[发明专利]一种飞机发动机舱火灾实验设备

说明书

本发明公开了一种飞机发动机舱火灾实验设备，可以开展发动机舱火灾动力学研究的实验，以及开展飞机防火系统的试验验证。该设备包括进气口、舱体、排气口、观察窗、发动机假件、加热组件、发动机舱拥塞件模拟装置、灭火剂浓度测试接口、油池火模块、喷雾火模拟器接口，温度测量模块、气流速度测量模块、压力测量模块、激光流场测量模块和舱体支架。与现有技术相比，本发明可以开展飞机发动机舱火灾动力学研究的实验，能够模拟发动机表面温度对舱体内实验边界条件的影响。

技术领域

本发明涉及对飞机防火系统试验验证的技术领域，特别涉及一种飞机发动机舱火灾实验设备。

背景技术

随航空事业的不断发展和科学技术的进步，航空器的安全程度越来越受到重视，特别是航空器的安全、适航问题显得非常重要。飞机发动机舱防火是飞机防火系统的重要部分，飞机发动机舱防火系统的科学研究和有效性都需要通过实验进行验证。

现有的飞机发动机舱防火系统实验设备，例如中国专利“一种飞机发动机灭火试验总成”(CN105865797A)中所述的试验舱只能开展灭火剂浓度的测试，而不能开展发动机舱火灾动力学研究的实验，且无法模拟发动机表面温度的影响。

本发明可以开展：(1)动力舱灭火系统有效性验证实验；(2)开展新型哈龙替代灭火剂在动力舱环境下的灭火有效性验证实验，以及新型灭火剂在不同温度与流场下的喷射性能研究；(3)开展不同发动机表面热荷载等多种边界条件下，不同油品种类的油池火和喷雾火实验，系统地测量相关火灾参量，研究飞机动力舱火灾的燃烧动力学过程，根据火灾实验结果指导探测器选型、优化探测器布局，从而给飞机探测系统的设计提供实验依据；(4)开展动力舱材料的可燃性、火焰蔓延特性和抗烧穿特性以及舱内火灾防治技术实验研究。

发明内容

为了满足飞机发动机舱防火系统研究与实验验证的需求，本发明提出了一种飞机发动机舱火灾实验设备。本发明可以解决现有动力舱防火系统实验台无法同时开展灭火系统有效性验证、新型哈龙替代灭火剂在动力舱环境下的灭火有效性验证实验、新型灭火剂在不同温度与流场下的喷射性能研究实验、动力舱火灾的燃烧动力学过程实验和动力舱材料燃烧性能实验的问题。

本发明采用的技术方案为：一种飞机发动机舱火灾实验设备，包括：进气口、舱体、排气口、观察窗、发动机假件、加热组件、发动机舱拥塞件模拟装置、灭火剂浓度测试接口、油池火模块、喷雾火模拟器接口，温度测量模块、气流速度测量模块、压力测量模块、激光流场测量模块，舱体支架，进气口与舱体进气端连接，将气流引入舱体内；排气口与舱体排气端连接，将气流排出舱体；观察窗安装在舱体表面，可以观察舱体内部的试验情况；发动机假件安装在舱体内部，用于模拟飞机发动机结构；加热组件安装在发动机假件表面；发动机舱拥塞件模拟装置安装在发动机假件外表面和舱体内表面，用于模拟飞机发动机舱内的肋板、电缆、小的机械部件等有可能阻塞气流运动的结构；灭火剂浓度测试接口安装在舱体上，用于灭火剂浓度测试设备抽吸舱体内的气流；油池火模拟器安装在舱的低位或发动机假件的上部；喷雾火模拟器接口、温度测量模块、气流速度测量模块、压力测量模块安装在舱体或发动机假件上；激光流场测量模块安装在舱体外部，通过观察窗照射和接收激光信号；舱体支架安装在舱体的下部，其中：

所述进气口，用于连接气源，气流通过进气口进入舱体内；

所述舱体，用于模拟飞机发动机舱体的结构，并用于连接其他各部件；

所述排气口，用于排出舱体内的气流，以及实验中产生的火灾烟气；

所述观察窗，用于观察舱体内部，并为激光流场诊断设备提供观测窗口；

所述发动机假件，用于模拟飞机发动机外表面的结构，发动机假件与舱体之间的空间构成飞机发动机舱；

所述加热组件，用于模拟飞机发动机外表面的温度，提供实验设备内的温度模拟条件；