[发明专利]一种飞行器燃油系统高空性能试验系统及方法

权利要求书

1.一种飞行器燃油系统高空试验方法，其特征在于步骤如下：

第一步：搭建试验系统，并保证试验系统中所有连接部件的气密性；根据需要设置试验的温度范围，并设置长时间巡航高度范围以及试验高度范围；所述的试验系统，包括高空气压模拟装置、压力传感器(4)、温度传感器(5)、油箱(7)、恒温箱(8)、燃油压力传感器(9)、燃油流量传感器(11)、压力调节装置；油箱(7)内加注燃油系统工作所使用的燃油并放置在恒温箱(8)内，由恒温箱(8)结合温度传感器(5)保证油箱(7)内的燃油稳定处于试验所需的恒定温度；油箱(7)通过气体管路连接高空气压模拟装置；高空气压模拟装置根据当前试验高度，调节油箱(7)内的气体压力，结合压力传感器(4)使油箱(7)内稳定时的压力为试验高度对应压力；油箱(7)的供油端与待试验燃油系统(6)的供油管路相连，待试验燃油系统(6)的供油出口端连接燃油压力传感器(9)和燃油流量传感器(11)，燃油流量传感器(11)再通过压力调节装置经回油管路连接油箱(7)；待试验燃油系统(6)稳定工作，记录压力传感器(4)、燃油压力传感器(9)和燃油流量传感器(11)的数值，增加试验高度，通过燃油压力变化和燃油流量的变化测试燃油系统的高空性能；油箱(7)内加注燃油的体积不大于油箱总体积的80％；

第二步：调整恒温箱(8)温度至当前试验温度，保证测试时油箱(7)内的燃油温度与恒温箱(8)一致；试验温度初值为温度范围的最小值；

第三步：开启高空气压模拟装置，使得油箱(7)内稳定时的压力为当前试验高度对应的压力；试验高度的初值为长时间巡航高度范围的最小值；

第四步：待试验燃油系统(6)开始工作，并在当前试验高度下工作时长至少30分钟，记录该工作时长内稳定工作状态任意一刻的压力传感器(4)、燃油压力传感器(9)和燃油流量传感器(11)的数值，转第五步；

第五步，增加试验高度，开启高空气压模拟装置，使得油箱(7)内稳定时的压力为当前试验高度对应的压力；待试验燃油系统(6)开始工作，工作稳定后记录压力传感器(4)、燃油压力传感器(9)和燃油流量传感器(11)的数值；一直循环直至试验高度直至达到试验高度范围的最大值，转第六步；

第六步，绘制燃油压力值、燃油流量值随压力传感器(4)压力值的变化曲线；转第七步；

第七步，更换油箱(7)中的燃油，从第二步开始循环，直至达到最大长时间巡航高度；转第八步；

第八步，更换油箱(7)中的燃油，增加试验温度，从第二步循环执行，直至达到最大试验温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的试验系统还包括冷凝器(3)，油箱(7)通过气体管路与冷凝器(3)连接；冷凝器(3)通过气体管路连接高空气压模拟装置，冷凝器(3)对气体中的油蒸汽进行冷凝得到液体燃油，并通过管路将液体燃油送至油箱(7)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的试验系统还包括燃油温度传感器(10)，该传感器安装在待试验燃油系统(6)的供油出口端。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：试验过程中，将燃油温度传感器(10)的数值与温度传感器(5)的数值进行比较，若二者差值在预设的阈值范围内，则当前试验系统无需改动；否则，在燃油流量传感器(11)与油箱(7)之间所有的管路及部件上需安装隔热套。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：将不同试验高度下，记录的燃油压力值、燃油流量值绘制成燃油压力、流量随环境压力的变化曲线，根据该变化曲线得到临界气蚀压力，该临界气蚀压力对应的高度为当前试验温度下飞行器燃油系统正常工作的临界高度；所述的环境压力为不同试验高度下压力传感器(4)的数值。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的压力调节装置设置燃油系统正常工作门限压力值，当燃油压力传感器(9)的值超过该门限压力值时，压力调节装置打开将燃油通过回油管路回到油箱(7)，否则压力调节装置关闭。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过高空气压模拟装置保证待试验燃油系统(6)工作在当前试验环境压力下。