exponenta event banner

Система подачи авиационного топлива с тремя баками

Система подачи топлива, представленная в примере, состоит из трех баков и двигателя. Баки соединены топливопроводами, и падение давления в топливопроводах зависит от угла крена самолета или относительной высоты концов топливопроводов. Дно центрального бака приподнято на 36 относительно опорной плоскости, которая проходит горизонтально через точку входа двигателя. Днища боковых резервуаров приподняты на 4,2 в каждом под нулевым углом.

Двигатель подается из центрального бака, а топливо из левого и правого крыльевых баков перекачивается в центральный бак с соответствующими насосными станциями. Каждая насосная станция состоит из двух центробежных насосов, соединенных параллельно, с обратными клапанами, установленными на выходах насосов для предотвращения обратного потока. Насосы приводятся в действие первичными двигателями с угловой скоростью 120 об/с. Движители моделируются с идеальным источником крутящего момента. Топливопроводы с изменяющейся высотой представлены блоком переменной отметки трубы (TL).

В левом крыле, правом крыле и центральных баках регуляторы отсекают выход, если объем жидкости в баке становится меньше заданного объема. В центральном резервуаре регуляторы также предотвращают переполнение резервуара. Во всех резервуарах отсечка производится двухходовыми клапанами. Модель может быть смоделирована при различных сценариях полета, включая отказ различных насосов.

Модель

Подсистема двигателя

Подсистема центра системы резервуаров

Подсистема левого крыла системы резервуаров

Результаты моделирования из областей

На приведенных ниже графиках показано количество топлива, остающегося в баках. На расход топлива из каждого бака влияет перепад давления по топливопроводам из-за изменения высоты относительно центрального бака. Поскольку регуляторы расхода насоса поддерживают расход независимым от угла крена самолета, влияние подъема на расход бака будет небольшим.

Результаты моделирования из журнала Simscape

На графиках ниже показана скорость всех четырех насосов в системе подачи топлива. Для сценариев полета 2 и 3 скорости насоса падают ниже максимальной скорости, чтобы наблюдать влияние на уровни топлива в баках.

На графике ниже показано смещение КР из-за распределения топлива в процентах от половины расстояния между левым и правым топливными баками. На графиках показаны результаты трех испытаний, в которых инициируются различные комбинации отказов насоса.

На графиках ниже показаны характерные кривые центробежных насосов при эталонном состоянии в системах подачи топлива и двигателях.