CN210803181U - 飞机货仓试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及飞机测试技术领域，公开了一种飞机货仓试验装置，包括中空的模拟舱体，所述模拟舱体包括舱顶、舱底以及连接在舱顶和舱底之间的多个舱壁；一舱壁上设有舱门；所述模拟舱体的舱壁内侧贴合设有与外界连通的通风管，所述通风管上贯穿设有多个气孔；所述舱顶上设有多个传感器。本实用新型能够准确模拟飞机货仓起火时的情况，用来评估灭火系统的灭火效果。

Description

飞机货仓试验装置

技术领域

本实用新型涉及飞机测试技术领域，具体涉及一种用来测试火灾影响的飞机货仓试验装置。

背景技术

随着交通运输的高速发展，国内各种交通工具都得到飞速发展。在众多交通工具中，飞机因为速度快且安全性高，越来越受到公众关注。

飞机货仓是飞机中用来存放货物的地方，如果飞机货仓起火，会严重威胁整个飞机的安全，因此，如何快速灭火，什么样的材料可以降低货舱的燃烧蔓延速度，甚至是阻挡货舱毁坏程度，就显得十分重要。飞机货仓试验装置就是为了用来模拟飞机货仓，测试飞机货仓内起火时灭火系统的灭火效果，以便筛选出合适的灭火剂和阻燃材料的试验工具。飞机货舱试验装置最重要的就是要尽可能真实底模拟飞机货舱起火时的情况，这样才能使测得的各种结果真实有效。

因为我国飞机生产制造业发展较晚，在飞机生产过程的一些环节仍然处于空白状态，以前在飞机货仓测试这一块基本都是委托外国公司帮忙完成。国内技术人员不知道如何对飞机货舱相应的物理参数进行测试，也没有通用的试验装置用来检测飞机货仓在起火后的影响。为此，急需研制出能够用来进行火灾测试的飞机货仓试验装置，以填补该环节的技术空白。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种飞机货仓试验装置，以解决现在没有通用飞机货仓试验装置可用，无法准确模拟飞机货仓起火时的情况用来进行测试的问题。

本实用新型提供基础方案是：飞机货仓试验装置，包括中空的模拟舱体，所述模拟舱体包括舱顶、舱底以及连接在舱顶和舱底之间的多个舱壁；一舱壁上设有舱门；所述模拟舱体的另一舱壁内侧贴合设有与外界连通的通风管，所述通风管上贯穿设有多个气孔；所述舱顶上设有多个传感器。

基础方案的工作原理及有益效果是：

通过模拟舱体模拟飞机货仓，舱门作为模拟舱体内的进气口，与通风管一起，使模拟舱体内部能够与外界空气连通，使模拟舱体内的气压能够模拟飞机货舱的平衡状态。同时，通过在舱顶上设置传感器，能够通过检测对应的物理参数检测到模拟舱体内起火后模拟舱体受到影响，便于准确获得模拟舱体内的燃烧情况以及各种材料的燃烧蔓延等特性，便于筛选阻燃性高的材料用作飞机货仓的使用材料。

通过本方案这样结构的飞机货仓试验装置，能够有效模拟飞机货舱，完成对火灾情况的模拟，能够填补国内在飞机货仓测试环节的空白，提高飞机的安全性。

进一步，所述舱底外表面还安装有用来检测燃烧过程中模拟舱体质量变化的质量损失系统。

通过测量损失系统，测量模拟舱体在起火前后的重量变化，能够合理推断出模拟舱体内的燃烧情况。

所述模拟舱体靠近舱门的位置安装有摄像头。通过安装的耐高温摄像头，能够从外到里清楚拍摄下模拟舱体内起火后的燃烧情况。

进一步，所述舱顶上还设有用来测试气体浓度的气体分析仪。

通过气体分析仪能够检测出在试验时喷洒灭火剂后含有灭火剂的空气浓度，有利于对气体浓度参数的采集。气体分析仪设置四个，分别安装在模拟舱体舱顶的四个角落中，方便对模拟舱体内的气体浓度进行准确测试。

进一步，所述传感器包括温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均分别分布在舱顶的转角和几何中心处。

通过温度传感器检测模拟舱体内的温度，通过压力传感器检测模拟舱体内的压力，获取燃烧时所需的温度参数和压力参数，将温度传感器和压力传感器均匀分布在舱顶的转角和几何中心处，既方便安装，也能够无死角地检测模拟舱体各处的温度和压力变化情况。

进一步，所述传感器包括温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器间隔交叉呈环形分布。

通过温度传感器检测模拟舱体内的温度，通过压力传感器检测模拟舱体内的压力，获取燃烧时所需的温度参数和压力参数，将温度传感器和压力传感器间隔交叉呈环形分布在舱顶，能够使所有传感器在均匀分布的前提下节省传感器的整体使用数量。

进一步，所述通风管为U型结构，气孔沿U型结构均匀分布，相邻两个气孔之间的间距范围为10-15公分。

通风管选用该结构，具有弯曲部，能够延长通风管在模拟舱体内的长度，方便与模拟舱体内的空气尽可能多地接触。气孔之间的距离范围为10-15公分，用来模拟飞机货舱中的门缝，使气孔与舱门之间能够形成模拟飞机货舱真实的气体流通情况。

进一步，所有气孔位于所述通风管的一侧；所述气孔远离安装通风管的舱壁。

通风管贴合安装其的舱壁，将气孔安装在远离该舱壁的一侧，能够避免阻碍气孔的情况发生。通过气孔，使通风管内的空气可以模拟舱体内的空气流通。

安装通风管的舱壁与安装舱门的舱壁相邻，这样可以尽可能真实的模拟飞机货舱中气体流通环境，同时，便于通风管的安装。

进一步，所述通风管的底部连通有连接管，所述连接管贯穿安装所述通风管的舱壁。

通过连接管，使通风管与外界连通，形成气体流通出口。

进一步，所述连接管具有与外界连通的开口，所述连接管的开口处安装有随着气流变化而改变开口直径大小的气口调节器。

通过气口调节器，使通风管中模拟舱体与外界气体交换时，能够改变气体流通的开口直径大小。当外界或模拟舱体内有气流变化的时候，能够通过气口调节器尽快地恢复模拟舱体与外界的气压平衡。

进一步，所述气口调节器自带阀口，所述阀口上设有安装环，安装环上滑动连接有旋转环；所述旋转环上铰接有多个彼此环形层叠的扇叶片；所述扇叶片靠近安装环的一端与安装环铰接；多个环形层叠的扇叶片自由端形成供气流通过的气口。

扇叶片分别铰接在安装环和旋转环上，旋转环和安装环可以相对运动，当旋转环和安装环相互运动时，扇叶片摆动，使所有扇叶片一起形成的气口大小改变，达到调节气口的作用，进而调节通风管通过气道与外界交换的气流的大小，进而做到调节模拟舱体内气压的作用。

所述安装环与连接管内壁固结，所述安装环内设有供旋转环转动的环形滑槽。所述环形滑槽位于气孔的周围。通过环形滑槽，使旋转环在安装环内滑动。

所述旋转环包括伸入环形滑槽的滑动部和伸出环形滑槽的伸出部，所述扇叶片与旋转环的伸出部铰接。通过滑动部使旋转环能够转动，扇叶片铰接在伸出部上，在不影响旋转环转动的前提下，使旋转环和扇叶片彼此之间能够带动运动。

所述扇叶片呈螺旋形。扇叶片为类似电风扇扇叶的螺旋形，使扇叶片在受到大气流的时候，能够产生摆动，进而带动旋转环旋转，再反过来带动所有扇叶片摆动，改变形成气口的大小。

所述舱顶设有用来在模拟舱体中气压急剧升高时用来自动泄压的安全泄压阀。通过安全泄压阀能够有效避免模拟舱体内气压急剧升高时可能会出现的爆炸情况。

附图说明

图1为本实用新型飞机货仓试验装置实施例的结构示意图。

图2为图1去掉防护罩和前舱壁后的结构示意图。

图3为本实用新型飞机货仓试验装置实施例中通风管的结构示意图。

图4为本实用新型飞机货仓试验装置实施例中气口调节器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：舱顶10、前舱壁11、右舱壁12、舱底13、舱门14、左舱壁15、通风管20、气口调节器21、气孔22、温度传感器31、压力传感器32、摄像头33、质量损失测量系统34、气体分析仪35、安装环210、旋转环211、扇叶片212、销钉213、防护罩41、万向轮42。

实施例基本如附图1和附图2所示：飞机货仓试验装置，用来模拟飞机货仓真实的起火情况，用来进行包括阻燃试验在内的各种试验测试，用来测试灭火剂的灭火效果和各种材料的燃烧规律。利用飞机货仓试验装置完成各种试验，并测得各种物理参数，可以用来进行灭火剂以及各种阻燃材料的筛选。

飞机货仓试验装置，包括一个用来模拟飞机货仓的模拟舱体，模拟舱体的结构与飞机货仓按照一比四的比例等比例缩小。

模拟舱体为中空的矩形体，模拟舱体包括上下相对的舱顶10、舱底13，以及连接在舱顶10和舱底13之间的前舱壁11、右舱壁12、后舱壁和左舱壁15，其中，舱顶10和舱底13都为板状结构，模拟舱体中舱顶10和舱底13与各个舱壁之间的连接方式完全按照其模拟的飞机货仓结构连接。在前舱壁11上仿照飞机货仓安装有舱门14。在舱顶10上，按照现有安装方式，安装有温度传感器31、压力传感器32和气体分析仪35。温度传感器31有多个，且所有温度传感器31均匀分布在舱顶10，压力传感器32至少有两个。本实施例中，温度传感器31选择北京赛亿凌公司的STT-R系列温度传感器31，压力传感器32选择深圳市鹏力达科技有限公司的PLD204DL-12微型压力传感器32。本实施例中的气体分析仪35有四个，分别安装在模拟舱体舱顶10的四个角落中，方便对模拟舱体内的气体浓度进行准确测试。在本实施例中用的气体分析仪35为红外线吸收式分析仪，可采用西安智琦仪器仪表有限公司的IRME-G型红外线气体分析仪35或者IRME-P型红外线气体分析仪35。

本实施例中，温度传感器31和压力传感器32均分别分布在舱顶10的转角和几何中心处。

在舱顶10靠近前舱壁11舱门14的位置上，安装有从舱门14处向模拟舱体内拍摄起火燃烧情况的耐高温摄像头33，本实施例中选择常州市丰瑞电子公司的FR-EXTV系列炉内防爆型高温摄像头33的进行安装。

在舱顶10上安装有向外伸出的防护罩41，用来遮挡整个模拟舱体，避免被雨水淋湿，本实施例中的防护罩41为向外伸出的平板结构。

在左舱壁15上焊接有用来和外界连通的通风管20。

如附图3所示，通风管20呈U型结构。通风管20包括两个竖直管和连接在两个竖直管之间的水平管，两个竖直管的顶端分别弯曲后焊接在左舱壁15上。两个竖直管为通风管20U型结构的两边，竖直管和水平管的连接处平滑过渡，通过弯管焊接完成。通风管20的直径均为10公分左右。通风管20远离左舱壁15的一侧上开有直径为2.5公分的多个气孔22，用来将通风管20中的空气与模拟舱体内的空气进行交换。

通风管20的水平管靠近左舱壁15的一侧焊接连通有连接管，连接管贯穿左舱壁15并伸出左舱壁15，形成供气体流通的出口，使通风管20能够与舱门14一起形成模拟舱体内的气体流通通道。

连接管具有与外界连通的开口，连接管的开口处安装有随着气流变化而改变开口直径大小的气口调节器21。通过气口调节器21，可以自动调节通过连接管开口进入到通风管20中的气流大小。

如附图4所示，气口调节器21，包括与连接管内壁螺钉连接的安装环210，安装环210的内侧面上开有环形滑槽，在环形滑槽中滑动连接可以相对安装环210同轴转动的旋转环211。旋转环211包括伸进环形滑槽的滑动部以及径向向内伸出环形滑槽的伸出部。伸出部上均匀分布有多个扇叶片212，本实施例中的扇叶片212为九个，所有扇叶片212以相同角度依次交叠排列而成。每个扇叶片212的中间位置通过销钉213与旋转环211的伸出部铰接，每个扇叶片212靠近安装环210的一端通过销钉213与安装环210铰接，每个扇叶片212远离安装环210的一端随着旋转环211的转动而摆动。所有扇叶片212共同形成中间的气口，气口的大小决定着通过连接管开口进入到通风管20中的气流的大小。

舱底13上安装有质量损失测量系统34，用来测量模拟舱体总重量在起火燃烧前和燃烧后的变化。质量损失测量系统34采用深圳市鹏力达科技有限公司的BSQ-A/V称重变送器，或者其他地秤结构。地秤为常用的称重用具，便于安装使用。

舱底13的底面安装有万向轮42，通过万向轮42使整个飞机货仓试验装置能够移动。

其中，扇叶片212的形状为类似电风扇扇叶的螺旋形状。

具体实施过程如下：

通过模拟舱体底部安装的至少四个万向轮42，将模拟舱体推动到合适的位置准备试验。在模拟舱体内不规则地堆放着可燃物，打开舱门14，使舱门14和左舱壁15上贯穿的连接管分别作为模拟舱体的进气口或者出气口，使与连接管连通的通风管20和舱门14一起形成模拟舱体和外界空气流通的通道。在点燃杂物起火后，通过安装在舱顶10的耐高温摄像头33拍摄下起火后模拟舱体的着火情况，通过安装在模拟舱体内部的温度传感器31和压力传感器32测试模拟舱体内对应位置的温度和压力变化，通过质量损失测量系统34测量起火前和起火后整个模拟舱体内的质量损失。

当外面下雨的时候，通过顶部的保护罩遮雨，避免影响试验。当外界起风时，或者模拟舱体内因为剧烈燃烧产生较大气流变化的时候，通过气流推动气口调节器21的扇叶片212摆动，使所有扇叶片212带动与之连接的旋转环211在环形滑槽内旋转，因为扇叶片212是通过两个螺钉分别铰接在安装环210和旋转环211上的，当旋转环211和安装环210相互运动时，使所有的扇叶片212在安装环210和旋转环211的相互作用下，使扇叶片212共同形成的气口变大，使通过该气口进入连接管并通过连接管进入到通风管20的气流变大，方便通过通风管20快速地使模拟舱体内的空气和外界的空气流通，使模拟舱体能够模拟飞机货仓内的气压平衡。

实施例二

与实施例一的区别在于，本实施例中温度传感器31和压力传感器32间隔交叉呈环形分布。

实施例三

与实施例一的区别在于，本实施例中的温度传感器31以网格形状均布在舱顶10上，本实施例中的两个压力传感器32分别安装在舱顶10的两个对角位置上。

实施例四

与实施例一的区别在于，本实施例为了使通风管20安装稳固，通风管20的弯曲部可以与舱底13接触，整个通风管20与后舱壁接触，通过U型锁扣和螺钉安装在左舱壁15上。

实施例五

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中的防护罩41为伞状结构，即中间凸起四周向下倾斜的结构，这样的结构能够更加方便落在防护罩41上的雨水在重力的作用下自然下落。除了伞状结构以外，还可以采用其他中间凸起的结构。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.飞机货仓试验装置，其特征在于：包括中空的模拟舱体，所述模拟舱体包括舱顶、舱底以及连接在舱顶和舱底之间的多个舱壁；一舱壁上设有舱门；所述模拟舱体的另一舱壁内侧贴合设有与外界连通的通风管，所述通风管上贯穿设有多个气孔；所述舱顶上设有多个传感器。

2.根据权利要求1所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述舱底外表面还安装有用来检测燃烧过程中模拟舱体质量变化的质量损失系统。

3.根据权利要求1所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述舱顶上还设有用来测试气体浓度的气体分析仪。

4.根据权利要求1所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述传感器包括温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均分别分布在舱顶的转角和几何中心处。

5.根据权利要求1所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述传感器包括温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器间隔交叉呈环形分布。

6.根据权利要求1所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述通风管为U型结构，气孔沿U型结构均匀分布，相邻两个气孔之间的间距范围为10-15公分。

7.根据权利要求6所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所有气孔位于所述通风管的一侧；所述气孔远离安装通风管的舱壁。

8.根据权利要求7所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述通风管的底部连通有连接管，所述连接管贯穿安装所述通风管的舱壁。

9.根据权利要求8所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述连接管具有与外界连通的开口，所述连接管的开口处安装有随着气流变化而改变开口直径大小的气口调节器。

10.根据权利要求9所述的飞机货仓试验装置，其特征在于：所述气口调节器自带阀口，所述阀口上设有安装环，安装环上滑动连接有旋转环；所述旋转环上铰接有多个彼此环形层叠的扇叶片；所述扇叶片靠近安装环的一端与安装环铰接；多个环形层叠的扇叶片自由端形成供气流通过的气口。

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