[实用新型]一种流量突变的高空环境模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型属于试验环境模拟，涉及对高空环境模拟装置改进。 

背景技术

目前常用的高空环境模拟装置有以下几种构型： 

1、高空舱与真空系统直连，控制补气调节阀开度调节舱内压力。 

2、高空舱通过抽气调节阀与真空系统连接，控制抽气调节阀开度调节舱内压力。 

3、高空舱通过抽气调节阀与真空系统连接，通过补气调节阀与环境大气或压力补气气源连接。差动控制抽气调节阀与补气调节阀开度调节舱内压力。 

高空环境模拟试验中，流量突变是一种阶跃冲击，通过对以上几种构型工作特性的分析和实践应用，要自动控制试验状态参数保持稳定需要很长的调节时间，尤其对于动态试验被试系统易与高空控制系统产生共振现象。 

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种高空环境模拟装置构型，可以消除对高空控制系统的冲击，保证准确考核被试系统在流量突变下的性能。实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。 

本实用新型的技术方案是：所述流量突变的高空环境模拟装置包括：抽气阀组1、第一补气阀组2、第二补气阀组3、喷嘴组4、高空舱5、高空环境控制系统6、外来流体注入阀组7和真空系统8，其中抽气阀组1一端连接高空舱5，另一端连接真空系统8；第一补气阀组2一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境或压力供气管路；第二补气 阀组3和喷嘴组4相连后一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境；高空环境控制系统6连接抽气阀组1、第一补气阀组2及第二补气阀组3。 

本实用新型利用大背压比音速喷嘴在下游处于高空环境时质量流量只与上游大气压力有关的特性，在有流量突变要求的高空环境试验中，喷嘴4和第二补气阀组3的补气控制支路，对进入高空舱内的流量依试验需要进行双向突变时进行双向等流量补偿，以此达到高空环境模拟系统负载不变，高空舱内环境参数稳态控制的目的。 

本实用新型的有益效果是：可以消除流量突变对高空控制系统的冲击，实现高空环境模拟中流量突变状态的稳态控制。 

附图说明

图1是流量突变的高空环境模拟装置的示意图； 

图2是本实用新型在模拟空气压调环境的示意图； 

其中，1为抽气阀组，2为第一补气阀组，3为第二补气阀组，4为喷嘴组，5为高空舱，5-1为高空舱A，5-2为高空舱B，6为高空环境控制系统，7为外来流体注入阀组，8为真空系统。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明： 

请参考图1，本实用新型解决的技术问题是：提供一种高空环境模拟装置构型，可以消除对高空控制系统的冲击，保证准确考核被试系统在流量突变下的性能。实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。所述流量突变的高空环境模拟装置包括：抽气阀组1、第一补气 阀组2、第二补气阀组3、喷嘴组4、高空舱5、高空环境控制系统6、外来流体注入阀组7和真空系统8，其中抽气阀组1一端连接高空舱5，另一端连接真空系统8；第一补气阀组2一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境或压力供气管路；第二补气阀组3和喷嘴组4相连后一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境；高空环境控制系统6连接抽气阀组1、第一补气阀组2及第二补气阀组3。 

本实用新型的工作原理是：高空舱由于外来流体注入阀组7充入的流量突变增加ΔQ或减少ΔQ时，利用大背压比音速喷嘴在下游处于高空环境时质量流量只与上游大气压力有关的特性，计算出对应ΔQ的音速喷嘴4的喉径，实时控制第二补气阀组3关闭或打开喷嘴4等量差动补偿ΔQ，保持高空环境模拟系统流量负载不变，实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。 

实施例： 

参见图2，高空舱A5-1内高度由控制系统6通过差动控制抽气阀1和第一补气阀组2实现预定的试验高度控制，第二补气阀组3打开通过前置限流喷嘴组4的流量Q与预定的通过充气阀的流量相等，试验中打开舱间电磁阀9时通过外来流体注入阀组7的流量Q经过高空舱B5-2进入高空舱A5-1，在打开舱间电磁阀同时，关闭第一补气阀组2，此时进入高空舱A5-1总的质量流量保持不变，不会对高空舱A5-1内预定的试验高度造成干扰，保证高空舱A5-1内试验高度稳定控制。