CN112644721B - 一种飞机供输油系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机供输油系统及其控制方法，涉及飞机供输油技术领域，具体是一种飞机供输油系统及其控制方法，其包括：缓冲箱单元；缓冲箱分为两个分区，两个分区分别供油，冗余设计更安全；两个分区分别通过两个独立的增压泵、两个独立的单向阀供油，互不干扰。本发明设有两个油箱，均用于储存燃油，互为备份，通过与油箱连通的第一阀、第二阀、第三阀、第四阀以及四通，可以形成第一油箱以及第一区供油、第一油箱以及第二区供油、第二油箱以及第一区供油、第二油箱以及第二区供油四种模式，供油安全性大为提高。本发明还提供了一种飞机供输油系统控制方法，针对不同工况出具不同的解决方案，解决大多数情况下飞行供油不安全的问题。

Description

一种飞机供输油系统及其控制方法

技术领域

本发明涉飞机供输油技术领域，具体是一种飞机供输油系统及其控制方法。

背景技术

目前，小型飞机尤其是无人机一般使用的是航空活塞发动机，均使用机械式化油器控制和调节发动机燃油供给，化油器供油式航空活塞发动机对于无人机燃油系统要求简单，对于供油压力和飞机零、负载状态供油无特殊要求。

随着对无人机性能需求的不断提高，其采用的航空活塞发动机更改为采用涡轮螺旋桨发动机(以下简称涡桨发动机)，涡桨发动机对于燃油供给压力十分敏感，供油压力波动，会使得发动机工作异常，甚至导致发动机停车，严重影响无人机飞行安全。而且飞机在零、负载状态下，普通燃油供输油系统已不能进行有效供油，将直接导致发动机停车，影响无人机飞行安全。

授权公告号为CN 104494835 B，名称为一种对称油箱均衡输油系统的发明专利，提供了一种对称油箱均衡输油系统，包括左机翼油箱、右机翼油箱、输油选择开关、燃油控制盒、输油选择阀及输油管路；其中，左机翼油箱中安装有左油量传感器，右机翼油箱中安装有右油量传感器，且左机翼油箱与右机翼油箱通过输油管路连接，并在输油管路上设置有输油选择阀，而输油选择阀分别与燃油控制盒、发动机连接，左油量传感器、右油量传感器与燃油控制盒连接，同时输油选择开关与输油选择阀连接。本发明通过电控输油选择阀与手控输油选择开关相结合，以精确实现对左机翼油箱、右机翼油箱的交替输油，避免出现对称油箱在输油过程中容易出现输油不均现象，有效提高了飞机的操稳特性，延长了飞机的使用寿命。

该发明由机翼油箱直接供油，对供油连续性方面考虑较少，有存在一瞬性停供油的可能。

如何提供一种具备实时监控并显示系统状态，且具备解决系统多种问题的能力、满足一定时间内飞机零、负载状态飞行，和供输油冗余备份的无人机燃油供输油系统，用以保证无人机燃油供输油系统能够为涡桨发动机更加稳定可靠的提供所需燃油，确保无人机飞行安全，是摆在本领域技术人员面前的一道难题。

发明内容

本发明提供了一种飞机供输油系统及其控制方法，用于解决现有技术中不能保证零负载状态下为发动机持续供输油的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种飞机供输油系统，包括：缓冲箱单元；

所述缓冲箱单元包括：缓冲箱、第一增压泵、第二增压泵、第一单向阀、第二单向阀以及第一三通；

所述缓冲箱为密封的容器，所述缓冲箱包括缓冲箱第一区以及缓冲箱第二区，所述缓冲箱第一区与所述缓冲箱第二区不连通；所述缓冲箱第一区设有：第一进油口、第一通气口以及第一出油口；所述缓冲箱第二区设有：第二进油口、第二通气口以及第二出油口；

所述第一增压泵进油口与所述第一出油口连通，所述第一增压泵出油口与所述第一单向阀第一口连通；

所述第二增压泵进油口与所述第二出油口连通，所述第二增压泵出油口与所述第二单向阀第一口连通；

所述第一单向阀第二口与所述第一三通第一口连通，所述第二单向阀第二口与所述第一三通第二口连通；

进一步地，还包括：第一油箱单元以及第二油箱单元；所述供油单元还包括：第三阀以及第四阀；

所述第一油箱单元包括：第一油箱、第一阀以及四通；

所述第二油箱单元包括：第二油箱以及第二阀；

所述第一油箱以及所述第二油箱均为密封容器，所述第一油箱设有：第一加油口、第三通气口以及第三出油口；所述第二油箱设有：第二加油口、第四通气口以及第四出油口；

所述第一阀、所述第二阀、所述第三阀以及所述第四阀均为两位两通阀，所述第一阀第一端与所述第三出油口连通，所述第一阀第二端与所述四通第一口连通；所述第二阀第一端与所述第四出油口连通，所述第二阀第二端与所述四通第二口连通；所述第三阀第一端与所述四通第三口连通，所述第三阀第二端与所述第一进油口连通；所述第四阀第一端与所述四通第四口连通，所述第三阀第二端与所述第二进油口连通。

进一步地，还包括：控制单元；所述控制单元包括：控制器、第一油量传感器、第二油量传感器、流量传感器以及压力传感器；

所述第一油量传感器用于采集所述缓冲箱第一区的油量信号；所述第二油量传感器用于采集所述缓冲箱第二区的油量信号；所述流量传感器用于采集所述第一三通第三口的流量信号，所述压力传感器用于采集所述第一三通第三口的压力信号；

所述控制器根据所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通第三口的流量信号以及所述第一三通第三口的压力信号选择所述第一增压泵启动或所述第二增压泵启动；

所述第一油量传感器、所述第二油量传感器、所述流量传感器、所述压力传感器、所述第一增压泵以及所述第二增压泵分别与所述控制器电连接。

进一步地，控制单元还包括：第三油量传感器以及第四油量传感器，所述第三油量传感器用于采集所述第一油箱的油量信号，所述第四油量传感器用于采集所述第二油箱的油量信号；

所述控制器还用于根据所述第一油箱的油量信号、所述第二油箱的油量信号、所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通第三口的流量信号以及所述第一三通第三口的压力信号控制所述第一阀连通或所述第二阀连通，所述控制器还用于根据所述第一油箱的油量信号、所述第二油箱的油量信号、所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通第三口的流量信号以及所述第一三通第三口的压力信号控制所述第三阀连通或所述第四阀连通；

所述第三油量传感器、所述第四油量传感器、所述第一阀、所述第二阀、所述第三阀以及所述第四阀分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述第一油箱还设有第五出油口，所述第二油箱还设有第六出油口；

所述第一油箱单元还包括第二三通，所述第二油箱单元还包括第三三通；

所述第二三通第一端与所述第三出油口连通，所述第二三通第二端与所述第五出油口连通，所述第二三通第三端与所述第一阀第一端连通；

所述第三三通第一端与所述第四出油口连通，所述第三三通第二端与所述第六出油口连通，所述第三三通第三端与所述第二阀第一端连通。

进一步地，所述缓冲箱位于所述第一油箱以及所述第二油箱的下方，相对位置满足：

H表示所述第三出油口以及所述第四出油口与所述第一出油口或所述第二出油口之间的垂直高度；

Q表示发动机最大流量需求；

l表示供油管路公称长度；

d表示供油管路公称直径；

g表示重力加速度；

a表示飞机最大加速度；

λ表示沿程阻力系数；

ζ表示总的局部阻力系数；

α表示飞机最大仰角。

进一步地，所述缓冲箱单元还包括：第一浮子开关以及第二浮子开关，所述第一油箱单元还包括：第三浮子开关，所述第二油箱单元还包括：第四浮子开关；

所述第一浮子开关设置在所述第一通气口，所述第二浮子开关设置在所述第二通气口，所述第三浮子开关设置在所述第三通气口，所述第四浮子开关设置在所述第四通气口。

进一步地，所述缓冲箱单元还包括关断开关，所述关断开关与所述第一三通第三端连通，所述关断开关与所述控制器电连接。

一种飞机供输油系统控制方法，包括：

选择油箱和缓冲箱分区；

开启与选择的油箱和缓冲箱分区相适配的阀以及增压泵；

根据增压泵输出的压力判断是否满足发动机启动需求，如不满足起动要求，调节增压泵输出的压力直至符合输出压力预设条件；

根据两个油箱油量信号判断重心，如超出重心预设条件，则通过阀的开闭切换供油油箱；根据增压泵输出的压力和增压泵输出的流量判断工作增压泵输出是否正常，如果超出流量预设条件，则通过切换增压泵和阀的开闭切换缓冲箱分区；

如果缓冲箱分区之一油量低于油量低位预设条件，延时一段时间后该分区低于油量最低位预设条件，则通过切换增压泵和阀的开闭切换缓冲箱分区，供油油箱不变；延时一段时间后，如切换后的缓冲箱分区再次低于预设最低位，则通过阀的开闭切换供油油箱，延时一段时间后，如切换后的缓冲分区未再低于预设最低位，则通过切换增压泵和阀的开闭切换至原缓冲箱分区；

根据飞控计算机的数据判断供输油系统是否对飞行安全存在威胁，如果是则关闭关断开关，并向飞控计算机回复关断开关已经关闭。

本发明的积极效果如下：

本发明装置设有缓冲箱，缓冲箱分为两个分区，两个分区分别供油，互为备份，冗余设计更安全；两个分区分别通过两个独立的增压泵、两个独立的单向阀供油，互不干扰。本发明设有两个油箱，均用于储存燃油，互为备份，通过与油箱连通的第一阀、第二阀、第三阀、第四阀以及四通，可以形成第一油箱以及第一区供油、第一油箱以及第二区供油、第二油箱以及第一区供油、第二油箱以及第二区供油四种模式，供油安全性大为提高。

本发明供输油系统设有控制器以及采集油位信号、增压泵输出压力的压力信号和增压泵输出流量信号的传感器，控制器综合上述信号根据预定程序控制泵和阀切换供油回路，无需人员值守，切换回路快速及时，保证了供油的连续性和稳定性。

本发明供输油系统设有第三油位传感器以及第四油位传感器，通过两个传感器采集第一油箱以及第二油箱的油位信号，在油箱油位出现异常时，控制器通过控制第一阀、第二阀、第三阀、第三阀、第一增压泵以及第二增压泵的启停，切换供油回路，控制器切换信号快速及时，保证了供油的连续性。

本发明供输油系统第一油箱以及第二油箱均设有两个加油口，两个加油口分别通过三通与电磁阀连通。飞机在飞行过程中，姿势不断变化，油箱出油口相对缓冲箱高度也在不断变化，影响供油的连续性。本发明供输油系统第一油箱以及第二油箱设有两个加油口，两个加油口分别设置在两个不同的位置，能起到一个口因故不供油，转为另一口供油，提高了油箱供油的安全性。

本发明供输油系统在油箱和缓冲箱分区通气口设有浮子开关，浮子开关在飞机姿态变化，导致液位接近通气口时封闭通气口，防止燃油从通气口溢出，提高了供油的安全性。

本发明供输油系统还提供了缓冲箱相对油箱的位置关系公式，该公式是根据伯努利流体力学原理，结合飞机供输油系统的实际情况计算得出。如果缓冲箱位置满足公式要求，即可实现主体油箱对缓冲箱的重力供油。可以减少主体油箱的供油设备安装，避免重力供油的活塞发动机换装涡桨发动机时供输油系统的重复设计，并减少换装成本。并且缓冲箱的使用能大幅度缩短油箱与发动机之间的距离，增加额外的燃油量，提高飞机供输油系统的安全性，对达到飞机整体平衡也有一定作用。

本发明供输油系统还设有关断开关，关断开关设置在供油回路的最末端，用于在紧急情况下关断供油输出，关断开关受控制器控制，紧急情况下，控制器接受外部输入，如一种实施方式控制器设有紧急按钮，当按钮按下时，关断开关关断，供油回路完全关断。

一种飞机供输油系统控制方法，针对不同工况出具不同的解决方案，如在油箱油量引起整体重心不平衡时通过切换供油回路，调整飞机的重心。在增压泵输出流量超出预设条件时，切换缓冲箱分区，缓冲箱分区低于油位预设条件时，切换油箱和缓冲箱解决缓冲箱分区油位过低的问题，上述解决方案能够解决大多数情况下飞行供油不安全的问题，提供一种可靠的解决方案。

附图说明

图1为本发明实施方式飞机供输油系统原理图；

图2为本发明实施方式控制单元功能框图；

图3为本发明实施方式飞机供输油系统控制方法流程图。

图中：

1 第一增压泵；

2 第二增压泵；

3 第一单向阀；

4 第二单向阀；

5 第一三通；

6 第一油箱；

7 第一阀；

8 四通；

9 第二油箱；

10 第二阀；

11 第三阀；

12 第四阀；

13 第二三通；

14 第三三通；

15 第一浮子开关；

16 第二浮子开关；

17 第三浮子开关；

18 第四浮子开关；

19 关断开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-3所示，一种飞机供输油系统，包括：缓冲箱单元；

所述缓冲箱单元包括：缓冲箱、第一增压泵1、第二增压泵2、第一单向阀3、第二单向阀4以及第一三通5；

所述缓冲箱为密封的容器，所述缓冲箱包括缓冲箱第一区以及缓冲箱第二区，所述缓冲箱第一区与所述缓冲箱第二区不连通；所述缓冲箱第一区设有：第一进油口、第一通气口以及第一出油口；所述缓冲箱第二区设有：第二进油口、第二通气口以及第二出油口；

所述第一增压泵1进油口与所述第一出油口连通，所述第一增压泵1出油口与所述第一单向阀3第一口连通；

所述第二增压泵2进油口与所述第二出油口连通，所述第二增压泵2出油口与所述第二单向阀4第一口连通；

所述第一单向阀3第二口与所述第一三通5第一口连通，所述第二单向阀4第二口与所述第一三通5第二口连通；

进一步地，还包括：第一油箱单元以及第二油箱单元；所述供油单元还包括：第三阀11以及第四阀12；

所述第一油箱单元包括：第一油箱6、第一阀7以及四通8；

所述第二油箱单元包括：第二油箱9以及第二阀10；

所述第一油箱6以及所述第二油箱9均为密封容器，所述第一油箱6设有：第一加油口、第三通气口以及第三出油口；所述第二油箱9设有：第二加油口、第四通8气口以及第四出油口；

所述第一阀7、所述第二阀10、所述第三阀11以及所述第四阀12均为两位两通阀，所述第一阀7第一端与所述第三出油口连通，所述第一阀7第二端与所述四通8第一口连通；所述第二阀10第一端与所述第四出油口连通，所述第二阀10第二端与所述四通8第二口连通；所述第三阀11第一端与所述四通8第三口连通，所述第三阀11第二端与所述第一进油口连通；所述第四阀12第一端与所述四通8第四口连通，所述第三阀11第二端与所述第二进油口连通。

更为具体地，缓冲箱为临时的储油箱，包括两个互不连通的缓冲箱分区：缓冲箱第一区以及缓冲箱第二区。一种实施方式为箱体内部存在隔板，将箱体分为两部分，两部分结构相同，均设有通气口、加油口和出油口，通气口用于将分区与外界大气连通，工作时分区内不至于产生明显的负压或正压，加油口为流入燃油的口，燃油由此进入，出油口为分区向外供油的口，出油口设有单向阀，作用在于当分区向外供油时阀门打开，不供油时关闭。

一种典型应用为，正常工作时，第一增压泵1启动，第一区由加油口进油，出油口出油，第一单向阀3打开，由第一区供油。第二增压泵2不工作，第二区既不进油也不出油，第二单向阀4关闭。

当第一区出现异常时，如第一增压泵1压力不够时，第一增压泵1停止工作，第一单向阀3关闭，第二增压泵2启动，第二区加油口进油，出油口出油，转为第二区供油。

为缓冲箱提供持续供油的储油箱为第一油箱6和第二油箱9，第一油箱6和第二油箱9结构相同，均设有通气口以及出油口，出油口设有两位两通阀控制油箱出油。四通8用于连接各个支路，分别连接第一阀7、第二阀10、第三阀11以及第四阀12，第三阀11以及第四阀12分别用于控制来自第一油箱6的燃油进入缓冲箱的第一区或者第二区。

一种典型应用为，正常工作时，第一增压泵1启动，第一阀7打开，第二阀10关闭、第三阀11打开、第四阀12关闭，此时第一油箱6的油经过第一阀7、第三阀11以及四通8进入第一区，并由第一增压泵1供油。

当第一油箱6出现异常，如第一油箱6液位较低时，此时第一阀7关闭，第二阀10打开，第三阀11打开，第四阀12关闭，第二油箱9的油经过第二阀10、第三阀11以及四通8进入第一区，并由第一增压泵1供油。

本发明装置设有缓冲箱，缓冲箱分为两个分区，两个分区分别供油，互为备份，冗余设计更安全；两个分区分别通过两个独立的增压泵、两个独立的单向阀供油，互不干扰。本发明设有两个油箱，均用于储存燃油，互为备份，通过与油箱连通的第一阀7、第二阀10、第三阀11、第四阀12以及四通8，可以形成第一油箱6以及第一区供油、第一油箱6以及第二区供油、第二油箱9以及第一区供油、第二油箱9以及第二区供油四种模式，供油安全性大为提高。

进一步地，还包括：控制单元；所述控制单元包括：控制器、第一油量传感器、第二油量传感器、流量传感器以及压力传感器；

所述第一油量传感器用于采集所述缓冲箱第一区的油量信号；所述第二油量传感器用于采集所述缓冲箱第二区的油量信号；所述流量传感器用于采集所述第一三通5第三口的流量信号，所述压力传感器用于采集所述第一三通5第三口的压力信号；

所述控制器根据所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通5第三口的流量信号以及所述第一三通5第三口的压力信号选择所述第一增压泵1启动或所述第二增压泵2启动；

所述第一油量传感器、所述第二油量传感器、所述流量传感器、所述压力传感器、所述第一增压泵1以及所述第二增压泵2分别与所述控制器电连接。

更为具体地，第一油量传感器以及第二油量传感器分别采集第一区以及第二区的油位，流量传感器用于采集增压泵最终输出的流量，压力传感器用于采集增压泵最终输出的压力。

控制器结合上述信号进行判断，切换缓冲箱分区和供油油箱。

一种典型应用为，正常工作时，第一增压泵1启动，第一阀7打开，第三阀11打开，此时第一油箱6以及第一区供油。

一种异常情况是当第一区与第一增压泵1的管路出现堵塞时，压力信号以及流量信号均变小，此时控制器控制第二增压泵2启动，由第二区供油。

还有一种异常情况是当第一区液位较低时，此时第二油量传感器反馈的油量较少的信号，此时控制器控制第二增压泵2启动，由第二区供油。

本发明供输油系统设有控制器以及采集油位信号、增压泵输出压力的压力信号和增压泵输出流量信号的传感器，控制器综合上述信号根据预定程序控制泵和阀切换供油回路，无需人员值守，切换回路快速及时，保证了供油的连续性和稳定性。

进一步地，控制单元还包括：第三油量传感器以及第四油量传感器，所述第三油量传感器用于采集所述第一油箱6的油量信号，所述第四油量传感器用于采集所述第二油箱9的油量信号；

所述控制器还用于根据所述第一油箱6的油量信号、所述第二油箱9的油量信号、所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通5第三口的流量信号以及所述第一三通5第三口的压力信号控制所述第一阀7连通或所述第二阀10连通，所述控制器还用于根据所述第一油箱6的油量信号、所述第二油箱9的油量信号、所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通5第三口的流量信号以及所述第一三通5第三口的压力信号控制所述第三阀11连通或所述第四阀12连通；

所述第三油量传感器、所述第四油量传感器、所述第一阀7、所述第二阀10、所述第三阀11以及所述第四阀12分别与所述控制器电连接。

更为具体地，第三油量传感器用于采集所述第一油箱6的油量信号，第四油量传感器用于采集所述第二油箱9的油量信号，控制器综合来自第一油箱6的油量信号、第二油箱9的油量信号、缓冲箱第一区的油量信号、缓冲箱第二区的油量信号、第一三通5第三口的流量信号以及第一三通5第三口的压力信号控制选择第一区、第二区、第一油箱6或者第二油箱9供油。

一种典型应用为，正常工作时，第一增压泵1启动，第二增压泵2停止，第一阀7以及第三阀11均连通，第二阀10以及第四阀12均关闭，此时，第一油箱6以及第一分区供油。

一种异常为当第一油箱6油位变低时，此时，控制器控制切换到由第二油箱9供油，即切换到第一增压泵1启动，第二增压泵2停止，第一阀7关闭，第二阀10连通，第三阀11连通，第四阀12关闭。

另一种情况是，当第一油箱6出油口堵塞时，一段时间后第一区液位较低，此时控制器控制第二增压泵2启动，第一增压泵1停止，然后第一阀7关闭，第二阀10连通，第三阀11关闭，第四阀12连通，由第二油箱9和第二区供油。

本发明供输油系统设有第三油位传感器以及第四油位传感器，通过两个传感器采集第一油箱6以及第二油箱9的油位信号，在油箱油位出现异常时，控制器通过控制第一阀7、第二阀10、第三阀11、第三阀11、第一增压泵1以及第二增压泵2的启停，切换供油回路，控制器切换信号快速及时，保证了供油的连续性。

进一步地，所述第一油箱6还设有第五出油口，所述第二油箱9还设有第六出油口；

所述第一油箱单元还包括第二三通13，所述第二油箱单元还包括第三三通14；

所述第二三通13第一端与所述第三出油口连通，所述第二三通13第二端与所述第五出油口连通，所述第二三通13第三端与所述第一阀7第一端连通；

所述第三三通14第一端与所述第四出油口连通，所述第三三通14第二端与所述第六出油口连通，所述第三三通14第三端与所述第二阀10第一端连通。

更为具体地，本发明供输油系统第一油箱6以及第二油箱9均设有两个加油口，两个加油口分别通过三通与电磁阀连通。飞机在飞行过程中，姿势不断变化，油箱出油口相对缓冲箱高度也在不断变化，影响供油的连续性。本发明供输油系统第一油箱6以及第二油箱9设有两个加油口，两个加油口分别设置在两个不同的位置，能起到一个口因故不供油，转为另一口供油，提高了油箱供油的安全性。

进一步地，所述缓冲箱位于所述第一油箱6以及所述第二油箱9的下方，相对位置满足：

H表示所述第三出油口以及所述第四出油口与所述第一出油口或所述第二出油口之间的垂直高度；

Q表示发动机最大流量需求；

l表示供油管路公称长度；

d表示供油管路公称直径；

g表示重力加速度；

a表示飞机最大加速度；

λ表示沿程阻力系数；

ζ表示总的局部阻力系数；

α表示飞机最大仰角。

更为具体地，该公式是根据伯努利流体力学原理，结合飞机供输油系统的实际情况计算得出。如果缓冲箱位置满足公式要求，即可实现主体油箱对缓冲箱的重力供油。可以减少主体油箱的供油设备安装，避免重力供油的活塞发动机换装涡桨发动机时供输油系统的重复设计，并减少换装成本。

并且缓冲箱的使用能大幅度缩短油箱与发动机之间的距离，增加额外的燃油量，提高飞机供输油系统的安全性，对达到飞机整体平衡也有一定作用。

进一步地，所述缓冲箱单元还包括：第一浮子开关15以及第二浮子开关16，所述第一油箱单元还包括：第三浮子开关17，所述第二油箱单元还包括：第四浮子开关18；

所述第一浮子开关15设置在所述第一通气口，所述第二浮子开关16设置在所述第二通气口，所述第三浮子开关17设置在所述第三通气口，所述第四浮子开关18设置在所述第四通8气口。

更为具体地，本发明供输油系统在油箱和缓冲箱分区通气口设有浮子开关，浮子开关在飞机姿态变化，导致液位接近通气口时封闭通气口，防止燃油从通气口溢出，提高了供油的安全性。

进一步地，所述缓冲箱单元还包括关断开关19，所述关断开关19与所述第一三通5第三端连通，所述关断开关19与所述控制器电连接。

更为具体地，本发明供输油系统还设有关断开关19，关断开关19设置在供油回路的最末端，用于在紧急情况下关断供油输出，关断开关19受控制器控制，紧急情况下，控制器接受外部输入，如一种实施方式控制器设有紧急按钮，当按钮按下时，关断开关19关断，供油回路完全关断。

一种飞机供输油系统控制方法，包括：

选择油箱和缓冲箱分区；

开启与选择的油箱和缓冲箱分区相适配的阀以及增压泵；

根据增压泵输出的压力判断是否满足发动机启动需求，如不满足起动要求，调节增压泵输出的压力直至符合输出压力预设条件；

根据两个油箱油量信号判断重心，如超出重心预设条件，则通过阀的开闭切换供油油箱；根据增压泵输出的压力和增压泵输出的流量判断工作增压泵输出是否正常，如果超出流量预设条件，则通过切换增压泵和阀的开闭切换缓冲箱分区；

如果缓冲箱分区之一油量低于油量低位预设条件，延时一段时间后该分区低于油量最低位预设条件，则通过切换增压泵和阀的开闭切换缓冲箱分区，供油油箱不变；延时一段时间后，如切换后的缓冲箱分区再次低于预设最低位，则通过阀的开闭切换供油油箱，延时一段时间后，如切换后的缓冲分区未再低于预设最低位，则通过切换增压泵和阀的开闭切换至原缓冲箱分区；

根据飞控计算机的数据判断供输油系统是否对飞行安全存在威胁，如果是则关闭关断开关19，并向飞控计算机回复关断开关19已经关闭。

一种飞机供输油系统控制方法，针对不同工况出具不同的解决方案，如在油箱油量引起整体重心不平衡时通过切换供油回路，调整飞机的重心。在增压泵输出流量超出预设条件时，切换缓冲箱分区，缓冲箱分区低于油位预设条件时，切换油箱和缓冲箱解决缓冲箱分区油位过低的问题，上述解决方案能够解决大多数情况下飞行供油不安全的问题，提供一种可靠的解决方案。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种飞机供输油系统，其特征在于，包括：缓冲箱单元；

所述缓冲箱单元包括：缓冲箱、第一增压泵(1)、第二增压泵(2)、第一单向阀(3)、第二单向阀(4)以及第一三通(5)；

所述缓冲箱为密封的容器，所述缓冲箱包括缓冲箱第一区以及缓冲箱第二区，所述缓冲箱第一区与所述缓冲箱第二区不连通；所述缓冲箱第一区设有：第一进油口、第一通气口以及第一出油口；所述缓冲箱第二区设有：第二进油口、第二通气口以及第二出油口；

所述第一增压泵(1)进油口与所述第一出油口连通，所述第一增压泵(1)出油口与所述第一单向阀(3)第一口连通；

所述第二增压泵(2)进油口与所述第二出油口连通，所述第二增压泵(2)出油口与所述第二单向阀(4)第一口连通；

所述第一单向阀(3)第二口与所述第一三通(5)第一口连通，所述第二单向阀(4)第二口与所述第一三通(5)第二口连通；

还包括：第一油箱单元以及第二油箱单元；供油单元包括：第三阀(11)以及第四阀(12)；

所述第一油箱单元包括：第一油箱(6)、第一阀(7)以及四通(8)；

所述第二油箱单元包括：第二油箱(9)以及第二阀(10)；

所述第一油箱(6)以及所述第二油箱(9)均为密封容器，所述第一油箱(6)设有：

第一加油口、第三通气口以及第三出油口；所述第二油箱(9)设有：第二加油口、第四通(8)气口以及第四出油口；

所述第一阀(7)、所述第二阀(10)、所述第三阀(11)以及所述第四阀(12)均为两位两通阀，所述第一阀(7)第一端与所述第三出油口连通，所述第一阀(7)第二端与所述四通(8)第一口连通；所述第二阀(10)第一端与所述第四出油口连通，所述第二阀(10)第二端与所述四通(8)第二口连通；

所述第三阀(11)第一端与所述四通(8)第三口连通，所述第三阀(11)第二端与

所述第一进油口连通；所述第四阀(12)第一端与所述四通(8)第四口连通，所述第三阀(11)第二端与所述第二进油口连通。

2.根据权利要求1所述的飞机供输油系统，其特征在于，还包括：控制单元；

所述控制单元包括：控制器、第一油量传感器、第二油量传感器、流量传感器以及压力传感器；

所述第一油量传感器用于采集所述缓冲箱第一区的油量信号；所述第二油量传感器用于采集所述缓冲箱第二区的油量信号；所述流量传感器用于采集所述第一三通(5)第三口的流量信号，所述压力传感器用于采集所述第一三通(5)第三口的压力信号；

所述控制器根据所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通(5)第三口的流量信号以及所述第一三通(5)第三口的压力信号选择所述第一增压泵(1)启动或所述第二增压泵(2)启动；

所述第一油量传感器、所述第二油量传感器、所述流量传感器、所述压力传感器、所述第一增压泵(1)以及所述第二增压泵(2)分别与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的飞机供输油系统，其特征在于，控制单元还包括：

第三油量传感器以及第四油量传感器，所述第三油量传感器用于采集所述第一油箱(6)的油量信号，所述第四油量传感器用于采集所述第二油箱(9)的油量信号；

所述控制器还用于根据所述第一油箱(6)的油量信号、所述第二油箱(9)的油量信号、所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通(5)第三口的流量信号以及所述第一三通(5)第三口的压力信号控制所述第一阀(7)连通或所述第二阀(10)连通，所述控制器还用于根据所述第一油箱(6)的油量信号、所述第二油箱(9)的油量信号、所述缓冲箱第一区的油量信号、所述缓冲箱第二区的油量信号、所述第一三通(5)第三口的流量信号以及所述第一三通(5)第三口的压力信号控制所述第三阀(11)连通或所述第四阀(12)连通；

所述第三油量传感器、所述第四油量传感器、所述第一阀(7)、所述第二阀(10)、所述第三阀(11)以及所述第四阀(12)分别与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的飞机供输油系统，其特征在于，所述第一油箱(6)还设有第五出油口，所述第二油箱(9)还设有第六出油口；

所述第一油箱单元还包括第二三通(13)，所述第二油箱单元还包括第三三通(14)；

所述第二三通(13)第一端与所述第三出油口连通，所述第二三通(13)第二端与所述第五出油口连通，所述第二三通(13)第三端与所述第一阀(7)第一端连通；

所述第三三通(14)第一端与所述第四出油口连通，所述第三三通(14)第二端与所述第六出油口连通，所述第三三通(14)第三端与所述第二阀(10)第一端连通。

5.根据权利要求1所述的飞机供输油系统，其特征在于，所述缓冲箱位于所述第一油箱(6)以及所述第二油箱(9)的下方，相对位置满足：

H表示所述第三出油口以及所述第四出油口与所述第一出油口或所述第二

出油口之间的垂直高度；

Q表示发动机最大流量需求；

l表示供油管路公称长度；

d表示供油管路公称直径；

g表示重力加速度；

a表示飞机最大加速度；

λ表示沿程阻力系数；

ζ表示总的局部阻力系数；

α表示飞机最大仰角。

6.根据权利要求5所述的飞机供输油系统，其特征在于，所述缓冲箱单元还包括：第一浮子开关(15)以及第二浮子开关(16)，所述第一油箱单元还包括：第三浮子开关(17)，所述第二油箱单元还包括：第四浮子开关(18)；

所述第一浮子开关(15)设置在所述第一通气口，所述第二浮子开关(16)设置在所述第二通气口，所述第三浮子开关(17)设置在所述第三通气口，所述第四浮子开关(18)设置在所述第四通(8)气口。

7.根据权利要求6所述的飞机供输油系统，其特征在于，所述缓冲箱单元还包括关断开关(19)，所述关断开关(19)与所述第一三通(5)第三端连通，所述关断开关(19)与控制器电连接。

8.一种如权利要求1所述的飞机供输油系统的控制方法，其特征在于，包括：

选择油箱和缓冲箱分区；

开启与选择的油箱和缓冲箱分区相适配的阀以及增压泵；

根据增压泵输出的压力判断是否满足发动机启动需求，如不满足起动要求，

调节增压泵输出的压力直至符合输出压力预设条件；

根据两个油箱油量信号判断重心，如超出重心预设条件，则通过阀的开闭切换供油油箱；

根据增压泵输出的压力和增压泵输出的流量判断工作增压泵输出是否正常，

如果超出流量预设条件，则通过切换增压泵和阀的开闭切换缓冲箱分区；

如果缓冲箱分区之一油量低于油量低位预设条件，延时一段时间后该分区低于油量最低位预设条件，则通过切换增压泵和阀的开闭切换缓冲箱分区，供油油箱不变；延时一段时

间后，如切换后的缓冲箱分区再次低于预设最低位，则通过阀的开闭切换供油油箱，延时一段时间后，如切换后的缓冲分区未再低于预设最低位，则通过切换增压泵和阀的开闭切换至原缓冲箱分区；

根据飞控计算机的数据判断供输油系统是否对飞行安全存在威胁，如果是则关闭关断开关(19)，并向飞控计算机回复关断开关(19)已经关闭。

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