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[实用新型]一种液氮式机载油箱惰化装置-CN202020182670.0有效
发明人：陈晨;冯诗愚;江荣杰;彭浩;刘卫华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-02-19 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种液氮式机载油箱惰化装置，包括氮气惰化子系统、纳米复合相变材料蓄冷子系统、燃油蒸气冷却系统和测控子系统，通过将液氮汽化来产生大量的惰化气体，通入飞机燃油油箱中对燃油进行洗涤和冲洗，把燃油中和油箱上部中的氧气置换出来，同时将油箱上部燃油蒸气混合物引出通过换热器与低温氮气进行热交换，冷却燃油蒸气混合物温度使得燃油蒸气液化，通过减少油箱中氧气含量和燃油蒸气浓度来降低飞机油箱的可燃性，从而达到惰化目的；液氮流经蓄冷器蒸发为氮气，通过纳米复合相变材料吸收并储存液氮蒸发时产生的大量冷能，并与蒸发器组成机载制冷循环。本装置具有无飞机燃油代偿损失，能量利用率高，惰化效率高，无环境污染等优点。
一种液氮机载油箱化装

[实用新型]一种引用飞机燃油机翼自动防除冰装置-CN201922341231.X有效
发明人：陈晨;冯诗愚;江荣杰;周利彪;张瑞华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： B64D15/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种引用飞机燃油机翼自动防除冰装置，包含包括油箱、燃油泵、流量阀、电加热层、控制器、结冰探测器、温度传感器和液位计。本实用新型利用航空燃油在地面吸收大量的热量，在飞行过程中通过循环泵把温度较高的燃油输送到飞机机翼的内蒙皮与外蒙皮之间的隔层进行充分的热交换，保持机翼表面温度高于冰点，防止机翼结冰。同时在飞机燃油温度降低到一定值或油箱燃油量过低时直接加热机翼外蒙皮，以防燃油温度过低后除冰装置失去效能。本实用新型机翼除冰装置除冰效率高，并且能量来自于占飞机比重较高的燃油吸收的显热，从而有效地降低了防除冰装置的能耗。
一种引用飞机燃油机翼自动除冰装置

[实用新型]基于纳米复合相变材料的机翼防除冰装置-CN201922343437.6有效
发明人：陈晨;冯诗愚;彭浩;江荣杰;刘卫华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： B64D15/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于纳米复合相变材料的机翼防除冰装置，包括压气机、截止阀、过滤器、干燥器、机翼内流道、电热除冰组件、第一温度传感器、结冰探测器、金属翅片、第二温度传感器、水分离器、流量阀和控制器。本实用新型通过采用发动机引气并经过过滤干燥后通入机翼内流道，气体与密闭腔层通过热对流进行热量交换，加热密闭腔层内纳米复合相变材料，使得多余的热量能够更快地存储在机翼中，有效的防止机翼表面结冰。同时采用电热除冰组件在潜热不足时工作，使得本装置具有可靠性强、防除冰效率高、能耗低等特点。
基于纳米复合相变材料机翼除冰装置

[实用新型]一种飞机燃油管路压力脉动系统-CN202020032372.3有效
发明人：陈晨;冯诗愚;张瑞华;周利彪;刘卫华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-08 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： F15B11/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种飞机燃油管路压力脉动系统，采用开式循环方式，测控装置采集燃油管路压力与温度，自动控制电机转速以调节流量，控制燃油管道试验段前后端比例减压阀门开启大小与速度，测试燃油管路压力脉动；燃油管道系统设有溢流阀、蓄能器及散热器来保证系统运行的可靠性与稳定性。通过本实用新型使得飞机燃油管路压力脉动系统启动速度快、测试精度高，安全性好，能够自动采集及控制系统运行，适合研究燃油系统导致压力增大或波动的部件或系统失效机理，考虑可能导致其最大可能压力的部件或系统失效及可能存在的压力脉动，为典型静承压件燃油系统管路最大可能压力的确定提供支撑。
一种飞机燃油管路压力脉动系统

[实用新型]一种流向变换式耗氧型惰化系统-CN201920612235.4有效
发明人：谢辉辉;朱天宇;冯诗愚;彭孝天;江荣杰 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种流向变换式耗氧型惰化系统，涉及航空系统技术领域。本实用新型的具体原理为：将燃油箱上部的易燃易爆的燃油蒸汽混合物通过风机加热后引入催化反应器的进口，燃油蒸汽混合物在反应器中发生化学反应，燃油蒸汽被分解成水和二氧化碳，氧气被消耗；反应后的富氮气体通过冷却除水后返回油箱，对油箱进行惰化。反应器内部两端设由保温材料可以储存化学反应热，进出口处设由温度传感器，当反应器出口温度过高时，由反应器两端的三通阀在自动控制器的控制下实现流向变换操作，避免反应器飞温。因此该系统启动后，无需对燃油蒸汽混合物进行预热，具有温度自控、自热等优点。
一种流向变换式耗氧型惰化系统

[实用新型]一种结合空气冲洗与膜分离的机载制氮装置-CN201922236414.5有效
发明人：江荣杰;冯诗愚;陈广豪;彭孝天;潘俊 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： C01B21/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合空气冲洗与膜分离的机载制氮装置，属于航空系统技术领域，有效增大了膜丝内外氧气分压压差，增加了氧气渗透速率，更加快捷地将膜丝内气体中的氧气和氮气分离出来，且空气预处理简单。本发明在经典的机载中空纤维膜制氮装置中插入专门的与外界连通的冲洗空气通气管，通入空气后冲洗中空纤维膜膜丝。在冲洗中空纤维膜的时候，由于空气的冲入，膜丝外的氧分压不断降低，导致膜丝内外压差增大，加速膜丝内氧氮分离。在中空纤维膜分离装置中加入通气管后，提高了氧氮分离效率，加快了氮气的高浓度连续输出，而且空气预处理简单，可直接使用常温常压的环境空气或者飞机座舱环境引气。
一种结合空气冲洗分离机载装置

[实用新型]一种干冰式制惰气冷却式油箱惰化系统-CN201920611336.X有效
发明人：谢辉辉;朱天宇;冯诗愚;彭孝天;江荣杰 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种干冰式制惰气冷却式油箱惰化系统，属于航空系统科技领域，具体原理为：由储存干冰的高压容器通过调节压力引出干冰升华产生的低温二氧化碳，通过换热器对燃油箱上部气体空间引出的燃油箱内燃油蒸汽混合物进行冷却，同时升华的二氧化碳气体与冷却后的燃油蒸汽混合物返回油箱，置换出原本富含氧气的燃油蒸汽混合物的同时并且对油箱上部燃油蒸汽混合物进行冷却，降低其燃油蒸汽含量达到惰化的目的。本实用新型通过降低氧气浓度含量与降低燃油蒸汽含量的两种惰化原理对燃油箱进行惰化，具有效率高，无代偿损失等优点。
一种干冰式制惰气冷却油箱系统

[实用新型]一种联合耗氧式及分子筛式燃油箱惰化装置-CN201920611313.9有效
发明人：谢辉辉;冯诗愚;彭孝天;朱天宇;周利彪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种联合耗氧式及分子筛式燃油箱惰化装置，属于航空系统科技领域。能够在兼容耗氧式、分子筛式惰化装置优点的基础上，解决气体预热和可靠性差的问题，提高惰化效率。本实用新型包括：压缩机、换热器、调压阀、分子筛吸附床、催化反应器、过滤器、除水器。油箱的一个出口连通大气环境，另一个出口连接换热器的冷侧入口，冷侧出口连接催化反应器的进口。换热器的热侧入口通过压缩机通入冲压空气。热侧出口、调压阀、分子筛吸附床依次连接，分子筛吸附床再连接油箱的一个进口，四通旋转阀还连接催化反应器进口，催化反应器的出口连接油箱进口。本实用新型联合两种惰化技术，提升了惰化效率，可靠性强，并且为飞机供养系统提供氧气。
一种联合耗氧式分子筛燃油化装

[发明专利]一种液氮式机载油箱惰化装置-CN202010100942.2在审
发明人：陈晨;冯诗愚;江荣杰;彭浩;刘卫华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-02-19 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种液氮式机载油箱惰化装置，包括氮气惰化子系统、纳米复合相变材料蓄冷子系统、燃油蒸气冷却系统和测控子系统，通过将液氮汽化来产生大量的惰化气体，通入飞机燃油油箱中对燃油进行洗涤和冲洗，把燃油中和油箱上部中的氧气置换出来，同时将油箱上部燃油蒸气混合物引出通过换热器与低温氮气进行热交换，冷却燃油蒸气混合物温度使得燃油蒸气液化，通过减少油箱中氧气含量和燃油蒸气浓度来降低飞机油箱的可燃性，从而达到惰化目的；液氮流经蓄冷器蒸发为氮气，通过纳米复合相变材料吸收并储存液氮蒸发时产生的大量冷能，并与蒸发器组成机载制冷循环。本装置具有无飞机燃油代偿损失，能量利用率高，惰化效率高，无环境污染等优点。
一种液氮机载油箱化装

[发明专利]一种基于生物除氧的飞机油箱惰化装置-CN202010100951.1在审
发明人：陈晨;冯诗愚;江荣杰;周利彪;刘卫华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-02-19 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于生物除氧的飞机油箱惰化装置，包括生物除氧惰化子系统、微生物营养液供应子系统和测控子系统。本发明把酵母类等微生物运用于机载惰化系统消耗氧气来降低油箱中的氧含量，同时微生物生长代谢过程中也会产生大量的二氧化碳，把油箱上部的蒸汽混合物通过风机并调节温度后通入生物除氧器，处理后的气体过滤干燥后再通入油箱上部对其冲洗来达到惰化的目的；生物除氧器温度控制在酵母类等微生物快速生长和繁殖最适宜的环境下，并通过供液泵供应微生物营养液，保证微生物能够消耗有机物快速除氧。本装置通过氧浓度传感器和温度传感器来控制系统工作，具有无飞机燃油代偿损失，结构简单，无环境污染等优点。
一种基于生物飞机油箱化装

[发明专利]一种飞机多隔舱油箱气体流动路径的理论计算方法-CN202010027019.0在审
发明人：刘卫华;冯诗愚;李超越 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种压差自动平衡确定飞机多隔舱油箱气体流动路径的理论计算方法，属于防火防爆技术领域，具体为确定油箱所有隔舱内的压力以及第i个隔舱富氮气体入口流量；调整第i个隔舱内的压力，根据与其相邻隔舱的通气孔口面积以及与外界环境连通的排气孔口面积确定其质量增量；判断第i个隔舱内质量增量是否小于给定计算误差；确定第i个隔舱的新压力值；对其他隔舱均进行压力调整，并计算每个隔舱质量增量；根据每个隔舱质量增量确定油箱总质量增量；判断油箱总质量增量是否小于给定计算误差；确定所有隔舱内的压力即可得到气体流动方向；本发明方法减小了人为设定造成的影响，为飞机油箱惰化系统的设计和优化奠定了基础。
一种飞机隔舱油箱气体流动路径理论计算方法

[发明专利]一种确定油箱惰化系统富氮气体流量需求的方法-CN202010027748.6在审
发明人：刘卫华;冯诗愚;李超越 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种确定油箱惰化系统富氮气体流量需求的方法，属于防火防爆技术领域；本发明的方法考虑了飞行过程中燃油中溶解氧逸出及其对油箱气相空间氧浓度的影响，根据此方法可以准确地计算出飞机在爬升、巡航以及俯冲下降阶段进行油箱惰化所需的富氮气体流量，并根据计算结果选择合适的机载中空纤维膜制氮装置，并根据实际的中空纤维膜制氮装置工作性能对不同飞行状态下的惰化过程进行分析，确定油箱惰化过程的可行性，对机载中空纤维膜制氮惰化系统进行性能优化。
一种确定油箱系统氮气流量需求方法

[发明专利]一种确定多隔舱油箱气体流动路径的实验系统及实验方法-CN202010010248.1在审
发明人：刘卫华;冯诗愚;张瑞华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-06 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明设计了一种确定多隔舱油箱气体流动路径实验系统，属于防火抑爆技术领域，本发明系统包括气体抽吸子系统，烟气发生子系统，多隔舱油箱模拟子系统以及监测子系统；气体抽吸子系统和烟气发生子系统与多隔舱油箱模拟子系统连通；监测子系统监测气体抽吸子系统，多隔舱油箱模拟系统的运行，本发明的系统在应用于实际的机载设备之前，模拟不同气流分配方式下对惰化效果的影响，可以为确定多隔舱油箱气体流动路径提供设计依据；本发明弥补了中空纤维膜惰化技术研究中仍存在的问题，对多隔舱的研究中涉及到了气流分配方式对惰化效果的影响，并可提出具有普适意义的冲洗惰化最佳气流方式设计方案。
一种确定隔舱油箱气体流动路径实验系统方法

[实用新型]一种飞机发动机尾气回收式燃油箱惰化系统-CN201920611889.5有效
发明人：谢辉辉;冯诗愚;彭孝天;朱天宇;周利彪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种飞机发动机尾气回收式燃油箱惰化系统，涉及航空系统技术领域，能够能够充分利用发动机尾气含氧量低的属性来实现油箱惰化。本实用新型包括：压缩机、换热器、干燥器。压缩机的输入口通入发动机尾气，压缩机的输出口连接换热器的热侧入口，换热器的冷侧入口通入冷却空气，换热器的热侧出口连接干燥器，换热器的冷侧出口和大气环境连通。待工作的油箱具有输入口和输出口，输入口连接干燥器，输出口和大气环境连通。本实用新型结构简单，相对其他机载燃油箱惰化系统具有可靠，质量轻的特点。
一种飞机发动机尾气回收燃油箱惰化系统

[发明专利]一种提高机载中空纤维膜分离效率的系统及其工作方法-CN202010010864.7在审
发明人：刘卫华;张瑞华;冯诗愚 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-06 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： B64D37/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高机载中空纤维膜分离效率的系统与方法，属于航空系统技术领域，该系统利用发动机引气作为主动流来引射中空纤维膜废气出口的富氧气体，使得富氧气体出口压力降低，增加了中空纤维膜内外压差，从而提高了机载中空纤维膜的分离效率。本发明所提出的技术方案与现有技术相比，不仅弥补了中空纤维膜惰化技术实际应用中存在的由于飞机发动机引气压力不足所产生的分离效率低下等问题，有效地扩展了惰化技术应用范围，而且不需要增设其它增压装置，系统可靠性有充分保障，且系统运行方便，便于实现。
一种提高机载中空纤维分离效率系统及其工作方法