[发明专利]适应极限气候条件长寿命活塞式燃油贮箱

说明书

技术领域

本发明涉及航空航天飞行器动力设备，具体地，涉及一种适应极限气候条件长寿命活塞式燃油贮箱。

背景技术

目前航空飞行器动力系统中，燃油系统的主要功能是保证飞机在各种地面和飞行状态下(包括极端条件和各种机动飞行情况),不间断地有效地向发动机供油,即满足发动机燃油泵入口的流量、压力、温度、汽液比要求。航空器燃油贮箱与航天的空间飞行器贮箱相比，无需复杂液体管理装置，仅依靠其飞行环境中地球重力和发动机中推力加速度即可保证燃油和气体的分离，使得燃油泵入口的汽液比满足要求。采用这种供油方式的燃油贮箱，其中的燃油排放需要涡轮泵抽送，即要求燃油输送泵要求先于发动机工作，而航空动力系统中燃油输送泵需要发动机转动来驱动。这就造成了航空发动机主引擎不能自行启动，而需要机场地勤服务辅助启动，这大大限制了军用飞机的机动性和应急能力。以欧美第五代战斗机为代表的新型战机配套了燃气发生分系统用于辅助发动机启动，实现了发动机主引擎在无地勤服务的情况下多次启动。燃气发生分系统的任务要求贮箱在发动机主引擎启动前具有自主排放能力和主引擎启动后从主油箱内补加燃油的能力。

由于非金属囊袋的工作温度和低温环境下疲劳次数的限制，以及囊袋式贮箱难以满足准确空/满指示功能和反复补加使用需求，本发明研制了新型活塞式结构燃气发生分系统燃油贮箱，目前尚无与本发明类似的航空动力系统燃油贮箱，未见能满足极限气候条件长寿命且具备空/满指示能力的轻质化活塞式贮箱的报道。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适应极限气候条件长寿命活塞式燃油贮箱。本发明可以很好的解决贮箱排放次数、工作环境温度限制和准确空/满指示等问题。贮箱液端、气端和活塞都为椭球体，气端盖为内螺母连接，径向静密封结构，结构的外包络尺寸小、重量轻且维修性好。贮箱依靠压力推动活塞使贮存在贮箱内部的燃料排放或加注，工作时只有活塞单一的运动部件，排放效率高、重复使用率高、维护成本低，且活塞的移动速度随压力大小而变化，能够使燃料获得大流量输送。

根据本发明提供的适应极限气候条件长寿命活塞式燃油贮箱，包括贮箱筒体、活塞、气路端盖、液路接头、传感器磁感应座、气路三通管和油位传感器；

其中，所述贮箱筒体的一端设置有液路接头，另一端设置有气路端盖；所述气路端盖的一侧设置有凹形结构，另一侧设置有凸形结构；所述油位传感器设置在所述气路端盖的凹形结构内侧；

所述活塞设置在所述贮箱筒体内，能够沿所述贮箱筒体的内壁滑动；所述活塞的一侧设置有凹形结构，另一侧设置有凸形结构；所述传感器磁感应座设置在所述活塞的凹形结构内；

所述油位传感器用于通过与所述传感器磁感应座之间的响应确定活塞移动，进而判断贮箱筒体内的燃油量；

所述活塞的凹形结构与所述气路端盖的凸形结构相对；所述气路三通管设置在所述气路端盖上。

优选地，所述活塞的侧面设置有密封面；所述密封面的端面设置密封槽；所述密封槽内设置有第一O形密封圈；

所述密封面的两侧面分别设置有U型密封圈。

优选地，所述U型密封圈采用以不锈钢张力弹簧作为预压力支撑环且以四氟聚合物树脂和石墨碳纤维制成的唇口型U型密封圈；

所述第一O形密封圈采用氟塑料包覆4751*胶料基体的密封圈。

优选地，所述贮箱筒体的柱段上设置有多个沿轴向依次排列，沿周向方向延伸的等边梯形加强筋。

优选地，还包括紧固螺圈；

其中，所述气路端盖的侧面设置有第二O形密封圈；所述紧固螺圈用于将所述气路端盖压紧固定在所述贮箱筒体上；

所述紧固螺与所述贮箱筒体螺纹连接。

优选地，所述紧固螺圈采用双螺圈对顶结构的螺圈。

优选地，所述活塞的凹形结构和气路端盖的凸形结构之间形成椭球面配合，配合后所述活塞和所述气路端盖之间的间隙不大于0.5mm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中贮箱筒体与活塞结构一体化设计以及活塞的O形圈+双U型密封圈结构设计，PTFE四氟聚合物树脂+石墨碳纤维的唇口型U型密封圈中的不锈钢张力弹簧作为预压力支撑环保证了活塞的往复运动过程中PTFE四氟聚合物树脂+石墨碳纤维的密封唇口始终具有足够的预压力，以保证密封；