一种飞行器及其动力附件燃油主动热防护试验台的制作方法

文档序号:13162492阅读:131来源:国知局

本发明涉及一种主动热防护试验台,可应用于飞行器及其动力附件的燃油主动热防护试验,考核飞行器及其动力附件的耐热能力,提高飞行器及其动力附件工作可靠性。本发明的主动热防护试验台属于航空航天地面测试技术领域。



背景技术:

随着目前航空航天技术的不断创新,飞行器及其动力在大气层内的飞行速度不断提高。随着飞行速度的提高,飞行器及其动力不可避免的将遇到“热障”问题。由于高速飞行器及其动力的外界空气温度较高,已经失去了冷却能力,因此针对飞行器及其动力内部附件引入冷气的传统热防护方式已经不再适用,必须采用新的热防护方式。

使用燃油作为一种冷媒,对飞行器及其动力附件进行主动热防护是一种实用的热防护方式。传统的热防护措施均采用被动热防护,没有主动热防护的测试试验手段,特别是没有对高速飞行器及其动力附件的主动热防护测试试验手段。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述不足之处,提供一种飞行器及其动力附件燃油主动热防护试验台。

按照本发明提供的技术方案,一种飞行器及其动力附件燃油主动热防护试验台主要包括燃油供应系统、加热/冷却系统、数据采集系统。所述燃油供应系统包括储油箱1、主油泵2、压力调节阀3、过滤器4、减压阀5、流量调节阀6、阻燃阀8、背压阀11、回油箱13。所述加热/冷却系统包括导热油箱16、加热换热器9、电加热器14、导热油泵17、导热油调节阀15、水箱18、水泵19、冷却换热器12、冷却水调节阀20、废水箱21、恒温箱22。所述数据采集系统包括流量计7、前压力表23、后压力表24、若干温度传感器、计算机等。

被测试对象试验件10完全放置于恒温箱22中,同时两端分别与前压力表23、后压力表24相连接。储油箱1、主油泵2、压力调节阀3、过滤器4、减压阀5、流量调节阀6、流量计7、阻燃阀8、前压力表23、试验件10、后压力表24、背压阀11、回油箱13依次相连接。导热油箱16、加热换热器9、电加热器14、导热油泵17、导热油调节阀15依次相连构成一个导热油循环回路,通过加热换热器9为燃油供应系统里的燃油加热。水箱18、水泵19、冷却换热器12、冷却水调节阀20、废水箱21依次相连构成一个冷却水回路,通过冷却换热器12为燃油供应系统里的燃油冷却。试验件10位于恒温箱22之中,恒温箱22提供稳定的高温环境。

本发明的有益效果:针对采用燃油主动热防护形式的高速飞行器及其动力附件,本发明的飞行器及其动力附件燃油主动热防护试验台真实地模拟了附件的高温运行环境和冷却燃油的具体参数(压力、温度、流量),并且可连续运行测试、节能可靠,维护成本低廉。本发明操作方便、性价比高,同时集成程度较高,布局紧凑,安装方便,可以实现整个试验台的移动。试验台中多处数据采集设备可以对试验情况进行实时监控并记录到计算机中,可以随时调出查看和打印,方便测试工作的开展和研究。

附图说明

图1是本发明的原理示意图

1:储油箱、2:主油泵、3:压力调节阀、4:过滤器、5:减压阀、6:流量调节阀、7:流量计、8:阻燃阀、9:加热换热器、10:试验件、11:背压阀、12:冷却换热器、13:回油箱、14:电加热器、15:导热油调节阀、16:导热油箱、17:导热油泵、18:水箱、19:水泵、20:冷却水调节阀、21:废水箱、22:恒温箱、23:前压力表、24:后压力表。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述:

一种飞行器及其动力附件燃油主动热防护试验台主要包括燃油供应系统、加热/冷却系统、数据采集 系统。所述燃油供应系统包括储油箱1、主油泵2、压力调节阀3、过滤器4、减压阀5、流量调节阀6、阻燃阀8、背压阀11、回油箱13。所述加热/冷却系统包括导热油箱16、加热换热器9、电加热器14、导热油泵17、导热油调节阀15、水箱18、水泵19、冷却换热器12、冷却水调节阀20、废水箱21、恒温箱22。所述数据采集系统包括流量计7、前压力表23、后压力表24、若干温度传感器、计算机等。

被测试对象试验件10完全放置于恒温箱22中,同时两端分别与前压力表23、后压力表24相连接。恒温箱22为试验件10提供稳定的高温环境。储油箱1、主油泵2、压力调节阀3、过滤器4、减压阀5、流量调节阀6、流量计7、阻燃阀8、前压力表23、试验件10、后压力表24、背压阀11、回油箱13依次相连。导热油箱16、加热换热器9、电加热器14、导热油泵17、导热油调节阀15依次相连构成一个导热油回路,通过加热换热器9为燃油供应系统里的燃油加热。水箱18、水泵19、冷却换热器12、冷却水调节阀20、废水箱21依次相连构成一个冷却水回路,通过冷却换热器12为燃油供应系统里的燃油冷却。

所述燃油供应系统中的燃油,首先被主油泵2加压到所需压力后输出,通过减压阀5和流量调节阀6调节到试验所模拟工况的压力和流量,在进入恒温箱22中的试验件10前,通过加热换热器9被高温导热油加热到所需温度,在流出试验件10后,通过冷却换热器12被冷却水冷却,经冷却恢复常温后的燃油最终进入回油箱13,经过滤后可重新注入储油箱1,形成连续不断的燃油供应。通过流量计7、前压力表23、后压力表24及安装在试验件上的若干温度传感器随时监控燃油的参数。恒温箱22为试验件10提供稳定的高温环境,模拟试验所模拟工况的高温环境。

在本发明中,试验件中流动的燃油压力、流量、温度均可调,恒温箱22提供的环境温度同样可调。真实模拟飞行器及其动力附件在不同气动热力工况下的热防护性能,通过监视被测试验件及燃油的温度分布来检测主动热防护的效果,考核飞行器及其动力附件的耐热能力,提高飞行器及其动力附件工作可靠性。



技术特征:

技术总结
本发明一种飞行器及其动力附件燃油主动热防护试验台属于航空航天地面测试技术领域。本发明该试验台包括燃油供应系统、加热/冷却系统、数据采集系统。所述燃油供应系统包括储油箱、主油泵、压力调节阀、减压阀、回油箱等。所述加热/冷却系统包括导热油箱、加热换热器、电加热器、导热油泵、冷却换热器、恒温箱等。所述数据采集系统包括流量计、压力计、温度传感器等。本发明能模拟飞行器及其动力附件的高温气动热力环境,同时通过调节燃油的各项参数,在试验台上真实模拟采用燃油主动热防护方式飞行器及其动力附件的工作状态。通过监视被测试验件及燃油的温度分布来检测主动热防护的效果,考核飞行器及其动力附件的耐热能力,提高飞行器及其动力附件工作可靠性。

技术研发人员:刘友宏
受保护的技术使用者:苏州中尧节能环保设备有限公司
技术研发日:2016.06.06
技术公布日:2017.12.12
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