一种动态航空热动力试验系统和温度、压力快速控制方法

摘要

一种动态航空热动力试验系统和温度压力环境快速控制方法，属于环境模拟与控制领域。主要用于飞机环控系统地面模拟试验，可实现温度、压力、流量的快速调节，进行环控系统快速升降温、升降压及全飞行包线动态模拟试验。该系统采用间接加热的方式降低了加热器的工程实现难度，可避免直接加热可能出现的干烧问题。温度与压力独立控制，消除了温度和压力的耦合效应。通过在换热器前设置快速调节机构，降低了调节机构的工程实现难度，从而提高系统的可靠性，降低了系统造价。系统中还设置了回热器，可回收部分废热，提高了系统的效率，降低了系统耗能。

主权项

一种动态航空热动力试验系统，其基本特征在于包括：设置在试验供气系统最上游的第一快速调节阀(2)，用于控制系统气路的开关，其中，第一快速调节阀(2)的下游的气路分成并联的两条支路；换热器(8)，用于加热所述两条支路中的第一支路的空气；设置在所述第一支路上并位于换热器(8)上游的第二快速调节阀(3)，用于根据试件(13)的供气温度，调节所述第一支路的空气流量；设置在所述两条支路中的第二支路上的第三快速调节阀(4)，用于根据试件(13)的供气温度，调节该第二支路的空气流量；设置在试件(13)上游的第一压力传感器(6)，用于测量试件的进气压力并反馈给供气系统最上游的第一快速调节阀(2)；其中，第一快速调节阀(2)根据第一压力传感器(6)的反馈结果调节其阀门大小，从而控制试件(13)的进气压力；设置在试件(13)上游的第一温度传感器(5)，用于测量试件的进气温度并反馈给第二快速调节阀(3)和第三快速调节阀(4)，其中：第二快速调节阀(3)和第三快速调节阀(4)相互制约，当其中一个开大时另一个关小，但第二快速调节阀(3)和第三快速调节阀(4)所分别控制的两条支路的总空气流量是固定的，只由第一快速调节阀(2)决定；设置在试件(13)下游的第二压力传感器(14)，用于测量试验段的出口背压；设置在试件(13)下游的第四快速调节阀(15)，用于根据试件(13)下游的第二压力传感器(14)的反馈值调整其阀门大小，从而控制试验段的出口背压；风机(7)，用于驱动加热支路的空气流动；加热器(10)，用于对加热支路的空气进行加热；设置在加热器(10)下游的第二温度传感器(12)，用于测量加热器下游的空气温度；控制器(11)，用于根据第二温度传感器(12)测量的温度对加热器(10)的加热功率进行调节；回热器(9)，用于回收流过换热器(8)的空气的剩余热量，对风机(7)的出口空气进行初步加热。