[ATA.28] Fuel System(연료계통)

■ Fuel System

항공기 연료계통은 spar v/v를 기준으로 기체계통, 기관계통으로 나뉜다. spar v/v 전까지의 계통은 기체계통 내의 연료계통이고, 그 후 계통은 기관계통 내의 연료계통이다.

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항공기는 경비행기(왕복엔진), 민간항공기, 군용기 등에 따라 사용하는 연료가 다르다. 각 spec에 맞는 연료를 사용해야 좋은 출력을 만들 수 있다.

경비행기(왕복엔진)	- AVGAS(Aviation Gasoline) - 휘발유 + 각종 첨가제(노킹 방지, 베이퍼락 방지) - 80(적색), 100(녹색), 100LL(파란색), 115-145(보라색) : 납 함유량에 따라 색 구분
민간항공기	- Jet A : 등유(케로신) 기반, 납 제거해 첨가제 넣음 - Jet A-1 : 등유 기반, 현재 민간항공기에서 가장 많이 사용 - Jet B : 극지방 및 일부 군용기에서 사용
군용기연료	- JP-4 : Jet B와 비슷함 - JP-5 : 인화점 ↑ - JP-8 : Jet A-1과 비슷하며 현재 널리 사용

• AVGAS : 발열량이 커야 하고, 휘발성이 좋으며 증기폐색(Vapor lock)을 일으키지 않아야 하고, 안티노킹(anti-knocking) 값이 커야 한다.

• 터빈엔진연료 : AVGAS보다 아주 더 낮은 휘발성, 더 높은 비등점과 점성을 가지고 있는 탄화수소 화합물

● 불순물

- 물(WATER) : 얼음 결정 등, fuel tank 안에 물이 생기는 이유는 내·외부 온도차에 의해 물이 생김

- 고형물(SOLID) : 녹, 오물, 모래, 개스킷 재질, 실 보푸라기 및 걸레조각 등

- 미생물 성장(MICROBIAL GROWTH) : 점액, 찌꺼기의 형성, 연료의 유화, 부식성의 화합물 생성, 악취 발생 등

 

■ Fuel Tank

Fuel Tank
경식 분리형 연료탱크 (Rigid removable fuel tank)	- 탈착식 연료탱크
부낭형 연료탱크 (Bladder fuel tank)	- 나일론천이나 고무주머니 형태로 떼어 낼 수 있도록 제작 - 일부 상업용 민간 항공기 Center Tank에 사용
일체형 연료탱크 (Integral fuel tank)	- 대부분 항공기에 사용 - 날개의 Front Spar와 Rear Spar 및 양쪽 리브 사이 공간을 연료탱크로 사용 - 장점 : 무게 ↓, 넓은 공간 - 단점 : 운항 시 날개에 응력 걸림, 균열 발생 시 기밀유지가 힘들고 찾기 어려움

• Baffle V/V : 항공기 자세변화로 인한 급격한 연료의 이동을 방지하는 V/V, Tank 낮은 부위에 장착된 fuel pump의 흡입구가 항상 연료에 잠기게 해주는 밸브

■ Fuel Storage

● Tank 종류

B737의 연료탱크는 No.1 Tank, No.2 Tank, Center Tank, Surge Tank로 구성되어 있다.

• Main Tank : Wing Tank의 대부분을 차지, ENG FEED SYS에 직접 연결

• Center Tank : Wing 중앙부에 위치, Crossfeed 계통을 통해 ENG에 공급

• Surge Tank : 연료저장X, 항공기 자세 급변 시 Venting, 유출되는 연료를 일시 보관하는 목적으로 사용

• Trim Tank : Horizontal Stabilizer의 구조 일부에 연료를 적재(CG control)

• Vent Tank

● 연료 보급 및 사용

• 연료 보급 : wing tank부터
• 연료 사용 : center tank부터(무게중심)

■ Refueling

항공기에 연료를 공급하는 작업을 "Refueling"이라고 한다. 항공기에 사용 가능하도록 인가된 깨끗한 fuel를 정상적인 보급 절차에 따라 적정 보급량까지 보급해 주는 절차를 말하며, 보급 전에는 수분 함유량 체크를 해야 한다.(1,000L 보급 후 샘플링 check)

• 안전 및 주의사항 : 3점접지(급유차-항공기, 항공기-지상), 안전거리(화재요인 : 15m, A/C-fuel car : 3m), 동력 작동 장치 정지, 분말 소화기 1개(B급) 이상 배치, 밀폐된 장소 보급X, 기관 운전 중 보급X
• Refueling 작업 시 단위 : Pound(Ibs), kg(중국에서만), 무게단위로 작성O, 부피단위로 작성X
• P&D V/V : 연료흐름을 1차와 2차 연료로 분리, 연료를 외부로 방출하여 다음 시동 시 과열방지
• Spar V/V : ENG feed manifold에서 fuel supply line으로 흐르는 연료 흐름을 조절, ENG 화재 or Start cut-off 시 close되어 연료 차단
• fuel tank 최하부에 sump drain이 위치해 fuel 안 침전된 오염물질과 물을 배출, fuel tank 상부는 tank 외부와 공기통로가 있으며, tank 안과 밖의 압력차를 없게 하여 tank의 팽창이나 찌그러짐 방지
• 상반각에 의해 연료가 항공기 동체로 중력에 의해 들어오기 수월함

추가연료	TANKERING	다음 비행의 연료
	DISCRETIONARY	기장/운항관리사가 추가한 연료
	COMPANY EXTRA	축적된 데이터를 근거로 회사가 추가한 연료
법정연료	FINAL RESERVE	목적지 공항 체공 연료(15분간, 30분간, 1,500ft)
	ALTERNATE	목적지 대체 공항까지의 연료
	CONTINGENCY	TRIP FUEL에 일정 % 보정한 연료
	TRIP	출발공항에서 도착공항까지 연료
	TAXI	TAXING에 필요한 연료

● 보급절차

항공기에 주의 깊게 접근 ⇒ Fuel car 핸드 브레이크 및 고임목 설치 ⇒ 3점접지 ⇒ 노즐을 항공기에 접지한 후, 연료탱크 open ⇒ 보급 ⇒ 보급 중 발생할 수 있는 손상으로부터 보호 ⇒ Fuel Cap close ⇒ 역순으로 접지선 장탈

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● Transfer

- 하나의 탱크에서 다른 탱크로 연료를 이동시키는 것

- (받는 탱크) Defuel V/V ⇒ (받는 탱크) Inlet V/V ⇒ (보내는 탱크)Boost Pump ON

- 경우에 따라 Crossfeed V/V open

■ 기체계통/기관계통 연료보급

 

• 전체 연료보급 흐름

Fuel Tank ⇒ Boost Pump ⇒ Spar V/V ⇒ A/C로 fuel가 흘러들어감 ⇒ low pressure fuel pump ⇒ IDG oil cooler ⇒ oil/fuel heat exchanger ⇒ High pressure fuel pump ⇒ servo fuel heater ⇒ HMU ⇒ Fuel Flow Transimitter ⇒ Fuel Nozzel Filter ⇒ Fuel Nozzle

 

• 기체계통 연료보급

Tank ⇒ Boost Pump ⇒ Spar V/V ⇒ High Pressure shutoff V/V ⇒ 기관계통

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• 기관계통 연료보급

Fuel Pump ⇒ Heat Exchanger ⇒ FCU ⇒ Fuel/Oil Cooler ⇒ P&D V/V ⇒ Manifold ⇒ Nozzle