飞机实验室动态运行下的飞机性能验证技术

气候环境适应性是飞机的重要质量特性之一,实验室飞机气候环境实验是验证飞机气候环境适应性的重要手段。在飞机的试飞或取证进程中,需要考核发动机及其交联系统（如APU、气源系统、燃油系统等）之间的匹配性,验证飞机整机对复杂气候环境的适应性。构建动力系统与飞机其他系统间的交联矩阵,在气候环境实验室实现发动机运行状态下的飞机系统成功验证。以实验验证案例为基础,分析复杂气候环境下发动机启动中的飞机主要系统运行特性,为后续飞机的故障定位、诊断和分析提供依据。     

大型气候环境实验室上部运输系统的方案设计

目的设计出满足气候环境实验室的上部运输系统。方法根据国内外实验室上部运输系统的设计经验,结合实际使用情况,设计出满足实验室使用条件的上部运输系统方案。结果设计出的上部运输系统直接参与各环境试验的运输、吊装工作,满足气候实验室的环境条件,且具有安全可靠、便于操作维护等特点。结论设计出的上部运输系统满足气候环境实验室的使用要求。     

大型气候环境实验室冷媒的分析选择

目的选择适用于大型气候环境实验室制冷系统的制冷剂和载冷系统的载冷剂。方法通过对气候环境实验室制冷系统和载冷系统的特性分析,提出制冷剂和载冷剂的选用原则。对常用制冷剂和载冷剂的物性分别进行对比分析,综合考虑环保性、制冷内循环特性、循环风系统和空气补偿系统对冷媒的要求等因素优选制冷剂和载冷剂。结果复叠制冷机组的高、低温段制冷剂分别选用R507和R23,中高温载冷剂选用AS-6,低温载冷剂选用AST-30。结论提出的冷媒介质选择方案适用于大型气候环境实验室。     

气候实验室低温环境下航空发动机滑油系统响应分析

针对极端低温环境下航空发动机因滑油温度过低产生无法起动的故障,本文面向全状态飞机实验室环境试验,依据飞机运营的外场自然环境特征来分析实验室环境的有效性,开展实验室极端低温环境下飞机发动机滑油系统的响应参数研究,从发动机试车起动和停发两个阶段分析滑油温度的变化特征,通过分析发动机滑油温度的上升段特征函数和下降段特征函数,确定了实验室环境试验冷浸透时间和飞机维护程序时间。经研究表明：在外场自然环境温度和实验室环境温度的误差为0.03%条件下,发动机吊挂的内外场环境温度相差1.82%,即实验室低温条件下飞机发动机环境试验数据具有有效性。在此基础上,深入研究极端低温环境对发动机滑油温度的影响,基于发动机试车数据计算得到：低温环境下发动机滑油系统经24.26min由初始状态的最低温度-36.03℃上升为全状态运行的最高温度74.92℃,并且当-40℃低温环境下飞机停发且地面停放时间超过4.06h,发动机下次起动前需执行发动机预热维护程序;同时发动机试车停发后滑油温度由54.03℃经5.78h重新降至-36.03℃,可为整机环境试验制定冷浸透时间提供依据,最终形成了低温条件下飞机发动机滑油系统的环...     

军用飞机实验室气候试验管理

目的更好地对即将到来的军用飞机气候试验进行管理,为试验管理提供思路和依据,方法分析美国军用飞机试验与评估体系,以及美军飞机实验室气候试验的计划过程,并与国内现状进行对比。结果得到美军飞机实验室气候试验在装备试验与评估体系中的定位及试验时机,总结出美国装备环境试验管理过程的特点以及国内装备环境试验管理的特点。结论得到国内气候试验管理的不足以及需要研究的方向,为国内气候试验管理研究提供参考。     

气候环境实验室的温度校准及不确定度评定

目的解决气候环境实验室超大空间温度性能的校准问题。方法通过对实验室结构及气流组织进行分析,确定实验室有效空间内温度不均匀性及波动度概率较大位置,设计实验室温度校准方案。通过数据采集系统,对实验室温度数据进行采集,并对温度校准的不确定来源进行分析,评定气候环境实验室温度性能及扩展不确定度。结果以低温工况-50℃及高温工况50℃数据分析为例,气候环境实验室在低温-50℃时,室内温度平均值处于-48.67^-50.27℃范围内的可信度是95%;在50℃时,室内温度平均值处于48.57~50.77℃范围内的可信度是95%。结论气候环境实验室温度性能校准方法可实现对超大空间实验室温度性能的校准,并验证了气候环境实验室温度的均匀性及波动度等技术指标满足其设计要求。     

基于光学的金属/复材混合结构热变形试验研究

本文开展了金属/复材混合结构壁板热变形的测试方法研究，针对混合结构从常温20℃到-55℃的热变形行为，采用非接触式光学测试技术获取整个温度历程的热屈曲变形参数，揭示了飞机温度包线下混合结构壁板的热屈曲变形规律。结论：结构离面位移变化是结构屈曲失稳的表现，壁板结构在降温过程中虽然产生屈曲失稳现象，但是结构仍可恢复至正常状态，并未产生后屈曲现象，结构变形的变化斜率在-15℃之后发生了巨大的变化，基本呈现线性关系。