飞机燃油箱惰化研究综述

燃油箱燃爆问题一直是飞机安全的关注重点,随着科技的不断进步,航空科研人员在解决燃油箱燃爆问题的方向上,已由原来的被动防爆发展为现在的惰化抑爆。美国适航当局在2008年7月颁布了最新的25-125修正案的意见征询稿,它预示着惰化燃油箱将成为未来民航飞机的必然选择。     

燃爆类应急离机门作动器冲击强度分析

目前,有关应急离机的研究多是对离机轨迹或离机系统构成的探讨,对于应急离机门作动器的强度分析鲜有涉及。基于功能转换思想,利用瞬态动力学分析方法对应急离机门作动器冲击强度进行分析。结果表明:燃爆类应急离机门作动器冲击强度与燃爆气压、燃爆室体积及活塞杆组件的质量均有很大关系;作动器活塞杆与外筒冲击部位附近的倒圆角处为作动器抗冲击的薄弱环节和危险区域。     

钛合金放电诱导可控燃爆烧蚀高效车削

钛合金在放电诱导和助燃氧气的共同作用下能通过自身燃烧反应被蚀除,随着助燃氧气压力增大,钛合金蚀除速度增大,但是当气体压力增大到一定程度时会发生爆炸,影响材料成形精度。针对钛合金放电诱导烧蚀高效车削加工提出了基于可控燃爆机理的新加工理念,即通过定量高压复合低压进气系统以实现钛合金在加工过程中处于可控燃爆状态,以增加钛合金蚀除速度。并与只通入低压氧气的加工方式进行对比试验。结果表明:基于可控燃爆机理的车削加工,在保证加工精度的前提下,通过间歇定量高压助燃氧气实现钛合金燃爆的可控高效加工,其蚀除速度远远高于只通入低压氧气的放电诱导烧蚀车削。     

飞机燃油箱机载惰化技术研究现状与发展趋势

为了有效减少飞机燃油箱燃爆风险,以机载惰化技术为重点,介绍了燃油可燃性和氧体积分数指标确定的方法,根据燃爆极限可将民机的安全氧体积分数定为12%,军机则采用直接用燃烧弹打击油箱测定最大压力的方式将其定为9%,分析了气体在燃油中平衡和非平衡溶解的差异,并给出了相应的计算方法,对中空纤维膜惰化技术中分离膜特性、惰化气体分配方式及仿真方法进行了介绍,分析了机载惰化技术未来的发展趋势。结果表明:目前国内机载惰化技术已经成为主流的惰化技术,但针对国产燃油可燃性的研究十分匮乏,未来可以对此展开进一步研究,并且可对冷却惰化、绿色惰化和吸附惰化等技术加大研究力度,有望拥有自主的知识产权。      

飞机充氧过程燃爆机理分析

结合某型飞机某次充氧过程中的燃爆事故,分析了高压气氧系统的燃爆机理,从绝热压缩、激波等方面对开启阀门瞬间充氧管路内部温升进行了计算。初步分析表明,本次事故的原因可能是阀体内部流动状态的突变导致的温升使尼龙活门自燃。     

努力杜绝维修工作中可能发生的燃爆事故

介绍了在维修工作中的使用的有机型清洁剂的特点,引起燃爆的火源种类及燃爆的区域或操作情况,并指出在使用有机溶剂时应注意的问题。     

航空电机防爆试验

油库、矿井等有易燃气体场所所用电机、电器必须选用防爆型。飞机有易燃气体部位,如燃汽箱、导油管等附近,所用电机电器也必须选用防爆型。因为电机电刷火花或电器接点火花随时都可以点燃易爆气体,只要燃气浓度达到一定值即可引起爆炸。这个问题在新机设计和老机改型中都不可忽视。 防爆型电机设计结构、材料选用等应符合防爆电机技术要求。新品试制和每批产品例行试验均需列项进行。 一、防爆试验原理 防爆试验有两重含义:1.隔炸性能,即可燃气体在电机内部爆炸,其火焰不得传到外部引起外部可燃气爆炸。2.抗爆性能,即电机内可燃气体爆炸时,其结构应经得住,不得发生零件变形、裂纹、绝缘材料燃烧等现象。电机通电试验,性能应合格。 试验原理见图1。     

网状聚氨酯泡沫材料的发展

介绍了用于飞机燃油箱以及干舱填充用的防火防爆网状聚氨酯泡沫材料最初的发展以及改进和使用情况。网状聚氨酯泡沫是一种轻质、柔性材料 ,它由相互连接的经络构成了空间“骨架”结构 ,这种结构实际上是一种三维的防火屏蔽。网状聚氨酯泡沫材料的防火防爆性能是经过实战检验的 ,并且在应用中不断得以改进。填充在飞机燃油箱中的网状聚氨酯泡沫材料能有效地减少由于射弹、电火花、雷击以及静电等原因引起的燃油箱过压 ,从而有效地减少了飞机的易损性 ,提高了其作战生存力     

机载惰性气体产生系统

对飞机失火事故的统计表明,燃油着火或爆炸是最严重的问题。空气分离技术的突破,为油箱防爆提供了新途径。基于空分技术的机载惰性气体产生系统(OBIGGS),以空气为原料,直接产生大量的富氮空气,惰化油箱,具有有效的抑爆作用。OBIGGS在重量、体积和全寿命周期费用方面,比其它油箱防爆技术更具有竞争力。考虑到后勤因素,OBIGGS是油箱防爆技术最好的选择。     

氢气对正己烷-空气燃爆性能的影响

为了研究氢气对正己烷燃爆性能的影响,在定容燃烧室内实验测量了初始温度为353K,初始压力为100kPa,当量比0.7～1.7,掺氢比0%～80%时,正己烷-氢气-空气混合气的爆炸过程,得到了氢气对火焰传播规律、层流燃烧速率及爆炸压力的影响。研究结果表明,当量比从0.7增加到1.7,无拉伸火焰传播速率和层流燃烧速率呈先增大后减小的趋势,在当量比1.0附近达到最大;随着掺氢比的提高,混合气的燃烧速率明显增大,有利于提高燃料的燃烧效率,当量比为1.0时,掺氢比80%的混合气层流燃烧速率比正己烷-空气混合气提高了2.5倍;同时,掺氢比对混合气的爆炸压力与最大爆炸压力上升速率有明显的影响,对过稀或过浓燃料的影响尤为显著。     

空间站高温固液相变蓄热容器的实验研究

相变材料(PCM)容器是空间太阳能动力装置吸热—储热器的关键部件。吸热器的蓄/放热性能及其寿命取决于PCM容器的设计与制造是否可靠。文中对PCM容器的结构设计及其制造工艺、PCM的充装工艺、PCM的熔化—凝固特性和空穴的形成、PCM熔点及相变潜热的测量以及PCM与容器材料的相容性这些关键问题进行了试验研究。      

飞机燃油箱防爆及抑爆材料应用技术

近年来,飞机燃油箱防爆及抑爆材料应用技术在国外得到了迅速发展及广范应用,它的应用有效地提高了军用飞机的生存力、利用率和可靠性。本文就飞机燃油箱的各种防爆方法及抑爆材料的应用技术作了介绍,对各自存在的优缺点进行了对比。     

燃油箱防爆用网状聚氨酯泡沫塑料

介绍了用于飞机燃油箱防爆的网状聚酯泡沫塑料的发展状况,简要叙述了国外该材料的性能标准,以及与其他防爆方法的比较,并指出了我国研究网状聚氨酯泡沫塑料的意义和发展方向。网状聚氨酯泡沫塑料由软质聚氨酯泡沫经网化处理而成。这种泡沫塑料的结构形式是纤维互连的王维网络,一般是十二面体形式,其表面为五边形。网状聚氨酯泡沫塑料与纤维间有薄膜物质的开孔聚氨酯泡沫相比,降低了密度,改善了柔软度和压缩、弯曲等性能。由于其密度低,壁壳呈立体骨架结构,因而在过滤材料、充填材料等方面得到了广泛的应用。网状聚氨酯泡沫塑料作为…     

耐无水肼弹性袋的研制

前言 目前,运载火箭、卫星和宇宙飞船的姿控推进系统广泛使用无水肼。它是一种强还原剂,易受容器材料的影响产生催化分解,所以研制出能与它相容的容器材料是一个重要课题。     

泄爆面积对连通容器预混气体泄爆影响的实验研究

在大小两个体积不等的球形容器和圆形管道组成的连通容器中,开展连通容器泄爆实验,研究连通容器等泄爆面积条件下的火焰传播和压力变化情况。结果表明：火焰从起爆容器加速传播到传爆容器,但由于容器的开口泄爆,火焰传播速率小于密闭爆炸的火焰传播速率;随泄爆面积的减小,连通容器的泄爆压力和压力上升速率均增加;连通容器爆炸受管道火焰加速和压力累积作用,在相同泄爆面积条件下,容器的最大泄爆压力和最大压力上升速率高于单个容器爆炸时的最大泄爆压力和最大压力上升速率,特别是当小容器为传爆容器时,差别更加明显,不能用单个容器的泄爆设计方法来指导连通容器的泄爆。     

航空材料数据库领域的现状及展望

材料是整个国防工业生产的基础,材料数据库应用系统的研究和开发是工业现代化的重要方面。在现代飞机/发动机研制中,结构分析和计算流体动态分析等工作必须依赖大量的材料性能和相关数据。 国外早在20年前开始建立材料数据库及应用系统,现在已经投入工业应用,数据库应用系统集中各部门的试验数据,提供分析、计算模型和方     

阻隔防爆撬装式加油装置在小机场航油供应中的应用研究

<正>本文从阻隔防爆撬装式加油装置的特点出发,结合航油供应的工艺流程、质量管理,结算规则等方面,论述了撬装式加油装置在小机场航油供应中应用的可能性与可行性,提出了在目前阻隔防爆撬装式加油装置基础上的改进措施,并指出可能存在的问题。一、阻隔防爆撬装式加油装置的发展及特点(一)阻隔防爆橇装式加油装置的发展历程最早的撬装加油站始建于美国,属于美国的专利产品,撬装加油站曾经在1996年亚特兰大奥运会服役,为奥运会的车辆提供     

提高碳纤维复合材料容器纤维强度发挥率的方法

针对薄壁金属内衬碳纤维复合材料容器,采用网格理论设计和纤维发挥强度经验取值方法易导

致容器实际爆破压力远远高于设计压力,纤维强度实际发挥率高于设计值的结果。本文主要分析其原因并提

出解决途径和设计中的一些方法:一是可按纤维的实际复丝拉伸强度来进行复合材料工艺设计;二是可考虑计

算内衬和树脂基体对容器结构强度的贡献量;三是可对纤维强度性能离散性高的材料进行分类管理;四是可通

过开展等强度包络圈设计方法和封头部位的补强技术研究来改进。应用本文中的方法可以充分发挥复合材料

容器纤维强度,降低成本,提高结构效率。

     

容器热物性参数对蓄热系统性能影响的数值研究

建立了分析潜热蓄热系统蓄热性能的二维数学模型,并进行了数值计算.其中考虑了容器壁面的导热,且相变传热只考虑导热模型,对相变材料(PCM)相变过程的求解采用解耦法计算模型.对几种不同材料容器内PCM熔化过程进行了数值计算比较,结果表明,容器材料的导热系数、比热容和密度等热物性参数对PCM的熔化有很大的影响.此外还对不同初始温度和边界壁温对PCM熔化的影响进行了数值计算.所得结论对潜热蓄热系统的热性能及其优化设计有一定的指导作用.      

圆柱容器液体晃动问题的数值计算

本文将二维VOF方法推广到三维情形,研究了圆柱容器遭受水平强迫振荡时的液体晃动问题。在数值模型中,采用了改进的施主与受主单元体方法计算流体在单元体之间的交换。同时对处理任意容器边界的部分单元体方法进行了改进,使之满足边界面上的速度边界条件。应用改进后的VOF方法得到的结果与试验结果符合较好,能够成功地数模出由于动力不稳定性引起的圆柱容器遭受纵向水平振荡时液体表面的旋转运动响应。