飞机燃油测量系统实时、精确的测量是飞机飞行安全性和可靠性的重要保障。本课题是由中航某飞机公司提出的预研课题,其目的是提高现有燃油测量系统精度,为新一代燃油测量系统优化设计提供理论及试验研究依据。目前,燃油油量的测量方法是通过油量传感器的测量高度、飞行姿态以及加速度信息计算得到,但由于飞机姿态误差,油面晃动等原因导致测量精度不足。针对此问题,本文提出了一种多传感器的油量测量的方法:在油箱内合理布置多根液位传感器以保证在姿态角范围内至少有三根传感器浸入但未浸没于油液,直接通过多个传感器的测量高度确定出平均油液平面并计算出燃油体积。本文的主要研究内容包括:首先介绍了基于切片叠加原理的飞机燃油油箱体积特性的计算方法,利用CATIA二次开发技术和VB语言,编写了体积特性数据库自动生成的工程软件。其次,研究了多传感器的布局计算方法,根据姿态角以及油量范围要求,以实验油箱模型为例进行了具体的布局设计,通过体积特性数据库软件对传感器布局进行了验证。然后,分析了目前基于液面高度、飞行姿态与加速度的单传感器测量方法与本文采用的多传感器油量计算方法,并分别编制了油量计算软件。最后,设计了两自由度的飞机油箱转动试验台,模拟不同俯仰角、翻滚角情况下飞机油量测量过程。通过实验数据验证了本文多传感器油量测量系统的可行性和准确度,并通过误差分析证明了本文测量系统精度相较现有单传感器测量方法精度有所提高。