[发明专利]一种飞机发动机吸力供油地面模拟试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞机燃油系统试验技术，具体是一种发动机吸力供油地面模拟试验方法。

背景技术

航空发动机一般都具有吸力供油能力，即在外部燃油系统不增压的状态下，依靠发动机自身的增压泵运转产生的负压，将飞机燃油箱内的燃油抽吸到发动机中，从而保证供油不中断。

在飞机燃油系统试验领域中，发动机吸力供油地面模拟试验是一个关键的试验内容。该项试验的目的在于验证在飞机供油系统失效的状态下，发动机吸力供油能力能否满足飞机发动机在规定高度下平稳飞行时的供油需求，保证飞机在空中的基本供油。现有技术因为试验手段有限，吸力供油试验往往是在已经安装完成的飞机上直接进行试验（停放在地面进行）。在飞机上直接进行此项试验存在的问题是，试验结果滞后，不能为飞机的设计提供有力支持，一旦发现试验结果达不到预期目的，更改飞机的设计的成本是巨大的。为了避免这种风险，需要将此项试验在飞机设计阶段进行的，属于飞机燃油系统地面模拟试验的一部分。而在进行燃油系统地面模拟试验时，因为没有发动机或发动机吸力供油模拟系统，所以此项试验无法进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机吸力供油地面模拟试验方法，此方法将发动机吸力供油试验提前到了飞机燃油系统地面模拟试验阶段进行，避免了飞机设计后期发现设计错误而需要更改带来的巨大的风险。

一种飞机发动机吸力供油地面模拟试验方法，其特征在于含有一个模拟飞机油箱的抗压试验油箱，一个模拟飞机发动机吸力的真空抽油罐，将抗压试验油箱和真空抽油罐分别通过真空自动控制阀门与试验室真空系统连接，另有真空压力传感器分别将抗压试验油箱和真空抽油罐的内部压力传递给真空度控制计算机，通过燃油管路将抗压试验油箱和真空抽油罐连通，在燃油管路上连接有质量流量计和手动控制阀门，通过真空度控制计算机和真空自动控制阀门控制真空抽油罐和抗压试验油箱的内部压力差，使该压力差与飞机发动机的吸力匹配，通过质量流量计测量抗压试验油箱流入真空抽油罐的油量，以此判断飞机发动机吸力供油能力。

本方法的关键是分别控制抗压试验油箱和真空抽油罐内的压力，使其压力差达到发动机吸力供油压力，从而完成发动机吸力供油地面模拟试验。抗压试验油箱和真空抽油罐的安装位置高度差也可以通过对其内部的压力调节来进行弥补，所以对于安装位置没有要求，只需要在压力调节时进行压力补偿即可。

当进行发动机吸力供油地面模拟试验时，用试验室真空系统对抗压试验油箱进行抽真空，真空度控制计算机采集安装在抗压试验油箱上的真空压力传感器的信号，并调节管路上的真空自动控制阀门，控制其内部压力达到对应飞行高度的环境压力；真空抽油罐内部压力模拟发动机吸力供油压力，真空抽油罐内部压力的控制方法和抗压试验油箱内部压力控制方法一致，同样用试验室真空系统对其抽真空，并通过真空压力传感器将其内部压力传递给真空度控制计算机，再由真空度控制计算机控制真空自动控制阀门，实现控制其内部压力；待抗压试验油箱和真空抽油罐内压力达到预计压力值后，打开连通他们底部的管路上的耗油手动控制阀门，此时因为真空抽油罐内的压力要比抗压试验油箱内的压力低（其数值为发动机吸力供油压力+抗压试验油箱和真空抽油罐安装位置高度差对应大气压力），真空抽油罐开始将抗压试验油箱内的燃油吸出，由管路上的质量流量计记录瞬时流量和累计流量，以检测燃油系统设计能否满足飞机发动机吸力供油要求。试验完成以后，释放掉抗压试验油箱和真空抽油罐内部压力，燃油会依靠重力流回试验室燃油存储设备里。

本发明的有益效果在于在没有发动机的情况下，可以实现对发动机运行时发动机产生的负压进行模拟，由于真空度是可调节的，所以可以实现不同型号飞机发动机在不同飞行高度（一般为7000米以下）的吸力供油压力模拟。本方法将吸力供油试验从飞机试飞阶段提前到了地面模拟试验阶段，大大提前了飞机燃油系统设计的验证时间，将飞机燃油系统设计风险从飞机试飞阶段提前到了飞机设计地面模拟试验阶段，极大的降低了飞机设计风险成本，并保证了系统设计的周期。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述：

附图说明

图1是发动机吸力供油地面模拟试验方法原理图

图中编号说明：1．真空抽油罐  2．抗压试验油箱  3.试验室真空系统  4.真空度控制计算机  5.真空压力传感器  6.真空自动控制阀门  7.手动控制阀门  8.质量流量计  9.单向阀门  10.燃油管路  11.试验室燃油存储设备

具体实施方式