CF5360GJY新型飛機(jī)罐式加油車設(shè)計(jì)與開發(fā)探討

黃開健

（上海承飛航空特種設(shè)備有限公司，上海 201600）

近年來，中國民航業(yè)飛速發(fā)展，飛機(jī)加油車的需求越來越大，使用工況越來越復(fù)雜，對飛機(jī)加油車的要求也越來越高。各中小機(jī)場目前主流加油車罐體容量為20000L，隨著航班量的增多及航線的額增長，20000L的罐已經(jīng)不足以支撐目前的航班量需求，稍大的罐容量需要配備半掛式的加油車，但是半掛式罐車對中小機(jī)場場地要求比較高，25000L罐式加油車的成功研制對民航業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的推動。CF5360GJY新型飛機(jī)罐式加油車對場地要求小，罐容增加的同時更重要的是有效地降低了來回機(jī)場的次數(shù)，原來的20000L罐式加油車，根據(jù)國內(nèi)航線長短一般需要加6000-8000L燃油，每次只可以滿足約2個航班的加油量，25000L罐式加油車可保證至少3個航班的加油量，來回機(jī)坪與油庫的次數(shù)得到了有效減少，也大大地降低了使用成本。

1 結(jié)構(gòu)組成及功能

CF5360GJY飛機(jī)罐式加油車主要由底盤、升降平臺、上裝構(gòu)架及油罐、泵油系統(tǒng)、氣動控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成，適用于飛機(jī)場內(nèi)，往返于航空加油站與機(jī)場停機(jī)坪之間，給飛機(jī)加注燃油。在加油的同時過濾航油中的雜質(zhì)和水分，并精確地計(jì)算加油量。

主要功能包括：

（1）加油：將油罐中的燃油，經(jīng)過過濾、計(jì)量后，通過卷盤膠管或平臺膠管注入飛機(jī)油箱或其它受油設(shè)備。

（2）抽油：將飛機(jī)油箱中的燃油，通過卷盤膠管或平臺膠管，經(jīng)過過濾、計(jì)量后抽回本車油罐中。

（3）底部裝油：通過外部設(shè)備給本車油罐進(jìn)行裝油。

（4）地井裝油：通過地井管網(wǎng)系統(tǒng)給本車油罐進(jìn)行裝油。

（5）自循環(huán)：通過本車自身設(shè)備循環(huán)攪拌油罐中的燃油。

圖1及圖2為車輛的外形圖以及各組成部分的分布示意圖。

圖1 CF5360GJY飛機(jī)罐式加油車外形圖

圖2 CF5360GJY飛機(jī)罐式加油車分布示意圖

2 底盤結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)

從價(jià)格、性能、用戶使用習(xí)慣、市場保有量等方面來選擇，本車最終采用梅賽德斯奔馳型號為Arocs 3333的二類底盤，型式為三軸6×4，軸距為5700mm+1350mm。發(fā)動機(jī)排量達(dá)到10.7L，額定功率為240kW，最大輸出扭矩達(dá)到1700Nm；底盤配置雙取力器，用于驅(qū)動離心泵及液壓泵的工作，車輛在禁止情況下才允許掛接和分離，在駕駛室內(nèi)外均設(shè)有取力器接合與分離開關(guān)，2個取力器開關(guān)具有互鎖功能，當(dāng)齒輪泵取力器掛合后，液壓泵取力器開關(guān)將自動分離，避免了作業(yè)過程中出現(xiàn)液壓系統(tǒng)誤操作，提高了設(shè)備的安全性，同時變速箱采用自動擋也使得整車的駕駛性能更為舒適。

3 油罐結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)

油罐最大容積為27000L，額定容積為25000L，罐體的主體部分由厚度為6mm的鋁合金板焊接而成，罐體采用底部向兩端往上傾斜的形式，呈圓弧矩形橫截面的結(jié)構(gòu)。在罐頂安裝有兩個人孔蓋，人孔蓋上設(shè)有通氣閥、防傾倒閥和觀察窗，左側(cè)面安裝有浮球液位計(jì)，在油罐底部最低點(diǎn)設(shè)置了帶有斜面的沉淀槽、排污口和排污閥，針對液位控制上，分別在頂部安裝有兩個高液位閥及底部安裝的一個低液位閥。

4 控制系統(tǒng)工作原理

該加油車在加油時，油罐中的燃油經(jīng)底閥、蝶閥、離心泵、壓力控制閥進(jìn)入過濾器，然后經(jīng)過氣控球閥、流量計(jì)后分為三條支路，一條支路經(jīng)過平臺球閥進(jìn)入升降平臺加油膠管，經(jīng)過壓力加油接嘴完成翼下加油操作，最大加油流量為2400L/min；第二條支路經(jīng)過卷盤球閥進(jìn)入卷盤膠管，經(jīng)過壓力加油接嘴完成翼下加油操作，最大加油流量為1200L/min；第三條支路經(jīng)過重力加油球閥進(jìn)入加油膠管，經(jīng)過重力加油槍完成翼上加油操作，最大加油流量為180L/min。

本罐式加油車的氣控系統(tǒng)氣源直接來源于底盤氣源，主要實(shí)現(xiàn)氣動剎車聯(lián)鎖功能，為防止車輛在加油結(jié)束后未完全回位而出現(xiàn)誤操作，導(dǎo)致?lián)p壞飛機(jī)或設(shè)施，確保加油車各拉出部分均收回，并安放復(fù)位后才可以駕駛車輛離去，若未解除聯(lián)鎖，車輛出于剎車狀態(tài)無法駛離。

加油車液壓系統(tǒng)動力來源于底盤上的取力器，主要實(shí)現(xiàn)平臺升降機(jī)構(gòu)的工作，液壓油經(jīng)過工作平臺電磁換向閥、單向閥、節(jié)流閥進(jìn)入油缸，使升降平臺工作，當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，操作手搖泵可實(shí)現(xiàn)升降平臺的上升和下降。液壓系統(tǒng)同時可以進(jìn)行卷盤膠管的收卷操作，當(dāng)操作卷盤收卷按鈕時，液壓油通過電磁換向閥、經(jīng)過單向閥由液壓馬達(dá)帶動鏈條進(jìn)行卷盤膠管的收卷操作。加油車的上裝電源包括鑰匙電源和常電源，工作電壓為24V，主要實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制電路以及指示燈電路、呆德曼加油延時功能、副油箱抽油以及液面報(bào)警電路、緊急熄火控制電路、液壓系統(tǒng)控制電路、照明電路及警示燈電路、360°全車監(jiān)控系統(tǒng)電路等功能。

5 設(shè)計(jì)特點(diǎn)及先進(jìn)性

泵油管路控制閥門均為氣動閥門，操作開關(guān)集中在一個面板上，只需操作相應(yīng)的開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)加油、抽油、裝油等各項(xiàng)操作，操作極為簡便，相比于其他同類型的加油車，大大地降低了誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。配備了地井裝油功能，確保加油車可以在設(shè)有管網(wǎng)的機(jī)坪上就可實(shí)現(xiàn)裝油作業(yè)，無需往返油庫進(jìn)行裝油，提高了作業(yè)效率。液壓泵采用花鍵連接，傳動更為平穩(wěn)且噪音小，采用集成閥組的形式，減少了液壓管路以及接頭數(shù)量，充分簡化了液壓系統(tǒng)的空間布局，降低了接頭滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，操作簡單，使用方便。升降平臺加油膠管長度超過4m，在使用平臺加油時，可將平臺直接降低至最低點(diǎn)進(jìn)行加油操作，避免了加油員攀爬扶梯的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。車輛多處采用鋁合金材質(zhì)代替碳鋼材質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了車輛的輕量化設(shè)計(jì)，使整車的質(zhì)量降低了約10%，同時在底盤上設(shè)置30km/h的限速開關(guān)，在電路上設(shè)置帶自復(fù)位功能的斷路器，能夠及時發(fā)現(xiàn)電路的故障。

6 結(jié)語

CF5360GJY飛機(jī)罐式加油車在操作方式、安全性、智能化等方面進(jìn)行創(chuàng)新升級，車輛功能齊全、安全可靠、操作簡便、維修方便，在車輛的操作方式、駕駛性能等方面得到了很大的突破，各項(xiàng)性能指標(biāo)完全符合國家及民航局標(biāo)準(zhǔn)，更加適合國內(nèi)用戶的操作習(xí)慣，各種人性化的設(shè)計(jì)也為飛機(jī)加油人員的操作提供了極大的便利。

目前國內(nèi)整體式的飛機(jī)罐式加油車主要以20000L罐容為主，市場競爭較為激烈，隨著市場要求的不斷提高，20000L的罐式加油車已經(jīng)不能滿足要求，需要更大容量的整體式飛機(jī)罐式加油車。這款最大容量為27000L罐容的加油車的研制成功在未來一段時間將成為中小機(jī)場的主流車輛，為后續(xù)對同罐容車型的配置不同功能的車型的研發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，將根據(jù)各個機(jī)場的使用情況進(jìn)行靈活的底盤選擇和功能選擇，使27000L的飛機(jī)罐式加油車具有更靈活的匹配性，提供了更好的航油保障服務(wù)的同時也為優(yōu)質(zhì)的研發(fā)產(chǎn)品進(jìn)入國際市場提供了更大的機(jī)會。