[发明专利]一种飞行器燃油系统高空性能试验系统及方法

说明书

一种飞行器燃油系统高空试验系统及方法，系统中的油箱内加注待测燃油系统工作所使用的燃油并放置在恒温箱内，由恒温箱结合温度传感器保证油箱内的燃油稳定处于试验所需的恒定温度；油箱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，调节油箱内的气体压力，结合压力传感器使油箱内稳定时的压力为试验高度对应压力；油箱的供油端与待试验燃油系统的供油管路相连，待试验燃油系统的供油出口端连接燃油压力传感器和燃油流量传感器，燃油流量传感器再通过压力调节装置经回油管路连接油箱；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。

技术领域

本发明涉及一种飞行器燃油系统高空性能试验系统及方法,属于飞行器高空性能试验设计及地面试验领域。

背景技术

飞行器燃油系统高空性能是指飞行器在高空飞行时，保证连续供油时所能达到的高度。需要在飞行器允许的一切飞行状态和工作条件下向发动机不间断地供给规定压力和流量的燃油，因此需要在飞行器设计之初明确燃油系统稳定工作的使用包线。

随着现代航空技术的不断发展，飞行器对燃油系统的要求也越来越高，以高空长航时无人机为例，为了提高其战场生存能力需要其飞行高度越来越高，同时为进一步提升其战场侦查能力，对其滞空时间的需求也更加迫切。

影响燃油系统高空性能参数很多，包括燃油的饱和蒸汽压、供油泵的性能、燃油温度、油箱中油面高度等，为了准确测试出不同状态下燃油系统的高空性能，需要在地面模拟其高空工作状态进行相应的试验。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有地面试验技术的不足，提供一种飞行器燃油系统高空性能试验系统及方法。

本发明系统方案如下：一种飞行器燃油系统高空试验系统，包括：高空气压模拟装置、压力传感器、温度传感器、油箱、恒温箱、燃油压力传感器、燃油流量传感器、压力调节装置；

油箱内加注燃油系统工作所使用的燃油并放置在恒温箱内，由恒温箱结合温度传感器保证油箱内的燃油稳定处于试验所需的恒定温度；油箱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，调节油箱内的气体压力，结合压力传感器使油箱内稳定时的压力为试验高度对应压力；油箱的供油端与待试验燃油系统的供油管路相连，待试验燃油系统的供油出口端连接燃油压力传感器和燃油流量传感器，燃油流量传感器再通过压力调节装置经回油管路连接油箱；

待试验燃油系统稳定工作，记录压力传感器、燃油压力传感器和燃油流量传感器的数值，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。

进一步的，系统还包括冷凝器，油箱通过气体管路与冷凝器连接；冷凝器通过气体管路连接高空气压模拟装置，冷凝器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，保证油箱内燃油组分基本保持不变。

进一步的，系统还还包括燃油温度传感器，该传感器安装在待试验燃油系统的供油出口端。

进一步的，试验过程中，将燃油温度传感器的数值与油箱内温度传感器的数值进行比较，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，在燃油流量传感器与油箱之间所有的管路及部件上需安装隔热套。

进一步的，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的数值。

进一步的，油箱内加注燃油的体积不大于油箱总体积的80％。

进一步的，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，否则压力调节装置关闭。