三轮涡轮冷却器应用研究

本文通过对涡轮冷却器和飞机地面环控系统工作原理的分析，提出了将三轮涡轮冷却器用于飞机地面环控系统的设计方案。并给出了系统主要性能参数的计算结果。     

飞机环境控制系统的发展与展望

回顾了飞机环境控制系统的发展过程,介绍了军机环控系统的现状,并对飞机环控系统新技术发展进行了展望和讨论。     

温度巡检系统的改进设计

温度在飞机环控系统中是一个主要参数，包括座舱内空间点，机内管路供气、涡轮致冷等多部分的参数测试。测试点多，分布面广，如何解决好此项测量工作将直接影响到系统的设计及型号的研制。本文论述的要旨就是通过对原有的大理理工大学的ＳＴＤＢＮ８Ｔ温度巡检系统改进，在传输方式，采样点、采样速率等方面进行，完成满足环控系统联试的需要，从根本上解决了温度测试问题，为今后的试验工作奠定了基础。     

JL8飞机环控系统的改进

通过对ＪＬ８飞机环控系统的分析得知,在二散出口与涡轮入口之间加装电动活门,需要时关闭活门,限制冷路流量,可以提高座舱供气温度。     

基于环控物理仿真平台的余度模型设计

在环控物理仿真平台上,基于MATLAB和Vxworks环境,建立了飞机环控系统余度模型。详细论述了环控系统故障模型、机电管理计算机模型。此外,对模型的有效性、可靠性进行了验证。通过试验验证,表明模型结构正确、能够满足环控系统余度功能要求。     

弹性环刚度分析方法及结构参数对刚度的影响

针对弹性环刚度分析方法及结构参数对刚度的影响开展研究。以某涡轴发动机动力涡轮转子弹性环为研究对象,利用有限元法对弹性环刚度进行了分析,试验验证了分析方法的有效性,此外,还分析了弹性环的凸台数目、壁厚、轴向宽度等对其刚度的影响,揭示了弹性环的刚度随主要结构参数的变化规律,为弹性环的刚度和结构设计提供指导。     

飞机环控系统湿度测量技术

在某重点型号飞机环控系统的定型试飞中，需对环控系统的供气流量及某些地方的环境湿度进行监测，由于目前在我国航空领域还没有用于这方面显度测量的传感器，因此急需解决这一问题。本文对现有的各种湿度测量方法进行了分析研究，尤其对高分子薄膜电解质电容湿度传感器进行了深入的分析研究，研制出了适用于飞机环控系统的管理湿度测量的传感器，对温湿度传感器的特性进行了大量的试验，得出了湿度随温度，压力，流量的变化曲线，解决了飞机环控系统湿度测量的问题。     

飞机环控系统试飞中空气湿度测量

主要对新研制的温湿度传感器在某型飞机试飞中的应用进行总结，用测试结果对飞机环控系统的除湿性能进行综合评定，为环控系统定型提供依据；同时对新研制的温湿度传感器进行空中试飞验收，为该温湿度传感器今后在其它飞机环控系统定型中使用提供可靠依据。     

飞机环境控制系统的现状与未来

综述了飞机环境控制系统研究的发展与前景。通过对现有各种环控系统的优点与不足的讨论 ,提出了蒸汽循环制冷系统由于其高可靠性和使用了无污染制冷剂 ,有可能成为飞机环控系统的一个发展方向 ,而基于模糊理论和神经网络的微处理器控制方式的导入 ,将提高飞机环控系统的控制技术水平。     

涡轮叶片表面热电偶集成结构设计与影响因素分析

航空发动机涡轮转子叶片工作在高温、高转速、高气动负荷的极端恶劣环境下，在进行表面温度测量时，热电偶在叶片表面的集成/防护尤为重要，热电偶集成结构各组件之间的结合强度决定了涡轮转子及附加测量结构能否安全稳定运行。本文针对基于增材制造和火焰喷涂的涡轮叶片表面热电偶集成结构，以涂层厚度、热电偶直径及增材结构形式作为设计参数，共设计9种热电偶集成结构，进行有限元仿真和强度分析，研究各变量对组件结合面强度的影响。根据分析结果，从参数矩阵中选择最优的设计构型，进行热电偶集成/防护，并通过高速旋转试验验证了其应用潜力。     

可靠性设计在民用飞机环控系统中的应用

民用飞机环控系统可靠性设计的目标是保证飞机达到规定的可靠性定量指标和定性要求,以提高飞机的可靠度,降低运营费用,使飞机具有良好的经济性和市场竞争能力。民用飞机环控系统在设计中大量采用了冗余设计、成熟技术及标准化设计等设计手段,以保证飞机的可靠性和安全性。通过可靠性分析验证飞机平均故障间隔时间和签派可靠度是否满足环控系统设计要求。     

环翼机低速气动特性风洞实验研究

环翼机具有前、后翼,前翼后掠,后翼前掠,机翼在翼尖处连接,形成一个环状结构。为了解环翼的气动特性及环翼的几何参数对环翼机气动特性的影响,本文在低速风洞中对3种不同几何参数环翼飞机进行了纵向及横向测力实验,其中包括前、后翼几何参数改变对气动特性的影响。实验结果表明,与常规飞机相比,环翼机具有如下优点：诱导阻力小,失速特性好,操稳性能易于满足。实验得到的有价值结果,对环翼布局飞机的气动计算和合理设计具有重要意义。     

多电飞机电动环境控制系统设计研究综述

随着飞机设计朝着多电化发展,多电飞机中电动环境控制系统的研制受到了广泛关注。本文介绍了B787 飞机电动环控系统运行原理,综述了目前电动环控系统的架构设计与权衡、关键部件设计的研究现状,指出采用电动环控系统设计会导致飞机设计更趋复杂,因此需要集成化的工具支持电动环控系统的架构设计,并发展可替代 CFD 计算的代理模型技...     

高高原运行环控系统的设计和适航认证

高高原机场运行的飞机其环控系统具有一些特殊设计，为适航取证增加了难度。本文分析了国外几种机型环控系统取得高高原适航认证的案例，提出了飞机环控系统针对高高原运行的设计和适航认证方法。     

变害为利的“翼尖涡轮”

由空军一些研究单位研制的“翼尖涡轮”,前不久在北京第四届中国专利技术博览会上获得该届博览会少数获金奖的项目之一。“在翼尖部位安装叶轮的飞机机翼”这项新技术,是针对机翼翼尖的诱导阻力问题而发明的,其目的是为了改善机翼翼尖处的流扬,提高飞机的气动效率。实验和研究表明,这种被称为“翼尖涡轮”的装置具有增升、降阻、提高飞机升阻比的作用。     

涡轮冷却器寿命评估的一般方法

阐述了涡轮冷却器依据威布尔分布运用最小二乘法进行寿命评估的基本程序和计算方法。涡轮冷却器（以下简称涡轮）是飞机环控系统的重要机载设备,属高速旋转的叶片机械。由于涡轮长期处在高速且变载荷的工作状态（转速可高达１０００００ｒ／ｍｉｎ）,要对其进行寿命评估较为困难。涡轮寿命的薄弱环节主要是滚动轴承的磨损,它是在特定环境条件下,随时间的延续而出现失效的随机现象。因为通过大量的长期的厂内试验而找出产品寿命的统计规律极不经济也不现实,所以采取的主要技术途径是外场信息法。外场信息的子样数大,环境条件逼真,可信度高。统计了大量外场数据,经过处理及对产品薄弱环节分析论证,证实涡轮的寿命主要服从威布尔分布。     

波浪形非均匀间隙封严结构影响涡轮性能的数值模拟

利用数值模拟的方法研究了波浪形非均匀间隙封严结构和均匀轴向间隙封严结构下轮缘封严气流对涡轮性能的影响.研究表明:燃气入侵与出流结构受到静盘、动盘及主流切向速度的影响,以低于动盘转速同向旋转,并改变了转子的进气条件,增强了压力面马蹄涡强度,因此对转子出口流场造成很大影响.封严气流与上游导叶尾迹的相互作用引起转子通道内熵增,造成涡轮效率的下降.与均匀轴向间隙封严结构相比,波浪形非均匀间隙封严结构使大的入侵与出流结构破碎为小的结构,对涡轮性能的负面影响减小,涡轮效率提高了0.9%.结果证明了波浪形非均匀间隙封严结构在具有较好的封严效果的同时提高了涡轮性能.      

民机环境控制系统声学设计分析

环境控制系统是飞机系统中一主要组成部分,其产生的噪声在飞机地面状态和巡航状态时主要的噪声源之一,这种噪声频率分布范围较窄,比附面层噪声对舱内声压级特别是语言干扰级的影响更大,必须加以考虑,在此阐述了环控系统的作用和主要的噪声源,提出了部分环控系统的声学设计要求和声学处理方案,确保定机座舱的舒适性。     

基于AMESim的飞机新型环控系统方案性能仿真与优化

提出一种新型环控系统方案,利用空气-液体散热器建立空气调节系统与液体冷却系统之间的能量交换,以减小液体冷却系统的散热负荷,并降低空气调节系统对发动机引气的流量需求,提高环控系统的能量利用效率。文中应用AMESim软件对上述方案在典型工作状态下的性能进行仿真计算,并以飞机性能代偿损失最小为优化目标,对方案设计中的关键参数散热器换热效率进行优化分析。仿真及优化结果表明:相比于传统方案,空气-液体联合循环方案能够有效降低环控系统的性能代偿损失,且随着空气-液体散热器换热效率的提高,方案总体的性能代偿损失先减小后增大,即换热效率存在最优设计值。     

座舱允许最大泄漏量与等效泄漏面积的计算及分析

引言 对于具有大容积的现代旅客机来说,增压座舱泄漏量与等效面积的计算,以及对一旦增压座舱失去气源飞机能否应急下降至安全高度进行分析,是结构气密设计的顶层要求,也是飞机环控系统增压设计的必要输入条件.