[发明专利]航空发动机燃油系统高空性能试验装置及其试验方法

权利要求书

1.一种航空发动机燃油系统高空性能试验装置，其特征在于：所述的试验装置包括设备柜、控制计算机及显示仪表、燃油箱、高空箱、输油管路、真空泵组和各种阀门，控制计算机及显示仪表布置在设备柜面板上，燃油箱立式焊接在设备柜的内部，并通过输油管路与燃油泵连接，燃油箱体上依次还设置有放油阀、出油口、回油口、温度表、燃油箱抽真空调节阀、燃油通气阀、压力表、加油口、液氮进口管路和出口管路、以及经油量显示表和放油阀；真空泵组固定连接在设备柜底面上，通过抽真空调节阀对燃油箱和高空箱进行抽真空；高空箱内支架固定连接燃油泵，燃油泵通过输油管路与燃油箱连接，输油管路从燃油箱出油口到回油口之间依次设置了调节阀、粗油滤、泵前压力表、燃油泵、单向阀、泵后压力表、调压活门、溢流阀、细油滤和流量计。

2.根据权利要求1所述的航空发动机燃油系统高空性能试验装置，其特征在于：所述的燃油箱内部布置冷却油箱，冷却油箱内部设置冷却器，燃油箱和冷却油箱之间充有燃油，冷却油箱和冷却器之间充有耐低温介质，冷却器内部为流动的液氮，液氮进口管路和出口管路分别设置在冷却器的上下端；燃油出油口和回油口180度对置设置在燃油箱的上下端，并与输油管路相连；燃油箱下侧设置放油阀，上侧设置有加油口、压力表、燃油通气阀、燃油箱抽真空阀，侧面设置有温度表和油量显示表。

3.根据权利要求2所述的航空发动机燃油系统高空性能试验装置，其特征在于：所述的耐低温介质为煤油。

4.根据权利要求2所述的航空发动机燃油系统高空性能试验装置，其特征在于：所述的液氮进口管路和出口管路在与燃油箱和冷却油箱连接的中间段采用波纹管形式。

5.根据权利要求1或2所述的航空发动机燃油系统高空性能试验装置，其特征在于：所述的设备柜由不锈钢板焊接制成；燃油箱和冷却油箱是由不锈钢板制成，并能够满足0.2MPa压强的压力容器，其中燃油箱采用双层薄钢板加保温材料焊接而成；输油管路采用不锈钢管和不锈钢接头；高空箱采用不锈钢板焊接而成。

6.一种应用权利要求1所述的航空发动机燃油系统高空性能试验装置的试验方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、试验准备：给燃油箱加油，燃油泵与设备柜内的输油管路连接，输油管路的两端分别连接燃油箱的出油口和回油口；高空箱与设备柜通过螺栓连接；

步骤二、系统在常温常压下运行，检验系统工作情况：开启燃油泵使燃油系统循环工作，在燃油泵的驱动下，燃油从出油口流出，通过调节阀，粗油滤，燃油泵，单向阀，调节活门，细油滤，流量计，最后通过回油口流回燃油箱；

步骤三、进行高空环境模拟：首先开启燃油箱抽真空调节阀对燃油箱内抽真空，然后开启高空箱抽真空调节阀对高空箱抽真空，再开启并调节液氮出口管路和进口管路对燃油箱降温；

步骤四、调节管路阀门，读取测试数据：调节调压活门和调节阀，读取泵后压力表和泵前压力表的压力值，在达到预定高度后测得不同泵后、泵前压差情况下的一系列流量计的读数，由控制计算机对泵前、泵后压差和流量计10数值进行采集和处理，从而得到燃油泵的高空特性。