[发明专利]一种飞机发动机舱火灾实验设备

摘要

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。 1

主权项

1.一种飞机发动机舱火灾实验设备，其特征在于，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，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；

所述发动机舱拥塞件模拟装置，用于模拟飞机发动机舱内部的肋板、电气线路、机械部件等会造成舱内扰乱气流流动的装置，将能更真实的模拟舱内的气流与燃烧环境；

所述灭火剂浓度测试接口，用于连接灭火剂浓度测试设备；

所述油池火模块，用于盛放航空燃油，点燃后模拟发动机舱内发生的油池火灾；

所述喷雾火模拟器接口，用于连接喷雾火模拟器；

所述温度测量模块，用于测量实验设备内的温度；

所述压力测量模块，用于测量实验设备内的压力情况；

所述气流速度测量模块，用于测量实验设备内的气流速度；

所述激光流场测量模块，用于测量实验设备内的气流速度，以及灭火剂喷射后的粒径分布与粒径的速度；

所述舱体支架，用于支撑舱体和移动舱体。

2.如权利要求1所述的一种飞机发动机舱火灾实验设备，其特征在于，实验设备内的金属部件选用耐火性能较好的316不锈钢，观察窗选用透光性能较好的防火玻璃，可以开展较大功率的火灾实验。

3.如权利要求1所述的一种飞机发动机舱火灾实验设备，其特征在于，所述的压力测量模块设置在灭火剂浓度测试接口附件，压力测量模块可测量灭火剂浓度测试点处的压力，其输出信号可以用于灭火剂浓度测试设备修正测量结果。

4.如权利要求1所述的一种飞机发动机舱火灾实验设备，其特征在于，所述的激光流场测量模块选用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)，速度测量范围：‑150—800m/s，可测粒径范围：0.6μm至800μm。

5.如权利要求1所述的一种飞机发动机舱火灾实验设备，其特征在于，所述的加热组件采用铸铜加热器，高温工作温度可达800℃。

6.如权利要求1所述的一种飞机发动机舱火灾实验设备，其特征在于，所述的油池火模块可以设置在实验对象实际发动机舱内可能发生燃油泄漏的位置，油盘结构采用贴体结构，即优盘的底部和侧面与舱壁紧密贴合，不会阻碍舱体内气流的流动，油池火模块包可含有多个形状的油盘。