专利名称：一种流量突变的高空环境模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于试验环境模拟，涉及对高空环境模拟装置改进。
背景技术：
目前常用的高空环境模拟装置有以下几种构型:1、高空舱与真空系统直连，控制补气调节阀开度调节舱内压力。2、高空舱通过抽气调节阀与真空系统连接，控制抽气调节阀开度调节舱内压力。3、高空舱通过抽气调节阀与真空系统连接，通过补气调节阀与环境大气或压力补气气源连接。差动控制抽气调节阀与补气调节阀开度调节舱内压力。高空环境模拟试验中，流量突变是一种阶跃冲击，通过对以上几种构型工作特性的分析和实践应用，要自动控制试验状态参数保持稳定需要很长的调节时间，尤其对于动态试验被试系统易与闻空控制系统广生共振现象。
发明内容本实用新型的目的是:提供一种高空环境模拟装置构型，可以消除对高空控制系统的冲击，保证准确考核被试系统在流量突变下的性能。实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。本实用新型的技术方案是:所述流量突变的高空环境模拟装置包括:抽气阀组1、第一补气阀组2、第二补气阀组3、喷嘴组4、高空舱5、高空环境控制系统6、外来流体注入阀组7和真空系统8，其中抽气阀组I 一端连接高空舱5，另一端连接真空系统8 ;第一补气阀组2 —端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境或压力供气管路；第二补气阀组3和喷嘴组4相连后一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境；高空环境控制系统6连接抽气阀组1、第一补气阀组2及第二补气阀组3。本实用新型利用大背压比音速喷嘴在下游处于高空环境时质量流量只与上游大气压力有关的特性，在有流量突变要求的高空环境试验中，喷嘴4和第二补气阀组3的补气控制支路，对进入高空舱内的流量依试验需要进行双向突变时进行双向等流量补偿，以此达到闻空环境|旲拟系统负载不变，闻空舱内环境参数稳态控制的目的。本实用新型的有益效果是:可以消除流量突变对高空控制系统的冲击，实现高空环境模拟中流量突变状态的稳态控制。
图1是流量突变的高空环境模拟装置的示意图；图2是本实用新型在模拟空气压调环境的示意图；其中，I为抽气阀组，2为第一补气阀组，3为第二补气阀组，4为喷嘴组，5为高空舱，5-1为高空舱A，5-2为高空舱B，6为高空环境控制系统，7为外来流体注入阀组，8为真空系统。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明:请参考图1，本实用新型解决的技术问题是:提供一种高空环境模拟装置构型，可以消除对高空控制系统的冲击，保证准确考核被试系统在流量突变下的性能。实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。所述流量突变的高空环境模拟装置包括:抽气阀组1、第一补气阀组2、第二补气阀组3、喷嘴组4、高空舱5、高空环境控制系统6、外来流体注入阀组7和真空系统8，其中抽气阀组I 一端连接高空舱5，另一端连接真空系统8 ;第一补气阀组2 一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境或压力供气管路；第二补气阀组3和喷嘴组4相连后一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境；高空环境控制系统6连接抽气阀组
1、第一补气阀组2及第二补气阀组3。本实用新型的工作原理是:高空舱由于外来流体注入阀组7充入的流量突变增加AQ或减少AQ时，利用大背压比音速喷嘴在下游处于高空环境时质量流量只与上游大气压力有关的特性，计算出对应AQ的音速喷嘴4的喉径，实时控制第二补气阀组3关闭或打开喷嘴4等量差动补偿Λ Q，保持高空环境模拟系统流量负载不变，实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。实施例:参见图2，高空舱Α5-1内高度由控制系统6通过差动控制抽气阀I和第一补气阀组2实现预定的试验高度控制，第二补气阀组3打开通过前置限流喷嘴组4的流量Q与预定的通过充气阀的流量相等，试验中打开舱间电磁阀9时通过外来流体注入阀组7的流量Q经过高空舱Β5-2进入高空舱Α5-1，在打开舱间电磁阀同时，关闭第一补气阀组2，此时进入高空舱Α5-1总的质量流量保持不变，不会对高空舱Α5-1内预定的试验高度造成干扰，保证高空舱Α5-1内试验高度稳定控制。
权利要求1.一种流量突变的高空环境模拟装置，所述流量突变的高空环境模拟装置包括:抽气阀组(I)、第一补气阀组(2)、第二补气阀组(3)、喷嘴组(4)、高空舱(5)、高空环境控制系统(6)、外来流体注入阀组(7)和真空系统(8)，其特征在于:抽气阀组(I) 一端连接高空舱(5),另一端连接真空系统(8);第一补气阀组(2) —端连接高空舱(5),另一端连接当地大气环境或压力供气管路；第二补气阀组(3)和喷嘴组(4)相连后一端连接高空舱(5)，另一端连接当地大气环境；高空环境控制系统(6)连接抽气阀组(I)、第一补气阀组(2)及第二补气阀组(3)。
2.如权利要求1所述的一种流量突变的高空环境模拟装置，其特征在于:第二补气阀组(3)的一个补气阀可与多个喷嘴组(4)的喷嘴连接。
3.如权利要求1所述的一种流量突变的高空环境模拟装置，其特征在于:抽气阀组(I)的开关动作和第一补气阀组(2)的开关动作呈差动逻辑关系。
4.如权利要求1或2所述的一种流量突变的高空环境模拟装置，其特征在于:第二补气阀组(3)的开关动作和外来流体注入阀组(7)的开关动作呈差动逻辑关系。
5.如权利要求1所述的一种流量突变的高空环境模拟装置，其特征在于:通过外来流体注入阀组(7)，可注入气体、液体以及气液两相流体。
专利摘要本实用新型为一种流量突变的高空环境模拟装置，属于试验环境模拟，涉及对流量突变的高空环境自动控制构型改进。所述流量突变的高空环境模拟装置包括抽气阀组1、第一补气阀组2、第二补气阀组3、喷嘴组4、高空舱5、高空环境控制系统6、外来流体注入阀组7和真空系统8，其中抽气阀组1一端连接高空舱5，另一端连接真空系统8；第一补气阀组2一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境或压力供气管路；第二补气阀组3和喷嘴组4相连后一端连接高空舱5，另一端连接当地大气环境；高空环境控制系统6连接抽气阀组1、第一补气阀组2及第二补气阀组3。本实用新型在高空舱由于外来流体注入阀组7充入的流量突变时，能实时控制第二补气阀组3等量差动补偿，实现高空环境模拟中流量突变的稳态控制。
文档编号B01L1/00GK202983693SQ20122032464
公开日2013年6月12日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者李骊, 禄宏志 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所