Palivový systém (TS) letadla je systém letecké elektrárny pro umístění paliva , jeho výrobu v určitém pořadí, dodávku paliva spotřebitelům a také provádění pomocných funkcí (definice vozidla podle GOST 22945-78). To znamená, že se jedná o skupinu nádrží pro skladování zásoby kapalného paliva na palubě letadla se systémem spojovacích potrubí , jakož i systém pro dodávání paliva do motorů a jeho čerpání, doplňování paliva a vypouštění paliva, tlakování a vypouštění paliva . nádrže , stejně jako elektronický systém pro doplňování paliva, měření a centrování . Malá, málo ovladatelná letadla mají jednoduchý palivový systém, zatímco výškové a vysokorychlostní jsou mnohem složitější.
Množství paliva na palubě letadla se neměří v jednotkách kapacity, ale jako hmotnost - v kilogramech (v metrickém systému) nebo v librách (LBS).
Dříve...
Jako palivo v proudových a turbovrtulových motorech letadel a vrtulníků se obvykle používá letecké palivo s různými přísadami nebo bez nich. Lehké letectví s pístovým motorem používá vysokooktanový benzín .
Malá letadla mají často jednu nebo více palivových nádrží z hliníkové slitiny vzájemně propojených palivovými armaturami a malou servisní nebo pilotní nádrž. Palivo do motoru (motoru) proudí gravitací (vlivem zemské gravitace). K dispozici je jednoduchý měřič hladiny paliva nebo průtokoměr. Tankování se provádí horními ústy.
V moderních velkých letadlech se hojně používají kesonové nádrže , což jsou utěsněné dutiny v křídle , kýlu nebo stabilizátoru, stejně jako nádrže z měkké pryže slepené z plechové kerosinu odolné pryže. Kovové profily lze namontovat dovnitř měkkých nádrží pro zachování tvaru nádrže. Někdy se používají poměrně složité konstrukce nazývané - nádrž-prostor , fungující jako výkonové prvky draku letadla, prostory pro vybavení a zároveň nádrže na palivo.
U manévrovatelných letadel, jako jsou stíhačky , jsou palivové nádrže často naplněny houbovitým syntetickým materiálem ( polyuretanová pěna ), aby se zabránilo přetečení paliva během vývoje letadla a vychýlení. Také plnič houby zabraňuje výbuchu palivových par v případě poškození a lumbago. U letadel s nízkou manévrovatelností jsou za stejným účelem uvnitř nádrží instalovány pevné přepážky s kalibrovanými otvory.
Palivový systém (TS) velkého letadla se obvykle skládá ze skupin nádrží. Každá skupina se může konstrukčně skládat z několika kontejnerů (nádrží). Všechny nádrže jsou vybaveny vestavěnými ponornými elektrickými palivovými čerpadly a jsou propojeny potrubním systémem (vnitřní palivové potrubí je natřeno žlutě) s elektrickými uzavíracími ventily, které zajišťují ten či onen řád spotřeby paliva. Vzhledem k tomu, že úroveň vyvážení je pro letadlo kritická , palivo se vyrábí podle daného programu a udržuje letovou rovnováhu letadla ve stanovených mezích. Obvykle je palivo do motorů během celého letu dodáváno z provozních nádrží (nebo servisních prostorů uvnitř nádrží) a ze zbývajících nádrží je čerpáno do servisních nádrží podle programu spotřeby paliva. Kromě toho mají ovladatelná letadla v palivovém systému speciální nádrž (nebo dutinu v nádrži) určenou k pohonu motorů v případě negativního podélného zatížení g (při akrobatických manévrech).
Některá letadla mají tzv. centrovací nádrž , palivo, ve kterém není nikdy plně vyvinuto, s výjimkou nouzových případů (to je například provedeno na mnoha letounech Tupolev Design Bureau ). V případě úplného vyčerpání nebo vypuštění paliva ze systému letadlo na zemi jednoduše spadne na ocas a zvedne nos.
Elektrická palivová čerpadla se podmíněně dělí na posilovací - dodávají palivo do motorů a čerpací - jsou nezbytná pro čerpání paliva uvnitř palivového systému podle daného programu. Hlavní palivové čerpadlo je namontováno na motoru a je poháněno mechanickým pohonem (přes převodovku). Elektricky poháněné palivové posilovací čerpadlo je instalováno v zásobní nádrži a vytváří nezbytný přetlak paliva na vstupu do palivového čerpadla motoru, aby se zabránilo kavitaci paliva ve vysokých nadmořských výškách. Všechna posilovací a přečerpávací čerpadla jsou často zdvojena a v případě poruchy jednoho čerpadla z dvojice je zajištěn plný provoz vozidla. Činnost čerpadel (pořadí jejich aktivace a provozuschopnosti) je řízena tlakem paliva v potrubí spouštěním příslušného indikátoru tlaku.
Někdy nejsou přečerpávací čerpadla instalována vůbec a palivo je dodáváno samospádem . Tak je například organizována dodávka paliva z kýlové palivové nádrže do Il-62M a křídelních nádrží do Be-12 .
V některých případech se nepoužívají elektrická palivová čerpadla a palivo je vytlačováno z nádrží přetlakem vzduchu odebraného z kompresoru hnacího motoru (nebo ze vzduchového válce). Často tak organizují dodávku paliva ze závěsných přídavných nádrží.
Všechny palivové nádrže letadel mají také odvodňovací a přetlakový systém. Drenážní systém zajišťuje komunikaci mezi nadpalivovým prostorem nádrže a atmosférou a zabraňuje vzniku podtlaku v nádrži při vyčerpání paliva. Aby se zabránilo vylití paliva drenážním systémem během evoluce letadla, mohou být do palivového systému instalovány vypouštěcí palivové nádrže, ze kterých je nahromaděné palivo čerpáno zpět do nádrží přídavnými čerpadly. Systém tlakování vytváří určitý přetlak v nádržích, aby se zabránilo kavitaci palivových čerpadel.
Plnění paliva lze provádět ručně pomocí výdejní pistole přes horní plnicí hrdla nádrží samospádem, nebo přes standardní centralizované tlakové plnicí hrdlo. V prvním případě se palivo nalévá v přísném sledu, aby nebylo narušeno vyrovnání letadla a letadlo prostě nespadlo na ocas. Při centralizovaném tankování je palivo dodáváno pod tlakem z letištní cisterny (TZ) nebo ze stacionárního centralizovaného tankovacího systému (CZT) pod tlakem přes plnicí hrdlo a je automaticky (podle programu) distribuováno mezi nádrže. Za tímto účelem jsou na palubě letadla instalovány různé elektronické systémy pro plnění, měření, průtok a vyvážení.
V nejjednodušším případě je na palubě palivoměr, který ukazuje množství paliva v nádržích a průtokoměr, který zjišťuje aktuální spotřebu paliva elektráren. Palivoměr měří hmotnost paliva (v kilogramech) v každé nádrži a celkové množství paliva na palubě. Jako snímače hladiny paliva se obvykle používají kapacitní snímače (výjimečně plovákové), což je válcový elektrický kondenzátor uvnitř nádrže, obsažený v rameni samovyvažovacího střídavého měřicího můstku. Princip činnosti takového snímače je založen na změně kapacity kondenzátoru se snížením hladiny paliva v důsledku rozdílu v dielektrických vlastnostech petroleje a vzduchu. Průtokoměr měří průtok paliva v potrubí pomocí oběžného kola mechanicky spojeného se snímačem rychlosti. Čím větší je průtok paliva v kalibrovaném potrubí, tím větší je rychlost otáčení oběžného kola a frekvence elektrických impulzů odebraných ze snímače.
Letová rovnováha je udržována ručně zapínáním přečerpávacích čerpadel v daném pořadí. Složitější řídicí systémy programu spotřeby paliva (SPUT) samostatně řídí přečerpávací čerpadla v souladu s naprogramovaným programem. Moderní zařízení (typu SUIT - systém řízení a měření paliva) automatizuje všechny procesy doplňování paliva, řízení spotřeby paliva za letu (včetně v případě nerovnoměrného vyčerpání), nouzového vypouštění paliva a také monitoruje teplotu paliva a přítomnost vody a vydává příslušné elektrické signály do souvisejících systémů (například v ACS).
Tankování pistolí už zůstalo jen u malých letadel a vrtulníků. Používá se především centralizovaný systém doplňování paliva, protože tento proces je technologicky jednodušší a rychlejší. Také při tankování z pistole je nevyhnutelné, aby se do nádrží dostaly cizí částice a voda (za špatného počasí).
Před provedením postupu doplňování paliva musí být tanker a letadlo uzemněny a vzájemně spojeny kovovým metalizačním kabelem, aby se vyrovnal elektrický potenciál. To se provádí, aby se zabránilo vzniku jiskry ze statické elektřiny a vzniku požáru - když se velké masy paliva pohybují vysokou rychlostí, nevyhnutelně dochází k elektrizaci konstrukce.
Některá vojenská vozidla mají možnosti tankování za letu , za jejichž účelem jsou instalovány zásobníky paliva různých konstrukcí. Palivo při tankování vzduchem se rozděluje mezi nádrže stejně jako při pozemním tankování.
Všechny nádrže letadla mají výpusti. Před každým tankováním je nutné odebrat palivo z cisterny pro kontrolu kvality. Po každém natankování letadla je povinné tzv. vypuštění kalu z každé nádrže - určité množství paliva ze dna nádrže, pro kontrolu přítomnosti vody a mechanických nečistot (přítomnost vody v petroleji je stanoveno přidáním několika zrn suchého manganistanu draselného). Nádoba s vypuštěným palivem je označena stanoveným postupem, neboť se jedná o ohlašovací materiál a je uložena do dalšího natankování letadla.
Pro nouzové vypouštění paliva z nádrží za letu jsou k dispozici různé systémy. Palivo se vypouští pro odlehčení letadla před vynuceným (nouzovým) přistáním, pokud je to nutné krátce po vzletu, protože maximální přípustná přistávací hmotnost (v souladu s požadavky na pevnost konstrukce draku letadla) je obvykle o něco menší než vzletová hmotnost letadla. letadlo.
Kromě nouzového zajišťuje operativní vypouštění paliva z nádrží letadla do cisterny (tzv. „buildup“), které je nutné pro určité technické práce.
Ke zvýšení letového dosahu u vojenských letadel se někdy používají vnější (spadlé za letu po vyčerpání paliva) aerodynamické palivové nádrže umístěné na vnějším závěsu. Někdy se při destilaci stroje používají přídavné nádrže instalované v nákladovém prostoru namísto standardní raketové a bombové výzbroje letadla. Na vrtulnících se pro zvýšení letového dosahu cvičí instalace přídavných palivových nádrží do nákladového prostoru.
Aby se zabránilo požárům a výbuchům palivových par v nouzových situacích (bojové poškození nebo vynucená přistání), mají všechna vojenská a některá civilní letadla tzv. systém plnění nádrží. "neutrální plyn" (NG). Obvykle se jedná o dusík nebo technický oxid uhličitý ve vysokotlakých lahvích, někdy se používají palubní generátory neutrálního plynu (například na Il-76 nebo An-22 ). Neutrální plyn je přiváděn do nádrží, protože palivo je spotřebováno ze stejné palivové automatiky, která řídí průtok.
U osobních letadel jsou na koncích křídel instalovány otřesové senzory, které se spouštějí při přistání na břicho a způsobují okamžitou dodávku NG do nádrží.