[实用新型]一种飞机燃油箱撞击试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞机燃油箱高生存力设计领域，具体是一种飞机燃油箱实弹射击试验装置。

背景技术

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。在该系统中，燃油箱具有最大的暴露面积和易损面积，是易损性最为突出的部件。在威胁打击下燃油箱内通常会发生燃烧或爆炸，油箱内的燃烧或爆炸对油箱及相邻的结构、系统带来烧伤和冲击，造成严重的破坏，是造成飞机在作战环境中被杀伤的最重要原因之一。

飞机燃油箱内的点火源通常来自以下几种，一是穿甲弹、导弹碎片和射弹撞击油箱壁产生的碰撞火花；一种是穿甲燃烧弹、高爆燃烧弹的燃烧火焰。燃油箱内液体燃油并不会直接燃烧，燃烧通常发生在油箱上层的无油区。燃烧或爆炸的发生与油箱上层无油区的油气浓度和氧气浓度有关，油气浓度定义为单位体积内燃油分子数量，它仅取决于燃油和油气的稳定温度，温度越高，燃油蒸汽压越大；氧气浓度定义为单位体积内氧气分子的数量，它取决于飞机的飞行高度，飞行高度越高氧气分子数量越少。氧分子数量(与高度有关)和油分子数量(与温度有关)的关系决定了燃烧爆炸的可能性，只有在油气和氧气浓度达到燃烧极限时，燃烧爆炸才会发生。

为了提高飞机在作战环境下的生存能力，需要对燃油箱采取有效的防燃抑爆措施。目前国内外最常用且已装备飞机的有油箱惰化技术，该技术是通过对油箱充入惰化气体，降低燃油和空气的混合气中氧气含量，使之处于贫氧状态，从而消除或降低着火概率，起到防燃抑爆作用，目前应用最广泛的是使用氮气惰化油箱。

为了分析飞机燃油箱在遭受碎片等威胁撞击下的状态变化(是否发生燃烧或爆炸)，及定量分析氮气惰化油箱技术对飞机燃油箱燃烧或爆炸的抑制效果，设计具有高作战生存力的燃油箱，必须进行飞机燃油箱的实弹射击试验研究。

进行飞机燃油箱的实弹射击试验主要存在以下问题：1、经济性差，每进行一次飞机燃油箱的实弹射击试验就要毁坏一个真实飞机的燃油系统，耗费高；2、试验专一性高，针对不同型号飞机的燃油箱试验，需要构建相应型号飞机的燃油系统，耗时长；3、结构复杂，每进行一次飞机的燃油箱实弹射击试验，就需要构建该飞机的一个完整的燃油系统，甚至该油箱附近的整个结构都需要构建，如进行机翼油箱的实弹射击试验，需要构建整个机翼，进行燃油箱的实弹试验的次数通常超过100次甚至更多，不仅耗时且费用高。

发明内容

为克服现有技术中存在的耗时且费用高的不足，本发明提出了一种飞机燃油箱撞击试验装置。

本发明包括一对底座滑块、燃油箱、火焰传播观察箱和中空箱；所述一对底座滑块平行的固定在燃油箱的下表面；燃油箱箱体顶板的中心开有泄压口，在该泄压口上安装有承压板；在所述承压板的一侧排布有空气/氧气分析仪连接螺栓、真空泵连接螺栓和注油口，在所述承压板的另一侧排布有温度/压力测量仪连接螺栓、油箱风扇和空气/氮气注入口；在燃油箱底板中部开有出油口；在燃油箱一侧的箱体中部安装有火焰传播观察箱；在燃油箱与有火焰传播观察箱的安装口相邻的表面为燃油箱的正面，在燃油箱正面的中部安装有入射板；一对固定架位于所述入射板安装口的两侧；撞击板固定在固定架上，并且撞击板与入射板的位置重叠；在燃油箱面中部安装有出射板；内部装有填土的中空箱位于燃油箱背面。

在火焰传播观察箱正面的箱体上开有观察口；在火焰传播观察箱侧面的箱体上安装有观察箱风扇。

由于本发明所采取的技术方案，本发明能够实现威胁武器击穿模拟飞机蒙皮的撞击板、入射板和模拟油箱壁的出射板过程中燃油箱内的状态变化，如燃油箱发生燃烧或爆炸，并通过温度/压力测量仪记录油箱内的温度和压力变化。能够模拟燃油箱在不采用惰化技术和采用氮气惰化技术后燃油箱内的火焰传播情况和状态变化，该试验装置制造费用简单，试验通用性强，可模拟不同类型飞机的燃油箱，整体结构简单，可用于研究飞机燃油箱内氧气浓度对燃烧发生的影响，验证氮气惰化技术的效果。本发明提供了一种费用低廉、通用性强、结构简单的飞机燃油箱实弹射击试验装置。

附图说明

附图1为本发明示意图

附图2为本发明油箱底部和侧部示意图

附图3为本发明燃油箱示意图。图中：

1.实弹发射装置    2.底座滑块    3.撞击板    4.入射板    5.固定支架

6.燃油箱    7.空气/氧气分析仪连接螺栓    8.真空泵连接螺栓

9.注油口    10.承压板    11.温度/压力测量仪连接螺栓    12.油箱风扇