机载惰化系统流量调节阀结构改进研究

机载惰化系统流量调节阀的气体流通能力会对飞机运行的安全性产生影响,为满足飞机油箱防火防爆的性能要求,解决机载惰化系统流量调节阀流量大小受入口压力及温度影响较大和通电后活门复位问题,从三方面实现了流量调节阀结构改进。采用纯套筒式活塞结构,减小入口压力对流量大小的影响;取消橡胶密封圈并增加配合精度及使用润滑脂,减小温度对流量大小的影响;改进装置内气体流通通道,增强气体流通能力使得活门复位后可关紧。计算相关参数后,进行了系列实验验证。结果表明:入口压力及温度对流量大小的影响得到显著改善,气体流通能力稳定,复位后活门不再发生泄漏,气密性良好,符合飞机油箱的防火防爆要求,拥有更好的安全性。

机载燃油惰化技术及标准研究

针对目前广泛应用于飞机燃油箱起火和爆炸防护的机载燃油惰化系统,详述了国外机载燃油惰化技术的发展历程,并介绍了国内发展现状,提出影响机载燃油惰化系统设计的关键因素。在此基础上,简述了国内外标准情况,提出了制定我国机载燃油惰化系统标准的建议。

耗氧型燃油箱惰化技术历史和现状

目前,军用飞机和民用飞机均广泛采用机载中空膜惰化系统以降低飞机燃油箱燃烧爆炸的危险,但是这种惰化技术存在效率低、对引气压力和流量要求较高的固有缺点,因此,研究者还在寻求更好的惰化技术。将燃油箱上部气相空间的可燃气体在催化反应器中反应来降低氧浓度的方式具有很多独特的优势,近年来得到较大关注。本文在介绍国外第一代耗氧型燃油箱惰化技术的基本原理和研究历史的基础上,对近年来第二代耗氧型惰化技术的最新研究成果进行了介绍,包括其基本结构、系统流程、在FAA及A-3攻击机油箱上的实验测试数据。

飞机燃油箱惰化特性影响因素的试验分析

飞机燃油箱起火或爆炸是导致飞机失事的主要原因之一,在民用飞机燃油箱惰化系统使用过程中,能否实现最优惰化效率是广受关注的热点问题之一。为了研究不同影响因素对飞机燃油箱惰化特性的影响,研制了一套飞机燃油惰化试验装置,模拟飞机燃油箱冲洗惰化过程,探究了不同进气流量、浓度以及进气口位置对飞机燃油箱惰化系统惰化特性的影响情况。

洗涤效率对飞机燃油箱惰化过程的影响分析

采用微元段计算方法,建立了燃油洗涤过程的数学模型,考虑到洗涤过程中的富氮气体不能和燃油中的溶解气进行充分的传质,故定义了洗涤效率.计算结果与文献公布的实验数据对比表明:引入洗涤效率后,计算值与实验值一致性更高.研究结果显示,在同样的富氮气体流量,且气相空间惰化效果一致的情况下,洗涤效率直接影响洗涤时间和燃油及气相空间中氧的体积分数.较低的洗涤效率虽然可使洗涤时间缩短,但是容易造成爬升至巡航高度后,油箱上部空间氧的体积分数增加幅度较大,且该影响随着载油量增加而加大,故应根据载油量、洗涤时间、洗涤气流量等综合考虑合适的洗涤效率.研究结果可为机载制氮系统的设计提供理论基础.

中空纤维膜分离性能实验与预测

利用机载中空纤维膜分离性能测量台架,针对分离性能随引气压力、引气温度、飞行高度等因素的变化规律开展了实验研究;并采用所获得的实验数据作为训练及验证样本,应用人工神经网络预测技术分析了该型膜的性能.研究结果显示:1所建立的数学模型可实现对中空纤维膜分离性能的有效预测;2制氮体积分数与量纲一制氮量成反比,当要求制氮体积分数较高时,其量纲一制氮量下降,制氮效率降低;3在一定制氮体积分数下,制氮量随引气温度、引气压力的增加而增加;制氮效率随引气压力的增加而增加,但随引气温度的增加而减小;4在飞行高度增加的情况下,量纲一制氮量和制氮效率都增加,而制氮体积分数的影响随飞行高度增加而减小.