【飞机油箱尾部传感器】战斗机油箱如何维持燃料供应？

制作：科普中国

作者：王明志

企划：吴杰通

导演：光明网科普事业部

网友提问：战斗机油箱如何维持燃料供应？

专家回答：

现代战斗机使用大推力的喷气发动机。随着战斗机在作战和训练中经常改变飞行状态、飞行高度、飞行速度，发动机消耗率也在不断变化，燃料消耗量往往比较大。因此，现代战斗机主要通过飞机油箱和油箱装载、空气油流，保持对喷气发动机的持续稳定加油。

战斗机为了保持足够大的航线，载重量少的话可以达到几吨，多的话可以达到十多吨。这些油需要分别装入分散在机身和机翼上的多个油箱中，分别装入安装在机器外部的油箱中，不同的油箱由传输管连接，使用时按一定顺序依次消耗不同油箱内的油(这就是机油消耗管理)，消耗油箱，使发动机均匀供应燃料。这是为了最大限度地减少燃料消耗引起的重量对飞机整体重心变化的影响。

战斗机在飞行时可以先消耗油箱内的油，进入交战时抛弃油箱，减少飞机的阻力，减轻飞机的重量。油箱是细长的锥形，可以承载数百公斤到1吨以上，当飞机高高移动时，油箱中的燃料运动也会影响飞机重心的变化，因此油箱不完全透明，将内部分为多个储油罐段，划分燃料消耗，有效地控制重心的变化。油箱的油消耗完毕后，开始消耗机舱油箱的油，燃料供应顺序由液面传感器控制。当油消耗到一定水平时(BINGO流量)，战斗机必须返航或接受空中加油。

一般来说，战斗机油箱为发动机提供油有三种方式，分别是重力供应、油泵供应和压缩气体运输。重力加油系统结构最简单，但战斗机机动非常复杂，不能完全保证正常加油。现代战斗机不再采用这种加油方式。油泵具有传输流量大、工作可靠性高、能自动控制燃料供应等优点，是现代战斗机的主要燃料供应方式。泵有电动增压泵和注射泵，电动增压泵由泵体内叶轮高速旋转，通过离心作用排出油压。喷射器泵是通过吸入作用将其他油箱中的油传输到消耗油箱中。压缩气体输油是将增加压力的压缩空气输入密封油箱，将燃料从油箱中挤压出来，以这种方式输油的可靠性高，采用施加压力的惰性气体时有一定的防火作用。不足的地方是，需要添加一定的附件来增加结构重量，或者消耗发动机的功率输出。

图1 F-22飞机地面加油作业(网络图片)

图2 F-35战斗机空中加油(图片来自互联网)

王明志于1980年6月加入空军，1991年获得军事学硕士学位，2000年获得军事学博士学位。曾任航空兵部队训参谋、副团长、教研室副主任、主任。随后在《外国军事学术》、《空军军事学术》、《外国空军军事学术》、《中国空军》、《航空杂志》等地发表了论文、译文30多篇担任3本教材的主编、副主编。获得军队科技进步三等奖一项、空军军事理论研究成果一等奖一项、二等奖、三等奖多项。