一种飞机燃油测量与管理系统技术方案

本申请提供了一种飞机燃油测量管理系统，包括：燃油测量分系统和燃油管理分系统，其中：燃油测量分系统包括燃油测量计算机及油量传感器、介电常数传感器、密度传感器、温度传感器和油面信号器，根据油量传感器信号、密度传感器、节点常数传感器、温度传感器油面信号器及飞行姿态信息等，经数据处理运算确定油箱燃油量；燃油管理分系统根据燃油测量结果及机电系统信号等实现对燃油系统控制和燃油系统状态检测的显示。检测的显示。检测的显示。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机燃油测量与管理系统


[0001]本申请属于航空燃油系统
，特别涉及一种飞机燃油测量管理系统。

技术介绍

[0002]飞机燃油系统是关系飞机安全的关键系统，燃油系统的性能直接影响到飞机飞行安全和执行任务的能力，准确稳定的燃油箱油量测量与及时有效的燃油系统管理具有重要的意义，满足了复杂的多工况系统控制需求，提高了控制的精准度，降低了机组的操作负担，为用户提供了足够的告警、显示和维护信息，能够准确定位故障，减少了空地勤工作量，缩短了飞机维修时间，降低了飞机维护成本，对提升飞机的安全性、增强飞机的维护性与测试性具有积极意义。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供了一种飞机燃油测量管理系统，以解决或减轻上述至少一个问题。
[0004]本申请提供的技术方案是：一种飞机燃油测量管理系统，包括：燃油测量分系统和燃油管理分系统，其中：
[0005]燃油测量分系统包括燃油测量计算机及油量传感器、介电常数传感器、密度传感器、温度传感器和油面信号器，根据油量传感器信号、密度传感器、节点常数传感器、温度传感器油面信号器及飞行姿态信息等，经数据处理运算确定燃油量；
[0006]燃油管理分系统用于实现包括发动机/APU供油控制、压力加油控制、地面放油控制、地面上油箱组间燃油转输控制、空中应急放油控制、燃油箱惰化系统控制和包括通过机电管理设备采集燃油泵压力、燃油阀开关位置燃油系统参数，结合机组操作指令，执行燃油系统机组告警、顶控板按钮灯显示、简图页显示、系统维护故障判断、飞参数据记录等逻辑解算，将结果送往航电设备显示和存储。
[0007]进一步的，在燃油测量分系统中，通过将多个油量传感器分布在不同油箱翼肋中，从而将油箱分割成多个测量单元，通过对每个测量单元进行分别测量后，汇总多个测量单元得到总的油箱测量结果。
[0008]进一步的，通过油量传感器得到油箱测量结果的过程为：
[0009]对通过每个测算单元内遍布于不同部位的油量传感器测量油面高度；结合油面角测量，然后查询表征油面高度、油面角与燃油量、燃油重心等对应关系的燃油质量特性数据库，最后经差值解算、信息后处理得到油量测量结果。
[0010]进一步的，所述油量传感器为电容式油量传感器。
[0011]进一步的，所述燃油管理分系统基于油量测量结果，当油箱油滤变化满足预定条件时，判断为燃油泄露，并进行告警。
[0012]进一步的，所述预定条件为：预定时间内燃油量减少预定重量燃油。
[0013]本专利技术的方法基于系统工况分析的综合逻辑以及多余度故障安全的系统架构，确
定了合理的燃油系统数据处理方法，特别针对燃油电动阀的开位信号和关位信号，处理得到综合的阀位信号，确保了系统信号的稳定和方便使用；采用了合理的控制面板开关及系统控制逻辑设计，保证了系统控制的精准度和可靠性，特别设置应急放油自动控制，减轻了机组操作负担，提高了系统智能控制水平；设置了“燃油泄漏”告警，告警基于高精度、稳定的油量测量，使用异常的油箱油量数据变化来完成“燃油泄漏”告警判断，为机组安全操作提供了技术支撑，降低了空勤的精力需求。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
[0015]图1为本申请的飞机燃油测量管理系统示意图。
[0016]图2为本申请的燃油测量原理图。
[0017]图3为本申请一实施例的油箱油量传感器布局结果。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0019]如图1所示，本申请提供的飞机燃油测量管理方法，系统包括燃油测量分系统和燃油管理分系统，其中：
[0020]如图2所示，燃油测量分系统包括燃油测量计算机及油量传感器、介电常数传感器、密度传感器、温度传感器和油面信号器，根据油量传感器信号、密度传感器、节点常数传感器、温度传感器油面信号器及飞行姿态信息等，经数据处理运算确定燃油量。
[0021]S1、首先，依据油箱之间翼肋的密封性能及燃油的串通性能对整个油箱进行分块从而形成多个测算单元。
[0022]例如图3所示某型飞机的油箱传感器布置实施例中，根据油箱结构将油箱分为10个测算单元(图中粗实线与选线框围城的区域，例如肋31
‑
28之间即为第一测算单元)；
[0023]根据各测算单元油液模型，考虑系统底部和顶部不可测油量最小，结合油箱内的安装干涉分析，满足测量连续性要求得到了燃油量测量传感器最终布局结果。
[0024]全机油量传感器共56根，左右机翼布局对称。其中外侧油箱共18根传感器，见图3，内侧油箱共10根传感器。
[0025]S2、之后，对通过每个测算单元内遍布于不同部位的电容式油量传感器测量油面高度，结合油面角测量，然后查询表征油面高度、油面角与燃油量、燃油重心等对应关系的燃油质量特性数据库；
[0026]S3、最后经差值解算、信息后处理得到油量测量结果。
[0027]所述测量结果包括得到各油箱油量、总油量；燃油温度测量；低燃油面测量，从而实现液位高度测量、油面角测量、虚拟液位高度解算、三维查表插值、密度测量及由温度推导密度等。
[0028]同时，通过温度传感器测量燃油温度，通过低油面信号器发出低油告警。
[0029]燃油管理系统针对燃油系统与其他系统(动力系统、机电管理系统、供电系统、环
控系统、液压系统、防火系统、航电系统等)交联关系
[0030]针对燃油系统复杂的全飞行剖面、多输入、多模态控制需求，多输入信号选择、判断、关联特性，根据控制需求每种状态的控制输入、状态转换条件、状态转换逻辑；对系统故障的检测和准确隔离。
[0031]燃油管理系统基于燃油系统控制、显示、告警、维护等方面的需求，结合机电管理系统顶层架构方案，制定适合于燃油管理系统的硬件组成和功能逻辑。
[0032]1、燃油管理系统主要用于实现燃油系统控制与燃油系统状态监测。其中，燃油系统控制包括发动机/APU供油控制、压力加油控制、地面放油控制、地面上油箱组间燃油转输控制、空中应急放油控制、燃油箱惰化系统控制。燃油系统状态监测包括通过机电管理设备，采集燃油泵压力、燃油阀开关位置等燃油系统参数，结合机组操作指令，执行燃油系统机组告警、顶控板按钮灯显示、简图页显示、系统维护故障判断、飞参数据记录等逻辑解算，将结果送往航电设备显示和存储；
[0033]2、燃油系统数据处理：
[0034]2.1总线余度数据处理：依据计算机的总线在线状态，确定数据；
[0035]2.2燃油电动阀有开位信号和关位信号，得到综合的阀位信号，其数据处理逻辑如表1所示：
[0036]表1燃油阀阀位信号处理逻辑定义
[0037][0038]3、在飞机燃油系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机燃油测量管理系统，其特征在于，包括：燃油测量分系统和燃油管理分系统，其中：燃油测量分系统包括燃油测量计算机及油量传感器、介电常数传感器、密度传感器、温度传感器和油面信号器，根据油量传感器信号、密度传感器、节点常数传感器、温度传感器油面信号器及飞行姿态信息等，经数据处理运算确定燃油量；燃油管理分系统用于实现包括发动机/APU供油控制、压力加油控制、地面放油控制、地面上油箱组间燃油转输控制、空中应急放油控制、燃油箱惰化系统控制和包括通过机电管理设备采集燃油泵压力、燃油阀开关位置燃油系统参数，结合机组操作指令，执行燃油系统机组告警、顶控板按钮灯显示、简图页显示、系统维护故障判断、飞参数据记录等逻辑解算，将结果送往航电设备显示和存储。2.如权利要求1所述的飞机燃油测量管理方法，其特征在于，在燃油测量分系统中，通过将多个油量传感器分布在不同油箱翼肋中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张引，申娜娜，李婷婷，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：