1. Техническое описание

5. Классификация топливных систем


Выбор схемы топливной системы зависит от следующих факторов:
– назначения ЛА и режимов его полета;
– количества и типа двигателей;
– способа выработки топлива из баков и подачи его к двигателям;
– типа топлива.
Сложность создания рациональной схемы ТС обусловлена необходимостью размещения большого количества топлива в ограниченном объеме и соблюдения установленного диапазоне изменения центровок.
При разработке топливной системы пользуются принципиальной и полумонтажной схемами. На принципиальной и полумонтажной схемами. На принципиальных схемах указываются направление движения топлива от баков к двигателям, а также агрегаты, которые имеют принципиальное значение для работы системы. Для вычерчивания принципиальной схемы пользуются условными обозначениями.
Полумонтажная схема топливной системы указывает фактическое расположение агрегатов и арматуры на ЛА. Она вычерчивается в масштабе в ортогональных проекциях или в аксонометрии.
В общем случае топливные системы ЛА состоят из следующих систем:
– питания двигателей основным топливом;
– питания двигателей пусковым топливом;
– дренажа или наддува;
– автоматики управления расходом и измерения количества топлива;
Система питания двигателей основным топливом состоит в основном из следующих магистралей:
– подачи топлива к двигателям;
– перекрестного питания топливом двигателей;
– перекачки топлива из основных в расходные баки;
– закрытой заправки баков топливом;
– слива топлива в полете;
– разгрузочных (для стравливания давления);
– разжижения смазки.
Способы подачи топлива в двигатели. От топливных баков к двигателям топливо подается: самотеком, вытеснением топлива из баков газами или воздухом; откачкой топлива из баков подкачивающими насосами.
Топливные системы с подачей топлива самотеком являются наиболее простыми и удобными и применялись на самолетах в начале развития авиации. Такая топливная система имеет минимальное количество агрегатов и устройств. Она состоит из одного или нескольких баков (рис. 1.5.1.), соединенных с двигателем трубопроводом 11. На этом трубопроводе устанавливаются фильтр 6 для очистки топлива и перекрывной (пожарный) кран 7.
Предотвращение падения давления в баке по мере выработки из него топлива обеспечивается установкой дренажной трубки, сообщающей бак с атмосферой. В целях создания в баке избытка давления воздуха используется скоростной напор потока воздуха, набегающего на самолет в полете. Для этого дренажная трубка 2 устанавливается открытым концом по направлению полета.
Для облегчения запуска двигателя происходит заливка топлива во всасывающие патрубки цилиндров через заливную магистраль, состоящую из заливного насоса 5 (шприца) и трубопроводов. Топливо для заливки двигателя берется или из трубопроводов, питающих двигатель, или из специального заливного бачка. В последнем случае используется легче испаряющееся топливо, например смесь легкого бензина с эфиром.



Схема подачи топлива самотеком: 1 – топливный бак; 2-дренажная трубка (патрубок); 3-заливная горловина; 4-сливные краны; 5-заливной насос (шприц); 6-фильтр; 7-перекрывной (пожарный) кран; 8-карбюратор; 9-всасывающий патрубок; 10-двигатель; 11 – трубопровод забора топлива из бака (заборный патрубок)


Это делается для того, чтобы обеспечить более надежный и легкий запуск двигателя, особенно при низких температурах окружающего воздуха.
Для нормальной работы такой топливной системы необходимо, чтобы точка забора топлива из бака располагалась выше карбюратора не менее чем на 1 м, а гидравлические потери в трубопроводе, соединяющем бак с двигателем, были минимальными. В связи с этим топливные баки на самолетах устанавливали как можно выше и ближе к двигателю. Это ограничивало применение таких систем, несмотря на их простоту.
Топливные системы с подачей топлива самотеком были использованы на отечественных самолетах «Илья Муромец», У-1 и др. Способ подачи топлива к двигателю самотеком, не находя применения в современной авиации в качестве основного, используется в ТС для перетекания из одного бака в другой и для подачи его к агрегатам. работающим при малых давлениях на входе.