【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空飞行试验，涉及不同压力条件下水配重系统温度控制方法。
技术介绍
1、飞机在进行飞行试验时，存在将水配重装置分别布置在增压舱和非增压舱的情况。在高空环境下试飞时，外部环境温度导致非增压舱内温度低至飞机使用温度边界附近(约-50℃)，目前水配重系统可选用的防冻液冰点为-30℃至-40℃，在环境温度低于冰点时凝结，此时防冻液流动性逐渐减弱，系统无法正常工作，飞机重心调节能力丧失。
2、传统的水配重系统一般采用电阻式加热管对液体进行加热升温，存在效率不高、系统电源需求较大，防冻液加热时间过长发生氧化等问题。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、本专利技术提出一种不同压力条件下水配重系统温度控制方法，通过安装的温度传感器，监测非增压舱环境温度，根据温差和补偿量计算，实时控制排气阀和引气单向阀的开闭，利用增压舱温度调节后的排气、飞机环控系统引气口抽引热气，对非增压舱水配重系统环境进行温度控制，避免了传统水配重装置加热的诸多问题。
3、技术方案
4、不同压力条件下水配重系统温度控制方法，基于水配重系统温度控制装置而实现，所述控制装置包括引气口1、引气单向阀2、引气管路3、增压舱排气阀4、非增压舱温度传感器5、增压舱储液罐6、非增压舱储液罐7、第一通气管8、第二通气管9、输液电动泵10、输液管路11；所述的引气口1出口引取飞机环控系统热气，引气口1通过引气管路3与引气单向阀2连接，引气管路3穿过压力隔框，将热气排向非增压舱储液罐7附
5、步骤1：根据最终确定的非增压舱容积、结构壁传热系数、结构壁内表面面积、结构壁热容、对流换热系数计算非增压舱热载荷。
6、步骤2：根据非增压舱热载荷、增压舱温度调节后的排气温度、排气流量、非增压舱初始温度、空气的比热容计算增压舱排气后的非增压舱最终环境温度，非增压舱最终环境温度减去非增压舱初始温度可得到温度提高量δ1。
7、步骤3：环控系统引气后的非增压舱最终环境温度，与非增压舱初始温度之差为温度提高量δ2，根据水配重系统采用的防冻液冰点温度t和飞机限制的最低使用温度t0，δ2≥(t-t0-δ1)℃，计算得到。
8、步骤4：根据非增压舱热载荷、环控系统引气温度、非增压舱最终环境温度、非增压舱初始温度、空气的比热容确定环控系统引气流量。
9、步骤5：检测非增压舱环境温度，当非增压舱环境温度不低于水配重系统防冻液冰点温度t时，无需调节非增压舱环境温度。
10、步骤6：检测非增压舱环境温度，当(t-δ1)℃＜非增压舱环境温度＜t℃时，仅通过增压舱排气阀，向非增压舱排气加温。
11、步骤7：检测非增压舱环境温度，当(t-δ1-δ2)℃≤非增压舱环境温度≤(t-δ1)℃时，通过增压舱排气阀，向非增压舱排气加温，同时打开引气单向阀，向非增压舱引气加温。
12、进一步的，所述方法适用温度受限于飞机限制的最低使用温度t0约束。当环境温度低于飞机限制的最低使用温度时，飞机禁止飞行。
13、进一步的，所述方法适用温度受限于防冻液技术指标约束，防冻液冰点温度越低，非增压舱所需温度提高量越小。
14、进一步的，所述水配重系统使用的防冻液冰点温度具体为-30℃至-40℃。
15、进一步的，地面温度和飞机爬升高度限制决定非增压舱的初始环境温度。大气温度＝地面温度-爬升高度*0.0065℃，大气温度直接影响非增压舱初始温度。地面温度越高，非增压舱温度初始环境温度越高；爬升高度越高，非增压舱温度初始环境温度越低。
16、进一步的，发动机的引气量与引气加温能力正相关，发动机的引气量越大，非增压舱温度提高量越大。
17、进一步的，增压舱的排气量与排气加温能力正相关，增压舱的排气量越大，非增压舱温度提高量越大。
18、进一步的，引气管路3、输液管路11分别穿过压力隔框时，应做气密封处理，确保增压舱内空气的温度和压力稳定。
19、本申请的有益效果在于：
20、利用增压舱温度调节后排出的空气和环控系统引气口抽引的热气，提高非增压水配重系统装置的温度，解决了高空环境下水配重系统防冻液低温凝结导致的系统功能失效问题。
21、充分利用增压舱温度调节后排出的空气，提高了系统加热量，降低了飞机的性能损失。
22、避免了传统水配重系统电阻式加热管对防冻液进行加热升温，存在的效率不高、系统电源需求较大，防冻液加热时间过长发生氧化等问题。
拓展使用，对于其他类似存在升温补偿需求的设计可参照本方法。
【技术保护点】
1.不同压力条件下水配重系统温度控制方法，其特征在于，基于水配重系统温度控制装置而实现，所述控制装置包括引气口、引气单向阀、引气管路、增压舱排气阀、非增压舱温度传感器、增压舱储液罐、非增压舱储液罐、第一通气管、第二通气管、输液电动泵、输液管路；所述的引气口出口引取飞机环控系统热气，引气口通过引气管路与引气单向阀连接，引气管路穿过压力隔框，将热气排向非增压舱储液罐附近；所述的增压舱排气阀设置在压力隔框上，将增压舱温度调节后的排气排向非增压舱；所述的增压舱储液罐设置在增压舱内，非增压舱储液罐设置在非增压舱内，增压舱储液罐下部液体出入口通过输液管路连接输液电动泵，输液管路穿过压力隔框，连接到非增压舱储液罐下部液体出入口，所述第一通气管将增压舱储液罐内部空气与非增压舱内空气连通，所述第二通气管将非增压舱储液罐内部空气与非增压舱内空气连通，所述的非增压舱温度传感器设置在非增压舱内，用于测量非增压舱环境温度；包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法适用温度受限于飞机限制的最低使用温度T0约束；当环境温度低于飞机限制的最低使用温度时，飞机禁止飞行。
<...【技术特征摘要】
1.不同压力条件下水配重系统温度控制方法，其特征在于，基于水配重系统温度控制装置而实现，所述控制装置包括引气口、引气单向阀、引气管路、增压舱排气阀、非增压舱温度传感器、增压舱储液罐、非增压舱储液罐、第一通气管、第二通气管、输液电动泵、输液管路；所述的引气口出口引取飞机环控系统热气，引气口通过引气管路与引气单向阀连接，引气管路穿过压力隔框，将热气排向非增压舱储液罐附近；所述的增压舱排气阀设置在压力隔框上，将增压舱温度调节后的排气排向非增压舱；所述的增压舱储液罐设置在增压舱内，非增压舱储液罐设置在非增压舱内，增压舱储液罐下部液体出入口通过输液管路连接输液电动泵，输液管路穿过压力隔框，连接到非增压舱储液罐下部液体出入口，所述第一通气管将增压舱储液罐内部空气与非增压舱内空气连通，所述第二通气管将非增压舱储液罐内部空气与非增压舱内空气连通，所述的非增压舱温度传感器设置在非增压舱内，用于测量非增压舱环境温度；包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法适用温度受限于飞机限制的最低使用温度t0约束；当环境温度低于飞机限制的最低使用温...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏妍，李苏渊，戴诗龙，周承前，林文杰，陈元，
申请(专利权)人：中航通飞华南飞机工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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