一種飛機氣密試驗方法
【技術領域】
[0001]本方法用于測試飛機氣密性的低壓大容積氣密試驗，屬于航空飛行試驗領域技術。
【背景技術】
[0002]為完成飛機設計定型試飛，需對各型各類飛機進行不同程度改裝。改裝施工有時會對飛機氣密性有不同程度破壞，后期修復工作完成后機艙氣密性檢查成為關鍵一環。如果氣密性不符合標準會造成機艙在高空失壓，危及飛行員生命安全。
[0003]飛機氣密艙容積大，氣密試驗過程中充氣時間長。部分機型在充氣過程中對氣壓梯度有要求，需使內部氣壓發生平穩變化。如果恒定進氣量進行充氣，在充氣初期氣壓變化較快，后期氣壓變化慢，也即充氣氣壓梯度會先上升后下降。通過手動控制進氣閥門達到控制氣壓梯度保持恒定很難實現，設計一種高精度、快速檢測飛機氣密性的方法很有必要。
【發明內容】
[0004]本發明創造的目的是提供一種測試飛機氣密性的低壓大容積氣密試驗方法。
[0005]本發明的技術方案:一種飛機氣密試驗方法，所述試驗方法采用的試驗裝置包括減壓機構1、流量粗調通道2、流量微調通道3、釋壓機構4、數字氣壓表5和工業控制計算機6，其中減壓機構I進口與氣源連接，流量粗調通道2與流量微調通道3氣路并聯連接，并聯后部件的入口與減壓機構I連接，出口引出一路與飛機氣密艙對接，另一路接入釋壓機構4 ;飛機氣密艙內部氣壓通過數字氣壓表5測量并反饋至工業控制計算機6 ;工業控制計算機6通過電信號控制流量粗調通道與流量微調通道中氣流的流量，通過控制釋壓機構4對飛機氣密艙釋壓；
[0006]I)飛機氣密艙充氣無氣壓梯度要求時步驟如下:
[0007](I)連接氣源，設定好減壓機構I參數，氣路與飛機氣密艙聯通；
[0008](2)工業控制計算機6控制打開流量粗調通路2至最大流量處，快速注入空氣至設定氣壓的90% ；
[0009](3)控制流量粗調通道I氣體流量減小至原來1/4 ；
[0010](4)控制流量微調通道3氣體流量增大至最大處，當前飛機氣密艙內氣壓與預設氣壓差值逐漸減小，調節流量微調通道3流量減小；
[0011](5)飛機氣密艙內氣壓上升速度減慢，達到設定氣壓值，關斷流量粗調通道2、流量微調通道3 ；
[0012](6)工業控制計算機6計量從指定高氣壓自然泄放至指定低氣壓的時間；
[0013](7)計時結束后，工業控制計算機6控制釋壓機構4打開，將飛機氣密艙內氣壓泄放至環境氣壓。
[0014]2)飛機氣密艙充氣有氣壓梯度要求時步驟如下:
[0015](I)連接氣源，設定好減壓機構I參數，氣路與飛機氣密艙聯通；
[0016](2)工業控制計算機6控制流量粗調通道氣體流量至1/4最大值處，根據數字氣壓表5反饋氣壓值對流量微調通道3進行調節，以穩定氣壓梯度；
[0017](3)飛機氣密艙內氣壓上升到設定氣壓值50%時，工業計算機6根據數字氣壓表5反饋氣壓值控制流量粗調通道流量變化，以穩定氣壓梯度；
[0018](4)飛機氣密艙內氣壓達到設定氣壓值時，關斷流量粗調通道2、流量微調通道3 ；
[0019](5)工業控制計算機6計量從指定高氣壓自然泄放至指定低氣壓的時間；
[0020](6)計時結束后，工業控制計算機6控制釋壓機構4打開，將飛機氣密艙內氣壓泄放至環境氣壓。
[0021]上述試驗裝置使用工業控制計算機6控制注入飛機氣密艙內的氣體流量，采用粗調控制和微調控制兩種控制方式，飛機氣密艙一端有數字氣壓表5顯示并采集回傳氣壓數據。
[0022]本發明創造的優點:可以實現對低壓、大容積、不同精度要求的飛機氣密艙進行氣密檢測。在要求充氣氣壓梯度的機型進行試驗時，先以控制流量微調通道為主，后以控制流量粗調通道為主可以保證氣壓梯度數值穩定，精確控制。在沒有要求氣壓梯度的機型進行試驗時，充氣初期用流量粗調通道進行充氣，提高速度；充氣后期用流量微調通道進行充氣，保證精度。可自動計量泄壓時間，提高了計量精度及工作效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是一種飛機氣密試驗裝置原理框圖。
[0024]圖2是一種飛機氣密試驗方法流程圖
【具體實施方式】
[0025]試驗過程無氣壓梯度要求時，工業計算機6控制打開流量粗調通道2至最大流量處，快速注入空氣至設定氣壓的90%，此時控制流量粗調通道2流量減小至1/4最大流量處，此氣體流量用于抵消飛機氣密艙自然泄放流量，調節流量微調通道3流量，使飛機氣密艙內氣壓慢速達到設定氣壓值。
[0026]試驗過程有氣壓梯度要求時，工業計算機6控制流量粗調通道2至1/4最大流量處，根據數字氣壓表5反饋氣壓值對流量微調通道3進行調節，以穩定氣壓梯度。氣壓上升到設定氣壓值50%時，工業計算機6根據數字氣壓表5反饋氣壓值對流量粗調通道2進行調節，以穩定氣壓梯度。
[0027]充氣完成后各通道關閉，工業控制計算機6從指定氣壓值開始計量自然泄壓時間，泄壓到指定低氣壓值時計時結束，開啟釋壓機構4泄壓到環境壓力。
[0028]以某型運輸機氣密艙使用某型氣密試驗裝置進行氣密試驗為例:要求飛機氣密艙壓力從40KPa自然泄放下降到1KPa時間不少于15min方滿足氣密要求，飛機氣密艙容積約為30m3。
[0029]在不要求氣壓梯度的試驗中，接通氣源后打開流量粗調通道至最大流量處至
2.4m3/min,快速充氣達到36KPa后流量粗調通道調節至約0.6m3/min,調節流量微調通道至最大流量處0.3m3/min,飛機氣密艙內氣壓從36KPa上升到40KPa的過程中逐漸減小流量微調通道流量，氣壓值達到40KPa后，關閉流量粗調通道和流量微調通道進氣。從40KPa自然泄放到1KPa的過程中計時，計時完成后控制泄壓機構泄壓到環境氣壓值。
[0030]在要求氣壓梯度的試驗中，氣壓梯度上限為40Pa/S。接通氣源后打開流量粗調通道至1/4最大流量處，即0.6m3/min，根據數字氣壓表反饋調節流量微調通道流量，使氣壓梯度值穩定在40Pa/S，飛機氣密艙內氣壓上升到20KPa時，保持流量微調通道流量0.3m3/min,調節流量粗調通道流量以保持氣壓梯度值穩定在40Pa/S。氣壓值達到40KPa后，關閉流量粗調通道和流量微調通道進氣。從40KPa自然泄放到1KPa的過程中計時，計時完成后控制泄壓機構泄壓到環境氣壓值。
[0031]該試驗裝置使用工業控制計算機6控制注入飛機氣密艙內的氣體流量，采用粗調控制和微調控制兩種控制方式，飛機氣密艙一端有數字氣壓表5顯示并采集回傳氣壓數據。
【主權項】
1.一種飛機氣密試驗方法，所述試驗方法采用的試驗裝置包括減壓機構(I)、流量粗調通道(2)、流量微調通道(3)、釋壓機構(4)、數字氣壓表(5)和工業控制計算機￠)，其中減壓機構(I)進口與氣源連接，流量粗調通道(2)與流量微調通道(3)氣路并聯連接，并聯后部件的入口與減壓機構(I)連接，出口引出一路與飛機氣密艙對接，另一路接入釋壓機構(4);飛機氣密艙內部氣壓通過數字氣壓表(5)測量并反饋至工業控制計算機￠);工業控制計算機(6)通過電信號控制流量粗調通道與流量微調通道中氣流的流量；其特征在于: 所述試驗方法使用工業控制計算機(6)控制注入飛機氣密艙內的氣流，采用粗調控制和微調控制兩種控制方式，具體控制方式分別如下: 1)飛機氣密艙充氣無氣壓梯度要求時，步驟如下: (1)連接氣源，設定好減壓機構I參數，氣路與飛機氣密艙聯通； (2)工業控制計算機6控制打開流量粗調通路2，快速注入空氣至設定氣壓的90%； (3)控制流量粗調通道I氣體流量減小至原來1/3； (4)控制流量微調通道3氣體流量增大至最大； (5)飛機氣密艙內氣壓上升速度減慢，達到設定氣壓值，關斷流量粗調通道2、流量微調通道3 ； (6)工業控制計算機6計量從指定高氣壓自然泄放至指定低氣壓的時間； (7)計時結束后，工業控制計算機6控制釋壓機構4打開，將飛機氣密艙內氣壓泄放至環境氣壓。 2)飛機氣密艙充氣有氣壓梯度要求時，步驟如下: (1)連接氣源，設定好減壓機構I參數，氣路與飛機氣密艙聯通； (2)工業控制計算機6控制流量粗調通道氣體流量至1/4最大值處，根據數字氣壓表5反饋氣壓值對流量微調通道3進行調節，以穩定氣壓梯度； (3)飛機氣密艙內氣壓上升到設定氣壓值50%時，工業計算機6根據數字氣壓表5反饋氣壓值控制流量粗調通道流量變化，以穩定氣壓梯度； (4)飛機氣密艙內氣壓達到設定氣壓值時，關斷流量粗調通道2、流量微調通道3； (5)工業控制計算機6計量從指定高氣壓自然泄放至指定低氣壓的時間； (6)計時結束后，工業控制計算機6控制釋壓機構4打開，將飛機氣密艙內氣壓泄放至環境氣壓。
【專利摘要】本方法用于測試飛機氣密性的低壓大容積氣密試驗，涉及一種飛機氣密試驗方法，該方法使用工業控制計算機(6)控制注入飛機氣密艙內的氣體流量，采用粗調控制和微調控制兩種控制方式，飛機氣密艙充氣無氣壓梯度要求時主要步驟為：工業控制計算機6控制打開流量粗調通路2至最大流量處，快速注入空氣至設定氣壓的90％；控制流量粗調通道1氣體流量減小至原來1/4。飛機氣密艙充氣有氣壓梯度要求時步驟如下：工業控制計算機6控制流量粗調通道氣體流量至1/4最大值處，根據數字氣壓表5反饋氣壓值對流量微調通道3進行調節，以穩定氣壓梯度。本發明可以實現對低壓、大容積、不同精度要求的飛機氣密艙進行氣密檢測。
【IPC分類】G01M3/02
【公開號】CN105628305
【申請號】CN201410611978
【發明人】呂文杰, 呂超, 劉學杰, 王宏旭
【申請人】中國飛行試驗研究院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月3日