一种飞机压力加油系统应急油面设计方法
【专利摘要】本发明公开了一种飞机压力加油系统应急油面设计方法。所述飞机压力加油系统应急油面设计方法包括如下步骤：步骤1：建立飞机油箱模型，并确定飞机油箱模型的油箱通气口的位置；步骤2：形成多个飞机地面停机姿态角组合；步骤3：确定各个飞机地面停机姿态角组合下的额定满油面位置；步骤4：在油箱内切割出应急油面合理区域；步骤5：确定预设应急油面位置以及膨胀空间；步骤6：设置校核条件，并判断膨胀空间是否满足校核条件。本申请的飞机压力加油系统应急油面设计方法简单可靠，兼顾各停机姿态角，切割后可快速计算切割体积评估空间大小，极大的缩短计算时间，且位置布局准确，提高了设计效率。
【专利说明】
一种飞机压力加油系统应急油面设计方法
技术领域
[0001] 本发明涉及飞机加油技术领域，特别是涉及一种飞机压力加油系统应急油面设计 方法。
【背景技术】
[0002] 飞机油箱应急油面的设计通常采用数值计算方法计算油箱油量与油箱高度的关 系，然后自油箱最高点向下按照高度比例切除膨胀空间来进行设计，该设计方法无法兼顾 各种姿态角的组合，误差较大，需要根据在后续的试验数据对该位置进行验证和调整，增加 了设计的反复性和工作量。
[0003] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种飞机压力加油系统应急油面设计方法来克服或至少 减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种飞机压力加油系统应急油面设计方法，所述飞 机压力加油系统应急油面设计方法包括如下步骤：
[0006] 步骤1:建立飞机油箱模型，并确定飞机油箱模型的油箱通气口的位置；
[0007] 步骤2:确定飞机地面加油停机姿态角范围，并在飞机地面加油停机姿态角范围内 进行组合，从而形成多个飞机地面停机姿态角组合；
[0008] 步骤3:确定所述步骤2中的各个飞机地面停机姿态角组合下的各个额定满油面位 置；
[0009] 步骤4:以所述油箱通气口所在平面为基准面，分别以每个组合中的角度在所述油 箱内切割出应急油面合理区域，所述应急油面合理区域占油箱满油体积的预定体积，该应 急油面合理区域为三维空间，至少包括所述基准面以及与所述基准面相对的第二基准面；
[0010] 步骤5:在所述第二基准面与所述额定满油面位置之间选择活门浮子安装位置;所 述活门浮子包括安装位置以及油箱加油关闭位置，受到所述油箱内的液体浮力支撑，所述 活门浮子能够在所述安装位置与所述油箱加油关闭位置之间移动，在所述活门浮子移动至 所述油箱加油关闭位置时，所述油箱内的液体所在平面为预设应急油面位置;所述预设应 急油面位置至所述基准面之间的空间容积为膨胀空间；
[0011] 步骤6:设置校核条件，并判断膨胀空间是否满足校核条件;若是，则预设应急油面 位置为应急油面位置;若否，则返回步骤5,在步骤5确定的应急油面合理区域内重新调整应 急油面位置，直至得到的预设应急油面位置与所述基准面之间的膨胀空间满足所述步骤6 中的校核条件为止。
[0012] 优选地，所述步骤3中的确定所述步骤2中的各个飞机地面停机姿态角组合下的各 个额定满油面位置具体为：以油箱底部平面为基准面，按照飞机满油量设计要求确定满油 面。
[0013] 优选地，所述步骤2具体为：
[0014] 步骤21:确定飞机地面加油停机姿态下油箱在该姿态下的规定的俯仰角度以及滚 转角度；
[0015] 步骤22:任意选取俯仰角度以及滚转角度进行组合，从而形成多个飞机地面停机 姿态角组合。
[0016] 优选地，所述步骤4中的预定体积为2%至2.5%。
[0017] 优选地，所述步骤2中的飞机地面加油停机姿态角包括俯仰角和滚转角；
[0018] 所述步骤4中的角度包括俯仰角和滚转角。
[0019] 优选地，所述校核条件为:校核所有停机姿态角组合下膨胀空间是否满足大于2% 的要求。
[0020] 本发明中的飞机压力加油系统应急油面设计方法将飞机地面加油停机姿态角考 虑至方法内，提供一种利用切割三维模型设计压力加油系统应急油面位置的方法，该方法 简单可靠，兼顾各停机姿态角，切割后可快速计算切割体积评估空间大小，极大的缩短计算 时间，且位置布局准确，提高了设计效率。
【附图说明】
[0021] 图1是根据本发明一实施例的飞机压力加油系统应急油面设计方法的流程示意 图。
[0022] 图2是图1所示的飞机压力加油系统应急油面设计方法的结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]
【具体实施方式】
[0025]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中 的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用 于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下 面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0026] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护 范围的限制。
[0027] 图1是根据本发明一实施例的飞机压力加油系统应急油面设计方法的流程示意 图。
[0028] 如图1所示的飞机压力加油系统应急油面设计方法包括如下步骤：
[0029] 步骤1:建立飞机油箱模型，并确定飞机油箱模型的油箱通气口的位置；
[0030] 步骤2:确定飞机地面加油停机姿态角范围，并在飞机地面加油停机姿态角范围内 进行组合，从而形成多个飞机地面停机姿态角组合；
[0031] 步骤3:确定步骤2中的各个飞机地面停机姿态角组合下的各个额定满油面位置；
[0032] 步骤4:以油箱通气口所在平面为基准面，分别以每个组合中的角度在油箱内切割 出应急油面合理区域，应急油面合理区域占油箱满油体积的预定体积，该应急油面合理区 域为三维空间，至少包括基准面以及与基准面相对的第二基准面；
[0033] 步骤5:在第二基准面与额定满油面位置之间选择活门浮子安装位置;活门浮子包 括安装位置以及油箱加油关闭位置，受到油箱内的液体浮力支撑，活门浮子能够在安装位 置与油箱加油关闭位置之间移动，在活门浮子移动至油箱加油关闭位置时，油箱内的液体 所在平面为预设应急油面位置;预设应急油面位置至基准面之间的空间容积为膨胀空间；
[0034] 步骤6:设置校核条件，并判断膨胀空间是否满足校核条件;若是，则预设应急油面 位置为应急油面位置;若否，则返回步骤5,在步骤5确定的应急油面合理区域内重新调整应 急油面位置，直至得到的预设应急油面位置与基准面之间的膨胀空间满足步骤6中的校核 条件为止。
[0035] 在本实施例中，步骤3中的确定步骤2中的各个飞机地面停机姿态角组合下的各个 额定满油面位置具体为：以油箱底部平面为基准面，按照飞机满油量设计要求确定满油面。 [0036]在本实施例中，所述步骤2具体为：
[0037] 步骤21:确定飞机地面加油停机姿态下油箱在该姿态下的规定的俯仰角度以及滚 转角度；
[0038] 步骤22:任意选取俯仰角度以及滚转角度进行组合，从而形成多个飞机地面停机 姿态角组合。
[0039] 在本实施例中，所述步骤4中的预定体积为2%至2.5%。
[0040] 在本实施例中，所述步骤2中的飞机地面加油停机姿态角包括俯仰角和滚转角;所 述步骤4中的角度包括俯仰角和滚转角。
[0041] 在本实施例中，所述校核条件为:校核所有停机姿态角组合下膨胀空间是否满足 大于2 %的要求。
[0042] 本发明中的飞机压力加油系统应急油面设计方法将飞机地面加油停机姿态角考 虑至方法内，提供一种利用切割三维模型设计压力加油系统应急油面位置的方法，该方法 简单可靠，兼顾各停机姿态角，切割后可快速计算切割体积评估空间大小，极大的缩短计算 时间，且位置布局准确，提高了设计效率。
[0043]为了便于理解，下面以举例的方式对本申请进行进一步阐述，可以理解的是，该举 例并不构成对本申请的任何限制。
[0044]具体实施例，对飞机油箱压力加油系统应急油面设计，具体步骤如下：
[0045]利用三维制图软件制作飞机油箱三维模型；
[0046] 确定飞机地面加油停机姿态角范围（俯仰角-1°~1°，滚转角-0.5°~0.5°)和组 合；
[0047] 任意选取组合：（-1。，-0.5。）、（_1。，0。）、（_1。，0.5。）、（0。，_0.5。）、（0。，0。）、（0。， 1°)、（1°，-0·5°)、（-1°，0°)、（-1°，0·5°)9种组合
[0048] 确定飞机地面停机的额定满油面位置，如图2中第四曲线4(额定油面与油箱模型 的交线)示意；
[0049] 按照油箱通气口的位置，以通气口位置设置为切割油箱的基准面；
[0050] 步按飞机地面停机姿态角组合自通气口下分别切割2%~2.5%油箱三维模型确 定应急油面合理区域，图2中第一曲线1(切割面与油箱的交线)和第二曲线2(切割面与油箱 的交线)示意两种姿态角组合切割区域；
[0051]步骤6:综合考虑油箱结构的安装性(靠近机翼肋板位置容易固定安装)和应急油 面控制活门浮子位置(通常浮子位置距活门上表面l〇mm)确定油箱的应急油面位置（即活门 浮子的油箱加油关闭位置）；
[0052]步骤7:校核所有停机姿态角组合下膨胀空间4是否满足大于2%的要求，如果满 足，则应急油面位置确定;如果存在不满足情况，则返回重新调整应急油面位置。
[0053]最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
【主权项】
1. 一种飞机压力加油系统应急油面设计方法，其特征在于，所述飞机压力加油系统应 急油面设计方法包括如下步骤： 步骤1:建立飞机油箱模型，并确定飞机油箱模型的油箱通气口的位置； 步骤2:确定飞机地面加油停机姿态角范围，并在飞机地面加油停机姿态角范围内进行 组合，从而形成多个飞机地面停机姿态角组合； 步骤3:确定所述步骤2中的各个飞机地面停机姿态角组合下的各个额定满油面位置； 步骤4:以所述油箱通气口所在平面为基准面，分别以每个组合中的角度在所述油箱内 切割出应急油面合理区域，所述应急油面合理区域占油箱满油体积的预定体积，该应急油 面合理区域为三维空间，至少包括所述基准面以及与所述基准面相对的第二基准面； 步骤5:在所述第二基准面与所述额定满油面位置之间选择活门浮子安装位置;所述活 门浮子包括安装位置以及油箱加油关闭位置，受到所述油箱内的液体浮力支撑，所述活门 浮子能够在所述安装位置与所述油箱加油关闭位置之间移动，在所述活门浮子移动至所述 油箱加油关闭位置时，所述油箱内的液体所在平面为预设应急油面位置;所述预设应急油 面位置至所述基准面之间的空间容积为膨胀空间； 步骤6:设置校核条件，并判断膨胀空间是否满足校核条件;若是，则预设应急油面位置 为应急油面位置;若否，则返回步骤5,在步骤5确定的应急油面合理区域内重新调整应急油 面位置，直至得到的预设应急油面位置与所述基准面之间的膨胀空间满足所述步骤6中的 校核条件为止。2. 如权利要求1所述的飞机压力加油系统应急油面设计方法，其特征在于，所述步骤3 中的确定所述步骤2中的各个飞机地面停机姿态角组合下的各个额定满油面位置具体为： 以油箱底部平面为基准面，按照飞机满油量设计要求确定满油面。3. 如权利要求2所述的飞机压力加油系统应急油面设计方法，其特征在于，所述步骤2 具体为： 步骤21:确定飞机地面加油停机姿态下油箱在该姿态下的规定的俯仰角度以及滚转角 度； 步骤22:任意选取俯仰角度以及滚转角度进行组合，从而形成多个飞机地面停机姿态 角组合。4. 如权利要求3所述的飞机压力加油系统应急油面设计方法，其特征在于，所述步骤4 中的预定体积为2%至2.5%。5. 如权利要求4所述的飞机压力加油系统应急油面设计方法，其特征在于，所述步骤2 中的飞机地面加油停机姿态角包括俯仰角和滚转角； 所述步骤4中的角度包括俯仰角和滚转角。6. 如权利要求5所述的飞机压力加油系统应急油面设计方法，其特征在于，所述校核条 件为:校核所有停机姿态角组合下膨胀空间是否满足大于2%的要求。
【文档编号】B64F5/00GK105947231SQ201610377926
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】余国际, 林厚焰
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所