加速长期运转试验方法在涡轮冷却器LQ-7A上的应用

涡轮冷却器LQ-7A是我国运八飞机空调系统的主要附件,用于冷却由发动机引到座舱的高温高压空气,以便给座舱人员提供舒适的环境。产品技术数据: 入口压力(绝对)3.2千克/厘米~2; 出口压力(绝对)1.2千克/厘米~2; 空气流量1300千克/小时; 进出口温降不小于45℃; 产品寿命1000小时;     

优化方法在空调系统设计中的应用

本文以涡轮风扇式冷却系统对歼击机座舱进行空调为例,以系统所引起的起飞燃油重量代偿损失为目标函数,保证驾驶员舒适的条件,对优选飞机空调系统参数的方法进行了探讨。计算表明文内所建立的数学模型是合理的,所采用的罚函数法及单纯形加速法是适宜的。     

冲压空气涡轮气动性能快速算法研究

正冲压空气涡轮(RAT)系统是飞机的应急动力系统,在飞机失去主动力和辅助动力的紧急情况下,RAT利用飞机滑行速度,将气流的冲压能转变为机械能,驱动液压泵/电机向飞机提供应急能源。图1给出了RAT在民航飞机中的实际应用。涡轮叶片是冲压空气涡轮提取气流能量的核心部件,其气动性能直接决定了系统的能量提取能力,因此涡轮叶片的设计和计算是RAT系统设计中的核心技术之一。     

ACM综合试验台的研制

涡轮冷却器(ACM)是飞机环境控制系统的核心部件.现在,空气循环制冷设备广泛应用于飞机的制冷,其工作原理是以空气为工质,利用压缩空气在涡轮中绝热膨胀并对外界做功,从而获得低温气流来制取冷量实现人工制冷.     

浅谈A300飞机水分离器聚集袋

在A300飞机上曾经由于空调系统的水分离器的水分聚集袋损坏,先后造成三个ND/PFD损坏和ECAM中的显示器损坏的情况。究其原因,主要是带有锥度的水分聚集袋连同支架装反或是聚集袋损坏,使得经过涡轮冷却器的空气未经水分的分离就通过冷空气总管进入客舱、驾驶舱、货舱等区域,从而使对湿度非常敏感并装有通风冷却装置的电子设备损坏。判断这类故障,就要了解水分离器的工作原理。A300飞机的空调系统的冷却部分采用的是涡轮冷却器,其涡轮出口温度可低至4～7℃。若外界空气湿度大、温度高,那么空气经过涡轮冷却器之后,如此大的温差使空气中的…     

惰化系统两种不同引气方式比较

对发动机引气惰化系统及座舱引气惰化系统进行了分析介绍,并对这两种惰化系统的代偿损失进行了计算分析,结果表明,利用座舱引气来替代发动机引气作为空气分离器(ASM)的分离气源,虽然表面上增加了系统重量,但实际对于飞机而言,却可以降低系统的总燃油代偿损失约18.3%。就惰化系统而言,座舱引气方式优于发动机引气方式,它不但可以排除高温气体进入燃油箱的灾难性风险,增加系统在下降阶段的性能,同时能够显著的降低惰化系统对飞机的总燃油代偿损失。     

电子设备冷却系统的分析和比较

本文分别对几种电子设备冷却系统—逆升压式冷却系统、升压式冷却系统及升压式再生冷却系统进行了性能计算和比较。逆升压式冷却系统具有流量小,性能系数大,质量轻,附件少,安装方便等优点,并且可直接用冲压空气做气源,非常适合飞机电子设备舱及吊舱的使用。     

逆升压空气循环环境控制系统的应用

通过对逆升压空气循环环境控制系统与传统升压式空气循环环境控制系统的对比,分析了逆升压空气循环环境控制系统的工作原理,介绍了它在飞机导弹和吊舱环境控制系统上的应用,描述了系统的控制方法,指出了地面状态下导弹和吊舱的电子设备的冷却途径,阐述了该系统的优点与需要解决的问题,并对它在高压引气的飞机环境控制系统上应用的可能性进行了探讨,对我国的飞机吊舱环境控制系统的方案选择具有指导意义。     

一种利用富氮气体增压的涡轮增压惰化系统

为了提高惰化系统对引气的利用效率,提出利用富氮气体(Nitrogen Enriched Air,NEA)增压的涡轮增压惰化系统。系统利用 NEA的高压对动力涡轮进行膨胀做功,并利用轴功带动压缩机对进入空气分离器前的气体进行增压,以提高空气分离效果。相比于宽体飞机普遍采用的引气增压惰化系统,该系统可节约 23.1%~41.2%引气消耗量。进一步,基于国内某型空气分离器的性能,探讨了宽体飞机在巡航高度引气压力较低的现状下,利用 NEA涡轮增压系统实现双流量模式的具体设计过程。研究表明,利用涡轮增压技术提高 NEA纯度,能使 NEA的氧体积分数满足小流量、中流量和大流量阶段的特定要求,利用 NEA增压的涡轮增压惰化系统可以提高引气的利用效率,显著 降低 NEA的氧体积分数,提升惰化系统性能。     

高温涡轮叶片氮膜冷却与惰性防护探讨

本文探讨以氮膜冷却取代气膜冷却。热物性分析表明:氮膜冷却效果高于空气膜的34％,氮介质通道内的粘性流动损失比空气介质损失小3％,重要的是氮膜对高温涡轮叶片具有惰性防护作用,增强其抗氧化抗腐蚀抗烧蚀能力。     

逆升空气循环环境控制系统的应用

通过对逆升压空气循环环境控制系统与传统升压式空气循环环境控制系统的对比，分析了逆升压空气循环环境控制系统的工作原理，介绍了它在收音机导弹和吊舱环境控制系统上的应用，描述了系统的控制方法，指出了地面状态下导弹和吊舱电子设备的冷却途径，阐述了该系统的优点与需要解决的问题，并对它在高压引气的飞机环境控制系统上应用的可能性进行了探讨，对我国的飞机吊舱环境控制系统的方案选择具有指导意义。     

轴功提取与引气一体化管控对航空发动机燃油经济性的影响分析

为获得机载系统轴功提取和引气一体化管控对发动机燃油经济性的影响机制,建立实现该功能的自适应动力与热管理系统模型,利用4阶龙格库塔法与牛顿迭代法耦合求解,分析了不同巡航高度H下轴功提取与引气能量转换效率比η、轴功提取与引气作功比λ、APTMS相对转速Nz等对系统燃油代偿损失的影响。仿真结果表明:轴功提取与引气能量转换效率比η大于临界值时,系统燃油代偿损失随着轴功提取与引气作功比λ的增大而减小,反之则燃油代偿损失增大,变化幅度最大可达20%;APTMS相对转速Nz越大,半闭式空气循环风扇涵道引气越小,动力涡轮低压级引气及功率提取量越大,则燃油代偿损失越大,增量最大可达1倍。说明通过轴功提取与引气一体化管控可有效提高发动机燃油经济性。     

高温涡轮叶片氮膜冷却与惰性防护探讨

本文探讨以氮膜冷却取代气膜冷却。热物性分析表明：氮膜冷却效果高于空气膜的３．４％，氮介质通道内的粘性流动损失比空气质损失小３％，重要的是氮膜对高温涡轮叶片具有惰性防护作用增强其抗氧化抗腐蚀抗烧蚀能力。     

飞机燃油系统热管理研究

为了充分利用飞机所载燃油作为冷源来冷却飞机的其他机载设备与系统,发挥燃油的最大使用效益,提出了飞机燃油系统热管理.通过对飞机燃油系统中流体网络的关键部件燃油增压泵、液动涡轮泵和管网进行数学建模以求解流体网络各节点的流量、压力、温度和热损失,从而能预测出各种情况下换热器前的燃油入口温度和进入飞机发动机前的燃油温度.研究内容可为飞机燃油这一冷源的综合利用及飞机燃油系统的热管理提供科学依据.      

波音757型飞机发动机起动机的故障分析及预防

以某型起动机为例,详细介绍了波音757飞机发动机起动机的常见故障及排放措施,为延长发动机寿命提供保证。音757飞机发动机的起动机是空气涡轮起动系统,由压缩空气驱动起动机涡轮,带动发动机高压压气机转子转动,达到起动发动机所需的速度。起动的气源可来自地面、APU和其他发动机,起动机由壳体、涡轮、减速齿轮、棘爪和输出轴组成,有进气口和排气口。起动机的维护与发动机的起动直接相关,它的故障一般会导致航班的延误或取消。下面就以HANMILTION起动机（P／N774984）为例,谈谈波音757飞机发动机起动机的故障及相关措施。起动…     

散热器冷边流量模拟方法

<正> 飞机空调系统一般有一到二级散热器,其冷边一般引用外界空气来冷却,系统有进气口、进出口风道及散热器等组成。进气口的平均冲压总压P_1~*和飞行高度、速度与机身相对位置和尺寸大小有关。当冷边系统阻力特性一定时,随着P_1~*和P_H(大气压力)的不同差值便有不同的冷风道流量,在系统试验时可直接模拟P_1~*和P_H,从而可测得相应的流量。但对于大风量的冷风道,因受抽空能力限制,有时难于按此进行。需要解决:(1)在     

TBCC发动机涡轮进气道喷水冷却特性数值研究

对涡轮基组合循环(Turbine Based Combined Cycle, TBCC)发动机涡轮进气道进行喷水冷却是解决TBCC发动机推力不连续问题的有效方式之一。本文基于实际流场条件选取某型TBCC发动机涡轮进气道结构,对进气道内喷水冷却特性进行了数值仿真,研究飞行器不同工况下水滴的蒸发特性及喷水对来流高温空气的预冷效果。结果表明,来流空气温度降幅随水气比提高而增大,最高温降可达152.4K。水气比提高后水滴蒸发率逐渐降低,但蒸发总量仍会继续上升。相同水气比条件下,飞行马赫数越高,喷水冷却效果越明显。在Ma3.5飞行速度和水气比0.03条件下有最高蒸发率,达83.05%。喷水冷却有效扩展了涡轮模态飞行马赫数,最高能使飞行速度提升至Ma2.84,即喷水冷却扩展了TBCC从涡轮模态向超燃冲压模态转换的衔接速域。     

波音737-800空调制冷故障分析及健康监测

空调系统为机组、旅客和设备提供飞机内部环境系统,空调性能好坏直接影响旅客乘坐舒适性及设备正常工作。 高温时空调制冷需求高,而空调故障频发,常常影响飞机安全运行。 随着机队规模不断增加,如何高效管控空调系统运行状况, 是摆在航司面前的重要技术课题。 以波音 737-800 为研究对象,利用飞机维护手册( aircraft maintenance manual,简称 AMM)和故障隔离手册( fault isolation manual,简称 FIM) ,介绍空调制冷原理,深入剖析影响制冷性能的典型故障,并给出管控措施。 介绍了空调健康监测方案和实施途径,通过机队应用实践,该方案能有效监控空调制冷性能,大大提高维护效率,保障航班运行,提升自主创新能力,为企业赢得声誉。     

高温风洞中空冷涡轮叶片冷却特性的实验研究

为了研究涡轮叶片在高温燃气冲刷下的冷却特性,搭建了高温风洞环形叶栅实验台。采用红外热像仪对不同冷气流量比(0.016 ~ 0.036)及温比(0.47 ~ 0.58)工况下涡轮叶片吸力面冷却效率及温比特性进行了研究。结果表明:受叶片前后部冷却腔冷却特性的影响,吸力面前部和后部区域表现出了不同的冷却特性;在实验工况内,流量比从0.016增加到0.036过程中,叶片吸力面前、后部面积平均冷却效率分别增加了 30.4%和49.1%,相对温度分别降低0.017和0.049;当流量比不变,温比从0.47增加到0.58时,叶片吸力面前、后部面积平均冷却效率变化较小,分别减少了 2.9%和9.6%,相对温度分别增加0.013和0.015。     

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。