主要内容

三油箱飞机燃油供应系统

本例中所示的燃料供应系统由三个油箱和一个发动机组成。油箱由燃油管路连接,燃油管路的压降取决于飞机的倾斜角度或燃油管路两端的相对高度。中央油箱底部相对于参考平面升高了36英寸,这是通过发动机的入口点水平绘制的。侧罐底部以零倾斜角度抬高4.2英寸。

发动机由中央油箱供油,而左、右两翼油箱的燃油通过各自的泵站泵送至中央油箱。每个泵站由两个平行连接的离心泵组成,在泵出口处安装止回阀以防止回流。泵由原动机驱动,角速度为120转/秒。采用理想转矩源对电机进行了仿真。具有可变标高的燃料管道由管道可变标高(TL)块表示。

在左翼、右翼和中央油箱中,如果油箱中的流体体积小于预设的体积,控制器将切断出口。在中央水箱中,控制器还可以防止水箱溢出。在所有的储罐中,都是通过双通阀进行切断。该模型可以在不同的飞行场景下进行模拟,包括不同的泵故障。

模型

引擎子系统

水箱系统中心子系统

坦克系统左翼分系统

范围模拟结果

下面的图表显示了油箱中剩余的燃料量。每个油箱的燃油消耗速率受到由于相对于中心油箱的高度变化而导致的燃油管路压降的影响。由于泵流量控制器保持流量独立于飞机倾斜角度,高程对油箱流量的影响将很小。

Simscape测井的模拟结果

下图显示了燃料供应系统中所有四个泵的速度。对于飞行场景2和3,泵速下降到最大速度以下,以观察对油箱内燃油水平的影响。

下图显示了由于燃料分布导致的CG偏移量占左右油箱之间半距离的百分比。图中显示了触发泵故障不同组合的三次测试的结果。

下图为离心泵在供油系统和发动机系统参考工况下的特性曲线。