飞机自动配电系统建模仿真研究

飞机配电系统的自动化是现代飞机供电系统发展的重要方向。针对目前对飞机自动配电系统建模仿真研究较少的现状,本文建立了完整的飞机自动配电系统仿真模型并进行了仿真研究。以中国国家军用标准(以下简称国军标)飞机供电特性为依据,建立了飞机配电系统中各主要部件以及故障产生模块的数字模型,推导了各部件控制信号的逻辑关系,提出了一种锁定关断控制信号的建模新方法。将所建模型应用于某新型飞机的配电系统中进行仿真,通过对过压、欠压两种故障情况下仿真与实验结果的对比,证明了所建模型能很好实现非正常状态下的保护功能。将所建立的模型略做修改,即可移植到其他飞机配电系统中,可见模型通用性强。

一种新型结构机电混合式功率控制器技术研究

分析了飞机270V高压直流电力系统中对高压开关的需求,介绍了一般的混合式功率控制器(EMPC)的结构并分析了它所存在的缺陷。提出了一种新的EMPC结构形式,该结构基于RCD+继电器的吸收网络,有效地吸收关断电压尖峰,又不会在开通瞬间造成短路,新的控制方案还解决了EMPC的开通带容性负载的问题。实验表明,新型的EMPC既具有无触点开关不产生电弧的性能,又具有机械接触器导通压降小的优点,对负载的适应能力强,适合于在飞机270V高压直流电力系统中使用。

3000℃超高温通电加热试验装置控制系统研究

在高温真空力学试验系统的加热方式中,目前通常采用辐射加热、通电加热及感应加热。辐射加热的效率相对较低,受发热体的约束,加热温度很难超过2500℃。通电加热是以试样作为发热体,可实现3000℃超高温加热。本文采用通电加热的方式,以嵌入式系统作为控制核心,运用经典PID算法,能够快速实现对温度的稳定控制。

3000℃保护气氛(真空)环境通电加热试验系统研发

研发了保护气氛(真空)环境超高温通电加热试验系统,实现了最高试验温度3000℃保护气氛(真空)环境下复合材料力学性能测试功能。该试验系统可为我国航空航天、核工业、石油化工等领域评价C-C复合材料、陶瓷基复合材料在不同温度、不同环境(保护气氛或真空环境)下的力学性能提供有力技术支撑,为新材料的研究与应用提供新型试验技术手段。

2500℃超高温石墨发热体功率研究

在超高温真空(充气)材料试验装置的加热方式中,目前广泛使用的是辐射加热。传统辐射加热设备受金属发热体的约束,加热温度很难超过2200℃。虽然感应加热和通电加热在超高温加热中得到广泛应用,但其对试样加热的均匀性较差。本文研究了超高温辐射加热石墨发热体的特性,在传统金属发热体试验数据的基础上,采用软件对数据进行分析和推算,选择合适的发热体功率,并在后续试验中进行了验证。

燃气轮机用高温合金材料长时蠕变持久性能试验方法研究

简述了耐高温材料蠕变持久试验机及试验方法的发展历程,分析了现有蠕变持久试验机及试验方法存在的不足。结合本次开发项目的试验数据,给出了试验温度超过900℃的高温合金材料长时蠕变持久试验机及试验方法的改进意见。

2500℃超高温真空(气氛)环境材料力学性能试验装置研发

研发了超高温真空(气氛)环境材料力学性能试验装置,实现了2500℃超高温真空可充气环境中金属材料及复合材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切力学性能测试。该试验装置可为我国航空航天、核工业、石油化工等领域评价金属材料及复合材料在不同温度(1200℃~2500℃)、真空环境或充气环境下的力学性能提供有力技术支撑,为新材料的应用提供全面的力学性能试验数据。

1500℃高温真空(充气)环境蠕变疲劳试验装置研发

研发了高温真空可充气环境蠕变疲劳试验装置,实现了高温真空可充气环境中金属材料的蠕变、持久、疲劳等安全性能的测试。试验装置由3部分组成：复杂应力加载机构及其测控系统、1500℃加热-冷却机构及其测控系统、真空可充气气氛结构及其充气压力测控系统。试验装置可实现高温真空或充气环境中多种波形自由组合动态加载,频率0.01~1Hz可调,加热温度高达1500℃。该试验装置为高温复杂应力真空可充气环境下材料性能数据库建立、失效机理研究、相关理论模型的试验验证等提供了有力的装备支撑。

高温与超高温服役工况试验装置综述与展望

随着新材料的不断发展,在高温与超高温服役工况下探究金属与非金属材料力学性能具有重大意义。针对高温与超高温服役工况试验装置,从其分类、保温材料、加热方式、气氛环境和主要参数等方面进行了阐述,并分析了未来高温与超高温环境试验装置的发展趋势。

高温水蒸气环境管道蠕变试验机

火力发电现已成为电力供应的主要方法之一。然而,随着服役时间的增长,工况环境恶劣的零部件的蠕变已成为影响其使用寿命的因素。利用现有的力学性能检测设备,主要对板试样、圆试样或管试样进行高温蠕变试验,还不能同时在温度、力、水蒸气环境、烟气环境下进行整体管试样的高温蠕变试验。依据工程实际需求,研制了高温水蒸气环境管道蠕变试验机。