一种直升机燃油系统正过载地面模拟装置及方法转让专利
申请号 : CN201911227714.5
文献号 : CN110895201B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 杨小龙 , 韩杨 , 杨宇 , 王成 , 闵兴明 , 郭芳 , 吴燕燕 , 罗铁苟 , 杨勇志 , 赵辉
申请人 : 中国直升机设计研究所
摘要 :
权利要求 :
1.一种直升机燃油系统正过载地面模拟方法,该方法借助直升机燃油系统正过载地面模拟装置执行,
所述装置包括:燃油箱(2)、增压泵(1)、燃油管路(3)、第一阀门(10)、第二阀门(5)、吸油泵(9)、吸油泵入口压力传感器(7)、流量计(8)、第一压力传感器(6)、第二压力传感器(4),其中,
增压泵设置在燃油箱中,增压泵的入口连接至燃油箱,增压泵的出口连接至燃油管路;
第二阀门靠近燃油箱设置在燃油管路上,第一阀门远离燃油箱设置在燃油管路上;
在第二阀门两端的燃油管路上分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器;
流量计设置在燃油管路上并且位于吸油泵入口与第一压力传感器之间;
吸油泵设置在燃油管路上并且位于第一压力传感器与流量计之间;
吸油泵入口压力传感器设置在吸油泵与流量计之间的燃油管路上,其特征在于,所述方法包括:
根据试验要求,计算正过载情况下供油管路的流阻阈值;
将第二阀门设置为全开,调节第一阀门使得燃油流量达到预定值;
调节第二阀门同步调节第一阀门使得流量达到所述预定值,直到第二阀门的流阻达到阈值;
采集吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值,根据吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值判断燃油系统是否满足要求;
根据燃油系统是否满足要求,调节第二阀门确定最大正过载情况下的流阻。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:采集第一传感器和第二传感器的测量值,根据第一传感器和第二传感器的测量值确定第二阀门的流阻。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值判断燃油系统是否满足要求,具体包括:在吸油泵入口压力传感器的燃油压力值位于第一数值范围内且流量计的流量值位于第二数值范围内的情况下,将燃油系统判断为满足要求。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据燃油系统是否满足要求,调节第二阀门确定最大正过载情况下的流阻,具体包括:在满足要求的情况下,调节第二阀门增加流阻直到不满足要求,将此时的流阻确定为最大正过载情况下的流阻;
在不满足要求的情况下,调节第二阀门减小流阻直到满足要求,将此时的流阻确定为最大正过载情况下的流阻。
5.一种直升机燃油系统正过载地面模拟方法,该方法借助直升机燃油系统正过载地面模拟装置执行,所述装置包括:燃油箱(2)、增压泵(1)、燃油管路(3)、第一阀门(10)、第二阀门(5)、吸油泵(9)、吸油泵入口压力传感器(7)、流量计(8)、第一压力传感器(6)、第二压力传感器(4),其中,
增压泵设置在燃油箱中,增压泵的入口连接至燃油箱,增压泵的出口连接至燃油管路;
第二阀门靠近燃油箱设置在燃油管路上,第一阀门远离燃油箱设置在燃油管路上;
在第二阀门两端的燃油管路上分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器;
流量计设置在燃油管路上并且位于吸油泵入口与第一压力传感器之间;
吸油泵设置在燃油管路上并且位于第一压力传感器与流量计之间;
吸油泵入口压力传感器设置在吸油泵与流量计之间的燃油管路上,其特征在于,包括:根据试验要求,计算正过载变化情况下供油管路的流阻变化率阈值;
将第二阀门设置为全开,调节第一阀门使得燃油流量达到预定值;
调节第二阀门同步调节第一阀门使得流量达到所述预定值,直到第二阀门的流阻变化率达到流阻变化率阈值;
采集吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值,根据吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值判断燃油系统是否满足要求;
根据燃油系统是否满足要求,调节第二阀门确定最大正过载情况下的流阻变化率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括采集第一传感器和第二传感器的测量值,根据第一传感器和第二传感器的测量值确定第二阀门的流阻变化率。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值判断燃油系统是否满足要求,具体包括:在吸油泵入口压力传感器的燃油压力值位于第一数值范围内且流量计的流量值位于第二数值范围内的情况下,将燃油系统判断为满足要求。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据燃油系统是否满足要求,调节第二阀门确定最大正过载情况下的流阻变化率,具体包括:在满足要求的情况下,增加流阻变化率直到不满足要求,将此时的流阻变化率确定为正过载变化率情况下的最大流阻变化率;
在不满足要求的情况下,减小流阻变化率直到满足要求,将此时的流阻变化率确定为正过载变化率情况下的最大流阻变化率。
说明书 :
一种直升机燃油系统正过载地面模拟装置及方法
技术领域
背景技术
种,一种是通过燃油油面角进行模拟,另一种是通过采用油箱内抽负压的方法进行模拟。燃
油油面角模拟方法主要是利用燃油液面与过载方向垂直的特点,通过过载计算出燃油液面
相对燃油箱的油面角;然后再利用地面模拟试验中燃油液面为水平的特点,将油面角换算
成试验台的角度,模拟因过载产生燃油液面和油箱的相对液面角,该方法模拟了油箱内液
面到吸油口的相对位置的变化,没有模拟到发动机入口到燃油箱内液面这段管路中燃油过
载。通过采用油箱内抽负压的方法进行模拟的方法主要是将发动机入口到燃油箱内液面这
段燃油管路中的过载换算成流阻损失,通过对燃油箱中抽相应的真空,通过该真空值模拟
因过载而导致燃油供油管路重力损失增大值,以验证发动机入口压力是否满足规定要求,
该方法模拟了燃油管路中过载的影响,适用于发动机自吸供油时正过载的模拟,无法模拟
增压供油时增压泵出口的压力。
发明内容
力传感器6、第二压力传感器4,其中,
且流量计的流量值位于第二数值范围内的情况下,将燃油系统判断为满足要求。
阻确定为最大正过载情况下的流阻;
且流量计的流量值位于第二数值范围内的情况下,将燃油系统判断为满足要求。
阻变化率确定为正过载变化率情况下的最大流阻变化率;
多种发动机供油流量的供油性能,减小进行飞行试验的风险,可以满足新型直升机燃油系
统研制的需要。
附图说明
具体实施方式
发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例,都属于本发明保护的范围。
变化值。在改变阀门开度的时候,同时必须控制发动流量模拟系统,使得燃油流量按要求变
化。从而达到即模拟发动机入口压力又模拟增压泵出口的压力的要求。
感器6、第二压力传感器4,其中,增压泵设置在燃油箱中,增压泵的入口连接至燃油箱,增压
泵的出口连接至燃油管路;第二阀门靠近燃油箱设置在燃油管路上,第一阀门远离燃油箱
设置在燃油管路上;在第二阀门两端的燃油管路上分别设置有第一压力传感器和第二压力
传感器;流量计设置在燃油管路上并且位于吸油泵入口与第一压力传感器之间;吸油泵设
置在燃油管路上并且位于第一压力传感器与流量计之间;吸油泵入口压力传感器设置在吸
油泵与流量计之间的燃油管路上。
将流量计的流量值稳定在步骤4控制的流量值;
满足要求,则将第二阀门开度减小,使得第一传感器和第二传感器的测量值确定第二阀门
的流阻△P增大1kPa,第二阀门开度的减小量按流阻与指定值的差值用PID控制。然后重新
判断系统供油能力是否符合要求;若供油能力仍然满足要求,则再次将第二阀门的流阻△P
增大1kPa,直到供油能力不能满足要求为止,则上次的第二阀门的流阻△P为满足供油能力
要求的△P;
PID控制。然后重新判断系统供油能力是否符合要求;若供油能力仍然不满足要求,则再次
将第二阀门的流阻△P减小1kPa,直到供油能力能满足要求为止,则本次的第二阀门的流阻
△P为满足供油能力要求的△P;
第二阀门的流阻变化率,控制第二阀门开度变化率,使得第二阀门的流阻变化率达到指定
值,并通过采集流量计的流量值控制第一阀门开度使得流量不变,根据吸油泵入口压力传
感器的燃油压力值和流量计的流量值判断系统供油能力是否符合要求;
量按流阻与指定值的差值用PID控制。然后重新判断系统供油能力是否符合要求;若供油能
力仍然满足要求,则再次将第二阀门的流阻变化率增大,直到供油能力不能满足要求为止,
则上次的第二阀门的流阻变化率为满足供油能力要求的流阻变化率;
变化率与指定值的差值用PID控制。然后重新判断系统供油能力是否符合要求;若供油能力
仍然不满足要求,则再次将第二阀门的流阻变化率减小,直到供油能力能满足要求为止,则
本次的第二阀门的流阻变化率为满足供油能力要求的流阻变化率;
使得燃油流量达到预定值;调节第二阀门同步调节第一阀门使得流量达到所述预定值,直
到第二阀门的流阻达到阈值;采集吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量
值,根据吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流量值判断燃油系统是否满足要
求;根据燃油系统是否满足要求,调节第二阀门确定最大正过载情况下的流阻。
且流量计的流量值位于第二数值范围内的情况下,将燃油系统判断为满足要求。
阻确定为最大正过载情况下的流阻;在不满足要求的情况下,调节第二阀门减小流阻直到
满足要求,将此时的流阻确定为最大正过载情况下的流阻。
调节第一阀门使得燃油流量达到预定值;调节第二阀门同步调节第一阀门使得流量达到所
述预定值,直到第二阀门的流阻变化率达到流阻变化率阈值;采集吸油泵入口压力传感器
的燃油压力值和流量计的流量值,根据吸油泵入口压力传感器的燃油压力值和流量计的流
量值判断燃油系统是否满足要求;根据燃油系统是否满足要求,调节第二阀门确定最大正
过载情况下的流阻变化率。
且流量计的流量值位于第二数值范围内的情况下,将燃油系统判断为满足要求。
阻变化率确定为正过载变化率情况下的最大流阻变化率;在不满足要求的情况下,减小流
阻变化率直到满足要求,将此时的流阻变化率确定为正过载变化率情况下的最大流阻变化
率。
技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护
范围应以所述权利要求的保护范围为准。