[发明专利]一种飞行器燃油箱增压系统模拟试验装置和试验方法

说明书

本发明涉及一种飞行器燃油箱增压系统模拟试验装置，包括供气系统、抽气系统、飞行器燃油箱增压系统、燃油箱；所述燃油箱设有通气入口和补偿气体入口，所述飞行器燃油箱增压系统与所述通气入口连接，所述供气系统的出气口分为两路，其中一路连接所述飞行器燃油箱增压系统为燃油箱提供增压气体，另一路与抽气系统并联后连接所述燃油箱的补偿气体入口，为燃油箱提供气体补偿。气体补偿公式为本发明通过改进燃油箱增压系统地面模拟的试验方法，根据试验原理得到可以用充入或排出的气体质量来模拟燃油箱的压力变化，不仅可以直观模拟无人机爬升或下滑时燃油箱的压力变化过程，而且可以使用飞机配套燃油箱，很大程度降低了试验成本。

技术领域

本发明涉及航空燃油系统测试领域，具体涉及一种飞行器燃油箱增压系统模拟试验装置和试验方法。

背景技术

为防止高空作业时燃油沸腾和过度挥发，采用汽油作为活塞式发动机燃料的中小型无人机燃油箱一般需要加装增压系统。为保证无人机的飞行安全，按飞机研制程序要求，应对燃油箱增压系统进行地面模拟试验。依据我国航空工业标准HB7169《飞机燃油系统地面模拟试验要求》中4.1.3条要求地面模拟试验台应安装全尺寸的试验系统，4.5条要求燃油箱增压系统能模拟飞机爬升、下滑和平飞三种飞行状态，以检查和测定飞行包线范围内各燃油箱及增压系统各附件的压力值的变化情况。

其中针对飞行状态中飞行高度和高度变化的模拟，传统方法是设置一套真空发生装置，使环境箱产生真空且真空度大小和变化能调节和控制，环境箱与飞机燃油箱连通。环境箱的真空度大小和变化与飞行高度和高度变化相对应，从而实现飞行高度和飞行高度变化的模拟。因此需要一套较为复杂的环境箱真空度调节与控制系统和一套体积庞大、噪声很高的真空发生设备，另外，由于燃油箱与环境箱连通，在模拟飞行升限时，燃油箱内、外压差可能接近0.1MPa的负压，燃油箱结构外部必须加强，为此飞机上配套的燃油箱不能直接使用，需要特制一套试验燃油箱。因此传统的方法费时费事、系统复杂、投入成本高，需要比较大的试验场地，噪声也很大。

本发明针对某型中空长航时无人机燃油箱增压系统，发明了一种简便易行的模拟试验方法和试验装置，通过对燃油箱充入或者抽出一定的空气流量，就能模拟无人机对应的爬升率或者下滑率时的燃油箱相对气压的变化，而且燃油箱结构无需加强，可以直接采用该型的燃油箱进行模拟试验。在本发明试验设备中无需环境箱和控制真空度大小的调节控制系统，只需要一台小型的真空泵和一路增压空气通过简单的管路连接，试验装置简单、试验操作简便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种飞行器燃油箱增压系统模拟试验装置及试验方法通过对燃油箱充入或者抽出一定的空气流量，就能模拟无人机对应的爬升率或者下滑率时的燃油箱相对气压的变化，解决现有技术中环境箱占地面积打、系统复杂、费时费力以及燃油箱结构需要加强等问题。

本发明通过如下技术方案实现。

一种飞行器燃油箱增压系统模拟试验装置，包括供气系统、抽气系统、飞行器燃油箱增压系统、燃油箱；所述燃油箱设有通气入口和补偿气体入口，所述飞行器燃油箱增压系统与所述通气入口连接，所述供气系统的出气口分为两路，其中一路连接所述飞行器燃油箱增压系统为燃油箱提供增压气体，另一路与抽气系统并联后连接所述燃油箱的补偿气体入口，为燃油箱提供气体补偿。

进一步，所述供气系统的出气口连接第一调节阀的一端，所述第一调节阀的另一端并联连接第一流量计和第二调节阀的一端；所述第二调节阀的另一端并联连接第三调节阀和第二流量计的一端，所述第三调节阀的另一端与抽气系统连接，所述第二流量计的另一端与所述燃油箱的补偿气体入口连接；所述第一流量计与所述燃油箱的通气入口连接，所述第一流量计与通气入口之间设置有第一压力传感器。

进一步，所述第二调节阀的另一端并联连接第三调节阀和第五调节阀的一端，所述第五调节阀的另一端与第二流量计的一端连接，所述第五调节阀为电子流量调节阀。

进一步，所述燃油箱还设有出液口，所述出液口设置有第三流量计。