[發明專利]飛機燃油箱周圍干燥艙起火模擬實驗臺

有效

• 申請號: 201210106611.5
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102632998A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 裴揚;孟浩;宋筆鋒;韓慶
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及一種飛機油箱周圍干燥艙起火模擬實驗臺，特別是涉及在碎片或彈丸撞擊下，干燥艙起火條件、火焰傳播、危害評估，對其進行高生存力評估的一種綜合模擬實驗臺。

現有技術

現代飛機的技術集成度越來越高，造價也越來越高。一旦飛機失事，將造成重大損失，而且飛機的任務目標將無法完成。對于軍用飛機，人們提出了生存力的概念。生存力是指飛機規避或承受人為敵對環境的能力。提高飛機生存力對于降低飛機武器系統損耗、維持作戰飛機的數量從而保持部隊戰斗力具有極為重要的意義。

在飛機的各個系統中，燃油系統的暴露面積通常占全機的50％以上，是飛機上易損性最高的系統。隨著飛機上其他系統生存力的不斷改善，固定翼飛機燃油系統對穿甲燃燒彈的易損面積在全機中所占比例已從二十世紀七十年代的25％提高到當前的75％。飛機燃油系統在受到碎片或彈丸撞擊下，燃油漏入周圍干燥艙，有可能發生燃燒或爆炸。研究油箱附近干艙的燃燒和爆炸原理，可以采取相對應的防燃抑爆措施，從而抑制油箱附近干燥艙的燃燒和爆炸，降低飛機因干艙燃燒和爆炸引起的作戰損失，對提高飛機的作戰生存力有重要意義。

燃燒是指可燃物與氧化劑作用發生的劇烈放熱反應，通常伴有火焰、發光和發煙現象。燃燒引起的爆炸指的是短時間內發生劇烈的燃燒。燃燒現象非常普遍，但發生必須具備一定的條件，通常認為燃燒必須具備三要素，即：可燃物(還原劑)，助燃物(氧化劑)和點火源。飛機燃油箱被碎片或彈丸擊中，首先是擊穿飛機的蒙皮，然后擊穿油箱壁，燃油(可燃物)泄漏，流入周圍干燥艙。在擊穿飛機蒙皮和油箱壁的過程中，產生火花，在干燥艙內如果達到一定的燃燒條件，將會發生燃燒甚至爆炸。

本發明立足于飛機燃油箱遭受到碎片或彈丸的打擊，重點分析彈丸引起的燃燒火花和碰撞火花所形成的點火源，研究其引發干燥艙燃燒、爆炸的條件。

發明內容

為克服現有技術中存在的在擊穿飛機蒙皮和油箱壁的過程中會產生火花，以及當干燥艙內達到一定的燃燒條件，易發生燃燒甚至爆炸的不足，本發明提出了一種飛機燃油箱周圍干燥艙起火模擬實驗臺。

本發明包括箱體、安全泄壓蓋、溫度傳感器、壓力傳感器、干燥艙加熱器、燃油箱加熱器、一個或多個干燥艙阻隔板、阻隔板底座、木塊、油箱壁板和蒙皮；其中：

箱體內通過固定在箱體內壁上的箱體隔板分成干燥艙和燃油箱，其中所述干燥艙和燃油箱的體積比為1∶1.5。箱體和箱蓋上有相互配合的扣鎖。

在箱體隔板的幾何中心有貫通的油箱開口，該油箱開口的直徑為所述箱體隔板高度的1/4～1/5；油箱壁板覆蓋在所述油箱開口上。

在箱體位于干燥艙一端的箱體端板的幾何中心有貫通的干燥艙開口，并且該干燥艙開口與油箱開口同徑且同心；蒙皮覆蓋在所述干燥艙開口上；干燥艙開口與油箱開口的圓心均位于箱體中心線上。

一個或多個干燥艙阻隔板通過阻隔板底座固定在干燥艙內底板上，將干燥艙分成2個或2個以上的艙室。

干燥艙內安裝有干燥艙加熱器、溫度傳感器和壓力傳感器，在干燥艙底部有干燥艙閥門；在箱蓋位于干燥艙中部放置有安全泄壓蓋；在干燥艙側面有觀察窗口。燃油箱內安裝有燃油箱加熱器，在燃油箱底部有燃油箱閥門；木塊放置在燃油箱內。

在蒙皮與該箱體端板之間有蒙皮密封墊；通過蒙皮擋板將該蒙皮壓緊并固定在該干燥艙開口上；在箱體位于干燥艙一端端板的外表面的幾何中心有該箱體端板的加厚層。

在油箱壁板與箱體隔板之間有油箱壁板密封墊；通過油箱壁板擋板將油箱壁板壓緊并固定在油箱開口上；在箱體隔板位于干燥艙一側表面的幾何中心有該箱體隔板的加厚層。

本發明能夠模擬彈丸擊穿飛機蒙皮、飛機油箱壁后，周圍干燥艙的起火情況，并通過溫度傳感器和壓力傳感器分別記錄下干燥艙內部溫度和壓力的變化，觀察窗口外放置的高速相機記錄下干燥艙內部火焰的傳播情況。同時在干燥艙上采用的安全泄壓蓋保證了實驗裝置的安全性和可重復性。干燥艙阻隔板能夠模擬飛機干燥艙存在遮擋部件的情況，使本發明具有一定的通用性。蒙皮、油箱壁板以及干燥艙阻隔板拆裝方便，可以進行快速多次實驗，具有耗費低、通用性強和使用方便的特點。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖

附圖2是本發明剖面示意圖

附圖3是本發明干燥艙端板與蒙皮的連接示意圖

附圖4是本發明箱體隔板與油箱壁擋板的連接示意圖

附圖5是本發明干燥艙內部示意圖

附圖6是本發明干燥艙阻隔板的結構示意圖

附圖7是本發明的剖視圖。圖中：