[发明专利]实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制方法

说明书

本发明公开了一种实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制方法，包括步骤：一、实验室非密闭状态下测量排气风机的最大运行频率；二、在实验室密闭及试验温度状态下，补气风机以10Hz的频率开始运行且同步控制补偿空气温度；三、开启排气风机，协同控制补偿空气流量及温度；四、阶梯式增加补气排气流量，并同步控制补偿空气温度；五、实验室进行飞机发动机慢车运行试验；六、飞机停止发动机慢车运行，阶梯式减小补气排气流量。本发明逐级增加补偿空气流量，并在每一级流量处同步控制补偿空气温度为试验区域温度，阶梯式协同控制排气与补偿空气流量，密闭空间实验室的微正压维持在10Pa～30Pa之间，确保飞机发动机慢车试验安全有效。

技术领域

本发明属于飞机发动机慢车运行环境场平衡控制技术领域，具体涉及一种实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制方法。

背景技术

随着现代航空产业的飞速发展，飞机需在地球上各种气候环境下运营，面临高温、高寒、湿热、结冰等极端气候环境，这些极端气候环境是导致民机故障和功能丧失的主要因素之一，致使飞机性能退化、功能受限。为了保证飞机的安全运营，飞机在研制过程中需开展气候环境适应性验证试验，试验一般在外场自然气候环境或人工气候环境实验室进行。基于实验室环境条件精确可控、极值可达、环境可复现等优势，一般将外场地面及飞行试验中的系统验证及检测科目规划到实验室进行，在外场极端自然气候试验前对飞机在实验室内进行飞机功能和性能的摸边探底，以保证飞机外场气候试验安全。

飞机气候环境适应性验证试验项目多，大多数验证项目都要在发动机慢车运行状态下进行，比如飞机环控系统地面加温及降温试验、液压系统试验、飞控系统试验等。另外，飞机发动机本身也需要进行多项发动机慢车运行气候环境适应性验证试验，如气源系统与发动机起动系统联合试验、发动机反推试验等。这些涉及发动机慢车运行的气候环境适应性验证试验，要求发动机慢车运行时环境场温度保持不变。若要在密闭空间的气候实验室进行上述试验，必须保证发动机慢车运行前后，气候实验室内温度保持不变，同时为保证试验安全和实验室建筑安全，还需保证实验室内外压力差为微正压，并且微正压在发动机慢车运行前后保持一致。因此，现如今缺少一种具备实验室飞机发动机慢车运行试验能力的实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制方法，通过设置在实验室内外的环境采集机构、补气控温机构和排气机构协同工作，以保证飞机在密闭空间实验室进行发动机慢车试验时，环境场的温度和压力在飞机发动机慢车运行前后保持不变，逐级增加补偿空气流量，并在每一级流量处同步控制补偿空气温度为试验区域温度，使实验室温度不会因为补充补偿空气而发生剧烈波动，使得实验室试验区的温度满足飞机发动机慢车试验温度要求精度，确保了飞机发动机慢车试验的有效性；阶梯式协同控制排气与补偿空气流量，密闭空间实验室的微正压维持在10Pa～30Pa之间，保证了实验室的建筑安全，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制方法，利用环境场平衡控制系统进行实验室飞机发动机慢车运行环境场平衡控制，所述环境场平衡控制系统包括设置在实验室内的环境采集机构、设置在实验室外一侧且与实验室连通的补气控温机构和设置在实验室外另一侧且与实验室连通的排气机构；

环境采集机构包括设置在远离飞机发动机尾气排放口的实验室试验区的试验区温度传感器和试验区压力传感器，以及设置在实验室靠近尾气排放管道位置的室内出口区温度传感器；

补气控温机构包括空气补充管道以及顺着气流方向依次设置在空气补充管道内的过滤器、补气入口温度传感器、补气风量测量器、补气风机、调温换热器、补气出口温度传感器和补气风阀，空气补充管道上安装有与补气风量测量器配合使用测量风量的补气空气压差传感器；