항공기 연료 시스템의 작동 원리

연료 시스템은 항공기에서 가장 중요한 시스템 중 하나입니다.

연료 시스템은 항공기에서 가장 중요한 시스템 중 하나입니다. 이는 안전한 비행에 필수적인 엔진에 적절한 연료 공급과 적절한 연료 분배 및 균형을 가능하게 합니다.

대부분의 대형 항공기에서는 연료가 날개에 저장됩니다. 일부 항공기에는 중앙 몸체에 탱크가 있거나 중앙 탱크라고 불리는 중앙 동체도 있습니다. 와이드바디 항공기에는 꼬리 부분에 탱크가 있거나 장거리 비행 중에 항공기의 무게 중심을 제어하는 ​​데 사용되는 수평 안정판이 있습니다.

날개에 연료를 저장하면 날개 굽힘 응력을 방지하는 데 도움이 됩니다. 그리고 이러한 이유로 인해 날개 탱크 연료는 비행 중에 마지막으로 사용됩니다. 예를 들어, 항공기에 중앙 탱크가 있는 경우 날개에서 연료가 배출되기 전에 중앙 탱크 연료가 먼저 사용됩니다. 또한 대형 항공기에서는 날개 탱크가 외부 탱크와 내부 탱크로 구분됩니다. 이 경우, 외부 탱크의 연료가 사용되기 전에 내부 탱크의 연료가 사용됩니다. 이는 다시 날개에 가해지는 스트레스를 완화하는 데 도움이 됩니다.

저장 탱크 외에도 서지 탱크라고 알려진 연료 시스템에 탱크가 있습니다. 이 탱크는 연료 환기 시스템의 일부이기도 합니다. 항공기의 모든 주요 연료 탱크는 벤트 파이프를 통해 서지 탱크에 연결됩니다. 항공기 조종 중에 탱크 밖으로 이동하는 모든 연료는 벤트 파이프를 통해 서지 탱크로 떨어집니다. 그리고 항공기가 수평을 이루면 서지 탱크의 연료가 중력에 의해 메인 탱크로 다시 공급됩니다.

서지 탱크는 또한 연료가 넘칠 경우 연료를 방출하기 위해 대기로 배출됩니다. 동시에 주 연료 탱크에 압력을 가하는 데 도움이 되는 램 공기가 제공됩니다. 이는 탱크를 약간의 양압으로 유지합니다. 이는 우선 과도한 연료 증발을 방지합니다. 항공기가 점점 더 높이 올라갈수록 대기압이 감소하여 연료의 끓는점이 낮아집니다. 이로 인해 연료가 증발하게 됩니다. 탱크에 양압이 공급되면 연료의 압력이 감소되는 것이 방지됩니다.

양압은 또한 엔진이 탱크에서 연료를 끌어올 때 탱크에 진공이 발생하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

연료 탱크는 조종사가 제어할 수 있는 탱크 펌프 또는 연료 부스터 펌프로 구성됩니다. 대부분의 경우 각 탱크에는 두 개의 탱크 펌프가 ​​있습니다. 이 펌프는 항공기의 주요 전기 시스템에 의해 구동됩니다. 이 펌프의 역할은 연료 탱크에서 주 엔진 구동 연료 펌프로 연료를 펌핑한 다음 연료를 엔진 자체로 펌핑하는 것입니다.

높은 고도에서 비행할 수 있는 항공기의 경우, 탱크 펌프는 고도에서 감소된 압력으로 인해 연료가 끓어오르고 증기 폐색이 발생하여 연료가 엔진 구동 펌프로 들어가는 것을 방지할 수 있으므로 필수적입니다.

연료 탱크는 또한 탱크 펌프 고장 시 엔진이 연료를 흡입할 수 있도록 하는 흡입 밸브로 구성됩니다. 이를 위해서는 조종사가 저압 연료 비등을 방지하기 위해 더 낮은 고도로 하강해야 합니다.

연료가 탱크 펌프에 의해 펌핑되면 스파 밸브라고도 불리는 저압(LP) 연료 밸브로 전달됩니다. 거기에서 연료는 엔진 구동 펌프를 통과합니다. 일부 항공기에는 엔진의 고압 압축기에 의해 구동되는 저압 LP 펌프와 고압 HP 펌프가 모두 있습니다.

연료는 주요 엔진 구성품으로 전달되기 전에 연료/오일 열교환기와 연료 필터를 통과합니다. 열교환기는 연료를 최적의 온도로 유지하고, 필터는 연료에 있는 잔해물을 차단합니다. 교환기와 필터를 통과한 연료는 HP 펌프에 의해 연소실의 연료 노즐로 펌핑됩니다.

연료는 또한 연료 유압 신호를 사용하여 엔진 내부의 가변 고정자 베인과 같은 시스템의 액추에이터를 작동시키는 데 사용됩니다. 일부 항공기에서는 연료가 발전기를 냉각하는 데에도 사용됩니다.