民用飞机热气候燃油试验适航试飞技术研究

热气候燃油试验是飞机燃油系统适航取证中的重要内容。飞机燃油系统在热气候条件下运行时,易在燃油管路和燃油泵叶轮附近出现气塞和气蚀,造成发动机供油故障,从而导致飞行事故。本文结合已进行的某型民用飞机热气候燃油试验,对民机热气候燃油试验中的试验设备、试验方法和程序进行了分析和研究。     

民用飞机燃油系统试验高度模拟系统设计

地面试验室试验是开展民用飞机燃油系统试验的重要组成部分.地面试验中高度模拟系统的建立对模拟燃油系统的工作状态具有重要意义.设计了适用于民用飞机燃油系统试验的高度模拟系统,并对系统工作原理进行了介绍,对其中的负压调节系统、引气调节系统、液压伺服系统、控制系统进行阐述,分析系统运行状况.结果表明:在模拟飞机爬升过程中,系统...     

RP-3和RP-5煤油对飞机动力装置和燃油系统试飞的影响

RP-3号航空煤油是军用飞机和民航客机最为常用的燃料,但是舰载飞机通常使用RP-5号航空煤油,RP-5号煤油突出特点是密度大、闪点高。此外,两种燃油在成分、黏度、饱和蒸气压、比热容、导电率等方面有诸多差异。这些差异会对飞机重心、燃油系统通气增压、供油流动损失、燃烧热值等造成影响,分析这些影响对飞机试飞具有重要的价值。     

煤油掺水配制飞机结冰用油试验结果分析

飞机燃油结冰会使燃油系统给发动机所供的燃油间歇中断或完全中断,从而导致飞行事故。随着国家近年来运输类飞机的兴起,燃油结冰试验成为备受关注的项目。配制掺水的燃油是燃油结冰试验的基础。本文介绍了掺水系统的组成和原理,分析了不同掺水方式和微量水分测量方法的优劣,加水量对含水燃油稳定性的影响以及含水燃油饱和度测定方法。分析所得结论可以直接用于运输类飞机燃油结冰试验,具有一定的工程指导价值。     

航空发动机滑油散热器换热试验与计算

对某型涡扇发动机用燃-滑油散热器进行了试验研究,得出了燃-滑油散热器性能曲线,建立了利用所得的性能曲线的计算模型,计算得出燃油和滑油的出口温度,与实验测量值进行比较,结果显示二者吻合较好。该模型的建立为该型燃-滑油散热器选用和相关计算提供参考。     

高压液压能源系统热特性及热控制仿真分析

高压液压技术是未来飞机液压系统的主要发展趋势,由于损耗功率增加,系统温度变化将更加剧烈并影响飞行安全,因此,高压液压系统的热特性与热控制技术是未来飞机液压系统设计需要考虑的一个重要因素。以某高压液压能源系统为例,对液压能源系统的主要液压元件进行生热和散热机理分析。利用AMESim软件开展液压系统温度特性分析,权衡系统是否需要热交换器。结果表明:热交换器有效降低系统油液温度至安全温度内;同时,得到燃油-液压油热交换器位于不同位置、系统在不同飞行阶段下不同环境温度、机翼处管路引入冷气流等工况下温度变化趋势,为飞机高压液压能源系统热设计提供参考。     

某民用飞机燃油系统不可用燃油量飞行试验研究

不可用燃油量作为飞机燃油油量表校准的关键依据,对评估飞机燃油测量系统具有重要意义。本文对某民用飞机燃油系统不可用燃油量飞行试验进行了研究,通过飞行试验,确定了该飞机燃油系统的不可用燃油量。     

Dynamic behavior modeling of a polymer electrolyte membrane fuel cell power generation system

This paper presents models for simulating the operation of a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system and the results of the dynamic simulations. The entire system included a PEMFC stack and balance-of-plant components such as an air supply blower, a membrane humidifier, a fuel supply unit, and a heat management unit. Mathematical modeling for the computation of power generation and heat transfer of the PEMFC stack, the heat and mass transfer of the humidifier, and the energy transfer of the cooling system was set up. Theoretical and experiential data such as the voltage-current density relationship of the cell stack and the performance maps of blowers and pumps, together with semi-theoretical heat and mass transfer equations, were used to represent the characteristics of all the components. The effect of the thermal inertia of solid parts was considered in the fuel cell stack, the membrane humidifier, and the radiator. System dynamic behaviors under various operating conditions due to changes in stack current and ambient temperature were predicted. The sudden abnormal operations of the cooling water circulation pump and the radiator fan were also simulated as an example of component malfunctions.     

Dynamic analysis of evaporator characteristics

An analysis of the dynamic characteristics in an evaporator was numerically performed for control and design of the refrigeration and air conditioning systems. The important factors, such as refrigerant flow rate, inlet enthalpy, inlet air velocity and air temperature, are incorporated with this analysis. An evaporator is modeled for the dynamic characteristics analysis separated into three regions which are the two-phase region, the saturated vapor region and the superheated vapor region. The basic equations of each region were derived in the continuity, heat energy equilibrium and heat transfer equations. The transfer functions of the dynamic characteristics were obtained by the linearization and Laplace transformation. The dynamic response characteristics were evaluated on the Bode diagram with the frequecy response method. These results may be used for the analysis of the dynamic characteristics and design in the total system.     

燃油结冰试验用油的配制方法研究

飞机在极端气候环境中飞行时,往往会引起飞机燃油系统结冰,使系统给发动机所供的燃油流量间歇中断或完全中断,从而导致飞行事故。因此,在当前新机研制中,对燃油系统的结冰问题加以重点考虑,并且不仅要在实验室对系统进行燃油结冰模拟试验,而且在型号试飞阶段也要模拟极端气候条件进行燃油系统结冰飞行试验,以便考核该条件下燃油系统供油能力和发动机工作可靠性。本文结合某型飞机燃油系统结冰试验技术攻关工作,研究飞机燃油系统结冰飞行试验的燃油配水方法和试验程序。     

高压旋转密封的安全性研究

针对某高压旋转密封的具体结构探讨了密封面处摩擦生热量的大小，详细研究了热量的传递过程及途径，给出了换热计算公式和换热的边界条件。计算结果指出原结构在旋转密封处有可能出现部分燃料的热分解从而危及系统的安全性。改进的旋转密封结构对比试验证明了分析的正确性。所提供的理论分析方法、结论和试验改进方案可以直接应用于产品设计和试验。     

闭式油箱通气增压系统气压变化规律

本文简述了飞机油箱通气增压系统的分类,介绍了封闭式油箱通气增压系统的原理,以典型闭式系统为例,分析了飞机在起飞、爬升、不同高度稳定平飞、加减速平飞、空中应急放油以及油箱增压输油等典型工况下油箱气压的变化规律,为后续飞机油箱通气增压系统的设计和试飞方法研究提供依据,具有很高的工程试验价值。     

车用传动装置润滑系统的流动与传热仿真

提出了车用传动装置润滑系统流动与传热的稳态仿真模型。基于一维不可压缩流动方程,建立了润滑油流动的仿真模型;研究了传动润滑系统的传热机理,采用热网络法建立了润滑系统的传热模型;对某型坦克液力机械传动装置润滑系统的流动与传热进行了仿真,预测了润滑系统的流量、压力和温度分布,仿真结果与试验值基本吻合。本研究为车用传动装置润滑系统的流动与传热性能提供了一种有效的理论分析手段和仿真方法。     

用代表中值损伤的"飞行大纲"编排飞机载荷谱的方法

通过对飞机使用情况的统计分析，在“用中值寿命(损伤)代表起落编制飞机载荷谱方法”的基础上，提出用代表中值损伤的飞机实用“飞行大纲”来编排各代表起落的编谱方法。按这种方法编出的载荷谱，能真实地反映整个机群的平均使用情况。     

Uncertainty analysis and ANOVA for the measurement reliability estimation of altitude engine test

The altitude engine test is carried out to measure the performance of the engine of flight vehicle at the high altitude environment prior to the flight test. During the test, The measured pressures and temperatures at various positions, air flow rate, fuel flow rate, thrust of the engine are measured. These measured values are used to calculate the representative performance values such as the net thrust and the specific fuel consumption. Hence each of the measured parameter has effects on the total uncertainly of the performance values. In this paper, the combined standard uncertainties of the net thrust and the specific fuel consumption were estimated from the uncertainties of the various measured values. Also, by estimating the repeatability and the reproducibility, the confidence levels of the altitude engine test were validated by the analysis of variation on the repeated test data by different tester groups.     

自然对流冷却条件下油箱油温变化规律研究

高寒环境中,测试设备只能间断性地测量飞机油箱燃油温度,如果要获得温度连续变化的趋势,只能通过试验数据拟合的办法。本文以传热学理论为基础,以飞机油箱基本参数为条件,推导出了油箱油温变化的理论公式,并以此公式为指导来拟合温度变化趋势,所得的拟合方程与试验数据变化规律一致,且误差较小,表明机翼油箱油温变化符合自然指数形式的变化规律。另外,结合理论推导的数据拟合,工程实用性很强,具备较大的推广价值。     

民用飞机燃油系统负加速度试飞技术与结果分析

负加速度试飞是民用飞机适航取证试验的重要组成部分,民机负加速度试飞在国内尚属首次,具有对机组操纵技术要求高、风险难度大的特点。本文结合已经完成的燃油系统负加速度试飞,对负加速度时飞机的飞行状态,动作要领进行了总结。另外,对负加速度飞行时动力装置的燃油系统的工作情况进行了分析。     

民用飞机辅助燃油系统研究

国外民用飞机常在机身货仓内安装辅助燃油箱,以增加飞机的航程。对辅助燃油箱的设计、布置和安装,以及辅助燃油系统进行研究,并对增压气体转输燃油的设计进行介绍。     

基于飞参数据的飞机损伤定性分析

在飞机寿命分析中,比较各单架飞机或不同机群飞机实测过载累计超越数曲线是定性比较不同飞机或不同机群使用载荷"轻重",初步估计累计损伤大小最常用的方法。本文针对某型运输机,首先使用重心法向过载真实飞参数据进行研究处理,并得到其在实际飞行中的重心过载谱,然后采用MATLAB软件对某机群中的每架飞机进行超越数曲线分析,得到每架飞机的实际飞行"轻重"情况,并根据此情况对飞机进行定性损伤分析,其分析结果比较符合实际飞行情况。     

带飞行控制系统飞机颤振试飞的结构动响应研究

对带飞行控制系统飞机在颤振飞行试验中的结构动力响应分析进行了研究,建立了采用FES(flight excitation system)系统激励和小火箭激励两种方式的动力学分析模型,在此基础上构建了软件分析平台并对某型带飞行控制系统飞机进行了应用,为该飞机颤振试飞激励方式和参数选取提供了参考依据。最后提出了气动伺服弹性和结构动响应研究下一步的发展方向。