CN111122100A - 一种应急能源***低温测试方法及*** - Google Patents

一种应急能源***低温测试方法及*** Download PDF

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李焕
卢岳良
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Jincheng Nanjing Electromechanical Hydraulic Pressure Engineering Research Center Aviation Industry Corp of China
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Abstract

本申请提供一种飞机应急能源***低温性能测试方法及***，所述方法应用于上述液氮式低温性能测试***，所述方法包括：液氮式低温性能测试***放置于风洞处；将应急能源***安装在箱体1内部的试验夹具上；关闭箱体1的箱门装置，利用制冷***2，将应急能源***的温度降至预设温度，在达到预设温度时，温度控制***3对箱体1进行恒温处理；开启风洞，风洞的风速控制在指定风速，将打开箱体1的箱门装置，将应急能源***展开至箱体1外部的风洞，进行低温展开试验。

Description

一种应急能源***低温测试方法及***
技术领域
本申请涉及机械领域，具体涉及一种应急能源***低温测试方法及***。
背景技术
为保证飞机的适航性、安全性，飞机通常设计有一套或多套应急能源***，以保证飞机在常规动力失效的情况下，飞机仍然可控。应急能源***的使用包线与飞机飞行包线重合，在所有飞行高度条件下都应满足使用要求。应急能源***一般被安装在高度达25000ft(7620m)MSL的非增压且温度不被控区域，根据RTCA DO－160F(机载设备环境条件和试验方法)中的温度和高度中的相关定义，应急能源***一般被定为等级B2，低温工作温度为－45℃，高温工作温度为70℃。因此要对应急能源***在低温下的性能进行试验，确保应急能源***在飞机全包线范围内可用。
飞机的低温试验理想状态下是在安装在飞机应急能源舱内，进行挂飞。但是这种方法需要多方协调，耗费大量人力、物力，而且项目周期研制时间太长。因此，一般在地面实施低温性能试验。但是国内目前缺乏冰风洞，对应急能源***的低温环境试验尚无测试方法和设备。国内的应急能源***低温试验均借用国外基地和设备开展，人力成本、经济成本、时间成本太大。
发明内容
本发明的目的：设计出一种有效的应急能源***低温性能测试方法，以减小***测试工作量、缩短测试周期。
第一方面，本申请提供一种低温性能测试***，所述液氮式低温性能测试***包括箱体1、制冷***2、温度控制***3、安全保护装置4，其中：
箱体1为试验箱，箱体1的上端面和下端面分别设置有箱门装置，箱体1的下端设置有至少四个支撑柱，；制冷***2、温度控制***3均设置在箱体1内部，安全保护装置4设置在箱体1上面，用于显示运行是否正常。
优选的，箱体1的箱门装置为平移式箱门装置，箱门装置包括汽缸和轨道；箱门装置的密封方式采用隔热气密。
优选的，制冷***2包括液态氮制冷***。
优选的，温度控制***3包括控制器和温度传感器。
优选的，安全保护装置4包括LED信号指示灯和蜂鸣器。
第二方面，本申请提供一种应急能源***低温测试方法，所述方法应用于上述液氮式低温性能测试***，所述方法包括：
液氮式低温性能测试***放置于风洞处；
将应急能源***安装在箱体1内部的试验夹具上；
关闭箱体1的箱门装置，利用制冷***2，将应急能源***的温度降至预设温度，在达到预设温度时，温度控制***3对箱体1进行恒温处理；
开启风洞，风洞的风速控制在指定风速，将打开箱体1的箱门装置，将应急能源***展开至箱体1外部的风洞，进行低温展开试验。
优选的，采集应急能源***的测试参数；
根据所述测试参数，对所述应急能源***进行低温环境启动性能测试。
优选的，所述测试参数包括展开时间、稳态输出电压和电源频率
本发明的有益效果：1)本测试方法能够实现国内自主低温启动测试，无需运往国外测试，减少了人力物力成本，缩短了测试时间；2)可实现不同转速不同温度下的性能测试；3)温度场控制准确、均匀、稳定，测试置信度高。
附图说明
图1是应急能源***释放状态下的实验设备结构示意图。
图2是应急能源***收起状态下的实验设备结构示意图。
其中，1－箱体、2－制冷***、3－温度控制***、4－安全保护装置。
具体实施方式
应急能源***被誉为飞机的“最后一根救命稻草”，能在飞机主液压能源***及主电源***故障时，迅速展开工作，向飞机提供应急能源。应急能源***能够保证飞机在失去主动力和辅助动力时，仍然可以保持可操控性。
如图1、图2所示，一种飞机应急能源***低温性能测试方法，包括箱体1、制冷***2、温度控制***3、安全保护装置4组成。实施低温性能测试时，首先将应急能源***以回收状态安装在低温试验箱体1内部的试验夹具上；关闭箱门，打开制冷***2，在低温试验箱中是应急能源***温度降至低温，温度控制***3保证箱体内温度稳定；开启风洞，并稳定在指定风速，将低温试验箱底板打开，应急能源***释放展开，进行低温展开试验。通过记录应急能源***展开时间、稳态输出电压和电源频率测试应急能源***低温环境下的启动性能。试验过程中，安全保护装置4一直监视设备运转状态。
箱体1设计为上下平移式开门试验箱，用汽缸和轨道实现双门平移对开；门密采隔热气密迫紧，有效隔绝外界温度。可以保证应急能源***在箱体内降温时，箱体内温度保持稳定。
制冷***2使用液态氮，经由专用电磁阀(两个并联控制)，依照设定温度输出需要的液体氮气。内部风轮将液体氮气吸入箱体并搅拌，将冷空气平均吹至测试区内。置换箱内气体温度，达到降温目的。液氮全程使用量按照实际试验温度约1立方米。
温度控制***3悬挂在箱体1右侧部位，试验箱运行时，控制器驱动循环风机运转，循环风机带动叶轮转动，叶轮驱动空气调节通道内的气体往试验空间一侧运动，由此造成空气调节通道内叶轮出风口一侧的正压和进风口一侧的负压。在叶轮出风口一侧正压和进风口一侧负压的共同作用下，试验空间内气体经回风口挡板通风孔流入空气调节通道，并经加湿器、蒸发器或加热器的预处理后，经叶轮驱动并经出风口挡板通风孔均匀地流入试验空间，实现试验空间温度场、湿度场的均匀调节，最后经由回风口挡板通风孔流入空气调节通道，进入下一个气体循环过程。气体循环过程是一个连续的过程。控制器根据试验箱设定的温度和通道挡板出风口处温度传感器检测到的温度值进行PID调节，并根据需要对制冷量或加热量进行PID调节，从而提高了试验空间的温度场的均匀、稳定性。
安全保护装置4：箱体右上角安装有一个LED三色信号指示灯带蜂鸣器，可显示运转状态。如发生故障，可发出蜂鸣报警提示。箱体顶部设有泄压排气孔2个，当箱内急速压力过高时，自动排放内部气体，以降低箱体内压力。另外，箱体还配有防护罩。保证试验过程安全可靠。

Claims (8)

1.一种低温性能测试***，其特征在于，所述所述液氮式低温性能测试***包括箱体(1)、制冷***(2)、温度控制***(3)、安全保护装置(4)，其中：
箱体(1)为试验箱，箱体(1)的上端面和下端面分别设置有箱门装置，箱体(1)的下端设置有至少四个支撑柱；制冷***(2)、温度控制***(3)均设置在箱体(1)内部，安全保护装置(4)设置在箱体(1)上面，用于显示运行是否正常。
2.根据权利要求1所述的低温性能测试***，其特征在于，箱体(1)的箱门装置为平移式箱门装置，箱门装置包括汽缸和轨道；箱门装置的密封方式采用隔热气密。
3.根据权利要求1所述的低温性能测试***，其特征在于，制冷***(2)包括液态氮制冷***。
4.根据权利要求1所述的低温性能测试***，其特征在于，温度控制***(3)包括控制器和温度传感器。
5.根据权利要求1所述的低温性能测试***，其特征在于，安全保护装置(4)包括LED信号指示灯和蜂鸣器。
6.一种应急能源***低温测试方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1所述的低温性能测试***，所述方法包括：
液氮式低温性能测试***放置于风洞处；
将应急能源***安装在箱体(1)内部的试验夹具上；
关闭箱体(1)的箱门装置，利用制冷***(2)，将应急能源***的温度降至预设温度，在达到预设温度时，温度控制***(3)对箱体(1)进行恒温处理；
开启风洞，风洞的风速控制在指定风速，将打开箱体(1)的箱门装置，将应急能源***展开至箱体(1)外部的风洞，进行低温展开试验。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，方法还包括：
采集应急能源***的测试参数；
根据所述测试参数，对所述应急能源***进行低温环境启动性能测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述测试参数包括展开时间、稳态输出电压和电源频率。
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