不同温控模式下直升机惰化系统性能对比

作者：白文涛; 刘国田; 邹博; 王晨臣; 陈广豪; 冯诗愚^*

来源：北京航空航天大学学报, 2022, 48(10): 2040-2047.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0073

• 中空纤维膜惰化
• 燃油箱
• 飞行包线
• 温度控制
• 富氮气体(NEA)氮体积分数
• 氧体积分数

以某直升机机载中空纤维膜惰化系统为研究对象，设计了电控阀控温和变频风扇控温2种系统。基于AMESim平台以分离膜数学模型计算数据为基础，搭建机载惰化系统，在飞行包线下，研究了2种温控模式的控温效果、不同飞行阶段的惰化系统性能变化及关键参数对其影响。计算结果表明：电控阀控温系统在整个飞行过程均能将引气温度维持在目标温度90℃,在起飞之后富氮气体(NEA)氮体积分数全程维持在91.5%～96.4%之间，所需引气流量为40～243 kg/h,空载燃油箱气相空间氧体积分数可在180 s内降至9%,且保持全程低于9%;变频风扇控温系统在满足爬升、加速、俯冲高温阶段控温惰化要求的选型前提下，在低速、高速巡航阶段，引气被过度冷却至0℃左右，虽然所需引气流量低至26 kg/h,但NEA氮体积分数大幅下降至81%,燃油箱气相空间氧体积分数高达18%,在巡航阶段，飞行速度越大，引气温降越大，且巡航高度越低，为满足控温效果所需的最低巡航速度越低。

• 单位
  南京机电液压工程研究中心; 南京航空航天大学; 航空机电系统综合航空科技重点实验室; 工业和信息化部; 中国航空工业集团有限公司