CN103991557A - 一种伙伴加受油地面模拟试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞机试验领域，涉及一种适用于伙伴加受油地面模拟试验系统。其特征在于，通过在一套飞机地面燃油系统试验环境上增加伙伴受油试验装置和伙伴加油试验装置，利用现有的压力加油控制系统、地面回油系统在伙伴加受油地面模拟试验中充当加油机和受油机工作，通过试验得到伙伴加受油的工作点。其有益效果是：节省了巨大的试验资源。

Description

一种伙伴加受油地面模拟试验系统

技术领域

本发明属于飞机试验领域，涉及一种适用于伙伴加受油地面模拟试验系统和方法的改进。

背景技术

在飞机试验技术领域，一般在飞机伙伴加受油地面模拟试验过程中，需应用两套地面燃油系统，分别模拟加油机和受油机进行工作，其缺点是需要的试验资源较多，系统复杂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种伙伴加受油地面模拟试验系统，并应用一种伙伴加受油地面模拟试验方法，将本应2套系统完成的工作，用一套系统代替。

一种伙伴加受油地面模拟试验系统，包括燃油系统地面模拟台、地面压力加油系统、地面回油系统、模拟台角度控制系统、高度控制系统、发动机耗油量调节系统、发动机引气控制系统、燃油泵拖动系统、燃油电气控制台和测试控制系统。地面模拟台装有飞机全尺寸模拟油箱，系统管路及附件；模拟台角度控制系统由可控制燃油系统地面模拟台进行俯仰、横滚旋转，用来模拟飞机各种飞行姿态；地面压力加油系统由煤油泵站、电动调节阀、管路、流量计、压力传感器组成，用于对燃油系统地面模拟台加油；地面回油系统由储油罐、接力泵、管路组成，用于将燃油模拟台上的模拟消耗的燃油输送回储油罐；高度控制系统用于模拟飞机飞行高度；发动机耗油量调节系统通过调节用于模拟飞机发动机不同状态下消耗燃油；发动机引气控制系统模拟对飞机燃油系统进行油箱引气；燃油泵拖动系统用于模拟发动机附件机匣驱动燃油泵工作；燃油电气控制台模拟燃油系统工作及其控制的电气逻辑关系，控制燃油系统地面模拟台上电动调节阀、压力信号器、交直流泵等；测试控制系统用于系统数据采集和记录，以及模拟台的一些控制。如图1所示。

其特征在于，还包括伙伴受油试验装置和伙伴加油试验装置，见附图1。伙伴受油试验装置包括受油插头、吊舱加油锥套、压力传感器、电动调节阀、流量计和受油管路，受油插头安装在模拟台的压力加油总管路上，受油插头与模拟台压力加油总管之间的伙伴加油管路中安装有压力调节装置。受油插头的插头端与吊舱加油锥套连接，吊舱加油锥套另一侧管路上安装有压力传感器和流量计，通过受油管路与地面压力加油系统相连，受油管路上设置电动调节阀，地面压力加油系统模拟伙伴加油机工作，模拟台模拟受油机工作；伙伴加油试验装置包括加油吊舱、吊舱拖动装置、吊舱加油锥套、受油插头、压力传感器、电动调节阀、流量计和加油管路，加油吊舱安装在模拟台上，吊舱拖动装置的通过花键形式输出轴连接吊舱燃油泵的动力输入轴，驱动加油吊舱工作，加油吊舱通过吊舱加油锥套和受油插头插头侧相连，吊舱加油锥套近加油吊舱侧安装有压力传感器，受油插头另一侧通过加油管路与地面回油系统相连，加油管路中安装有一个流量计，在流量计两侧分别安装电动调节阀，地面压力加回油控制系统用来模拟受油机工作，模拟台模拟伙伴加油中的加油机工作。

一种伙伴加受油地面模拟试验方法，包括如下步骤：

第一、受油试验

1.在组建好的燃油系统地面模拟试验台上开启伙伴受油试验装置装置，模拟受油机进行空中受油试验；

2.整理测试数据绘制出空中受油管路流量压力特性曲线。

第二、加油试验

1.在组建好的燃油系统地面模拟试验台上开启伙伴加油试验装置装置，模拟加油机进行空中加油试验；

2.整理测试数据绘制出空中加油管路流量压力特性曲线。

第三、数据拟合

根据空中受油管路流量压力特性曲线和空中加油管路流量压力特性曲线拟合得到伙伴加受油流量压力特性曲线（见附图2）。

第四、为伙伴加受油确定合适加油吊舱工作转速

根据飞机的加油时间要求，以及燃油系统工作压力、管路流速的限制，选择合适的加油加油吊舱工作转速。即得到飞机伙伴加受油的工作点。

附图说明

附图1是一种伙伴加受油地面模拟试验系统的组成

附图2是伙伴加受油流量压力特性曲线

附图3是空中受油管路流量-压力特性曲线

附图4是空中加油管路流量-压力特性曲线（转速n=2000rpm）

附图5是空中加油管路流量-压力特性曲线（转速n=3000rpm）

附图6是空中加油管路流量-压力特性曲线（转速n=4000rpm）

附图7是空中加油管路流量-压力特性曲线（转速n=5000rpm）

附图8是伙伴加受油流量压力特性拟合曲线

附图9是确定飞机伙伴加受油的工作点

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

一、受油试验

a)关闭附图1中伙伴受油试验装置上的电动调节阀，伙伴受油试验装置不工作；

b)启动地面压力加油系统，通过其上电动调节阀调整压力加油接头入口压力为试验要求值，对飞机进行加油，用地面压力加油系统内的流量计累计加油油量为试验要求值后，关闭地面压力加油系统；

c)启动模拟台角度控制系统，调节俯仰角为试验要求值；

d)调整发动机引气控制系统，给燃油地面模拟台上飞机油箱增压到试验要求值；

e)调整高度控制系统对燃油地面模拟台上飞机油箱抽真空到试验要求值；

f)开启地面回油系统的接力泵，并通过地面回油系统的电动调节阀调节供油流量；

g)观察地面回油系统流量计，当累计值达到为试验要求值，进行下一步骤；

h)关闭地面压力加油系统通向压力加油接头的电动调节阀，打开伙伴受油试验装置上的电动调节阀，伙伴受油试验装置工作；

i)启动地面压力加油系统，分别调整伙伴受油试验装置上吊舱加油锥套入口压力P为试验要求值，对飞机进行全机满加油；

j)在整个加油过程中，记录吊舱加油锥套入口压力P及流量Q。

k)记录不同加油压力下对应加油流量见表1，绘制空中受油管路流量-压力特性曲线，见附图3。

表1

二、加油试验

a)关闭附图1中伙伴受油试验装置上的电动调节阀，伙伴受油试验装置不工作；

b)启动模拟台角度控制系统，调节俯仰角为试验要求值；

c)启动地面加油系统对飞机进行加油，使飞机油箱满油，然后关闭地面加油系统；

d)调整发动机引气控制系统，给燃油地面模拟台上飞机油箱增压到试验要求值；

e)调整高度控制系统对燃油地面模拟台上飞机油箱抽真空到试验要求值；

f)启动燃油泵拖动系统，调节转速到试验要求值；

g)开启地面回油系统的接力泵，并通过地面回油系统的电动调节阀调节供油流量；

h)观察地面回油系统流量计，当累计值达到为试验要求值，进行下一步骤；

i)打开伙伴加油试验装置上的电动调节阀，伙伴加油试验装置投入工作，启动伙伴加油试验装置上的吊舱拖动装置，调节其转数n为试验要求值；

j)通过伙伴加油试验装置上的电动调节阀调节吊舱加油流量Q；

k)记录伙伴加油试验装置上吊舱加油锥套出口压力P与加油流量Q的关系；

l)记录加油吊舱驱动装置的转速n与吊舱加油锥套出口压力P及加油流量关系（见表2）；

m)根据4组不同加油吊舱驱动装置的转速（n=2000、3000、4000、5000）状态下，吊舱加油锥套出口压力P及加油流量关系（分别见表2、3、4、5），绘制空中加油管路压力流量特性曲线（分别见附图4、5、6、7）。

表2转速n=2000rpm状态

表3转速n=3000rpm状态

表4转速n=4000rpm状态

表5转速n=5000rpm状态

三、数据拟合

根据伙伴加受油压力流量曲线，得到伙伴加受油特性曲线交汇点（见附图8），为飞机进行空中加受油时加油吊舱的实际工作点提供具有指导意义的试验数据。

四、为伙伴加受油确定合适加油吊舱工作转速

根据飞机的加油时间要求（不大于10分钟），以及燃油系统工作压力（不大于1000KPa）、管路流速的限制（不大于3m/s），从伙伴加受油流量压力特性拟合曲线的交汇点中，优选转速n=4000rpm状态作为加油加油吊舱工作转速。即得到飞机伙伴加受油的工作点为加油吊舱转速4000rpm（见附图9）。

Claims (1)

1.一种伙伴加受油地面模拟试验系统，包括燃油系统地面模拟台、地面压力加油系统、地面回油系统、模拟台角度控制系统、高度控制系统、发动机耗油量调节系统、发动机引气压力控制系统、燃油泵拖动系统、燃油电气控制台和测试控制系统，其特征在于，还包括伙伴受油试验装置和伙伴加油试验装置，伙伴受油试验装置包括受油插头、吊舱加油锥套、压力传感器、电动调节阀、流量计和受油管路，受油插头安装在模拟台的压力加油总管路上，受油插头的插头端与吊舱加油锥套连接，吊舱加油锥套另一侧管路上安装有压力传感器和流量计，通过受油管路与地面压力加油系统相连，受油管路上设置电动调节阀，地面压力加油系统模拟伙伴加油机工作，模拟台模拟受油机工作；伙伴加油试验装置包括加油吊舱、吊舱拖动装置、吊舱加油锥套、受油插头、压力传感器、电动调节阀、流量计和加油管路，加油吊舱安装在模拟台上，吊舱拖动装置的通过花键形式输出轴连接吊舱燃油泵的动力输入轴，驱动加油吊舱工作，加油吊舱通过吊舱加油锥套和受油插头插头侧相连，吊舱加油锥套近加油吊舱侧安装有压力传感器，受油插头另一侧通过加油管路与地面回油系统相连，加油管路中安装有一个流量计，在流量计两侧分别安装电动调节阀，地面压力加回油控制系统用来模拟受油机工作，模拟台模拟伙伴加油中的加油机工作。