電容器浸入液體的深度x成正比。

超音波式液位計

超音波式液位計也是一種常用的測量液位高度的方法,其基本工作原理是:由發射感測器發出超音波脈衝,在媒質種傳播到液面上,經反射以後在通過媒質返回到接收感測器,測出超音波從發射到接受到所需的時間,根據媒質中的聲速,就能夠得出從感測器到液面之間的距離從而確定液面。

燃油測量系統

早期的飛機採用耗量表感測器技術,用耗量表指示整機剩餘油量,利用浮子式油量感測器、油量信號器發出應急剩油油量信號;在美英等國家,二代飛機上廣泛採用模擬式油量測量系統,在各個油箱內安裝電容式油量感測器和油量感測信號器;結合以上兩代機的測量方法,三代飛機廣泛採用油量和耗量相結合的測量方法。
隨著科學技術的不斷發展,在八十年代初期,英美等國在飛機燃油測量技術方面提出了一種新型的數字式燃油測量系統,該系統的核心是燃油測量計算機,主要實現數字式燃油測量和輸油控制,另外還有自檢測等功能。數字式燃油測量系統在波音757、767飛機上率先得到套用。
在我國,燃油測量系統大多數採用模擬式系統即採用電容式特性的油量感測器實現油量的實時測量。近年來,我國的科研人員充分吸收國外的先進技術,將其套用到油量測量系統當中,在我國也逐步出現了以燃油測量計算機為核心,以各種新型感測器為基礎,以實現油量測量、輸油控制等功能的燃油油量測量系統。

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