CN105628305A - 一种飞机气密试验方法 - Google Patents

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吕文杰
吕超
刘学杰
王宏旭
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Abstract

本方法用于测试飞机气密性的低压大容积气密试验，涉及一种飞机气密试验方法，该方法使用工业控制计算机(6)控制注入飞机气密舱内的气体流量，采用粗调控制和微调控制两种控制方式，飞机气密舱充气无气压梯度要求时主要步骤为：工业控制计算机6控制打开流量粗调通路2至最大流量处，快速注入空气至设定气压的90％；控制流量粗调通道1气体流量减小至原来1/4。飞机气密舱充气有气压梯度要求时步骤如下：工业控制计算机6控制流量粗调通道气体流量至1/4最大值处，根据数字气压表5反馈气压值对流量微调通道3进行调节，以稳定气压梯度。本发明可以实现对低压、大容积、不同精度要求的飞机气密舱进行气密检测。

Description

一种飞机气密试验方法
技术领域
本方法用于测试飞机气密性的低压大容积气密试验，属于航空飞行试验领域技术。
背景技术
为完成飞机设计定型试飞，需对各型各类飞机进行不同程度改装。改装施工有时会对飞机气密性有不同程度破坏，后期修复工作完成后机舱气密性检查成为关键一环。如果气密性不符合标准会造成机舱在高空失压，危及飞行员生命安全。
飞机气密舱容积大，气密试验过程中充气时间长。部分机型在充气过程中对气压梯度有要求，需使内部气压发生平稳变化。如果恒定进气量进行充气，在充气初期气压变化较快，后期气压变化慢，也即充气气压梯度会先上升后下降。通过手动控制进气阀门达到控制气压梯度保持恒定很难实现，设计一种高精度、快速检测飞机气密性的方法很有必要。
发明内容
本发明创造的目的是提供一种测试飞机气密性的低压大容积气密试验方法。
本发明的技术方案：一种飞机气密试验方法，所述试验方法采用的试验装置包括减压机构1、流量粗调通道2、流量微调通道3、释压机构4、数字气压表5和工业控制计算机6，其中减压机构1进口与气源连接，流量粗调通道2与流量微调通道3气路并联连接，并联后部件的入口与减压机构1连接，出口引出一路与飞机气密舱对接，另一路接入释压机构4；飞机气密舱内部气压通过数字气压表5测量并反馈至工业控制计算机6；工业控制计算机6通过电信号控制流量粗调通道与流量微调通道中气流的流量，通过控制释压机构4对飞机气密舱释压；
1)飞机气密舱充气无气压梯度要求时步骤如下：
(1)连接气源，设定好减压机构1参数，气路与飞机气密舱联通；
(2)工业控制计算机6控制打开流量粗调通路2至最大流量处，快速注入空气至设定气压的90％；
(3)控制流量粗调通道1气体流量减小至原来1/4；
(4)控制流量微调通道3气体流量增大至最大处，当前飞机气密舱内气压与预设气压差值逐渐减小，调节流量微调通道3流量减小；
(5)飞机气密舱内气压上升速度减慢，达到设定气压值，关断流量粗调通道2、流量微调通道3；
(6)工业控制计算机6计量从指定高气压自然泄放至指定低气压的时间；
(7)计时结束后，工业控制计算机6控制释压机构4打开，将飞机气密舱内气压泄放至环境气压。
2)飞机气密舱充气有气压梯度要求时步骤如下：
(1)连接气源，设定好减压机构1参数，气路与飞机气密舱联通；
(2)工业控制计算机6控制流量粗调通道气体流量至1/4最大值处，根据数字气压表5反馈气压值对流量微调通道3进行调节，以稳定气压梯度；
(3)飞机气密舱内气压上升到设定气压值50％时，工业计算机6根据数字气压表5反馈气压值控制流量粗调通道流量变化，以稳定气压梯度；
(4)飞机气密舱内气压达到设定气压值时，关断流量粗调通道2、流量微调通道3；
(5)工业控制计算机6计量从指定高气压自然泄放至指定低气压的时间；
(6)计时结束后，工业控制计算机6控制释压机构4打开，将飞机气密舱内气压泄放至环境气压。
上述试验装置使用工业控制计算机6控制注入飞机气密舱内的气体流量，采用粗调控制和微调控制两种控制方式，飞机气密舱一端有数字气压表5显示并采集回传气压数据。
本发明创造的优点：可以实现对低压、大容积、不同精度要求的飞机气密舱进行气密检测。在要求充气气压梯度的机型进行试验时，先以控制流量微调通道为主，后以控制流量粗调通道为主可以保证气压梯度数值稳定，精确控制。在没有要求气压梯度的机型进行试验时，充气初期用流量粗调通道进行充气，提高速度；充气后期用流量微调通道进行充气，保证精度。可自动计量泄压时间，提高了计量精度及工作效率。
附图说明
图1是一种飞机气密试验装置原理框图。
图2是一种飞机气密试验方法流程图
具体实施方式
试验过程无气压梯度要求时，工业计算机6控制打开流量粗调通道2至最大流量处，快速注入空气至设定气压的90％，此时控制流量粗调通道2流量减小至1/4最大流量处，此气体流量用于抵消飞机气密舱自然泄放流量，调节流量微调通道3流量，使飞机气密舱内气压慢速达到设定气压值。
试验过程有气压梯度要求时，工业计算机6控制流量粗调通道2至1/4最大流量处，根据数字气压表5反馈气压值对流量微调通道3进行调节，以稳定气压梯度。气压上升到设定气压值50％时，工业计算机6根据数字气压表5反馈气压值对流量粗调通道2进行调节，以稳定气压梯度。
充气完成后各通道关闭，工业控制计算机6从指定气压值开始计量自然泄压时间，泄压到指定低气压值时计时结束，开启释压机构4泄压到环境压力。
以某型运输机气密舱使用某型气密试验装置进行气密试验为例：要求飞机气密舱压力从40KPa自然泄放下降到10KPa时间不少于15min方满足气密要求，飞机气密舱容积约为30m3。
在不要求气压梯度的试验中，接通气源后打开流量粗调通道至最大流量处至2.4m3/min，快速充气达到36KPa后流量粗调通道调节至约0.6m3/min，调节流量微调通道至最大流量处0.3m3/min，飞机气密舱内气压从36KPa上升到40KPa的过程中逐渐减小流量微调通道流量，气压值达到40KPa后，关闭流量粗调通道和流量微调通道进气。从40KPa自然泄放到10KPa的过程中计时，计时完成后控制泄压机构泄压到环境气压值。
在要求气压梯度的试验中，气压梯度上限为40Pa/S。接通气源后打开流量粗调通道至1/4最大流量处，即0.6m3/min，根据数字气压表反馈调节流量微调通道流量，使气压梯度值稳定在40Pa/S，飞机气密舱内气压上升到20KPa时，保持流量微调通道流量0.3m3/min，调节流量粗调通道流量以保持气压梯度值稳定在40Pa/S。气压值达到40KPa后，关闭流量粗调通道和流量微调通道进气。从40KPa自然泄放到10KPa的过程中计时，计时完成后控制泄压机构泄压到环境气压值。
该试验装置使用工业控制计算机6控制注入飞机气密舱内的气体流量，采用粗调控制和微调控制两种控制方式，飞机气密舱一端有数字气压表5显示并采集回传气压数据。

Claims (1)

1.一种飞机气密试验方法，所述试验方法采用的试验装置包括减压机构(1)、流量粗调通道(2)、流量微调通道(3)、释压机构(4)、数字气压表(5)和工业控制计算机(6)，其中减压机构(1)进口与气源连接，流量粗调通道(2)与流量微调通道(3)气路并联连接，并联后部件的入口与减压机构(1)连接，出口引出一路与飞机气密舱对接，另一路接入释压机构(4)；飞机气密舱内部气压通过数字气压表(5)测量并反馈至工业控制计算机(6)；工业控制计算机(6)通过电信号控制流量粗调通道与流量微调通道中气流的流量；其特征在于：
所述试验方法使用工业控制计算机(6)控制注入飞机气密舱内的气流，采用粗调控制和微调控制两种控制方式，具体控制方式分别如下：
1)飞机气密舱充气无气压梯度要求时，步骤如下：
(1)连接气源，设定好减压机构1参数，气路与飞机气密舱联通；
(2)工业控制计算机6控制打开流量粗调通路2，快速注入空气至设定气压的90％；
(3)控制流量粗调通道1气体流量减小至原来1/3；
(4)控制流量微调通道3气体流量增大至最大；
(5)飞机气密舱内气压上升速度减慢，达到设定气压值，关断流量粗调通道2、流量微调通道3；
(6)工业控制计算机6计量从指定高气压自然泄放至指定低气压的时间；
(7)计时结束后，工业控制计算机6控制释压机构4打开，将飞机气密舱内气压泄放至环境气压。
2)飞机气密舱充气有气压梯度要求时，步骤如下：
(1)连接气源，设定好减压机构1参数，气路与飞机气密舱联通；
(2)工业控制计算机6控制流量粗调通道气体流量至1/4最大值处，根据数字气压表5反馈气压值对流量微调通道3进行调节，以稳定气压梯度；
(3)飞机气密舱内气压上升到设定气压值50％时，工业计算机6根据数字气压表5反馈气压值控制流量粗调通道流量变化，以稳定气压梯度；
(4)飞机气密舱内气压达到设定气压值时，关断流量粗调通道2、流量微调通道3；
(5)工业控制计算机6计量从指定高气压自然泄放至指定低气压的时间；
(6)计时结束后，工业控制计算机6控制释压机构4打开，将飞机气密舱内气压泄放至环境气压。
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