一种制导弹药燃油保障通用化管路系统及作业方法

技术领域

本发明涉及制导弹药燃油保障技术领域，具体涉及一种制导弹药燃油保障通用化管路系统及作业方法。

背景技术

目前，在制导弹药保障领域，制导弹药的燃油保障最为繁琐，需要专用的加注设备来进行，而其主要作业内容包括定量/非定量燃油加注、燃油放泄、定量排油、燃油补充、燃油添加防冰剂混搅、燃油回抽、管路回吸、管路自动清洗，弹药管路清洗等，并涉及加注压力、速度调节、密封性检查等多种操作。在配套的加注设备中，加注管路排布复杂，操作人员在操作过程中需要调节多个手阀、控制阀等，同时转换多个输出接口，操作繁杂，保障效率低，对能力要求较高，不利于弹药保障通用化、流程化、简便化的发展要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种制导弹药燃油保障通用化管路系统及作业方法，能够实现弹药保障通用化、流程化、简便化。

本发明采用的技术方案如下：

一种制导弹药燃油保障通用化管路系统，包括供油源、两条以上供油油路、回油路、选通阀、控制器及触摸屏；

两条以上供油油路并联，供油油路的进油口与供油源连通，所述供油油路上均设有流量计；所述回油路一侧端口同时与所有供油油路连通，所述回油路另一侧端口与供油源连通，所述回油路上设有选通阀，用于同时或单独选通指定供油油路；所述触摸屏用于显示作业流程或进行触屏操作，通过控制器实现燃油定量加注、燃油非定加注量、燃油放泄、定量排油、管路回吸、燃油补充、燃油监测、燃油防冰剂混合、管路清洗、制导弹药燃油系统清洗。

进一步地，所述供油油路进油口与出油口之间的管路上依次设有比例控制阀、油泵、供油控制阀、出油控制阀，同时比例控制阀与出油控制阀之间并联回路控制阀。

进一步地，所述回油路上还设有回油口，回油口与供油源之间的管路上设有回油控制阀。

进一步地，所述供油源包括储油罐、液位计组件、供油控制阀、过滤器、过滤控制阀及附属管路；

通过液位计组件监控储油罐内液位及温度信息，传输至控制器并显示在触摸屏上，所述供油控制阀、过滤器、过滤控制阀依次设置储油罐与供油油路之间的管路上。

一种制导弹药燃油保障通用化管路系统作业方法，采用上述的管路系统，作业方法如下：

燃油定量加注时，操作人员在控制器中分别为每条供油油路设定燃油加注量，启动加注作业，燃油由储油罐经供油控制阀分别进入每条供油油路的过滤器，当选定一条供油油路时，油泵启动后，抽取燃油，经过滤控制阀、比例控制阀、流量计、供油控制阀、出油控制阀、出油口向外部供油，当流量计计量达到设定值时，系统自动停止工作；工作中，可人工控制停止，若复位，系统可继续完成剩余加注量，自动停止；

燃油非定量加注时，操作人员通过供油油路向外部供油，当选定一条供油油路时，油泵启动后，抽取燃油，经过滤控制阀、比例控制阀、流量计、供油控制阀、出油控制阀、出油口向外部供油，非定量加注由人工控制启停，加注量可累计；

燃油放泄时，在触摸屏上选定一条供油油路，其相应的出油口连接至制导弹药溢流口/放泄口，打开弹药通气口，启动后，闭合油泵、回路控制阀、出油控制阀，由选通阀选通选定的供油油路抽取弹药中的燃油，经回油口排出，直至完全排空；

定量排油时，在触摸屏上选定一条供油油路，设定排油量，启动后，闭合油泵、回路控制阀、出油控制阀，由选通阀选通选定的供油油路抽取弹药中的燃油，经回油口排出，由流量计进行计量，达到设定值后，自动停止；

管路回吸时，在触摸屏上选择管路回吸功能，选定一条供油油路，启动功能后，闭合油泵、回路控制阀、出油控制阀，由选通阀选通选定的供油油路，经回油口、回油控制阀，将管道油液回吸至储油罐，或直接排出；

燃油补充时，储油罐通过航空压力阀与飞机加油车对接补充燃油；或通过供油油路的出油口连接至外部油源，通过回吸功能，经回油口、回油控制阀，将油液补充至储油罐；

燃油防冰剂混合时，将防冰剂加入到储油罐，在触摸屏上选择燃油混合功能，启动后，关闭所有供油油路上的回路控制阀、供油控制阀、出油控制阀，启动油泵，打开其他全部阀门，对储油罐内进行循环抽取、回油，形成双路循环，直至储油罐内燃油混合3次时，系统自动停止；

管路自动清洗时，在触摸屏上选择管路自动清洗功能，启动后，关闭所有供油油路上的回路控制阀、供油控制阀、出油控制阀，启动油泵，打开其他全部阀门，对储油罐内进行循环抽取、回油，形成双路循环，循环3次；然后打开所有供油油路上的回路控制阀，对回油管路进行清洗，循环3次，打开所有供油油路上的供油控制阀、出油控制阀、出油口，将储油罐及管路内剩余燃油，全部排空，自动清洗完成；

制导弹药燃油系统清洗时，在触摸屏上选择弹药清洗功能，连接第一供油油路的出油口至弹药加注口，连接第二供油油路的出油口至弹药溢流口/放泄口，其他供油油路关闭；由第一供油油路执行非定量加注功能，由第二供油油路执行燃油放泄功能，放泄后的燃油，由选通阀控制第二供油油路，经回油口直接排出；两路供油油路为一组，依次连接其他组，每组中各供油管路分别执行非定量加注功能、燃油放泄功能。

进一步地，燃油监测时，通过液位计组件监控储油罐内液位及温度信息，传输至控制器，并显示在触摸屏上。

进一步地，燃油定量加注时，所有供油油路可同时进行燃油定量加注；燃油放泄时，所有供油油路可同时进行放泄工作，弹药内的燃油不进入储油罐；管路回吸时，所有供油油路可同时进行管路回吸。

有益效果：

1、本发明通过控制器与触摸屏结合的自动化系统控制，整合了多种制导弹药的燃油加注流程，优化管路设计，并在系统内预置了多种弹型的保障作业流程及相关功能，通过人机界面，控制相关的油泵、阀门等执行元件，可选定并一键执行，实现“多弹型、多功能、通用化”燃油作业保障。

2、本发明可使用系统储油罐燃油，也可以使用外部油源，适用广泛，可根据实际工况选择。

3、本发明具备保障多枚相同或不同型号制导弹药同时进行燃油定量加注功能、燃油放泄功能及管路回吸功能。

附图说明

图1为本发明管路系统原理图。

其中，1-储油罐、2-液位计组件、3-供油控制阀Ⅲ、4-油泵Ⅰ、5-油泵Ⅱ、6-过滤器Ⅰ、7-过滤器Ⅱ、8-过滤控制阀Ⅰ、9-过滤控制阀Ⅱ、10-比例控制阀Ⅰ、11-比例控制阀Ⅱ、12-回路控制阀Ⅰ、13-回路控制阀Ⅱ、14-流量计Ⅰ、15-流量计Ⅱ、16-供油控制阀Ⅰ、17-供油控制阀Ⅱ、18-出油控制阀Ⅰ、19-出油控制阀Ⅱ、20-出油口Ⅰ、21-出油口Ⅱ、22-选通阀、23-回油控制阀、24-航空压力阀、25-PCC控制器、26-触摸屏、27-回油口、28-进油口Ⅰ、29-进油口Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种制导弹药燃油保障通用化管路系统，包括供油源、两条以上供油油路、回油路、选通阀、控制器及触摸屏。

两条以上供油油路并联，供油油路的进油口与供油源连通，供油油路上均设有流量计；回油路一侧端口同时与所有供油油路连通，回油路另一侧端口与供油源连通，回油路上设有选通阀，用于同时或单独选通指定供油油路；触摸屏用于显示作业流程或进行触屏操作，通过控制器实现燃油定量加注、燃油非定加注量、燃油放泄、定量排油、管路回吸、燃油补充、燃油监测、燃油防冰剂混合、管路清洗、制导弹药燃油系统清洗。

如图1所示，本实施例中采用两条供油油路，第一供油油路与第二供油油路并联，第一供油油路进油口Ⅰ28与出油口Ⅰ20之间的管路上依次设有比例控制阀Ⅰ10、油泵Ⅰ4、供油控制阀Ⅰ16、出油控制阀Ⅰ18，同时比例控制阀Ⅰ10与出油控制阀Ⅰ18之间并联回路控制阀Ⅰ12。第二供油油路进油口Ⅱ29与出油口Ⅱ21之间的管路上依次设有比例控制阀Ⅱ11、油泵Ⅱ5、供油控制阀Ⅱ17、出油控制阀Ⅱ19，同时比例控制阀Ⅱ11与出油控制阀Ⅱ19之间并联回路控制阀Ⅱ13。

回油路上还设有回油口27，回油口27与供油源之间的管路上设有回油控制阀23。

供油源可使用系统储油罐燃油，也可以使用外部油源，本实施例中供油源使用系统储油罐燃油，包括储油罐1、液位计组件2、供油控制阀Ⅲ3、过滤器Ⅰ6、过滤器Ⅱ7、过滤控制阀Ⅰ8、过滤控制阀Ⅱ9及附属管路；通过液位计组件2监控储油罐1内液位及温度信息，传输至控制器并显示在触摸屏26上，供油控制阀、过滤器、过滤控制阀依次设置储油罐1与第一供油油路进油口Ⅰ28、第二供油油路进油口Ⅱ29之间的管路上。

采用上述管路系统，作业方法如下：

采用24V直流防爆油泵，型号:20GZB-3/2.5K，其工作压力0-0.3mpa，流量55L/min，流量可通过比例控制阀Ⅰ10、比例控制阀Ⅱ11进行调节，压力由制导弹药自适应，可满足设计供油要求，提供加注压力0-0.3mPa，流量0-50L/min的燃油输出。

两条供油油路能够单独或同时进行工作，分别从出油口Ⅰ20、出油口Ⅱ21为外部供油；两条供油油路中安装的流量计Ⅰ14、流量计Ⅱ15对输油量进行计量，具备保障2枚相同或不同型号制导弹药同时进行燃油定量加注功能。

本系统具备保障多种型号制导弹药燃油保障作业功能，控制器25为PCC(programmable computer controller)可编程计算机控制器，编程整合了多个弹型的燃油保障作业流程，并在触摸屏26中进行显示，可通过触摸屏26进行切换、选择、执行，来控制其他执行元件，实现不同的作业功能。

燃油定量加注时，操作人员在PCC控制器25中分别为每条供油油路设定燃油加注量，启动加注作业，燃油由储油罐1经供油控制阀Ⅲ3分别进入每条供油油路的过滤器，当选定一条供油油路(第一供油油路或第二供油油路)时，以第一供油油路为例，油泵启Ⅰ动后，抽取燃油，经过滤控制阀Ⅰ、比例控制阀Ⅰ10、流量计Ⅰ14、供油控制阀Ⅰ16、出油控制阀Ⅰ18、出油口Ⅰ20向外部供油，当流量计Ⅰ14计量达到设定值时，系统自动停止工作；工作中，可人工控制停止，若复位，系统可继续完成剩余加注量，自动停止；第二供油油路定量加注过程与第一供油油路过程一致。第一供油油路、第二供油油路还可以同时进行燃油定量加注。

燃油非定量加注时，操作人员通过供油油路向外部供油，当选定一条供油油路(第一供油油路或第二供油油路)时，以第一供油油路为例，油泵Ⅰ4启动后，抽取燃油，经过滤控制阀Ⅰ、比例控制阀Ⅰ10、流量计Ⅰ14、供油控制阀Ⅰ16、出油控制阀Ⅰ18、出油口Ⅰ20向外部供油，非定量加注由人工控制启停，加注量可累计；第二供油油路燃油非定量加注过程与第一供油油路过程一致。

燃油放泄时，在触摸屏26上选定一条供油油路(第一供油油路或第二供油油路)，出油口Ⅰ20或出油口Ⅱ21连接至制导弹药溢流口/放泄口，打开弹药通气口，以第一供油油路为例，启动后，闭合油泵Ⅰ4、回路控制阀Ⅰ12、出油控制阀Ⅰ18，由选通阀22选通第一供油油路，抽取弹药中的燃油，经回油口27排出，直至完全排空；或者控制第二供油油路启动，燃油放泄过程与第一供油油路过程一致。第一供油油路、第二供油油路还可以同时进行放泄工作，弹药内的燃油不进入储油罐1。

制导弹药在完成燃油加注任务后进入战备值班，期间若战斗任务调整，会排出一定量的已装载燃油，需要进行定量排油。定量排油时，在触摸屏26上选定一条供油油路(第一供油油路或第二供油油路)，设定排油量，启动后，可参照燃油防泄功能，以第一供油油路为例，闭合油泵Ⅰ4、回路控制阀Ⅰ12、出油控制阀Ⅰ18，由选通阀22选通第一供油油路，抽取弹药中的燃油，经回油口27排出Ⅰ，由流量计Ⅰ14进行计量，达到设定值后，自动停止；或者控制第二供油油路启动，定量排油过程与第一供油油路过程一致。

在进行加注任务后，管道内会留有大量的燃油，未避免长期存放会污染管道，或系统撤收时造成环境污染，需要进行管路回吸。管路回吸时，在触摸屏26上选择管路回吸功能，选定一条供油油路(第一供油油路或第二供油油路)，启动功能后，以第一供油油路为例，闭合油泵Ⅰ4、回路控制阀Ⅰ12、出油控制阀Ⅰ18，由选通阀22选通第一供油油路，经回油口27、回油控制阀23，将管道油液回吸至储油罐1，或直接排出；或者控制第二供油油路启动，管路回吸过程与第一供油油路过程一致。第一供油油路、第二供油油路还可以同时进行管路回吸。

燃油补充时，储油罐1通过航空压力阀24与飞机加油车对接补充燃油；或通过第一供油油路的出油口Ⅰ20、第二供油油路的出油口Ⅱ21连接至外部油源，通过回吸功能，经回油口27、回油控制阀23，将油液补充至储油罐1。

燃油监测时，通过液位计组件2监控储油罐1内液位及温度信息，传输至PCC控制器25，并显示在触摸屏26上。

燃油防冰剂混合，在制导弹药进行高海拔任务时，为防止燃油中的游离水低温凝固，造成输油管路堵塞，要在燃油中部添加防冰剂，并充分搅拌混合均匀，将防冰剂加入到储油罐1，在触摸屏26上选择燃油混合功能，启动后，关闭所有供油油路上的回路控制阀、供油控制阀、出油控制阀(即第一供油油路上的回路控制阀Ⅰ12、供油控制阀Ⅰ16、出油控制阀Ⅰ18，第二供油油路上的回路控制阀Ⅱ13、供油控制阀Ⅱ17、出油控制阀Ⅱ19)，启动油泵Ⅰ4、油泵Ⅱ5，打开其他全部阀门，对储油罐1内进行循环抽取、回油，形成双路循环，直至储油罐1内燃油混合3次时，系统自动停止。

管路自动清洗时，在触摸屏26上选择管路自动清洗功能，参照燃油混合功能，启动后，关闭所有供油油路上的回路控制阀、供油控制阀、出油控制阀，启动油泵，打开其他全部阀门，对储油罐1内进行循环抽取、回油，形成双路循环，循环3次；然后打开回路控制阀Ⅰ12、回路控制阀Ⅱ13，对回油管路进行清洗，循环3次，打开供油控制阀Ⅰ16、供油控制阀Ⅱ17、出油控制阀Ⅰ18、出油控制阀Ⅱ19、出油口Ⅰ20、出油口Ⅱ21，将储油罐1及管路内剩余燃油，全部排空，自动清洗完成。

制导弹药燃油系统清洗时，在触摸屏26上选择弹药清洗功能，连接第一供油油路的出油口Ⅰ20至弹药加注口，连接第二供油油路的出油口Ⅱ21至弹药溢流口/放泄口，由第一供油油路执行非定量加注功能，由第二供油油路执行燃油放泄功能，放泄后的燃油，由选通阀22控制第二供油油路，经回油口27直接排出。第一供油油路、第二供油油路功能设定可互换作流程。若供油油路多于两路，以两路供油油路为一组，依次连接每组供油油路，每组中各供油油路分别执行非定量加注功能、燃油放泄功能，其他组供油油路关闭。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。