[发明专利]飞机燃油箱周围干燥舱起火模拟实验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞机油箱周围干燥舱起火模拟实验台，特别是涉及在碎片或弹丸撞击下，干燥舱起火条件、火焰传播、危害评估，对其进行高生存力评估的一种综合模拟实验台。

现有技术

现代飞机的技术集成度越来越高，造价也越来越高。一旦飞机失事，将造成重大损失，而且飞机的任务目标将无法完成。对于军用飞机，人们提出了生存力的概念。生存力是指飞机规避或承受人为敌对环境的能力。提高飞机生存力对于降低飞机武器系统损耗、维持作战飞机的数量从而保持部队战斗力具有极为重要的意义。

在飞机的各个系统中，燃油系统的暴露面积通常占全机的50％以上，是飞机上易损性最高的系统。随着飞机上其他系统生存力的不断改善，固定翼飞机燃油系统对穿甲燃烧弹的易损面积在全机中所占比例已从二十世纪七十年代的25％提高到当前的75％。飞机燃油系统在受到碎片或弹丸撞击下，燃油漏入周围干燥舱，有可能发生燃烧或爆炸。研究油箱附近干舱的燃烧和爆炸原理，可以采取相对应的防燃抑爆措施，从而抑制油箱附近干燥舱的燃烧和爆炸，降低飞机因干舱燃烧和爆炸引起的作战损失，对提高飞机的作战生存力有重要意义。

燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的剧烈放热反应，通常伴有火焰、发光和发烟现象。燃烧引起的爆炸指的是短时间内发生剧烈的燃烧。燃烧现象非常普遍，但发生必须具备一定的条件，通常认为燃烧必须具备三要素，即：可燃物(还原剂)，助燃物(氧化剂)和点火源。飞机燃油箱被碎片或弹丸击中，首先是击穿飞机的蒙皮，然后击穿油箱壁，燃油(可燃物)泄漏，流入周围干燥舱。在击穿飞机蒙皮和油箱壁的过程中，产生火花，在干燥舱内如果达到一定的燃烧条件，将会发生燃烧甚至爆炸。

本发明立足于飞机燃油箱遭受到碎片或弹丸的打击，重点分析弹丸引起的燃烧火花和碰撞火花所形成的点火源，研究其引发干燥舱燃烧、爆炸的条件。

发明内容

为克服现有技术中存在的在击穿飞机蒙皮和油箱壁的过程中会产生火花，以及当干燥舱内达到一定的燃烧条件，易发生燃烧甚至爆炸的不足，本发明提出了一种飞机燃油箱周围干燥舱起火模拟实验台。

本发明包括箱体、安全泄压盖、温度传感器、压力传感器、干燥舱加热器、燃油箱加热器、一个或多个干燥舱阻隔板、阻隔板底座、木块、油箱壁板和蒙皮；其中：

箱体内通过固定在箱体内壁上的箱体隔板分成干燥舱和燃油箱，其中所述干燥舱和燃油箱的体积比为1∶1.5。箱体和箱盖上有相互配合的扣锁。

在箱体隔板的几何中心有贯通的油箱开口，该油箱开口的直径为所述箱体隔板高度的1/4～1/5；油箱壁板覆盖在所述油箱开口上。

在箱体位于干燥舱一端的箱体端板的几何中心有贯通的干燥舱开口，并且该干燥舱开口与油箱开口同径且同心；蒙皮覆盖在所述干燥舱开口上；干燥舱开口与油箱开口的圆心均位于箱体中心线上。

一个或多个干燥舱阻隔板通过阻隔板底座固定在干燥舱内底板上，将干燥舱分成2个或2个以上的舱室。

干燥舱内安装有干燥舱加热器、温度传感器和压力传感器，在干燥舱底部有干燥舱阀门；在箱盖位于干燥舱中部放置有安全泄压盖；在干燥舱侧面有观察窗口。燃油箱内安装有燃油箱加热器，在燃油箱底部有燃油箱阀门；木块放置在燃油箱内。

在蒙皮与该箱体端板之间有蒙皮密封垫；通过蒙皮挡板将该蒙皮压紧并固定在该干燥舱开口上；在箱体位于干燥舱一端端板的外表面的几何中心有该箱体端板的加厚层。

在油箱壁板与箱体隔板之间有油箱壁板密封垫；通过油箱壁板挡板将油箱壁板压紧并固定在油箱开口上；在箱体隔板位于干燥舱一侧表面的几何中心有该箱体隔板的加厚层。

本发明能够模拟弹丸击穿飞机蒙皮、飞机油箱壁后，周围干燥舱的起火情况，并通过温度传感器和压力传感器分别记录下干燥舱内部温度和压力的变化，观察窗口外放置的高速相机记录下干燥舱内部火焰的传播情况。同时在干燥舱上采用的安全泄压盖保证了实验装置的安全性和可重复性。干燥舱阻隔板能够模拟飞机干燥舱存在遮挡部件的情况，使本发明具有一定的通用性。蒙皮、油箱壁板以及干燥舱阻隔板拆装方便，可以进行快速多次实验，具有耗费低、通用性强和使用方便的特点。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图

附图2是本发明剖面示意图

附图3是本发明干燥舱端板与蒙皮的连接示意图

附图4是本发明箱体隔板与油箱壁挡板的连接示意图

附图5是本发明干燥舱内部示意图

附图6是本发明干燥舱阻隔板的结构示意图

附图7是本发明的剖视图。图中：