CN113250948B - 一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法 - Google Patents
一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113250948B CN113250948B CN202110573579.0A CN202110573579A CN113250948B CN 113250948 B CN113250948 B CN 113250948B CN 202110573579 A CN202110573579 A CN 202110573579A CN 113250948 B CN113250948 B CN 113250948B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bag body
- helium
- outer bag
- inner bag
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000001307 helium Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 139
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 138
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005436 troposphere Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法，包括：囊体组件，囊体组件包括外囊体和内囊体，内囊体和外囊体均为圆柱状结构，且二者相对布置；连接组件，连接组件包括氦气压缩机、循环管道、进气管道和出气管道，氦气压缩机设于外囊体和内囊体外部，且位于外囊体和内囊体之间，进气管道一端与外囊体连通，另一端与氦气压缩机的进气口连通，出气管道一端与内囊体连通，另一端与氦气压缩机的出气口连通；循环管道两端分别与外囊体和内囊体连通，且循环管道上设置有氦气电控阀，氦气电控阀靠近外囊体设置；测控组件，测控组件设于外囊体和内囊体外部，并与氦气压缩机和氦气电控阀电性连接，用于控制氦气压缩机和氦气电控阀。
Description
技术领域
本发明涉及航天产品环境试验及可靠性评估技术领域，更具体的说是涉及一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法。
背景技术
大气对流层之上，距离地面20Km-50Km的空气层被称为平流层，该区域日照时间长，气流稳定，温度垂直梯度小。平流层飞艇在普通航空器之上及航天器之下，具有航空以及航天飞行器所不具备的优势，作为一种高分辨率对地观测平台，其覆盖范围广，定点驻空，在通信保障、预警、民用等方面都具有很大的发展潜力，广泛应用于监视、科学调查、数据通讯等领域。
平流层飞艇长期滞空，反复经历白天夜晚时间交替，不同的时间段所呈现的自然环境具有较大的差异。白天受日照影响，导致外囊内部温度和压力持续上升，夜晚失去太阳光辐射，外囊内部温度和压力持续降低。为了使氦气这种珍贵的战略资源得到重复利用，使得平流层飞艇的滞空时间增长，可以采用将氦气压缩机将外囊内部多余的氦气压缩到内囊中的方法，夜晚将内囊内部的氦气释放到外囊中，保持外囊内部压力不变，控制调节飞艇内外压差。基于上述过程，氦气压缩机是飞艇长期驻空过程中压差调控的关键组件。氦气压缩比空气压缩难度大，氦气压缩机构造复杂，具有较大的技术难点，为了更好的了解氦气压缩机在飞艇工作过程中的性能指标，须通过地面低温低气压及氦气环境进行摸底测试，然而国内外地面有效验证平流层飞艇用风机类设备性能的案例较少，研究十分不便。
因此，提供一种结构简单，设计合理，操作方便，能够在地面有效验证平流层飞艇用风机类设备性能的平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，为了解决现有技术中无法通过地面低温低气压及氦气环境对氦气压缩机在飞艇工作过程中的性能指标进行摸底测试等技术问题，本发明提供了一结构简单，设计合理，操作方便，能够在地面有效验证平流层飞艇用风机类设备性能的平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法。
为了实现上述目的，本发明一方面采用如下技术方案：
一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，包括：
囊体组件，所述囊体组件包括外囊体和内囊体，所述内囊体和所述外囊体均为圆柱状结构，且二者相对布置；
连接组件，所述连接组件包括氦气压缩机、循环管道、进气管道和出气管道，所述氦气压缩机设于所述外囊体和所述内囊体外部，且位于所述外囊体和所述内囊体之间，所述进气管道一端与所述外囊体连通，另一端与所述氦气压缩机的进气口连通，所述出气管道一端与所述内囊体连通，另一端与所述氦气压缩机的出气口连通；所述循环管道两端分别与所述外囊体和所述内囊体连通，且所述循环管道上设置有氦气电控阀，所述氦气电控阀靠近所述外囊体设置；
测控组件，所述测控组件设于所述外囊体和所述内囊体外部，并与所述氦气压缩机和所述氦气电控阀电性连接，用于控制所述氦气压缩机和所述氦气电控阀。
经由上述的技术方案可知，与现有技术方案相比，本发明公开提供了一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，通过利用外囊体和内囊体的结构设置能够分别模拟平流层飞艇中的外囊和内囊，利用氦气压缩机、进气管道和出气管道能够将外囊体内部多余的氦气压缩到内囊中，温度降低时再将内囊体内部的氦气释放到外囊体中，保持外囊体内部压力不便，控制调节该系统中内囊体和外囊体之间的压差，通过利用循环管道能够有效连接内囊体和外囊体，并配合氦气电控阀控制内囊体和外囊体之间的氦气流动，通过利用测控组件使得该系统易于操作，观察方便，可控性好。本发明的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，不仅结构简单，设计合理，操作方便，而且能够有效满足平流层飞艇氦气压缩机性能的测试需求，实现氦气压缩机最大压头测试和不同压头下流量的测算评估具有良好的市场应用前景。
进一步的，所述外囊体和所述内囊体周侧壁上均设有外部拉袢、纤维条带和配重块，所述纤维条带两端分别与所述外部拉袢和所述配重块固定连接，用于对所述外囊体和所述内囊体进行固定系留。
采用上述技术方案产生的有益效果是，便于将外囊体和内囊体定位固定在特定位置，保证测试工作的正常进行。
进一步的，所述外囊体和所述内囊体侧壁上均设有两组以上所述外部拉袢，且两组以上所述外部拉袢分别相对布置在所述外囊体和所述内囊体的外侧壁上。
进一步的，每组所述外部拉袢均包括两个以上所述外部拉袢，且两个以上所述外部拉袢均匀间隔排布。
采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该系统结构设计合理，稳定性好。
进一步的，所述外囊体和所述内囊体的两端均设有充放气管道，且所述充放气管道与对应的所述外囊体和所述内囊体连通设置。
采用上述技术方案产生的有益效果是，便于对外囊体和内囊体进行充气或放气。
进一步的，所述连接组件还包括泄压管道，所述泄压管道设于所述外囊体和所述氦气压缩机之间，且其两端分别与所述外囊体和所述氦气压缩机连通。
采用上述技术方案产生的有益效果是，便于调整外囊体内的压力。
进一步的，还包括温度传感器和压力传感器，所述外囊体和所述内囊体上均设有所述温度传感器和所述压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器均与所述测控组件电性连接。
采用上述技术方案产生的有益效果是，便于及时检测在不同温度下内囊体和外囊体内的压力，以便更准确地完成对氦气压缩机的性能测试。
进一步的，所述测控组件包括数采终端模块、测控软件模块和无线连接模块，所述数采终端模块的输入端与所述温度传感器和所述压力传感器电性连接，所述数采终端模块的输出端与所述测控软件模块的输入端电性连接，所述测控软件模块的输出端与所述氦气压缩机和所述氦气电控阀电性连接，所述测控软件模块利用所述无线连接模块与外部通讯设备电性连接。
采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该系统结构设计合理，功能丰富，操作方便。
进一步的，还包括支撑组件，所述支撑组件包括压缩机支撑架和循环管道支撑架，所述压缩机支撑架设于所述内囊体和所述外囊体之间，用于安装固定所述氦气压缩机，所述循环管道支撑架设于所述循环管道下方，用于固定支撑所述循环管道。
采用上述技术方案产生的有益效果是，有效提高了该系统整体结构的稳定性和紧凑性。
本发明另一方面还提供了一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的方法，包括如下步骤：
(1)将外囊体和内囊体充好气体后放入试验箱环境中，使二者配重稳定系统布置到位，并将氦气电控阀开度开到最大，随后在试验箱温度和压力逐步调整时，使外囊体和内囊体基本自由成型；
(2)启动氦气压缩机，将氦气压缩机启动到最大转速稳定后，使外囊体和内囊体之间形成稳定流动，并保证外囊体和内囊体之间保持较小的压差；
(3)通过设定控制时间间隔ΔT，不断减小氦气电控阀的开度，等待达到最终稳定时，能够获得内囊体和外囊体之间存在明显压差ΔP为止，并通过查阅氦气电控阀的不同开度对应的流阻系数，估算出在背压ΔP时，经过氦气电控阀阀口的实际流量flux；
(4)进一步减小氦气电控阀开度并重复上述步骤(3)，直到ΔP达到最大背压时停止试验，若无法达到最大背压，则说明氦气压缩机无法达到最大压头，在采用本步骤进行试验的过程中，可以获得若干背压ΔPi条件下的阀口流量fi。
经由上述的技术方案可知，与现有技术方案相比，本发明公开提供了一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的方法，采用该方法能够在地面用来模拟测试氦气压缩机在真实工况下的最大压头，并可以通过调整氦气电控阀门开度评估不同背压条件下的流量，评估氦气压缩机在平流层飞艇使用过程中的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的结构示意图；
图2附图为本发明提供的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统中连接组件的结构示意图；
图3附图为本发明提供的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统中压缩机支架的结构示意图；
图4附图为本发明提供的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统中循环管道支架的结构示意图；
图5附图为本发明提供的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的组成树状图。
其中：1-外囊体，2-内囊体，3-氦气压缩机，4-循环管道，5-进气管道，6-出气管道，7-外部拉袢，8-纤维条带，9-配重块，10-充放气管道，11-温度传感器，12-压力传感器，13-压缩机支撑架，14-循环管道支撑架。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明公开了一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法，包括：
囊体组件，囊体组件包括外囊体1和内囊体2，内囊体2和外囊体1均为圆柱状结构，且二者相对布置；
连接组件，连接组件包括氦气压缩机3、循环管道4、进气管道5和出气管道6，氦气压缩机3设于外囊体1和内囊体2外部，且位于外囊体1和内囊体2之间，进气管道5一端与外囊体1连通，另一端与氦气压缩机3的进气口连通，出气管道6一端与内囊体2连通，另一端与氦气压缩机3的出气口连通；循环管道4两端分别与外囊体1和内囊体2连通，且循环管道4上设置有氦气电控阀，氦气电控阀靠近外囊体1设置；
测控组件，测控组件设于外囊体1和内囊体2外部，并与氦气压缩机3和氦气电控阀电性连接，用于控制氦气压缩机3和氦气电控阀。
根据本发明的一个可选实施例，外囊体1和内囊体2周侧壁上均设有外部拉袢7、纤维条带8和配重块9，纤维条带8两端分别与外部拉袢7和配重块9固定连接，用于对外囊体1和内囊体2进行固定系留，从而便于将外囊体和内囊体定位固定在特定位置，保证测试工作的正常进行。
根据本发明的一个可选实施例，外囊体1和内囊体2侧壁上均设有两组外部拉袢7，且两组外部拉袢7分别相对布置在外囊体1和内囊体2的外侧壁上；具体地，每组外部拉袢7均包括两个外部拉袢7，且两个外部拉袢7均匀间隔排布，从而使得该系统结构设计合理，稳定性好。
根据本发明的一个可选实施例，外囊体1和内囊体2的两端均设有充放气管道10，且充放气管道10与对应的外囊体1和内囊体2连通设置，从而便于对外囊体和内囊体进行充气或放气。
根据本发明的一个可选实施例，连接组件还包括泄压管道，泄压管道设于外囊体1和氦气压缩机3之间，且其两端分别与外囊体1和氦气压缩机3连通，从而便于调整外囊体内的压力。
根据本发明的一个可选实施例，还包括温度传感器11和压力传感器12，外囊体1和内囊体2上均设有温度传感器11和压力传感器12，温度传感器11和压力传感器12均与测控组件电性连接，从而便于及时检测在不同温度下内囊体和外囊体内的压力，以便更准确地完成对氦气压缩机的性能测试。
根据本发明的一个可选实施例，测控组件包括数采终端模块、测控软件模块和无线连接模块，数采终端模块的输入端与温度传感器11和压力传感器12电性连接，数采终端模块的输出端与测控软件模块的输入端电性连接，测控软件模块的输出端与氦气压缩机3和氦气电控阀电性连接，测控软件模块利用无线连接模块与外部通讯设备电性连接，从而使得该系统结构设计合理，功能丰富，操作方便。
根据本发明的一个可选实施例，还包括支撑组件，支撑组件包括压缩机支撑架13和循环管道支撑架14，压缩机支撑架13设于内囊体2和外囊体1之间，用于安装固定氦气压缩机3，循环管道支撑架14设于循环管道4下方，用于固定支撑循环管道4，从而有效提高了该系统整体结构的稳定性和紧凑性。
本发明的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，通过利用外囊体和内囊体的结构设置能够分别模拟平流层飞艇中的外囊和内囊，利用氦气压缩机、进气管道和出气管道能够将外囊体内部多余的氦气压缩到内囊中，温度降低时再将内囊体内部的氦气释放到外囊体中，保持外囊体内部压力不便，控制调节该系统中内囊体和外囊体之间的压差，通过利用循环管道能够有效连接内囊体和外囊体，并配合氦气电控阀控制内囊体和外囊体之间的氦气流动，通过利用测控组件使得该系统易于操作，观察方便，可控性好。该系统不仅结构简单，设计合理，操作方便，而且能够有效满足平流层飞艇氦气压缩机性能的测试需求，实现氦气压缩机最大压头测试和不同压头下流量的测算评估具有良好的市场应用前景。
本发明另一实施例还提供了一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的方法，包括如下步骤：
(1)将外囊体和内囊体充好气体后放入试验箱环境中，使二者配重稳定系统布置到位，并将氦气电控阀开度开到最大，随后在试验箱温度和压力逐步调整时，使外囊体和内囊体基本自由成型；
(2)启动氦气压缩机，将氦气压缩机启动到最大转速稳定后，使外囊体和内囊体之间形成稳定流动，并保证外囊体和内囊体之间保持较小的压差；
(3)通过设定控制时间间隔ΔT，不断减小氦气电控阀的开度，等待达到最终稳定时，能够获得内囊体和外囊体之间存在明显压差ΔP为止，并通过查阅氦气电控阀的不同开度对应的流阻系数，估算出在背压ΔP时，经过氦气电控阀阀口的实际流量flux；
(4)进一步减小氦气电控阀开度并重复上述步骤(3)，直到ΔP达到最大背压时停止试验，若无法达到最大背压，则说明氦气压缩机无法达到最大压头，在采用本步骤进行试验的过程中，可以获得若干背压ΔPi条件下的阀口流量fi。
通过采用上述平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的方法，能够在地面用来模拟测试氦气压缩机在真实工况下的最大压头，并可以通过调整氦气电控阀门开度评估不同背压条件下的流量，评估氦气压缩机在平流层飞艇使用过程中的性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，包括：
囊体组件，所述囊体组件包括外囊体(1)和内囊体(2)，所述内囊体(2)和所述外囊体(1)均为圆柱状结构，且二者相对布置；
连接组件，所述连接组件包括氦气压缩机(3)、循环管道(4)、进气管道(5)和出气管道(6)，所述氦气压缩机(3)设于所述外囊体(1)和所述内囊体(2)外部，且位于所述外囊体(1)和所述内囊体(2)之间，所述进气管道(5)一端与所述外囊体(1)连通，另一端与所述氦气压缩机(3)的进气口连通，所述出气管道(6)一端与所述内囊体(2)连通，另一端与所述氦气压缩机(3)的出气口连通；所述循环管道(4)两端分别与所述外囊体(1)和所述内囊体(2)连通，且所述循环管道(4)上设置有氦气电控阀，所述氦气电控阀靠近所述外囊体(1)设置；
测控组件，所述测控组件设于所述外囊体(1)和所述内囊体(2)外部，并与所述氦气压缩机(3)和所述氦气电控阀电性连接，用于控制所述氦气压缩机(3)和所述氦气电控阀。
2.根据权利要求1所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，所述外囊体(1)和所述内囊体(2)周侧壁上均设有外部拉袢(7)、纤维条带(8)和配重块(9)，所述纤维条带(8)两端分别与所述外部拉袢(7)和所述配重块(9)固定连接，用于对所述外囊体(1)和所述内囊体(2)进行固定系留。
3.根据权利要求2所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，所述外囊体(1)和所述内囊体(2)侧壁上均设有两组以上所述外部拉袢(7)，且两组以上所述外部拉袢(7)分别相对布置在所述外囊体(1)和所述内囊体(2)的外侧壁上。
4.根据权利要求3所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，每组所述外部拉袢(7)均包括两个以上所述外部拉袢(7)，且两个以上所述外部拉袢(7)均匀间隔排布。
5.根据权利要求1所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，所述外囊体(1)和所述内囊体(2)的两端均设有充放气管道(10)，且所述充放气管道(10)与对应的所述外囊体(1)和所述内囊体(2)连通设置。
6.根据权利要求1所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，所述连接组件还包括泄压管道，所述泄压管道设于所述外囊体(1)和所述氦气压缩机(3)之间，且其两端分别与所述外囊体(1)和所述氦气压缩机(3)连通。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，还包括温度传感器(11)和压力传感器(12)，所述外囊体(1)和所述内囊体(2)上均设有所述温度传感器(11)和所述压力传感器(12)，所述温度传感器(11)和所述压力传感器(12)均与所述测控组件电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，所述测控组件包括数采终端模块、测控软件模块和无线连接模块，所述数采终端模块的输入端与所述温度传感器(11)和所述压力传感器(12)电性连接，所述数采终端模块的输出端与所述测控软件模块的输入端电性连接，所述测控软件模块的输出端与所述氦气压缩机(3)和所述氦气电控阀电性连接，所述测控软件模块利用所述无线连接模块与外部通讯设备电性连接。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统，其特征在于，还包括支撑组件，所述支撑组件包括压缩机支撑架(13)和循环管道支撑架(14)，所述压缩机支撑架(13)设于所述内囊体(2)和所述外囊体(1)之间，用于安装固定所述氦气压缩机(3)，所述循环管道支撑架(14)设于所述循环管道(4)下方，用于固定支撑所述循环管道(4)。
10.一种如上述权利要求1-9任一项所述的一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将外囊体和内囊体充好气体后放入试验箱环境中，使二者配重稳定系统布置到位，并将氦气电控阀开度开到最大，随后在试验箱温度和压力逐步调整时，使外囊体和内囊体基本自由成型；
(2)启动氦气压缩机，将氦气压缩机启动到最大转速稳定后，使外囊体和内囊体之间形成稳定流动，并保证外囊体和内囊体之间保持较小的压差；
(3)通过设定控制时间间隔ΔT，不断减小氦气电控阀的开度，等待达到最终稳定时，能够获得内囊体和外囊体之间存在明显压差ΔP为止，并通过查阅氦气电控阀的不同开度对应的流阻系数，估算出在背压ΔP时，经过氦气电控阀阀口的实际流量flux；
(4)进一步减小氦气电控阀开度并重复上述步骤(3)，直到ΔP达到最大背压时停止试验，若无法达到最大背压，则说明氦气压缩机无法达到最大压头，在采用本步骤进行试验的过程中，可以获得若干背压ΔPi条件下的阀口流量fi。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110573579.0A CN113250948B (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110573579.0A CN113250948B (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113250948A CN113250948A (zh) | 2021-08-13 |
| CN113250948B true CN113250948B (zh) | 2022-11-29 |
Family
ID=77184366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110573579.0A Expired - Fee Related CN113250948B (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113250948B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114348295A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-04-15 | 北京临近空间飞艇技术开发有限公司 | 一种测量氦气压气机气动性能的试验系统及方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000016394A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 空中浮遊体の高度制御装置 |
| CN106428507A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-22 | 南京航空航天大学 | 平流层飞艇及其充放气调节方法 |
| CN110182352B (zh) * | 2019-05-20 | 2021-03-19 | 浙江大学 | 一种气浮式无动力长航时飞行器及其控制方法 |
| CN112173060A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-05 | 北京航空航天大学 | 一种含有保压装置的平流层飞艇 |
| CN112810793A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-05-18 | 杭州耶鲁实业有限公司 | 一种悬浮载物设备 |
-
2021
- 2021-05-25 CN CN202110573579.0A patent/CN113250948B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113250948A (zh) | 2021-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3624351B2 (ja) | 飛行船の機体パラメータ設定方法及びその装置、機体パラメータを設定した飛行船の上昇速度調整方法 | |
| CN113250948B (zh) | 一种平流层飞艇氦气压缩机性能指标地面评估系统及方法 | |
| Press et al. | An approach to the problem of estimating severe and repeated gust loads for missile operations | |
| EP3845465B1 (en) | Aerostat icing characteristic numerical simulation and experimental verification system | |
| CN112485014A (zh) | 一种分体式带动力模拟的涡扇发动机短舱测力试验装置及测力试验方法 | |
| CN108725734A (zh) | 一种平流层飞艇浮力与压力协同控制方法 | |
| CN109253925A (zh) | 一种三联温控非饱和土三轴试验系统 | |
| CN107416172B (zh) | 一种基于智能浮空器平台的全视角监控系统和方法 | |
| CN107329095A (zh) | 高寒环境下输电线路小型旋翼无人机续航时间试验方法 | |
| CN206215240U (zh) | 一种能够形成低压环境的舱室 | |
| CN209542085U (zh) | 一种涡轮冷却器等效寿命试验设备 | |
| CN106428618A (zh) | 模拟高海拔环境下输电线路无人机的性能检测系统及方法 | |
| CN115218966B (zh) | 风洞试验的天平应变计粘贴质量检验装置及其检验方法 | |
| CN203083960U (zh) | 一种建筑门窗幕墙保温性能检测装置及系统 | |
| CN109455289B (zh) | 一种高空乳胶平移探空气球 | |
| CN111830082A (zh) | 一种客机巡航状态下舱壁传热实验模拟装置 | |
| CN214150058U (zh) | 一种基于无人机的高空大气水汽采集及其同位素分析装置 | |
| CN114441326A (zh) | 一种多功能薄膜材料胀形测试装置 | |
| CN207096208U (zh) | 台架式惰化氧含量测量装置 | |
| CN114673680A (zh) | 一种适用于低气压环境的风机性能测试装置 | |
| CN114348295A (zh) | 一种测量氦气压气机气动性能的试验系统及方法 | |
| CN106644466A (zh) | 一种用于飞行器舵传动机构的模拟测试装置 | |
| CN207964163U (zh) | 恒温恒压检定装置 | |
| CN110816881B (zh) | 一种浮空器热特性试验方法 | |
| CN116499697B (zh) | 一种风洞内翼型表面对流换热分布试验测量装置和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221129 |