飛機燃油附件測試控制系統研究

【摘 要】隨著近代航空技術的高速發展，及時準確的測試飛機燃油系統的性能成為航空技術發展的必要條件和研究的廣闊前景。本燃油附件測試控制系統通過燃油增壓泵測試系統工藝和轉輸泵測試控制系統工藝可以方便的測試某型飛機增壓泵，轉輸泵。

【關鍵詞】燃油系統 燃油附件測試系統 增壓泵 轉輸泵

飛機的心臟——發動機依靠燃油燃燒產生熱量作功，推動飛機飛行。燃油是飛機的能源，燃油系統是飛機能源的供應系統。燃油測量系統數字化已經成為發展的必然趨勢，這一方面是系統自身發展與燃油系統數字化管理的需要，另一面也是飛機機載機電系統向公共一體化方向發展的需要。在功能、能量、控制和物理方面實現對飛機機載機電系統的公共管理是現代飛機未來發展的必然趨勢，而數字技術、微電子技術和計算機技術的飛速發展使機載機電系統向綜合化、一體化方向發展成為可能。

1.國內燃油測試系統的發展現況：

我國對燃油系統性能測試研究起步較晚，從上世紀70年代才開始相關技術的跟蹤與研究，并且研究工作僅限于個別場所，在這之前僅限于簡單的仿制與生產。目前，我國燃油測量技術仍停留在電容式油量測量階段，采用電容式油位測量傳感器測量油位，采用介電常數測量的間接方式測量密度，系統的數字化程度很低。大力開展各種新型的油量測量技術（如超聲波油量測量技術），研制適合我國燃油系統發展需求的數字式燃油測量系統，以實現燃油系統的數字化、綜合化管理，是實現飛機燃油管理的重要基礎與保證。

2.相關硬件

（1）PLC?？删幊炭刂破骱喎QPLC（Programmable Logic Controller）是在計算機技術、通信技術和繼電器控制技術的基礎上發展起來的?，F已廣泛用于工業控制的各個領域。它以微處理器為核心，用編寫的程序不僅可以進行邏輯控制，還可以定時、計數和算術運算等，并通過數字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設備或生產過程。

（2）LWGY型渦輪流量計。該型號渦輪流量計用于測量封閉管道中低粘度液體或氣體的體積流量，能測量液體的正反方向流量并能測量混合流體的測量；傳感器有儀表本體和放大器組成，放大器為防爆結構則為防爆產品。

LWGY渦輪流量計特征：傳感器為硬質合金軸承止推式，不僅保證精度，耐磨性能提高，而且具有結構簡單、牢固以及拆裝方便等特點。

① 高精度，在所有流量計中，屬于最精確的流量計；② 重復性好；③ 元零點漂移，抗干擾能力好；④ 范圍度寬；⑤ 結構緊湊。

本燃油附件系統由于工藝要求選擇mm，流量下限0.25L/h，上限1200L/h，能滿足工藝要求。

（3）壓力傳感器。壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業，下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應用

（4）智能電動調節閥。調節閥以電源為動力接受統一的指標信號0～10mA或4～20mADC并將此轉為與輸入信號相對應的上沿位移，自動的操縱閥門，改變閥門的開啟程度，從而達到對工業介質流量、壓力、溫度和液位等參數的自動調節，因而廣泛應用于化工、石油、冶金、電站和輕紡等工業生產過程的自動調節和遠程控制。

3.燃油附件測試控制系統工藝

3.1 燃油增壓泵測試系統工藝

（1）該型飛機燃油泵測試內容：

當產品直流電壓在19V，流量為700L/h時，增壓泵出口壓力滿足>=35KPa， 電流<=4.2A，產品合格。當產品直流電壓在27V，流量為700L/h時，增壓泵出口壓力滿足>=60KPa， 電流<=5A，產品合格。當產品直流電壓在27V，流量為225L/h時，增壓泵出口壓力滿足>=82.5KPa， 電流<=5A，產品合格。當產品直流電壓在27V，流量為0L/h時，增壓泵出口壓力滿足>=87.5KPa， 電流<=5A，產品合格。當產品直流電壓在30V，流量為0L/h時，增壓泵出口壓力滿足<=125KPa， 電流<=5.5A，產品合格。

（2）測試步驟：

①將某飛機增壓泵安裝到專用安裝座上。并將電纜連接好。②將系統上電按鈕旋置上電位置，手/自動旋鈕放置自動位置。③在觸摸屏上點擊選擇“增壓泵測試”按鈕，進入此增壓泵測試畫面。④點擊測試畫面的連續測試按鈕，測試開始。在測試過程中，操作者需調整參數設置中的調節閥開度，使管路流量和壓力滿足測試要求，從而讓被測件在規定條件下完成性能測試。另外操作者也可點擊測試畫面上的單次測試按鈕即測試1、測試2等按鈕進行單次測試，在單次測試中，同樣需要調整參數設置中的調節閥開度，使管路流量和壓力滿足單次測試要求。在測試過程中如果出現異常，操作者可點擊測試畫面上的停止測試按鈕或者控制柜操作面板上的急停按鈕中斷測試。⑤測試完成后，點擊測試畫面打印測試結果按鈕進入打印界面，點擊打印按鈕，將打印結果打印出來存檔。

3.2 轉輸泵測試控制系統工藝

（1）該飛機轉輸泵測試內容：

當產品直流電壓在16V，流量為300L/h時，轉輸泵出口壓力滿足>=20KPa， 電流<=4.5A，產品合格。當產品直流電壓在24V，流量為500L/h時，轉輸泵出口壓力滿足>=20KPa， 電流<=5A，產品合格。

（2）測試步驟：

①將某型轉輸泵安裝到專用安裝座上。并將電纜連接好。②將系統上電按鈕旋置上電位置，手/自動旋鈕放置自動位置。③在觸摸屏上點擊選擇“傳輸泵測試”按鈕，進入此型號傳輸泵測試畫面。④點擊測試畫面的連續測試按鈕，測試開始。在測試過程中，操作者需調整參數設置中的調節閥開度，使管路流量和壓力滿足測試要求，從而讓被測件在規定條件下完成性能測試。在測試過程中如果出現異常，操作者可點擊測試畫面上的停止測試按鈕或者控制柜操作面板上的急停按鈕中斷測試。⑤測試完成后，點擊測試畫面打印測試結果按鈕進入打印界面，點擊打印按鈕，將打印結果打印出來存檔。

4.測試方法

本燃油附件測試控制系統可以方便的測試某型飛機增壓泵，轉輸泵。有單步測試和連續測試兩種選擇，根據工藝要求，可以進行單步測試即某一項的測試，也可以選則連續測試即所有性能都可以測試，運用三菱PLC梯形圖進行編程，巧妙運用變址量Z0，使程序步驟減少很多，而且簡單明了，也很容易根據工藝需求再改動。通過不斷試驗測試結果，以提高研究的準確性，推動我國燃油系統性能測試的發展。

參考文獻

[1] 王金彪，周偉.飛機燃油系統油量傳感器故障診斷方法研究[J].科技信息， 2011，（22）.

[2] 曹連華，莊達民，寧純利，陳嵩祿.戰斗機燃油系統流體網絡的數值計算[J]. 飛機設計， 2002（04）.

[3]蔣軍亮，成竹，楊志斌.飛行器燃油系統氣動熱試驗與數值分析研究[J].強度與環境，2011 （04）.

[4]王兆銘，榮芹芳，郝彬彬，巴德純.某型燃氣輪機燃油及葉片角控制系統方案與仿真[J].航空發動機，2011（03）.

[5]黎洛陽.CESSNA172R飛機燃油噴射系統典型故障分析[J].科技資訊，2011（17）.

（作者單位：1.青島科技大學；2.青島黃海學院）