RU2356800C1 - Airplane fuel system - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps; aviation.

SUBSTANCE: invention is related to fuel systems of airplane power units. System comprises fuel tanks, pre-flow and flow compartments, make-up pump, jet transfer pump, pipeline of active fuel supply equipped with valves. As opposed to available ones, it also comprises tank-accumulator, fuel level detectors, tank emptying detectors and pressure detector at the outlet of transfer pump. Transfer pumps are equipped with hydraulic valves controlled from fuel level detectors. Between hydraulic valve and fuel level detector there are electrically controlled valves that actuate by signal from tank emptying detector or pressure detector at the pump outlet in case of pressure drop below previously specified value and by return signal of pressure detector. Two make-up pumps are provided, being installed at different height. In unit of electric valves control, normally open first relays are connected to pressure detectors downstream make-up pumps, the second relays - to detectors of engine start, and timer is available.

EFFECT: increased duration of flight at negative and zero overloads.

8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к авиации, точнее к топливным системам силовых установок самолетов.The invention relates to aviation, more specifically to the fuel systems of aircraft power plants.

В топливных системах самолетов широкое распространение получили струйные (эжекторные) насосы для перекачки топлива, в которых топливо увлекается струей того же топлива (так называемого активного или приводного топлива), подаваемой под давлением от другого насоса. Активное топливо отбирается, как правило, из расходного бака теми же подкачивающими насосами, которые снабжают топливом двигатели. На отдельных режимах полета расход активного топлива сопоставим с расходом топлива на двигатели. При режимах полета с нулевыми и отрицательными перегрузками в некоторых ситуациях может возникнуть потребность повышенного расхода топлива двигателями, например на форсаже. Для обеспечения предельных расходов, а также необходимого времени работы двигателей в условиях отлива топлива от основного подкачивающего насоса ставят второй подкачивающий насос, причем размещают его выше основного, чтобы он был залит топливом при этом режиме, а уменьшение топливоподачи из-за отлива топлива от основного насоса компенсируется бачком-аккумулятором. Для обеспечения необходимого времени полета при отрицательной перегрузке иногда увеличивают объем бачка-аккумулятора или их число, что повышает вес и ухудшает летные характеристики самолета. Поэтому для уменьшения расхода топлива целесообразно иметь возможность отключения подачи активного топлива в струйные насосы перекачки, и когда в этом нет необходимости (по окончании топлива в баке, из которого идет перекачка), а также и на время действия нулевой или отрицательной перегрузки, т.е. в условиях, когда насос не перекачивает топливо из-за его отлива от заборника насоса.In aircraft fuel systems, jet (ejector) fuel transfer pumps are widely used, in which fuel is carried away by a jet of the same fuel (the so-called active or drive fuel) supplied under pressure from another pump. Active fuel is taken, as a rule, from the supply tank with the same booster pumps that supply fuel to the engines. In certain flight modes, the consumption of active fuel is comparable to the fuel consumption for engines. In flight modes with zero and negative overloads in some situations, there may be a need for increased fuel consumption by engines, for example, afterburner. To ensure marginal costs, as well as the necessary operating time of the engines in conditions of fuel flowing from the main booster pump, a second booster pump is placed, and it is placed above the main one so that it is filled with fuel in this mode, and the fuel supply is reduced due to the outflow of fuel from the main pump compensated by a battery tank. To ensure the necessary flight time with negative overload, the volume of the battery tank or their number is sometimes increased, which increases the weight and worsens the flight characteristics of the aircraft. Therefore, to reduce fuel consumption, it is advisable to be able to turn off the supply of active fuel to jet pumping pumps, and when this is not necessary (at the end of the fuel in the tank from which the pumping), as well as for the duration of zero or negative overload, i.e. . in conditions when the pump does not pump fuel due to its outflow from the pump intake.

Известна система подкачки топлива на самолете (а.с. СССР №335908, кл. B64D 37/14), содержащая внутрибаковый эжекторный насос и линию подачи в указанный насос активного топлива, в которой (в этой линии) перед соплом эжекторного насоса смонтирован переключатель, исполнительный орган которого соединен с установленным в баке инерционным механизмом, имеющим груз с отрицательной плавучестью, обеспечивающий предотвращение подачи в насос активного топлива при нулевых и отрицательных перегрузках.There is a known fuel pumping system on an airplane (USSR AS No. 335908, class B64D 37/14), which contains an in-tank ejector pump and a supply line to said active fuel pump, in which (in this line) a switch is mounted in front of the ejector pump nozzle, the executive body of which is connected to an inertial mechanism installed in the tank having a load with negative buoyancy, which prevents the supply of active fuel to the pump at zero and negative overloads.

Известна система подкачки топлива летательного аппарата (а.с. СССР №378077, кл. B64D 37/20), содержащая установленные в расходном баке основной (струйный) и вспомогательный подкачивающие насосы, в которой напорный трубопровод (подающий активное топливо) основного насоса соединен с магистралью питания и каналом, сообщающим магистраль питания с камерой, соединенной с клапаном, открывающимся при нулевой и отрицательной перегрузках. В этих ситуациях клапан открывается и стравливает давление из напорного трубопровода, отключая подачу активного топлива в основной насос.A known fuel pumping system of an aircraft (AS USSR No. 378077, class B64D 37/20), comprising a main (jet) and auxiliary booster pumps installed in the supply tank, in which the pressure pipe (supplying active fuel) of the main pump is connected to a supply line and a channel communicating a supply line with a camera connected to a valve that opens at zero and negative overloads. In these situations, the valve opens and relieves pressure from the pressure pipe, shutting off the supply of active fuel to the main pump.

Известна топливная система самолета (а.с. СССР №526126, кл. B64D 37/20), которая содержит топливный бак с расходным отсеком, насосы подкачки, установленные в расходном отсеке, струйные насосы перекачки топлива из бака, подсоединенные к насосам подкачки, и трубопроводы. С целью повышения надежности работы, в том числе при обесточенной системе и отрицательных перегрузках, в топливном баке перед расходным отсеком вмонтирован предрасходный отсек с заправочным устройством, в нижней части отсека размещен струйный насос, перекачивающий топливо в расходный отсек, в стенках предрасходного отсека, примыкающего к топливному баку, выполнены отверстия, обеспечивающие заданный уровень топлива в нем, а выходы струйных насосов перекачки топлива из бака в предрасходный отсек и участки трубопроводов, соединяющих эти струйные насосы с насосами подкачки, расположены выше заданного уровня топлива в предрасходном отсеке, и в верхних точках этих трубопроводов выполнены отверстия, перед которыми установлены обратные клапаны, а выход из струйного насоса перекачки топлива в расходный отсек расположен в верхней его части и на нем установлен инерционный клапан, перекрывающий этот выход при отрицательных перегрузках.The aircraft fuel system is known (USSR AS No. 526126, class B64D 37/20), which contains a fuel tank with a consumable compartment, booster pumps installed in the consumable compartment, jet fuel pump from the tank, connected to the booster pumps, and pipelines. In order to increase the reliability of operation, including during a de-energized system and negative overloads, a pre-flow compartment with a refueling device is mounted in the fuel tank in front of the flow compartment, a jet pump is placed in the lower part of the compartment, which pumps fuel into the flow compartment, in the walls of the pre-flow compartment adjacent to the fuel tank, holes are made that provide a given level of fuel in it, and the exits of the jet pumps for transferring fuel from the tank to the waste compartment and sections of pipelines connecting these jet pumps with booster pumps are located above a predetermined fuel level in the pre-discharge compartment, and holes are made at the upper points of these pipelines in front of which check valves are installed, and the outlet from the jet fuel transfer pump to the consumable compartment is located in its upper part and the inertia is installed on it valve blocking this outlet during negative overloads.

Во всех указанных системах при нулевых и отрицательных перегрузках подача активного топлива перекрывается с помощью инерционного клапана. Он действует как запорное устройство только при отрицательных перегрузках. Перекрытие подачи активного топлива инерционным клапаном приемлемо для постоянно работающих насосов перекачки, но ситуации, когда необходимо отключать струйные насосы перекачки, этим не ограничиваются. В ситуациях положительной перегрузки он не перекрывает активное топливо тогда, когда, например, в работе струйных насосов нет необходимости, т.к. закончилось топливо в баке, где установлен насос.In all these systems, at zero and negative overloads, the supply of active fuel is blocked by an inertia valve. It acts as a locking device only in case of negative overloads. Shutting off the supply of active fuel with an inertia valve is acceptable for continuously operating transfer pumps, but situations where it is necessary to turn off the transfer pump of the jet are not limited to this. In situations of positive overload, it does not block the active fuel when, for example, there is no need for the operation of jet pumps, because out of fuel in the tank where the pump is installed.

Наиболее близкой к изобретению является топливная система самолета (а.с. СССР №942366, кл. B64D 37/00). Она содержит топливные баки, предрасходный отсек с обратными клапанами и отверстиями, обеспечивающими заданный уровень топлива, расходный отсек, в котором размещен насос подкачки, и отсек отрицательных перегрузок, а также подключенные к насосам подкачки струйные насосы перекачки топлива: два для перекачки из топливных баков в предрасходный отсек и один для перекачки из прерасходного в расходный отсек. Струйные насосы снабжены трубопроводами подачи активного топлива, а с целью повышения надежности питания двигателя в трубопроводе подачи активного топлива установлен клапан и имеются специальные изгибы, а в месте подключения этого трубопровода к насосам подкачки размещен общий для всех струйных насосов обратный клапан. На входных патрубках струйных насосов установлены обратные клапаны.Closest to the invention is the aircraft fuel system (AS USSR No. 942366, class B64D 37/00). It contains fuel tanks, a pre-discharge compartment with non-return valves and openings providing a predetermined fuel level, a consumable compartment in which the booster pump is located, and a negative overload compartment, as well as jet fuel transfer pumps connected to the booster pumps: two for pumping from the fuel tanks to a pre-drawer compartment and one for transferring from an over-use to an expendable compartment. Jet pumps are equipped with active fuel supply pipelines, and in order to increase the reliability of engine power supply, a valve is installed in the active fuel supply piping and there are special bends, and a check valve common to all jet pumps is located at the point where this pipeline is connected to the booster pumps. Check valves are installed on the inlet nozzles of the jet pumps.

Недостатком этой системы является то, что в ней не предусмотрены средства для уменьшения расхода активного топлива тогда, когда это необходимо.The disadvantage of this system is that it does not provide funds to reduce the consumption of active fuel when necessary.

Задачей изобретения является увеличение времени работы системы подачи топлива к двигателям при нулевых и отрицательных перегрузках за счет уменьшения или, по возможности, прекращения расхода активного топлива.The objective of the invention is to increase the operating time of the fuel supply system to the engines at zero and negative overloads by reducing or, if possible, stopping the consumption of active fuel.

Задача решается с помощью топливной системы самолета, содержащей топливные баки, предрасходный и расходный отсеки, как минимум один размещенный в расходном отсеке насос подкачки, а также струйные насосы перекачки топлива из топливных баков в предрасходный отсек и как минимум один струйный насос перекачки топлива из предрасходного в расходный отсек, трубопровод подачи активного топлива к упомянутым струйным насосам, снабженный клапанами, отличающейся тем, что она содержит бачок-аккумулятор, датчики уровня топлива, датчики опорожнения бака и датчик давления на выходе насоса подкачки, а упомянутые клапаны выполнены гидравлическими и установлены так, что каждый струйный насос перекачки топлива из топливных баков в предрасходный отсек снабжен гидравлическим клапаном, управляемым от одного из датчиков уровня топлива, к каждому участку трубопровода между упомянутым гидравлическим клапаном и датчиком уровня топлива подключен электрически управляемый клапан, выполненный с возможностью стравливания давления на этом участке при поступлении от соответствующего датчика опорожнения бака сигнала об опорожнении бака или от датчика давления на выходе насоса подкачки сигнала о падении давления ниже заранее определенного значения и с возможностью обеспечения восстановления давления на этом участке при поступлении от упомянутого датчика давления на выходе насоса сигнала о повышении давления выше упомянутого значения.The problem is solved with the help of an aircraft fuel system containing fuel tanks, a pre-flow and a consumable compartment, at least one booster pump located in the consumable compartment, as well as jet pumps for transferring fuel from the fuel tanks to the pre-flow compartment and at least one jet pump for transferring fuel from the pre-use to a consumable compartment, an active fuel supply pipe to said jet pumps, equipped with valves, characterized in that it contains a storage tank, fuel level sensors, emptying sensors aka the pressure sensor at the outlet of the booster pump, and the valves are hydraulic and installed so that each jet pump for transferring fuel from the fuel tanks to the pre-discharge compartment is equipped with a hydraulic valve controlled from one of the fuel level sensors to each section of the pipeline between the hydraulic valve and a fuel level sensor connected to an electrically controlled valve made with the possibility of bleeding pressure in this area when received from the corresponding sensor giving the tank a signal about emptying the tank or from a pressure sensor at the output of the pumping pump of a signal about a pressure drop below a predetermined value and with the possibility of ensuring pressure recovery in this section when a pressure signal above the said value is received from the pressure sensor at the pump output of the pump.

Система содержит два насоса подкачки, причем они установлены на разной высоте и каждый снабжен датчиком давления на выходе.The system contains two booster pumps, and they are installed at different heights and each is equipped with an outlet pressure sensor.

Упомянутое поступление сигнала от датчика давления за насосом подкачки на упомянутые электрически управляемые клапаны осуществляется через блок управления клапанами.Said receipt of a signal from the pressure sensor behind the booster pump to said electrically controlled valves is carried out via the valve control unit.

Блок управления клапанами содержит подключенную к источнику напряжения цепь из последовательно включенных нормально разомкнутых первых реле, таймера и светосигнализатора, причем первые реле соединены с датчиками давления на выходе насоса подкачки.The valve control unit comprises a circuit connected to a voltage source from the normally connected first open first relays, a timer and a light signaling device, the first relays being connected to pressure sensors at the output of the booster pump.

Первые реле соединены параллельно друг другу и замыкают упомянутую цепь при сигнале о падении давления от одного из датчиков давления на выходе насоса подкачки и размыкают ее при поступлении сигнала о повышении давления на выходе насоса подкачки.The first relays are connected in parallel to each other and close the mentioned circuit when there is a pressure drop signal from one of the pressure sensors at the output of the booster pump and open it when a signal is received about the increase in pressure at the output of the booster pump.

Таймер выполнен с возможностью размыкания цепи через заранее определенный промежуток времени.The timer is configured to open the circuit after a predetermined period of time.

Блок управления клапанами содержит также нормально разомкнутые вторые реле, включенные в упомянутую цепь, причем вторые реле соединены с датчиками признака включения двигателя и замыкают цепь, если двигатели включены.The valve control unit also comprises normally open second relays included in said circuit, the second relays being connected to the sensors of the sign of starting the engine and closing the circuit if the engines are turned on.

Предлагаемая топливная система позволяет уменьшить расход активного топлива за счет отключения струйных насосов перекачки по мере опорожнения соответствующих баков, а также на время действия нулевых и отрицательных перегрузок, что исключает необходимость увеличения объема бачка-аккумулятора или применения насоса подкачки повышенной производительности, а также позволяет увеличить длительность полета при отрицательных и нулевых перегрузках.The proposed fuel system allows to reduce the consumption of active fuel by turning off jet pumping pumps as the corresponding tanks are emptied, as well as for the duration of zero and negative overloads, which eliminates the need to increase the volume of the storage tank or use a booster pump of increased productivity, and also allows to increase the duration flight at negative and zero overloads.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой топливной системы.Figure 1 shows a diagram of the proposed fuel system.

На фиг.2 изображена схема блока управления клапанами.Figure 2 shows a diagram of a valve control unit.

Топливная система содержит топливные баки 1, расходный отсек 2, предрасходный отсек 3, как минимум один размещенный в расходном отсеке 2 насос подкачки 4, струйные насосы 5 перекачки топлива из топливных баков 1 в предрасходный отсек 3, как минимум один струйный насос 16 перекачки топлива из предрасходного отсека 3 в расходный отсек 2.The fuel system contains fuel tanks 1, a supply compartment 2, a pre-discharge compartment 3, at least one booster pump 4 located in the consumable compartment 2, jet pumps 5 for transferring fuel from the fuel tanks 1 to the pre-discharge compartment 3, at least one jet pump 16 for transferring fuel from pre-discharge compartment 3 into the consumable compartment 2.

Для повышения надежности снабжения двигателей топливом при отрицательных перегрузках лучше, если система содержит два установленных на разной высоте насоса подкачки 4. Насосы подкачки 4 трубопроводом 6 соединены с двигателями 7.To improve the reliability of supplying engines with fuel at negative overloads, it is better if the system contains two booster pumps 4. Pumps 4 are connected by a pipeline 6 to the engines 7 by a pipe 6.

Насосы 5 установлены в каждом баке 1. Имеется трубопровод 9 подачи активного топлива к струйным насосам 5 и 16.Pumps 5 are installed in each tank 1. There is a pipeline 9 for supplying active fuel to jet pumps 5 and 16.

Для повышения производительности струйных насосов 5 и 16 система содержит дополнительные насосы 8, повышающие давление топлива на входе в двигатель и соединенные входами с трубопроводом 6, а выходами с трубопроводом 9. Трубопровод 9 подключен также к гидроприводным насосам подкачки 4.To improve the performance of jet pumps 5 and 16, the system contains additional pumps 8 that increase the fuel pressure at the engine inlet and are connected by inputs to the pipeline 6 and outputs to the pipeline 9. The pipeline 9 is also connected to the hydraulic pumping pump 4.

Топливная система содержит также бачок-аккумулятор 15, подключенный к трубопроводу 6 подкачки топлива к двигателям 7.The fuel system also contains a tank-accumulator 15 connected to the pipeline 6 for pumping fuel to the engines 7.

Трубопровод 9 снабжен клапанами 10, которые выполнены гидравлическими и установлены так, что гидравлическим клапаном 10, управляемым от одного из датчиков уровня топлива 11, снабжен каждый струйный насос 5 перекачки топлива из топливных баков 1 в предрасходный отсек 3.The pipeline 9 is equipped with valves 10, which are made hydraulic and installed so that a hydraulic valve 10, controlled from one of the fuel level sensors 11, is equipped with each jet pump 5 for transferring fuel from the fuel tanks 1 to the waste compartment 3.

Датчики уровня топлива 11 представляют собой струйные сигнализаторы уровня, снабжаемые активным топливом также от насосов 8 по тем же трубопроводам 9. Датчики 11 выполнены так, что они выдают сигналы о понижении уровня топлива до значения, при котором следует начать перекачку топлива из очередного бака 1 в предрасходный отсек 3 или из предрасходного отсека 3 в расходный отсек 2. Клапан 10 открывается при поступлении сигнала от датчика 11.The fuel level sensors 11 are jet level sensors, also supplied with active fuel from the pumps 8 via the same pipelines 9. The sensors 11 are designed so that they give signals about a decrease in the fuel level to a value at which it is necessary to start pumping fuel from the next tank 1 to the pre-draw compartment 3 or from the pre-draw compartment 3 to the consumable compartment 2. The valve 10 opens when a signal is received from the sensor 11.

К каждому участку трубопровода 9 между гидравлическим клапаном 10 и датчиком 11 подключен электрически управляемый клапан 12. В каждом из баков 1 имеются датчики 14 опорожнения баков. Каждый из датчиков 14 электрически соединен с соответствующим клапаном 12 (на фигуре точечными линиями 22 показаны некоторые соединения) и управляет клапаном 12.An electrically controlled valve 12 is connected to each section of the pipeline 9 between the hydraulic valve 10 and the sensor 11. Each of the tanks 1 has sensors for emptying the tanks 14. Each of the sensors 14 is electrically connected to a corresponding valve 12 (some connections are shown in dotted lines 22) and controls the valve 12.

Каждый из насосов 4 снабжен датчиком 13 давления на выходе насосов 4 подкачки. Каждый датчик 13 подключен между выходом одного из насосов 4 и обратным клапаном 19, установленным в трубопроводе 6. Датчик давления на выходе принято устанавливать на каждый насос подкачки во всех используемых в настоящее время топливных системах.Each of the pumps 4 is equipped with a pressure sensor 13 at the outlet of the boost pumps 4. Each sensor 13 is connected between the output of one of the pumps 4 and a non-return valve 19 installed in the pipeline 6. It is customary to install an outlet pressure sensor on each booster pump in all currently used fuel systems.

Топливная система подключена к датчику/датчикам 13 давления на выходе насосов 4 подкачки через клапаны 12, т.е. датчик 13 включен в схему управления клапанами 12. Подключение клапанов 12 к датчику (датчикам) 13 может быть осуществлено непосредственно или через блок 23 управления клапанами 12 (этот случай и показан на фиг.1, принципиальная схема блока 23 показана на фиг.2).The fuel system is connected to a pressure sensor (s) 13 at the outlet of the boost pumps 4 via valves 12, i.e. the sensor 13 is included in the valve control circuit 12. The valves 12 can be connected to the sensor (s) 13 directly or through the valve control unit 23 (this case is shown in FIG. 1, the circuit diagram of the block 23 is shown in FIG. 2).

Каждый электрически управляемый клапан 12 выполнен с возможностью стравливания давления или прекращения подачи давления на том участке, где он установлен, при поступлении от соответствующего датчика 14 опорожнения бака сигнала об опорожнении соответствующего бака 1 или от датчика 13 давления на выходе насоса 4 подкачки сигнала о падении давления ниже заранее определенного значения и с возможностью обеспечения восстановления давления на этом участке при поступлении от упомянутого датчика 13 давления на выходе насоса 4 сигнала о повышении давления выше упомянутого значения (т.е. сигнала, обратного сигналу о понижении давления, сигнал о повышении давления можно считать снятием сигнала о понижении давления). Заранее определенные значения давления для датчиков 13 нижнего и верхнего насосов различны.Each electrically controlled valve 12 is configured to release pressure or stop supplying pressure in the area where it is installed, upon receipt from the corresponding sensor 14 of the tank emptying signal to empty the corresponding tank 1 or from the pressure sensor 13 at the output of the pump 4 pumping signal pressure drop below a predetermined value and with the possibility of ensuring the restoration of pressure in this section upon receipt of a signal from the pump pressure sensor 4 at the outlet of the pump 4 of an increase in above the above value (i.e., the signal opposite to the pressure decrease signal, the pressure increase signal can be considered as removing the pressure decrease signal). The predetermined pressure values for the sensors 13 of the lower and upper pumps are different.

Система содержит также датчики 24 признака включения двигателей 7. Каждый из датчиков 24 подает сигнал, если соответствующий двигатель 7 включен.The system also includes sensors 24 for turning on the engines 7. Each of the sensors 24 gives a signal if the corresponding engine 7 is turned on.

Блок 23 управления клапанами обеспечивает отключение при отрицательных перегрузках и последующее после окончания этого режима включение струйных насосов 4 и может быть выполнен следующим образом. Блок 23 (фиг.2) содержит подключенную к источнику напряжения 28 цепь из последовательно включенных нормально разомкнутых первых реле 25, таймера 27 и светосигнализатора 29. Первые реле 25 соединены с датчиками 13 давления на выходе насоса 4 подкачки и замыкают цепь 30 при поступлении сигнала от датчиков 13 о падении давления ниже заранее определенного значения и размыкают цепь при поступлении сигнала от датчика 13 о повышении давления выше этого значения. Два первых реле 25 соединены параллельно друг другу, т.е. замыкают цепь 30 при сигнале о падении давления от одного из датчиков 13 и размыкают ее при поступлении сигнала о повышении давления от обоих датчиков 13 (если второй датчик 13 не подавал сигнала о понижении давления, то при сигнале о повышении давления одного из датчиков 13).The valve control unit 23 provides shutdown at negative overloads and subsequent activation of jet pumps 4 after the end of this mode, and can be performed as follows. Block 23 (Fig. 2) contains a circuit connected to a voltage source 28 from sequentially connected normally open first relays 25, a timer 27 and a light detector 29. The first relays 25 are connected to pressure sensors 13 at the output of the pump 4, and close circuit 30 when a signal is received from sensors 13 about the pressure drop below a predetermined value and open the circuit when a signal is received from the sensor 13 about the pressure increase above this value. The first two relays 25 are connected in parallel to each other, i.e. close circuit 30 with a signal of a pressure drop from one of the sensors 13 and open it when a signal of an increase in pressure from both sensors 13 arrives (if the second sensor 13 did not give a signal of a decrease in pressure, then with a signal of a pressure increase of one of the sensors 13).

Таймер 27 выполнен с возможностью размыкания цепи 30 через заранее определенный промежуток времени, который начинается с того момента, когда замкнулась цепь 30, независимо от наличия или отсутствия сигнала о падении давления на выходе насоса 4 (т.е. независимо от сигнала датчиков 13). Длительность промежутка времени определяется емкостью бачка-аккумулятора 15 и является максимально допустимым временем работы на режимах отрицательных и околонулевых перегрузок. По окончании цикла таймер приходит в исходное положение и готов к повторной работе.The timer 27 is configured to open the circuit 30 after a predetermined period of time, which begins from the moment when the circuit 30 is closed, regardless of the presence or absence of a signal about the pressure drop at the output of the pump 4 (i.e., regardless of the signal of the sensors 13). The duration of the time period is determined by the capacity of the tank-accumulator 15 and is the maximum allowable operating time under negative and near-zero overload conditions. At the end of the cycle, the timer returns to its original position and is ready for re-operation.

Блок 23 содержит также нормально разомкнутые вторые реле 26, включенные в цепь 30 между источником питающего напряжения и первыми реле 25. Вторые реле 26 соединены с датчиками 24 признака включения двигателей 7 и замыкают цепь 30 при поступлении сигнала от датчиков 24 о том, что двигатели 7 включены. Два вторых реле 26 соединены параллельно, т.е. цепь 30 замыкается при включении одного из двигателей 7 и размыкается при выключении обоих двигателей 7.Block 23 also contains normally open second relays 26 included in the circuit 30 between the power supply source and the first relays 25. The second relays 26 are connected to the sensors 24 of the sign of turning on the motors 7 and close the circuit 30 when a signal from the sensors 24 that the motors 7 included. Two second relays 26 are connected in parallel, i.e. circuit 30 closes when one of the engines 7 is turned on and opens when both engines 7 are turned off.

Насос 16 перекачки топлива из предрасходного отсека 3 в расходный отсек 2 снабжен гидравлическим клапаном 17, управляемым от датчика уровня топлива 18, соединенного с трубопроводом 9 (клапан 17 выполнен с возможностью открытия при поступлении сигнала от датчика 18).The pump 16 for transferring fuel from the pre-draw compartment 3 to the consumable compartment 2 is equipped with a hydraulic valve 17 controlled from a fuel level sensor 18 connected to the pipe 9 (the valve 17 is configured to open upon receipt of a signal from the sensor 18).

Топливная система работает следующим образом.The fuel system operates as follows.

Во время обычного полета насосы 4 по трубопроводу 6 подают топливо под давлением в двигатели 7. Бачок-аккумулятор 15 под давлением в трубопроводе 6 заполнен топливом, но оно не расходуется. Дополнительные насосы 8 обеспечивают подачу под повышенным давлением активного топлива по трубопроводу 9 к насосам 4, датчикам уровня топлива 11, 18 (струйным индикаторам уровня), насосу 16 и, если клапаны 10 открыты, к струйным насосам 5 и 16.During a normal flight, the pumps 4 through the pipeline 6 supply fuel under pressure to the engines 7. The storage tank 15 under pressure in the pipeline 6 is filled with fuel, but it is not consumed. Additional pumps 8 provide the supply of activated fuel under increased pressure through a pipe 9 to pumps 4, fuel level sensors 11, 18 (jet level indicators), pump 16 and, if valves 10 are open, to jet pumps 5 and 16.

Пока уровень топлива находится выше датчиков 11 уровня топлива, клапаны 10 закрыты, поэтому активное топливо к насосам перекачки 5 не подается.As long as the fuel level is above the fuel level sensors 11, the valves 10 are closed, therefore, active fuel is not supplied to the transfer pumps 5.

По мере выработки топлива его уровень опускается до одного из датчиков 11, который открывает проход топлива в соответствующий соединенный с ним гидравлический клапан 10, клапан 10 открывает поступление активного топлива в соответствующий насос 5, который начинает перекачивать топливо. Когда уровень топлива в перекачиваемом баке 1 опускается до датчика 14 опорожнения бака, последний подает сигнал об этом на соответствующий электрически управляемый клапан 12, который по получении этого сигнала стравливает давление на участке трубопровода 9, где он установлен, в результате чего давление в линии управления гидравлическими клапанами 12 падает, он закрывается и подача активного топлива через клапан 10 в соответствующий насос 5 прекращается, насос 5 отключается. Таким образом, подача активного топлива к насосам 5 осуществляется только в период перекачки топлива этим насосом: с того момента, когда должна начаться перекачка и только до тех пор, пока бак 1, где установлен насос 5, не пуст.As the fuel is depleted, its level drops to one of the sensors 11, which opens the fuel passage into the corresponding hydraulic valve 10 connected to it, valve 10 opens the flow of active fuel into the corresponding pump 5, which begins to pump fuel. When the fuel level in the pumped tank 1 drops to the tank emptying sensor 14, the latter sends a signal to the corresponding electrically operated valve 12, which, upon receipt of this signal, relieves pressure in the pipeline section 9 where it is installed, as a result of which the pressure in the hydraulic control line by valves 12 falls, it closes and the supply of active fuel through valve 10 to the corresponding pump 5 is stopped, pump 5 is turned off. Thus, the supply of active fuel to the pumps 5 is carried out only during the pumping of fuel by this pump: from the moment when the pumping should begin and only until tank 1, where pump 5 is installed, is empty.

В полете реле 26 всегда замыкают цепь, т.к. двигатели 7 работают. Реле 26 нужны для того, чтобы при наземных работах, не связанных с работой топливной системы, не подавались сигналы на клапаны 12.In flight, relays 26 always close the circuit, because engines 7 work. Relays 26 are needed so that during ground work, not related to the operation of the fuel system, signals are not supplied to the valves 12.

Во время действия отрицательных перегрузок возникает необходимость кратковременного (на время действия перегрузки) отключения подачи активного топлива к насосам 5. В это время топливо отливает от нижнего насоса 4 в расходном отсеке 2, а верхний насос 4 продолжает качать топливо в трубопровод 6. Если давление в трубопроводе 6 уменьшается до величины менее давления срабатывания бачка-аккумулятора 15, то топливо из него выдавливается в трубопровод 6.During the action of negative overloads, there is a need for a short-term (for the duration of the overload) shutdown of the supply of active fuel to the pumps 5. At this time, the fuel is drained from the lower pump 4 in the flow compartment 2, and the upper pump 4 continues to pump fuel into the pipeline 6. If the pressure in pipeline 6 is reduced to a value less than the response pressure of the reservoir tank 15, then the fuel is squeezed out of it into the pipeline 6.

При отрицательной перегрузке топливо сначала отливает от нижнего насоса 4 подкачки, давление за ним падает, и, если величина давления ниже или равна заранее определенному значению, датчик давления 13 выдает сигнал - реле 25 замыкает цепь 30. Когда замкнуты реле 25 и 26, через таймер 27 напряжение питания поступает на электрически управляемые клапаны 12, которые закрывают гидравлические клапаны 10, и подача активного топлива на струйные насосы 5 прекращается. Все топливо идет на питание двигателя. При замыкании цепи 30 включается светосигнализатор 29, информируя об отключении насосов 5 перекачки.In the event of a negative overload, the fuel first flows from the lower pump 4 of the booster pump, the pressure behind it drops, and if the pressure is lower or equal to a predetermined value, the pressure sensor 13 gives a signal - relay 25 closes circuit 30. When relays 25 and 26 are closed, through the timer 27, the supply voltage is supplied to electrically controlled valves 12, which close the hydraulic valves 10, and the supply of active fuel to the jet pumps 5 is interrupted. All fuel goes to the engine. When the circuit 30 is closed, the light indicator 29 is turned on, informing about the shutdown of the transfer pumps 5.

При замыкании цепи 30 начинается отсчет времени таймером 27. Если к моменту окончания действия отрицательной перегрузки период времени, отсчитываемый таймером 27, не закончится, то при окончании действия отрицательной перегрузки топливо приливает к заборнику насоса 4, повышается давление на выходе насоса 4 выше заранее определенного значения, и датчик 13 снимает сигнал, реле 25 размыкает цепь 30, клапаны 12 открывают клапаны 10, и восстанавливается подача активного топлива на насосы 5 для тех баков 1, которые еще не пусты.When circuit 30 is closed, the timer starts counting down with timer 27. If the time period counted down by timer 27 does not end by the time the negative overload is over, then at the end of the negative overload operation the fuel is added to the intake of pump 4, the pressure at the outlet of pump 4 rises above a predetermined value , and the sensor 13 picks up the signal, the relay 25 opens the circuit 30, the valves 12 open the valves 10, and the flow of active fuel to the pumps 5 is restored for those tanks 1 that are not empty yet.

Если через заранее заданный промежуток времени, на который рассчитан бачок-аккумулятор 15, реле 25 не разомкнет цепь 30, то ее разомкнет таймер 27. Благодаря этому отказ реле 25 или датчиков 13 не приведет к отказу в работе струйных насосов 5, нарушению очередности выработки топлива из баков, а значит и необеспечению центровки самолета в заданных пределах.If after a predetermined period of time for which the battery tank 15 is designed, the relay 25 does not open the circuit 30, then it will open the timer 27. Due to this, the failure of the relay 25 or sensors 13 will not lead to the failure of the jet pumps 5, violation of the order of fuel production from tanks, and hence the lack of alignment of the aircraft within the specified limits.

При восстановлении давления в трубопроводе 6 бачок-аккумулятор 15 заряжается, и при следующей ситуации отлива топлива от насоса 4 снова срабатывает реле 25, отключая питание насосов 5.When the pressure is restored in the pipeline 6, the tank-accumulator 15 is charged, and in the next situation when the fuel is low, pump 25 again activates the relay 25, turning off the power to the pumps 5.

Таким образом, отключение струйных насосов 5 на период отлива топлива от насосов 4 позволяет управлять подачей активного топлива в зависимости от складывающейся ситуации и за счет сокращения потребителей увеличить время полета при отрицательной перегрузке, что особенно важно и регламентируется на режиме форсажа и максимальных оборотов двигателя техническими требованиями к самолету. Тем самым отпадает и необходимость увеличения емкости бачка-аккумулятора, а значит и веса топливной системы.Thus, turning off the jet pumps 5 for the period of fuel ebb from the pumps 4 allows you to control the supply of active fuel depending on the situation and by reducing consumers increase flight time at negative overload, which is especially important and is regulated by the afterburner and maximum engine speeds with technical requirements to the plane. Thus, there is no need to increase the capacity of the battery tank, and hence the weight of the fuel system.

Claims (8)

1. Топливная система самолета, содержащая топливные баки, предрасходный и расходный отсеки, как минимум один размещенный в расходном отсеке насос подкачки, а также струйные насосы перекачки топлива из топливных баков в предрасходный отсек и как минимум один струйный насос перекачки топлива из предрасходного в расходный отсек, трубопровод подачи активного топлива к упомянутым струйным насосам, снабженный клапанами, отличающаяся тем, что она содержит бачок-аккумулятор, датчики уровня топлива, датчики опорожнения бака и датчик давления на выходе насоса подкачки, а упомянутые клапаны выполнены гидравлическими и установлены так, что каждый струйный насос перекачки топлива из топливных баков в предрасходный отсек снабжен гидравлическим клапаном, управляемым от одного из датчиков уровня топлива, к каждому участку трубопровода между упомянутым гидравлическим клапаном и датчиком уровня топлива подключен электрически управляемый клапан, выполненный с возможностью стравливания давления на этом участке при поступлении от соответствующего датчика опорожнения бака сигнала об опорожнении бака или от датчика давления на выходе насоса подкачки сигнала о падении давления ниже заранее определенного значения и с возможностью обеспечения восстановления давления на этом участке при поступлении от упомянутого датчика давления на выходе насоса сигнала о повышении давления выше упомянутого значения.1. An aircraft fuel system comprising fuel tanks, a pre-flow and a consumable compartment, at least one booster pump located in the consumable compartment, as well as jet pumps for transferring fuel from the fuel tanks to the pre-flow compartment, and at least one jet pump for transferring fuel from the pre-flow to the consumable compartment , a pipeline for supplying active fuel to said jet pumps, equipped with valves, characterized in that it comprises a storage tank, fuel level sensors, tank empty sensors and a pressure sensor for the booster pump, and the valves are hydraulic and installed so that each jet pump for transferring fuel from the fuel tanks to the pre-discharge compartment is equipped with a hydraulic valve controlled from one of the fuel level sensors, connected to each pipe section between the hydraulic valve and the fuel level sensor an electrically controlled valve configured to release pressure in this area upon receipt of a signal about emptying the tank or from the pressure sensor at the outlet of the booster pump of a signal that the pressure has dropped below a predetermined value and with the possibility of ensuring pressure recovery in this section upon receipt of a signal of a pressure increase above the said value from the pressure sensor at the pump outlet. 2. Топливная система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит два насоса подкачки, причем они установлены на разной высоте и каждый снабжен датчиком давления на выходе.2. The fuel system according to claim 1, characterized in that it contains two booster pumps, and they are installed at different heights and each is equipped with an outlet pressure sensor. 3. Топливная система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутое поступление сигнала от датчика давления на выходе насоса подкачки на упомянутые электрически управляемые клапаны осуществляется через блок управления клапанами.3. The fuel system according to claim 2, characterized in that the said signal from the pressure sensor at the outlet of the booster pump to said electrically controlled valves is carried out through the valve control unit. 4. Топливная система по п.3, отличающаяся тем, что упомянутый блок управления клапанами содержит подключенную к источнику напряжения цепь из последовательно включенных нормально разомкнутых первых реле, таймера и светосигнализатора, причем первые реле соединены с датчиками давления на выходе насоса подкачки.4. The fuel system according to claim 3, characterized in that said valve control unit comprises a circuit connected to a voltage source from a series of normally connected first open relays, a timer and a light signal device, the first relays being connected to pressure sensors at the output of the booster pump. 5. Топливная система по п.4, отличающаяся тем, что первые реле соединены параллельно друг другу и замыкают упомянутую цепь при сигнале о падении давления от одного из датчиков давления на выходе насоса подкачки и размыкают ее при поступлении сигнала о повышении давления на выходе насоса подкачки.5. The fuel system according to claim 4, characterized in that the first relays are connected in parallel to each other and close the circuit when there is a pressure drop signal from one of the pressure sensors at the output of the booster pump and open it when a signal is received about the increase in pressure at the output of the booster pump . 6. Топливная система по п.4 или 5, отличающаяся тем, что упомянутый таймер выполнен с возможностью размыкания цепи через заранее определенный промежуток времени.6. The fuel system according to claim 4 or 5, characterized in that the said timer is configured to open the circuit after a predetermined period of time. 7. Топливная система по п.4 или 5, отличающаяся тем, что упомянутый блок управления клапанами содержит также нормально разомкнутые вторые реле, включенные в упомянутую цепь, причем вторые реле соединены с датчиками признака включения двигателя и замыкают цепь, если двигатели включены.7. The fuel system according to claim 4 or 5, characterized in that said valve control unit also comprises normally open second relays included in said circuit, the second relays being connected to the sensors of the sign of turning on the engine and closing the circuit if the engines are turned on. 8. Топливная система по п.6, отличающаяся тем, что упомянутый блок управления клапанами содержит также нормально разомкнутые вторые реле, причем вторые реле соединены с датчиками признака включения двигателя и замыкают цепь, если двигатели включены. 8. The fuel system according to claim 6, characterized in that said valve control unit also comprises normally open second relays, the second relays being connected to the sensors of the sign of turning on the engine and closing the circuit if the engines are turned on.

Images