XX型飞机空中受油系统设计与分析

摘要

空中受油技术是满足现代作战飞机大作战半径、长留空时间、快速机动能力及大载弹量要求的关键技术之一。本文结合课题组承担的“XX飞机空中受油系统设计技术研究”的任务需求，对XX型飞机空中受油系统进行了较为详尽的设计计算与分析。
　　论文的主要工作如下：
　　1、系统地总结了空中受油技术的发展历程、工作原理，综述了其国内外研究与应用现状，分析了其主要存在的问题。
　　2、依据地面压力加油系统与空中受油系统的设计技术指标要求，详细分析了地面压力加油与空中受油的异同，其结论是：（1）地面压力加油系统与空中受油系统的组成结构基本相同，飞机加油系统需具有同时满足地面压力加油和空中受油的能力；（2）由于空中受油过程中，平均受油流量高于地面压力加油流量，并由此带来了空中受油时间短、燃油系统通气能力要求高、管路冲击压力大、重心变化规律复杂等问题，使得空中受油系统较地面压力加油系统的技术水平要求更高，因此，在将地面压力加油系统改装为空中受油系统时，不仅需要考虑受油速率的增大问题，而且需要考虑进因受油速率增大所带来的一系列重新设计、计算与校核问题；（3）由于空中对接等环节的要求，地面压力加油系统与空中受油系统在指示信号、控制开关、照明等方面的设置均有所不同，在改装设计中也应予以特别的关注；（4）由于在控制附件设置、静电控制要求、工作环境要求等方面两者基本相同，因此，改装设计在这些方面可直接采用原地面压力加油系统的布置。
　　3、提出了XX飞机空中受油系统的改装设计方案，该方案包含了总体结构与主要装置选择、管路设计布置两个部分；在管路设计布置中，论文基于Flowmaster商用软件对加油时间与流量匹配问题进行了仿真计算，计算结果表明，管路设计布置可满足预定的设计要求。
　　4、针对改装受油系统中通气能力、管路冲击压力、重心变化范围等问题进行了校核计算。计算结果表明：（1）通气系统在加油控制失效情况下具有良好的溢油能力，可保证在该状态下各油箱内压力低于标准的规定，确保了通气系统的有效性；（2）在加油活门正常关闭、2s内关闭与1.5s内关闭的条件下，管道内冲击压力均低于系统的检验压力；而当加油活门在1s内关闭时，3号与4号油箱的加油活门处的冲击压力将超过系统设计所规定的检验压力要求，因此，在实际受油过程中，应严格控制加油活门关闭时间，防止管内冲击压力过高对系统造成的损坏；（3）在整个受油过程中，重心的变化一直处在可接受的范围内。

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注释表

第一章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2空中受油技术发展历程与工作原理

1.3 空中受油系统的研究现状及存在的问题分析

1.4 本文主要研究内容

第二章 空中受油系统改装分析

2.1飞机燃油系统简介

2.2地面压力加油系统与空中受油系统异同分析

2.3由地面压力加油改装为空中受油需开展的工作

2.4小结

第三章 XX飞机空中受油系统的改装设计

3.1 XX飞机压力加油系统介绍

3.2 XX型飞机空中受油系统的改装设计

3.3小结

第四章 XX型飞机空中受油系统校核计算

4.1通气能力校核计算

4.2燃油管路冲击压力校核计算

4.3重心范围校核计算

4.4 小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文