CN216899634U - 一种燃油高空模拟试验台 - Google Patents

Abstract

一种燃油高空模拟试验台，包括燃油箱、恒温装置、燃调、燃油泵、第一真空泵、压缩机和流量调节装置；燃调包括第一入口a、第二入口b、回油口c和燃油出口d；燃油箱设于恒温装置中，燃油箱的出油口与燃调的第一入口a通过出油管路连通，燃调的回油口c与燃油箱的回油入口连通；燃油泵设于出油管路上，用于将燃油箱内的燃油输送至燃调内；第一真空泵和压缩机与燃调的第二入口连通，分别用于对燃调抽真空和向燃调提供压力；燃调的燃油出口d与燃油消耗管路连通，流量调节装置设于燃油消耗管路上，用于调节燃油出口d的流量。

Description

一种燃油高空模拟试验台

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，更具体地，涉及一种燃油高空模拟试验台。

背景技术

无人机飞行环境复杂，既有不同高空带来的环境压力的变化，又有发动机不同工况带来的变化。通过对无人机的飞行时的燃油系统的模拟试验，可以获取无人机的在不同高空的环境压力下的燃油系统的性能，对于无人机的参数设计和调整至关重要。目前对燃油通的高空模拟试验，只是考虑了高空低压环境，对不同高空的环境进行压力模拟，而无法真实的反应无人机燃油系统在高空的性能。因此，需要一种燃油高空模拟试验台，能够更加真实的模拟无人机燃油系统在高空的工作状态。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃油高空模拟试验台，能够更加真实的模拟无人机燃油系统在高空的工作状态。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种燃油高空模拟试验台，包括燃油箱、恒温装置、燃调、燃油泵、第一真空泵、压缩机和流量调节装置；

所述燃调包括第一入口a、第二入口b、回油口c和燃油出口d；

所述燃油箱设于所述恒温装置中，所述燃油箱的出油口与所述燃调的第一入口a通过出油管路连通，所述燃调的回油口c与所述燃油箱的回油入口连通；

所述燃油泵设于所述出油管路上，用于将所述燃油箱内的燃油输送至所述燃调内；

所述第一真空泵和所述压缩机与所述燃调的第二入口b连通，分别用于对所述燃调抽真空和向所述燃调提供压力；

所述燃调的所述燃油出口d与燃油消耗管路连通，所述流量调节装置设于所述燃油消耗管路上，用于调节所述燃油出口d的流量。

优选地，还包括处理器，所述恒温装置包括恒温箱和温度控制装置，所述恒温箱内设有恒温介质，所述燃油箱设于所述恒温箱内，所述处理器控制所述温度控制装置运行，以控制所述恒温介质的温度。

优选地，所述恒温介质为水或油。

优选地，还包括第二真空泵，所述第二真空泵与所述燃油箱连通，用于对所述燃油箱抽真空度，所述处理器控制所述第二真空泵的运行。

优选地，还包括补气阀，所述补气阀与所述燃油箱连通，用于向所述燃油箱通气，所述处理器控制所述补气阀的运行。

优选地，还包括第一流量计，所述第一流量计设于所述出油管路上，用于监测所述出油管路的流量，所述处理器根据所述第一流量计监测的流量信号控制所述燃油泵的开度。

优选地，所述流量调节装置包括第一电磁阀和第二流量计，所述第一电磁阀和所述第二流量计均设于所述燃油消耗管路上，所述处理器接收所述第二流量计监测的流量信号以控制所述第一电磁阀的开度，从而调节所述燃调的所述燃油出口d的流量。

优选地，还包括安全阀，所述第一真空泵和所述压缩机通过空气管路与所述燃调的第二入口b连通，所述安全阀设于所述空气管路上，用于调节所述空气管路的气压。

优选地，还包括第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀设于所述第一真空泵和所述燃调的第二入口b之间，所述第三电磁阀设于所述压缩机和所述燃调的第二入口b之间，所述处理器根据预设压力控制所述第二电磁阀或所述第三电磁阀开启。

本实用新型涉及的燃油高空模拟试验台，其有益效果在于：通过燃调能够更加真实的模拟发动机真实状态以及油路，通过第一真空泵和压缩机能够更加全面的模拟高空中各种工况，配备了燃油消耗管路，以模拟某一恒定流量或者非恒定流量的燃油消耗，从而能够使试验结果更加准确。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的燃油高空模拟试验台的线路连接示意图。

附图标记说明：

1、燃油箱，2、恒温装置，3燃调，4第一真空泵，5压缩机，6燃油泵，7第二真空泵，8补气阀，9第二流量计，10第一电磁阀，11第一流量计，12安全阀，13第二电磁阀，14第三电磁阀；a第一入口，b第二入口， c回油口，d燃油出口。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种燃油高空模拟试验台，如图1所示，包括燃油箱1、恒温装置2、燃调3、燃油泵6、第一真空泵4、压缩机5和流量调节装置；

燃调3包括第一入口a、第二入口b、回油口c和燃油出口d；

燃油箱1设于恒温装置2中，燃油箱1的出油口与燃调3的第一入口a 通过出油管路连通，燃调3的回油口c与燃油箱1的回油入口连通；

燃油泵6设于出油管路上，用于将燃油箱1内的燃油输送至燃调3内；

第一真空泵4和压缩机5与燃调3的第二入口b连通，分别用于对燃调3抽真空和向燃调3提供压力，第一真空泵4提供的是负压压力，压缩机5提供的是高于环境压力的压力；

燃调3的燃油出口d与燃油消耗管路连通，流量调节装置设于燃油消耗管路上，用于调节燃油出口d的流量。

本实用新型涉及的燃油高空模拟试验台，通过燃调能够更加真实的模拟发动机真实状态以及油路，通过第一真空泵4和压缩机5能够更加全面的模拟高空中各种工况，配备了燃油消耗管路，以模拟某一恒定流量或者非恒定流量的燃油消耗，从而能够使试验结果更加准确。

燃油箱1用于存储燃油，回收回油，燃油箱1的体积根据实际的使用需求设计合适的大小，避免体积过小而存储的燃油过少造成系统温度不稳定。

燃油高空模拟试验台还包括处理器，恒温装置2包括恒温箱和温度控制装置，恒温箱内设有恒温介质，燃油箱1设于恒温箱内，处理器控制温度控制装置运行，以控制恒温介质的温度。

恒温介质为水或油。本实施例中，恒温箱中的恒温介质为水，燃油箱1 浸泡于恒温箱内的水中，温度控制装置包括加热装置和温度传感器，温度传感器设于水中，且与处理器通信连接，加热装置与处理器电连接，处理器根据温度传感器监测的温度信号控制加热装置进行加热或停止加热。试验时，处理器控制加热装置加热恒温介质至预设温度并保持恒定，以满足燃油的恒温需求，预设温度可以为多个，以模拟不同的温度调节下，油路的工作状况。

燃油高空模拟试验台还包括第二真空泵7，第二真空泵7与燃油箱1连通，用于对燃油箱1抽真空，处理器控制第二真空泵7的运行。

第二真空泵7用于对燃油箱1抽真空，并保持一定的真空度，试验时，可以设置不同的预设真空度，第二真空泵7可以自动运行以维持预设真空度。

燃油高空模拟试验台还包括补气阀8，补气阀8与燃油箱1连通，用于向燃油箱1通气，处理器控制补气阀的运行。补气阀8用于在燃油需要恢复压力的时候，通气以迅速的恢复压力；可以通过在燃油箱1内设置第一压力传感器以监测压力值，并传输至处理器，处理器根据压力信号控制第二真空泵7的运行以及补气阀8的开闭，当燃油箱1内的压力过小时，处理器控制补气阀8打开通气以恢复压力。

燃油高空模拟试验台还包括第一流量计11，第一流量计11设于出油管路上，用于监测出油管路的流量，处理器根据第一流量计11监测的流量信号控制燃油泵6的开度。

燃油泵6是油路的重要部件，为无人机的发动机提供一定压力的燃油，也是很多设计和测试的重点部件，本试验台中的燃油泵6为可更换燃油泵，在需要单独测试燃油泵6时，可以更换并检测燃油泵6参数。第一流量计 9设于燃油泵6与燃调3之间，以监测出油管路，即油路的流量，并将监测信号传输至处理器。

流量调节装置包括第一电磁阀10和第二流量计9，第一电磁阀10和第二流量计9均设于燃油消耗管路上，处理器接收第二流量计9监测的流量信号以控制第一电磁阀10的开度，从而调节燃调3的燃油出口d的流量。第二流量计9监测燃油出口d的流量值，并反馈至处理器，处理器根据该流量值控制第一电磁阀10的开度使该处流量调节到预设值。

一般无人机使用的航空活塞发动机，需要燃油以一定的压力供给给发动机，为了保持压力稳定，一般从油泵供油之后，经过燃油压力调节器，以较为恒定压力的燃油进入发动机参与燃烧，过多的燃油从回油管路回到油箱。航空活塞发动机一般配备涡轮增压器，因此燃油压力调节器以涡轮增压器后的增压气体为基准，再保持一定的恒压差值，实质上的燃油压力需要减去空气盒压力，获取该恒压差值。

本实用新型涉及的燃油高空模拟试验台，配置了燃调3作为燃油压力调节器，以第一真空泵4或压缩机5的气源压力模拟空气盒，通过燃油泵6对燃油箱1输出的燃油进行增压，以燃油消耗管路模拟发动机的燃油消耗，燃调3对燃油泵6增压后的燃油进行调节使输出的燃油压力满足预设值，该预设值为恒定值或非恒定值，通过第一电磁阀10和第二流量计9 的配合可以采用反馈调节的方式调节燃油出口d的流量，从而更加真实的模拟无人机燃油系统在高空的工作状态。

燃油高空模拟试验台还包括安全阀12，第一真空泵4和压缩机5通过空气管路与燃调3的第二入口b连通，安全阀12设于空气管路上，用于保证空气管路，即气路上的设备的安全。通过设定安全阀12处的气压可以模拟无人机的真实工作状态。该气压压力的监测可以通过第二压力传感器实现，且根据不同的发动机参数，此处压力可以设置成不同的值。

第一真空泵4和压缩机5用于模拟空气盒压力，因为空气盒是经过涡轮增压后的压力，所以在实际飞行中，高空中空气盒有些是高于标准大气压，有些是低于标准大气压。因此，通过第一真空泵4和压缩机5，即增压泵，两种泵，以全面模拟高空环境，安全阀12用于当气源压力过高时进行泄压，以保证燃调3和气路上的设备的安全。

燃油高空模拟试验台还包括第二电磁阀13和第三电磁阀14，第二电磁阀13设于第一真空泵4和燃调3的第二入口b之间，第三电磁阀14设于压缩机5和燃调3的第二入口b之间，处理器根据预设压力控制第二电磁阀13或第三电磁阀14开启。

根据不同的发动机参数设置某气源压力时，当预设压力大于当地标准大气压值时，处理器控制第三电磁阀14开启、第二电磁阀13关闭以使压缩机5运行进行增压，反之，当预设压力小于当地标准大气压值时，处理器控制第二电磁阀13开启、第三电磁阀14关闭以使第一真空泵4运行进行抽真空减压。

本实用新型涉及的燃油高空模拟试验台，配备了模拟发动机真实状态的燃调3，用于更加真实的模拟油路；

为燃调3配备了第一真空泵4和压缩机5泵，用于更加全面的模拟高空中各种工况；

配备了模拟燃油消耗的分支的燃油消耗管路，采用第一电磁阀10和第二流量计9的反馈调节，可以模拟某一恒定流量或者非恒定流量的燃油消耗，通过本试验台的试验，可以获取燃油泵6的电流、流量，以及其与环境参数、发动机流量的关系，能够更好的获取燃油系统在高空飞行时的性能，有利于进一步研究。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种燃油高空模拟试验台，其特征在于，包括燃油箱(1)、恒温装置(2)、燃调(3)、燃油泵(6)、第一真空泵(4)、压缩机(5)、处理器和流量调节装置；

所述燃调(3)包括第一入口(a)、第二入口(b)、回油口(c)和燃油出口(d)；

所述燃油箱(1)设于所述恒温装置(2)中，所述燃油箱(1)的出油口与所述燃调(3)的第一入口(a)通过出油管路连通，所述燃调(3)的回油口(c)与所述燃油箱(1)的回油入口连通；

所述燃油泵(6)设于所述出油管路上，用于将所述燃油箱(1)内的燃油输送至所述燃调(3)内；

所述第一真空泵(4)和所述压缩机(5)与所述燃调(3)的第二入口(b)连通，分别用于对所述燃调(3)抽真空和所述燃调(3)提供压力；

所述燃调(3)的所述燃油出口(d)与燃油消耗管路连通，所述流量调节装置设于所述燃油消耗管路上，用于调节所述燃油出口(d)的流量；

所述恒温装置(2)包括恒温箱和温度控制装置，所述恒温箱内设有恒温介质，所述燃油箱(1)设于所述恒温箱内，所述处理器控制所述温度控制装置运行，以控制所述恒温介质的温度。

2.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，所述恒温介质为水或油。

3.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，还包括第二真空泵(7)，所述第二真空泵(7)与所述燃油箱(1)连通，用于对所述燃油箱(1)抽真空，所述处理器控制所述第二真空泵(7)的运行。

4.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，还包括补气阀(8)，所述补气阀(8)与所述燃油箱(1)连通，用于向所述燃油箱(1)通气，所述处理器控制所述补气阀的运行。

5.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，还包括第一流量计(11)，所述第一流量计(11)设于所述出油管路上，用于监测所述出油管路的流量，所述处理器根据所述第一流量计(11)监测的流量信号控制所述燃油泵(6)的开度。

6.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，所述流量调节装置包括第一电磁阀(10)和第二流量计(9)，所述第一电磁阀(10)和所述第二流量计(9)均设于所述燃油消耗管路上，所述处理器接收所述第二流量计(9)监测的流量信号以控制所述第一电磁阀(10)的开度，从而调节所述燃调(3)的所述燃油出口(d)的流量。

7.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，还包括安全阀(12)，所述第一真空泵(4)和所述压缩机(5)通过空气管路与所述燃调(3)的第二入口(b)连通，所述安全阀(12)设于所述空气管路上，用于调节所述空气管路的气压。

8.根据权利要求1所述的燃油高空模拟试验台，其特征在于，还包括第二电磁阀(13)和第三电磁阀(14)，所述第二电磁阀(13)设于所述第一真空泵(4)和所述燃调(3)的第二入口(b)之间，所述第三电磁阀(14)设于所述压缩机(5)和所述燃调(3)的第二入口(b)之间，所述处理器根据预设压力控制所述第二电磁阀(13)或所述第三电磁阀(14)开启。

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