-300飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)原理與故障研究摘要：航空燃料體系被稱為外部燃料體系或低溫燃料體系，而與之相適應(yīng)的是引擎燃料體系，引擎燃料體系被稱為內(nèi)部燃料體系或高溫燃料體系，二者共同構(gòu)成了一架飛行器的整個(gè)航空燃料體系。文章以737-300型客機(jī)為實(shí)例，對(duì)其燃料系統(tǒng)進(jìn)行了綜述，并對(duì)其工作機(jī)理進(jìn)行了分析。介紹了燃油箱滲漏和腐蝕處理、排除的方法措施：燃油箱腐蝕以及微生物污染方面的處理與防護(hù)。其次通過現(xiàn)實(shí)案例分析飛機(jī)燃油系統(tǒng)出現(xiàn)的故障以及解決方法，對(duì)機(jī)務(wù)維修人員從事發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)工作具有重要參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：燃油系統(tǒng)；主要故障；滲漏；腐蝕；現(xiàn)實(shí)案例；目錄TOC\o"1-3"\u1飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的概述 21.1燃油系統(tǒng)簡(jiǎn)介 21.2工作原理 32飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)常見故障的檢查與維護(hù) 42.1燃油箱的滲漏問題 42.1.1飛機(jī)燃油系統(tǒng)油箱滲漏標(biāo)準(zhǔn) 42.1.2滲漏的形式 52.1.3滲漏的檢查方法 52.1.4滲漏的排除 52.2燃油箱的腐蝕問題 62.2.1微生物腐蝕腐蝕產(chǎn)生的原因 62.2.2微生物腐蝕的的預(yù)防與控制 63737-300型飛機(jī)現(xiàn)實(shí)案例故障分析 74研究總結(jié) 8參考文獻(xiàn) 81飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的概述1.1燃油系統(tǒng)簡(jiǎn)介航空燃料也被稱作外部燃料，是由于在引擎中另一種將燃料送入燃燒室的裝置，而內(nèi)部燃料則被稱作內(nèi)部燃料。飛機(jī)的燃料系統(tǒng)主要用于存儲(chǔ)燃料，并確保在指定的任意條件下（例如各種飛行高度、飛行姿態(tài)），都能夠按照引擎所需的壓力和流量，不斷地為引擎提供燃料。除此之外，該系統(tǒng)還能夠起到對(duì)機(jī)上其他系統(tǒng)進(jìn)行降溫、平衡飛機(jī)、將飛機(jī)重心維持在指定的區(qū)域之內(nèi)等額外作用。燃料系統(tǒng)的工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，防火安全，重量輕，外形小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，控制準(zhǔn)確，制造過程良好。飛機(jī)燃油系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，是該系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，它的主要任務(wù)是將飛機(jī)的任務(wù)目的，任務(wù)，環(huán)境，約束條件和效能度量具體化，然后制定具體型號(hào)的飛機(jī)燃油系統(tǒng)若干的典型任務(wù)剖面和設(shè)計(jì)規(guī)范，通過審批，使之成為燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，并向各分系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上形成系統(tǒng)方案的基本設(shè)計(jì)思想，確定諸如油箱形式、供輸油方式、油泵使用能源、燃油管理裝置，以及燃油系統(tǒng)的特殊功能要求等的實(shí)施。同時(shí)，協(xié)調(diào)、控制各分系統(tǒng)的接口關(guān)系，對(duì)各分系統(tǒng)的方案進(jìn)行綜合權(quán)衡等。1.2工作原理通常情況下，航空器的燃料供應(yīng)有兩種方式，分別是重力供油和壓力泵供油它們分別是如下示意圖：圖上半部分為重力供油，它是油箱在發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)上部，由重力使燃油自然流向發(fā)動(dòng)機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，維修保養(yǎng)都方便，但是缺點(diǎn)也明顯，它的供油壓力很低，且飛機(jī)不能倒飛，能做的機(jī)動(dòng)動(dòng)作很有限，令飛行姿態(tài)受限。圖的下半部分是油泵壓力供油，油箱可在發(fā)動(dòng)機(jī)之下。燃油泵把油箱中的燃油抽到發(fā)動(dòng)機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，使燃油到發(fā)動(dòng)機(jī)油泵時(shí)已經(jīng)有一定的壓力，所以發(fā)動(dòng)機(jī)油泵功率可以更低。缺點(diǎn)是供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量增加，維修保養(yǎng)費(fèi)用高。但是現(xiàn)代飛機(jī)基于可靠性一般都使用后者供油。2飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)常見故障的檢查與維護(hù)2.1燃油箱的滲漏問題2.1.1飛機(jī)燃油系統(tǒng)油箱滲漏標(biāo)準(zhǔn)按照在特定的時(shí)間段中燃料泄漏區(qū)域的大小，將燃料泄漏分為油斑、泄漏、嚴(yán)重泄漏和流動(dòng)泄漏（泄漏）四種。1）油點(diǎn)：擦拭15毫微米厚濕區(qū)，其寬在1.5英寸以內(nèi)；2）泄漏：在擦拭15毫米n后濕區(qū)的寬在1.5英寸以上且在4英寸以下：3）漏失較多：擦拭15min后濕區(qū)的寬超過4英寸，但不超過6英寸；4）滴水漏（漏水）：擦拭15分鐘后濕區(qū)寬6英寸以上。2.1.2滲漏的形式（1）外部泄漏：因密封裝置的磨損或密封圈、密封圈變形而導(dǎo)致的燃料泄漏至燃料容器構(gòu)造及供油管線分配盒外部；（2）內(nèi)部泄漏：燃料罐中的燃料管道泄漏，造成燃料罐間無指令地出現(xiàn)機(jī)油串流；（3）燃料罐中的電線管道泄漏：因燃料罐中電線管道受損，使燃料進(jìn)入管道，使電線與燃料發(fā)生了接觸。2.1.3滲漏的檢查方法（1）用肉眼觀察。它是最常見的檢驗(yàn)方式，為了使檢驗(yàn)結(jié)果更為直觀和準(zhǔn)確，還需要輔以顏色，熒光，氣泡等輔助檢驗(yàn)。這種方法的重點(diǎn)在于檢驗(yàn)人員的細(xì)心、細(xì)心和耐心，對(duì)每個(gè)有疑問的地方進(jìn)行檢驗(yàn)。除此之外，審核員的經(jīng)驗(yàn)、熟悉的構(gòu)架、推理的能力也是必不可少的。（2）加壓試驗(yàn)。例如，在油污周圍覆蓋一個(gè)小型的壓力罩盒，通過它向里面輸送壓力氣體，然后在罐子里面對(duì)應(yīng)的位置上涂抹一層起泡劑，然后，通過這些裂縫，在泄漏源處就會(huì)噴出氣泡。在新處理好的水箱或新維修好的水箱時(shí)，多采用向水箱中加壓縮空氣的方式，將水箱中的相關(guān)排氣口堵塞起來，所添加的壓力要按照維修說明書中的相關(guān)規(guī)定來，通常不要大于5psig。此外，要由里到外地進(jìn)行檢測(cè)，在水箱外面涂抹上一層發(fā)泡劑，從泡沫中可以找到滲透點(diǎn)。（3）用負(fù)壓方法。在油漬部位用可密閉的壓力蓋箱蓋住，再把蓋中的氣體抽走到蓋中的負(fù)壓，使得蓋箱緊密地黏附在飛機(jī)翼面上，通過觀察所蓋的并涂抹了起泡劑的部位是否有泡沫就可以判斷是否有泄漏。還可以把罐子里的空氣排盡，然后在里面抹上泡沫劑試看。（4）印跡方法。和吸取方法一樣，也可以用混合了著色劑的汽油來取代泡沫劑，但這和著色劑的汽油是一樣的，如果將汽油排出，那么著色劑的汽油就會(huì)被涂抹在汽油的表面。如果染液中混入熒光劑，則更便于在昏暗的環(huán)境下進(jìn)行檢驗(yàn)。2.1.4滲漏的排除根據(jù)泄漏的級(jí)別來確定泄漏的處理方式，對(duì)于泄漏的面積較小的縫中的密封，則需要在其外外表的滲漏點(diǎn)周圍，經(jīng)過清理，再涂抹一層，再用極細(xì)的密封布。如果縫隙中的密封件泄漏面積很大，則需將其與已經(jīng)密封的構(gòu)造分開，再進(jìn)行清潔再上膠粘劑再進(jìn)行緊固。對(duì)于泄漏量較小的接縫處，只需在接縫處添加粘合劑，增加粘合劑的覆蓋區(qū)域即可。對(duì)于泄漏面積較大的部位，則需將原來的密封件全部刮除，清潔干凈后再進(jìn)行新的密封件。如果有不嚴(yán)重的泄漏，可以使用特殊的壓膠工具，從結(jié)構(gòu)外部的釘孔的周圍間隙中注入一種密封劑，也可以在接收縫的外部密封的時(shí)候，在縫隙中添加一種密封劑，從而提高它的密封效果。2.2燃油箱的腐蝕問題 2.2.1微生物腐蝕產(chǎn)生的原因影響結(jié)構(gòu)油箱微生物繁殖的主要因素是霉菌孢子、燃油、水和溫度。航空燃油是霉菌的主要培養(yǎng)物。霉菌孢子、真菌等有機(jī)物存在于我們生活的環(huán)境中，容易在燃油運(yùn)輸過程中進(jìn)入燃油，并在適宜的生長(zhǎng)環(huán)境下大量繁殖。燃油在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程的任一環(huán)節(jié)都可能被污染，當(dāng)被污染的燃油進(jìn)入飛機(jī)油箱時(shí)，就會(huì)引起油箱的腐蝕。飛機(jī)油箱中的游離水及油、水分界面處是微生物繁殖的主要地方。水主要來自燃油的自身分解和空氣的冷凝，由于水的密度比燃油大，會(huì)在油箱底部形成積水。盡管飛機(jī)整體油箱都設(shè)計(jì)有排水裝置，但由于長(zhǎng)桁等結(jié)構(gòu)體的影響，使得積水不能有效、徹底地排除。微生物的生存除了水外，還需要一定的有機(jī)和無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。燃油是一種碳?xì)浠衔?，其本身就是這些微生物合適的營(yíng)養(yǎng)物。一些高分子材料耐微生物腐蝕的能力不是很強(qiáng)，如大多數(shù)飛機(jī)整體油箱的密封膠防護(hù)嚴(yán)重的微生物腐蝕的性能不足，也成為某些微生物的營(yíng)養(yǎng)源。這些因素再加上適宜的溫度下（25～35℃），為微生物的滋生繁殖創(chuàng)造了條件。長(zhǎng)期停場(chǎng)的飛機(jī)更容易發(fā)生微生物腐蝕。霉菌分泌物能破壞油箱鋁合金結(jié)構(gòu)的表面保護(hù)涂層和密封膠。微生物對(duì)防護(hù)涂層的腐蝕，一方面把防護(hù)涂層的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)源，附著在其上生長(zhǎng)繁殖，對(duì)其進(jìn)行腐蝕，使其失去防護(hù)作用；另一方面，某些微生物的代謝產(chǎn)物也會(huì)對(duì)防護(hù)涂層造成腐蝕。在嚴(yán)重的微生物腐蝕環(huán)境中，防護(hù)涂層一旦遭到破壞，便會(huì)使得基體金屬（一般是2024-T3型鋁合金）進(jìn)一步受到腐蝕（一般呈點(diǎn)腐蝕形式），穿透油箱壁板，導(dǎo)致油箱滲漏。另外，隨著油箱結(jié)構(gòu)內(nèi)微生物滯留時(shí)間增長(zhǎng)，其腐蝕性也在增強(qiáng)，會(huì)造成油箱內(nèi)部大面積腐蝕。大量的微生物、微生物分泌物及其腐蝕產(chǎn)物凝結(jié)成黏稠的團(tuán)狀或絮狀物會(huì)堵塞油濾、油泵、燃油調(diào)節(jié)器和燃油系統(tǒng)其他附件，直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常供油。因此，及時(shí)對(duì)油箱內(nèi)微生物的滋生情況進(jìn)行認(rèn)真的認(rèn)真的檢查并進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)是十分必要的。2.2.2微生物腐蝕的預(yù)防與控制從航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體油罐的生物腐蝕成因出發(fā)，提出了相應(yīng)的防治對(duì)策。（1）除去濕氣含水量對(duì)細(xì)菌和細(xì)菌的繁殖是必不可少的，所以應(yīng)根據(jù)保養(yǎng)說明書，做好含水量的排除工作。在加油之前，要確保油和水的分離；定期對(duì)微生物污染的沉淀層進(jìn)行檢查和清洗，保證排放暢通；盡可能地延遲排出，在加滿汽油或剛加滿汽油的情況下，不得進(jìn)行排出工作。（2）儲(chǔ)罐潔凈度對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行清洗，既能消除儲(chǔ)罐中的細(xì)菌和細(xì)菌，又能有效地阻止儲(chǔ)罐中的細(xì)菌和細(xì)菌殘留，使儲(chǔ)罐不被細(xì)菌和細(xì)菌所感染，從而使儲(chǔ)罐不受細(xì)菌和細(xì)菌的影響。若儲(chǔ)罐內(nèi)有較小面積的污物，則可用手動(dòng)清洗方法。當(dāng)被污物面積很大，或者是不可觸及的地方時(shí)，可以采用高壓清洗的方法來清洗儲(chǔ)罐。（3）儲(chǔ)罐消毒要想抑制整個(gè)儲(chǔ)存罐的微生物侵蝕，最好的辦法就是采用生物殺菌。雖說滅菌劑有很多種，但能在飛機(jī)燃料上使用的滅菌劑并不多。由于對(duì)飛機(jī)燃料中使用的殺菌劑有較高的需求，其需求包括：1.在石油中具有較好的溶解性，可向水相中移動(dòng)；2.不會(huì)對(duì)飛機(jī)燃料自身的特性產(chǎn)生任何的作用；3.在燃燒過程中不會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的特性產(chǎn)生任何影響；4.毒性應(yīng)是可被人們所接收的，并且不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成任何影響；5.必須具備適當(dāng)?shù)囊志l段當(dāng)前，在航空業(yè)中應(yīng)用較多的是卡托恩FP1.5和百博JF。不管是什么類型的殺菌劑，都要按照殺菌的時(shí)間，劑量的限制，在殺菌之前要按照規(guī)定的比例調(diào)整好殺菌藥劑的藥液。表3-2列出了在引擎中可使用的抗微生物藥劑的最高含量，當(dāng)添加的抗微生物藥劑的含量明顯小于該含量時(shí)，抗微生物藥劑在燃料中的作用需要更長(zhǎng)的時(shí)間。一般在燃料中添加不同的滅菌劑，并在燃料中存放一段時(shí)間，以確保滅菌。然后，當(dāng)燃料被點(diǎn)燃時(shí)，消毒水就會(huì)被蒸發(fā)掉。（4）對(duì)整個(gè)儲(chǔ)罐的保護(hù)涂料進(jìn)行改善保護(hù)膜與細(xì)菌之間存在著最為密切的聯(lián)系。雖然目前對(duì)其進(jìn)行了改良，以避免其在長(zhǎng)時(shí)間增殖后對(duì)整個(gè)儲(chǔ)罐的保護(hù)層造成損傷，并對(duì)其進(jìn)行了侵蝕，但仍無法阻止其對(duì)儲(chǔ)罐的劇烈侵蝕。所以，保護(hù)涂料只是起到了一種補(bǔ)充作用。3737-300型飛機(jī)現(xiàn)實(shí)案例故障分析 一架飛往浦東機(jī)場(chǎng)的航班，在浦東機(jī)場(chǎng)西側(cè)大約100海里39000英尺高度巡航時(shí)，機(jī)長(zhǎng)注意到頂部的燃油控制面板上一盞藍(lán)色的燈亮，是亮藍(lán)色的右翼梁關(guān)斷活門指示燈.他快速地掃描了一眼發(fā)動(dòng)機(jī)儀表，一切似乎顯示正常。N1、N2、燃油流量等等，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的讀數(shù)都相同。隨后，他和副駕駛討論這個(gè)指示燈的含義，據(jù)猜測(cè)，如果有亮藍(lán)色燈光，則表示閥門處于切換狀態(tài)，或者閥門的真實(shí)位置與所探測(cè)到的閥門不相符。機(jī)長(zhǎng)決定繼續(xù)操縱飛機(jī)，因?yàn)榇藭r(shí)飛機(jī)還在自己的航段上。他命令副駕駛拿出快速檢查單，對(duì)所有關(guān)閉的跳開關(guān)進(jìn)行了查看.在快速檢查單上他們沒有找到對(duì)翼梁活門顯示有幫助的信息，所以他命令副駕駛給簽派發(fā)送ACARS電報(bào)說明我們的情況，并看看他們是否可以提供幫助。兩分鐘過后，他注意到在左右油箱里的油量相差300磅。這讓我們感到不安，我和副駕駛都對(duì)這個(gè)差距的增長(zhǎng)速度感到吃驚，右側(cè)（#2）油箱顯示(6.1)，而左側(cè)油箱已經(jīng)下降到(5.1)。交輸活門一直是關(guān)閉狀態(tài)。2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)仍然運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但是2號(hào)燃油箱無耗油量顯示。最后因?yàn)闄C(jī)長(zhǎng)做出了明智的決定，在就近機(jī)場(chǎng)迫降，使得這次事故沒有任何人員傷亡。根據(jù)后來維修人員的說法是，他們似乎認(rèn)為翼梁活門燈的錯(cuò)誤指示是HMU（液壓機(jī)械裝置）的問題。也許HMU也影響到了燃油量的指示。而最終報(bào)告人說道：B737-700在交輸活門工作時(shí)引擎的橫梁閥門可以自行開啟和閉合。飛機(jī)上的乘務(wù)員操縱著中心的燃料氣閥和燃料泵，但是翼梁活門還是在燃油系統(tǒng)的控制之下。翼梁活門的藍(lán)燈只是一個(gè)同意/不同意的指示在本次事件中，翼梁燈發(fā)出的亮藍(lán)色光顯示與燃油系統(tǒng)的理想位置存在著不一致。飛機(jī)維修人員無法告訴報(bào)告人發(fā)生了什么，也無法解釋為什么發(fā)動(dòng)機(jī)沒有從油箱中吸油。報(bào)告人只能猜想，實(shí)際上活門并沒有打開，所以另一側(cè)機(jī)翼的油箱為兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)供油。4研究總結(jié)在民用航空不斷發(fā)展的今天，航空器的安全問題日益受到關(guān)注。眾所周知，飛機(jī)的起飛和降落過程是飛機(jī)最為重要的兩個(gè)階段，它與眾多因素有關(guān)，其中，燃油系統(tǒng)是否正常，發(fā)動(dòng)機(jī)是否能從燃油箱中順暢吸取燃油是其中的一個(gè)重要因素。做好燃油系統(tǒng)的故障分析以及了解燃油系統(tǒng)的各個(gè)部件的工作原理無疑對(duì)飛機(jī)的安全性起到至關(guān)重要的作用。直至截稿時(shí)，本人對(duì)起落架已經(jīng)有了更為深入的了解，這將影響到我未來成為一名合格機(jī)務(wù)維修者的發(fā)展，同時(shí)，對(duì)燃油系統(tǒng)的了解，也是對(duì)飛機(jī)的了解之一，也是為了乘客的生命安全，航空公司的聲譽(yù)。參考文獻(xiàn)[1]李征鴻,張志超,丁磊,隋青云,胡小兵,李察.飛機(jī)燃油系統(tǒng)的微生物污染與腐蝕[J].中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào),2022,42(06):1081-1086.[2]郭衍鋒,張小軍,潘俊,韓貞榮,邱在輝,苗揚(yáng).飛機(jī)燃油系統(tǒng)活門關(guān)閉特性分析和試驗(yàn)研究[J].液壓與氣動(dòng),2021,45(11):32-38.[3]劉興龍,鄧志奇.基于數(shù)據(jù)分析的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(36):166-167.[4]謝文雅,艾劍良,姚志超.大型民用客機(jī)燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算與仿真[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,58(02):216-220.DOI:10.15943/ki.fdxb-jns.2019.02.011.[5]楊穎.SR20飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)原理分析及使用維護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2021,15(25):14-15.DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.25.014.[6]邢榮英,練夏林,李靜洪,熊小峰,唐高虎.飛機(jī)燃油系統(tǒng)油箱超壓故障分析[J].機(jī)床與液壓,2019,46(02):145-148.[7]