军用飞机实验室气候环境试验项目分析

为了对军用飞机实验室气候环境试验进行项目规划,分析了国内外军用装备环境试验标准对军用飞机气候试验的适用性,得到了针对军用飞机的标准要求试验项目。通过对国内外相关文献的分析挖掘,分析了美国麦金利气候实验室可以开展的全机试验项目,并探讨了美军第四代战机进行的气候试验项目。根据以上结果,结合相关设计原则,给出了军用飞机实验室气候环境试验的具体规划,以及试验顺序,规划结果可以为将来国内军用飞机气候试验项目规划提供参考。     

热防护系统热真空模拟试验技术

介绍了一种能模拟可重复使用运载器热防护系统内、外表面气动热和压力环境的热真空模拟试验装置,该装置不仅能模拟TPS外表面所受气动热和气动压力条件,还能模拟TPS内表面的真空压力环境。其外部环境压力4．0×10^2-2.0×10^5Pa,内部环境压力4．0～1．013×10^5Pa,热面温度可高达1100℃。利用该装置可以对热防护系统的传热性能进行稳态和瞬态测试。简要介绍了该装置的构成及功能,以及用其进行材料和结构的传热性能测试的试验方法。该装置的研制将为我国高超音速飞行器热防护系统的验证提供必要的技术手段。     

石墨加热器电极放电特性试验研究

采用试验方法研究了电极着火电压与表面温度、压强、距离、材料、环境气体成分的关系。结果表明,着火电压随电极表面温度升高而下降;在压强为10-2～103 Pa之间,着火电压先下降后升高,最小值为Ub,min;Ub,min右侧着火电压随电极间距的增大而增大,Ub,min左侧着火电压随电极间距的增大而减小;氮气环境相较于空气环境,电极着火电压更低;对于材料为石墨、钼和铜的电极,着火电压依次降低。     

典型气候环境中改性环氧树脂有机玻璃胶接性能变化规律研究

目的研究典型气候环境对两类有机玻璃胶接接头老化性能的影响。方法在重庆、青岛和拉萨三地开展两类有机玻璃胶接接头的户外自然暴露试验,研究其拉剪强度和剥离强度随老化时间的变化规律,分析气候环境因素对胶粘剂老化的作用机理,及胶接结构的老化失效模式。结果高温、高湿及紫外光辐射等气候环境因素是影响胶粘剂粘接性能的主要外在因素,其中高温高湿环境因子对其性能影响较大,而紫外光辐射引起的光降解速度并不像理论预测那样快,胶粘工艺是影响胶接接头性能的主要内在因素。结论优选出了耐候性较好,且适合航空有机玻璃和涤纶带粘接的胶粘剂,可为该胶接接头的防老化设计提供参考。     

气候环境实验室降雪环境模拟技术研究

目的建立实验室降雪环境模拟技术,为飞机等武器装备降雪环境适应性试验验证提供技术支持。方法基于对自然降雪和实验室模拟降雪机理的对比与分析,提出影响实验室内模拟降雪的关键因素,并结合理论分析和试验研究,得出实验室内模拟降雪环境的冷负荷计算方法和最优成雪的水粒直径。结果建立了实验室降雪环境模拟技术,采用该降雪环境模拟技术,降雪强度及降雪品质均满足飞机等武器装备降雪环境适应性试验验证需求。结论建立的降雪环境模拟技术切实有效,可用于实验室飞机等武器装备降雪环境适应性试验研究。     

基于状态空间法的大型气候环境实验室热负荷仿真模型

目的建立可用于大型气候环境实验室初期设计热负荷计算的方法和模型,对实验室的热负荷进行计算,为制冷系统选型提供依据。方法通过分析实验室的组成结构和热负荷来源,基于状态空间法建立各部分的热负荷计算方法,在Simulink中搭建以制冷量为输入参数的实验室热负荷计算仿真模型,对实验室空载降温过程进行仿真。结果该仿真模型可以快速对实验室热负荷进行计算,并且可以方便地增减热负荷模块,实验室在降温过程中热负荷达3500 k W以上,地板结构的热负荷占到了总热负荷50%以上。结论热负荷计算结果可应用于空调系统和制冷系统的设计和选型,以及控制策略的优化。     

基于FLUENT和ADAMS 的环境实验室压力平衡窗联合仿真分析

目的提出针对环境实验室发动机地面开车试验压力平衡系统的压力平衡窗设计方案,研究压力平衡窗对于室内压力的作用情况,并验证优化设计方案。方法基于FLUENT及ADAMS技术,通过动力学及流体力学联合仿真分析得到不同结构作用下的流场变化情况。结果压力平衡窗窗体结构形式决定其动力学特性,压力平衡窗的动力学特性与其受力耦合作用影响环境实验室压力。结论联合仿真模拟结果可以清晰地描述流场变化情况,合理设计压力平衡窗可以有效地保证实验室内压力在规定范围内,所设计的压力平衡窗能够满足设计要求。     

空气助力雾化喷嘴雾化特性实验研究

冻云中液态水滴的中值直径是影响飞机结冰的一个重要参数,选择合适的喷嘴用于模拟冻云显得尤为重要。采用马尔文Spraytec喷雾粒度分析仪对两种不同孔径的喷嘴进行了详细的实验研究,在最小中值直径工况点进行了粒度分布分析。研究发现中值直径随气压的增加而减小,在气压和水流量变化时喷雾锥角稍有波动,但变化范围不大。