一種驗證裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機供油增壓系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)驗證裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛機設(shè)計領(lǐng)域，根據(jù)任務(wù)的需要和功能的需求，需要設(shè)計飛機零負過載供油系統(tǒng)，以保證飛機處于零負過載的狀態(tài)下燃油系統(tǒng)能夠按流量和壓力要求連續(xù)有效的供油。其中，蓄壓油箱是滿足飛機零負過載供油的主要裝置之一，增壓氣體主要來自發(fā)動機引氣氣體。但是，在某些情形下，發(fā)動機引氣氣體可能無法滿足蓄壓油箱供油所需的增壓氣體要求，使得燃油系統(tǒng)無法滿足零負過載狀態(tài)下的供油要求。
[0003]為解決上述問題，出現(xiàn)了一種飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)，其中，蓄壓油箱9特別如圖2所示，其內(nèi)部被彈性膜片91分隔為空氣腔92和燃油腔93 ;空氣腔92具有與外界連通的增壓轉(zhuǎn)接管94，燃油腔93具有與外界連通的燃油管95和放氣管96。
[0004]如圖1所示，高壓氣瓶10通過增壓管道11以及設(shè)置在增壓管道11上的相關(guān)部件與增壓轉(zhuǎn)接管15連通，以對空氣腔92充氣增壓。進一步，在增壓管道11上的相關(guān)部件包括圖1中所示的有三通接頭15、截止閥13、高壓壓力表14、放氣活門20、減壓器12、單向活門19以及安全活門16等，三通接頭15還與充氣接頭21連接；能夠?qū)崿F(xiàn)高壓氣瓶10對空氣腔92的充氣，同時還能通過充氣接頭21、三通接頭15對高壓氣瓶10進行充氣等功能。
[0005]上述飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)能夠通過高壓氣瓶為蓄壓油箱提供增壓氣體，但是，在投入使用之前，需要對該增壓系統(tǒng)的各項指標(biāo)、可靠性及壽命進行試驗驗證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種驗證裝置及其使用方法，能夠滿足飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)驗證試驗要求。
[0007]本發(fā)明提供的一種驗證裝置，用于對飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)進行驗證實驗，在所述飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)中，高壓氣瓶通過增壓管道與蓄壓油箱連通，沿所述高壓氣瓶到所述蓄壓油箱方向上，所述增壓管道上還設(shè)置有截止閥、減壓器以及安全活門，所述驗證裝置包括:
[0008]油箱，具有出油口和回油口，所述出油口通過注油管道與所述蓄壓油箱內(nèi)的燃油腔連通，所述回油口通過回油管道與所述燃油腔連通；
[0009]燃油泵，與所述出油口連通，且位于所述油箱內(nèi)；
[0010]兩個電動開關(guān)，分別設(shè)置在所述注油管道與所述回油管道上；
[0011]流量計，設(shè)置在所述回油管道上，且位于所述電動開關(guān)與所述燃油腔之間；
[0012]壓力傳感器，設(shè)置在所述回油管道上，且位于所述電動開關(guān)與所述回油口之間；
[0013]工控機，用于控制兩個所述電動開關(guān)，同時接收所述流量計與所述壓力傳感器的檢測數(shù)據(jù)。
[0014]可選地，所述蓄壓油箱內(nèi)的放氣管出口處設(shè)有一個所述壓力傳感器以及放氣開關(guān)。
[0015]可選地，所述放氣開關(guān)的出口處設(shè)有消音器。
[0016]可選地，所述截止閥與所述減壓器之間的所述增壓管道上設(shè)有一個與所述工控機連接的所述壓力傳感器；
[0017]所述減壓器與所述安全活門之間的所述增壓管道上設(shè)置有與所述工控機連接的一個所述壓力傳感器和一個所述流量計；
[0018]所述安全活門與所述蓄壓油箱的增壓轉(zhuǎn)接管之間的所述增壓管道上設(shè)置有一個與所述工控機連接的所述壓力傳感器。
[0019]可選地，所述回油管道上設(shè)有一個放沉淀開關(guān)，且位于所述流量計與所述燃油腔之間；
[0020]所述油箱設(shè)有一個所述放沉淀開關(guān)。
[0021]可選地，所述電動開關(guān)與所述出油口之間的所述注油管道上設(shè)有一個與所述工控機連接的所述壓力傳感器。
[0022]本發(fā)明還提供了一種基于上述任一項驗證裝置的驗證方法，包括如下步驟:
[0023]步驟一、向所述高壓氣瓶充入預(yù)定體積的氣體，將所述油箱中充滿不小于所述蓄壓油箱體積的燃油；
[0024]步驟二、通過所述工控機控制所述注油管道上的所述電動開關(guān)開啟，并控制所述回油管道上所述電動開關(guān)以及所述增壓管道上的所述截止閥關(guān)閉，同時，控制所述燃油泵開啟；
[0025]步驟三、當(dāng)所述蓄壓油箱內(nèi)的所述燃油腔充滿燃油時，通過所述工控機控制所述燃油泵以及所述注油管道上的所述電動開關(guān)關(guān)閉；
[0026]步驟四、通過所述工控機控制所述回油管道上所述電動開關(guān)以及所述截止閥開啟，此時，所述蓄壓油箱在所述增壓管道中氣體壓力作用下再通過所述回油管道向所述油箱中供油，同時，所述工控機接收所述回油管道上的所述流量計與所述壓力傳感器的測量信息；
[0027]步驟五、供油持續(xù)一預(yù)定時間段以后，所述工控機控制所述回油管道上所述電動開關(guān)關(guān)閉，完成一次驗證試驗。
[0028]可選地，在所述步驟三中，當(dāng)所述蓄壓油箱的放氣管出口處的壓力值等于所述油箱的出油口處的壓力時，所述蓄壓油箱內(nèi)的所述燃油腔充滿。
[0029]可選地，在所述步驟五之后，還包括:
[0030]步驟六、循序所述步驟四至步驟五，直到所述蓄壓油箱的所述增壓轉(zhuǎn)接管與所述增壓管道連接處的氣體壓力小于最低預(yù)定壓力時停止。
[0031]本發(fā)明的有益效果:
[0032]本發(fā)明提供的驗證裝置及其使用方法，能夠通過油箱、注油管道、回油管道等組件與飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)連接，使得該系統(tǒng)能夠模擬供油，同時，還能通過工控機、流量計和壓力傳感器等器件對供油時需要的流量、壓力等數(shù)據(jù)進行采集，從而滿足飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)驗證試驗要求。
【附圖說明】
[0033]圖1是飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是蓄壓油箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0036]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。
[0037]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的驗證裝置，主要用于對飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)進行驗證實驗。
[0038]本發(fā)明針對的飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)中，是通過單獨設(shè)置的高壓氣瓶10來對蓄壓油箱9進行增壓。具體地，如圖2所示，蓄壓油箱10內(nèi)部被彈性膜片91分隔為空氣腔92和燃油腔93。其中，空氣腔92具有與外界連通的增壓轉(zhuǎn)接管94，進一步，高壓氣瓶10通過一根增壓管道11與該增壓轉(zhuǎn)接管94連通，實現(xiàn)為空氣腔92供氣。
[0039]在沿高壓氣瓶10至增壓轉(zhuǎn)接管94的方向，增壓管道11上還依次設(shè)置有減壓器12和單向活門19。減壓器12可以包括至少一個，實現(xiàn)增壓管道11中壓力的調(diào)節(jié)，保證空氣腔92的增壓值；單向活門19用于控制氣流流向。
[0040]進一步，在高壓氣瓶10與減壓器12之間的增壓管道11上，且沿高壓氣瓶10至減壓器12方向，依次設(shè)置有三通接頭15和截止閥13，其中三通接頭15上可以設(shè)置有另一個單向活門，并且三通接頭15還與充氣接頭21連接。當(dāng)高壓氣瓶10中需要進行充氣時，通過截止閥13斷開高壓氣瓶10與蓄壓油箱9之間的增壓管道11，再通過充氣接頭21和三通接頭15向高壓氣瓶10內(nèi)充氣。
[0041]在截止閥13與減壓器12之間的增壓管道11上，且沿截止閥13至減壓器12方向，還依次設(shè)置有高壓壓力表14和放氣活門20。高壓壓力表14用于檢測相應(yīng)處的增壓管道11的壓力，還能夠在高壓氣瓶10充氣時查看壓力情況；放氣活門20用于釋放相應(yīng)處的增壓管道3上的氣體。
[0042]在單向活門19與增壓轉(zhuǎn)接管94之間的增壓管道11上設(shè)置有安全活門16，用于在確?？諝馇?2中壓力的范圍，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外，在蓄壓油箱9的燃油腔93進行燃油填充時，蓄壓油箱9的空氣腔92的氣體可以通過安全活門16排出，方便蓄壓油箱9輸入燃油。
[0043]燃油腔93具有與外界連通的燃油管95，燃油管95由于供油或者向燃油腔93輸油。另外，燃油腔93還具有與外界連通的放氣管96，放氣管96與外界之間可以設(shè)置有開關(guān)，以方便往燃油腔93內(nèi)注入燃油。
[0044]上述飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)中，高壓氣瓶10通過增壓管道11及相應(yīng)的部件，能夠在發(fā)動機引氣氣體無法滿足蓄壓油箱9供油所需的增壓氣體要求時，為蓄壓油箱9提供增壓氣體，從而使得燃油系統(tǒng)滿足零負過載狀態(tài)下的供油要求，結(jié)構(gòu)簡單、成本低且增壓效率高。
[0045]具體運用過程中，當(dāng)飛機在地面停放時，可以將截止閥13關(guān)閉切斷增壓管路11，飛機起飛前再將截止閥13打開，實現(xiàn)增壓。當(dāng)高壓氣瓶10從飛機上拆下及地面維護時，還可以通過放氣活門20將氣瓶內(nèi)的氣體排出。
[0046]飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)在運用前可以包括如下準(zhǔn)備步驟:
[0047]第一、根據(jù)飛機零負過載供油流量、壓力和零負過載供油時間要求，計算確定蓄壓油箱9增壓氣體的流量和壓力。
[0048]第二、根據(jù)全剖面內(nèi)飛機出現(xiàn)零負過載次數(shù)統(tǒng)計規(guī)律和零負過載時間以及第一條中的增壓氣體的流量和壓力，計算確定增壓氣體的體積需求。
[0049]第三、根據(jù)機上高壓氣瓶10的安裝位置和空間確定氣瓶的體積，并結(jié)合第二條中的增壓氣體的體積需求，再考慮溫度對氣體壓力和余量等因素，確定高壓氣瓶10的壓力。
[0050]第四、根據(jù)高壓氣瓶10的壓力和蓄壓油箱9增壓氣體流量和壓力，確定減壓器12的壓降比和流量。如果壓降比和流量要求大，一級降壓技術(shù)不能滿足要求，可以采用兩個減壓器12的兩級降壓形式實現(xiàn)大壓降比和大流量的氣體降壓方式。
[0051]第五、根據(jù)供油壓力和蓄壓油箱9燃油填充時間要求和阻力特性確定蓄壓油箱9上安全活門16的泄壓壓力和時間。
[0052]在上述飛機零負過載供油增壓系統(tǒng)實際運用前，需要對上述系統(tǒng)的各項指標(biāo)、可靠性及壽命進行試驗驗證，因此，本發(fā)明提供了一種針對上述系統(tǒng)的驗證裝置。
[0053]本發(fā)明的驗證裝置包括油箱1、注油管道31、回油管道32、燃油泵2、工控機8以及相關(guān)測量器件等。
[0054]油箱I具有出油口 23和回油口 22。出油口 23通過注油管道31與蓄壓油箱9內(nèi)的燃油腔93連通，回油口 22通過回油管道32與所述燃油腔93連通。在注油管道31與回油管道32上分別設(shè)置一個電動開關(guān)