民用飞机防火系统试验室气流模拟系统设计
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王 志超 ／Ｗａ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｏ
（ 上 海 飞机设 计研 究 院 ， 上海 ２ ０ １ ２ １ ０ ）
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ａ ｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ２ １ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｏ 引言
在 民用 飞机 防火 系统 地 面试 验 中 ． 需 要 模 拟 飞 机 在 正常飞 行 中舱 内 的气 流 特性 ， 需要 按 照 飞 行 中
在较 短 时间 内浓度 迅 速 上 升 。 直 至灭 火 剂 浓 度 达 到 ６ ％ 以上 。而 在这 期 间 ， 气流模 拟 系统 成为 灭火 剂运
一
种基 于 Ｐ Ｌ Ｃ控制 的气 流模拟 系统 ， 基于 Ｐ Ｉ Ｄ控 制算 法 ， 通 过变 频器 控制 电机 带 动风 机模 拟 所需 的气 流 ， 满 关键 词 ： 气 流模 拟 ； 变频器 ； Ｐ Ｉ Ｄ； 风机； 电机 ［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｉ ｆ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ａ ｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｆ ｌ ｏ ｗ ｉ ｎ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ
足地 面试 验 的要求 。
ｆ ａ ｎ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ，ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ，ＡＰＵ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｇ ｏ ｉ ｓ ｎ ｅ ｅ ｄ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｌｉ ｆ ｇ ｈ ｔ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｆ ｌ ｏ ｗ ｈ ａ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ — ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ．Ｄｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｌ ｆ ｏ ｗ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ ｔ ，ａ ｋ ｉ ｎｄ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｌｏ ｆ ｗ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ
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民 用 飞 机 设计 与研 究
Ｃｉ ｖ ｉ ｌ Ａｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ＆ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
民 用 飞 机 防 火 系 统 试 验 室 气 流 模 拟 系 统 设 计
Ｔｈｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ａｉ ｒ ｌｏ ｆ ｗ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｆｉ ｒ ｅ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｌａ ｂｏｒ ａ ｔ ｏｒ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｃｉ ｖ ｉ ｌ ｉ ｒ Ａ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ
能反 映舱 内的真 实状 态 。
拟 系统 的 准确 性 对 试 验 结 果 具 有 重 要 的影 响 。 地面 模 拟 试 验 中 ， 由于 气 流 流量 对 试 验 具 有 重 要 的影 响 ， 因此 ， 需 要 模 拟 发 动 机 风 扇
舱、 发动机 核心舱 、 Ａ Ｐ Ｕ舱 和货 舱在 飞行 中的气 流流 量 。由 于流量 的精度 对试 验 结 果具 有 重要 的影 响 ， 设 计
提供 最接 近飞行 状态 的气 流环境 。 气流模 拟 值 的精 度 对 民用 飞 机 防火 系 统 试 验 结果 具 有 重 要 的 影 响 ， 气 流 影 响 灭 火 剂 的 释 放 效 果， 直接影 响 试 验 测 试 的准 确 性 『 】 ］ 。 因此 ， 气 流 模
浓度 的真 实数据 。 因此 气 流 流 量 控 制精 度 越 高 ， 模 拟舱 内气流 越接 近 真实 状 态 ， 测 得 的灭 火 剂 浓 度越
动扩散 、 浓度 降低 的一 部 分 动力 源 。舱 内气 流对 灭
火 剂浓度 有很 大 的影 响 ， 气 流 模 拟 系 统 只有 真 实 模 拟 进入舱 内气 流 的状 态 。 才 能 准 确 反 映舱 内灭 火 剂
的流量 值通 过气 流模 拟 系统 进行 有 效 仿 真 ， 为 试 验
ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ａ ｉ ｌｏ ｆ ｒ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒｏ ｇ ｕ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．
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（ 上 海 飞机设 计研 究 院 ， 上海 ２ ０ １ ２ １ ０ ）
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Ｏ 引言
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一
种基 于 Ｐ Ｌ Ｃ控制 的气 流模拟 系统 ， 基于 Ｐ Ｉ Ｄ控 制算 法 ， 通 过变 频器 控制 电机 带 动风 机模 拟 所需 的气 流 ， 满 关键 词 ： 气 流模 拟 ； 变频器 ； Ｐ Ｉ Ｄ； 风机； 电机 ［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｉ ｆ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ａ ｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｆ ｌ ｏ ｗ ｉ ｎ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ
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民 用 飞 机 设计 与研 究
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民 用 飞 机 防 火 系 统 试 验 室 气 流 模 拟 系 统 设 计
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能反 映舱 内的真 实状 态 。
拟 系统 的 准确 性 对 试 验 结 果 具 有 重 要 的影 响 。 地面 模 拟 试 验 中 ， 由于 气 流 流量 对 试 验 具 有 重 要 的影 响 ， 因此 ， 需 要 模 拟 发 动 机 风 扇
舱、 发动机 核心舱 、 Ａ Ｐ Ｕ舱 和货 舱在 飞行 中的气 流流 量 。由 于流量 的精度 对试 验 结 果具 有 重要 的影 响 ， 设 计
提供 最接 近飞行 状态 的气 流环境 。 气流模 拟 值 的精 度 对 民用 飞 机 防火 系 统 试 验 结果 具 有 重 要 的 影 响 ， 气 流 影 响 灭 火 剂 的 释 放 效 果， 直接影 响 试 验 测 试 的准 确 性 『 】 ］ 。 因此 ， 气 流 模
浓度 的真 实数据 。 因此 气 流 流 量 控 制精 度 越 高 ， 模 拟舱 内气流 越接 近 真实 状 态 ， 测 得 的灭 火 剂 浓 度越
动扩散 、 浓度 降低 的一 部 分 动力 源 。舱 内气 流对 灭
火 剂浓度 有很 大 的影 响 ， 气 流 模 拟 系 统 只有 真 实 模 拟 进入舱 内气 流 的状 态 。 才 能 准 确 反 映舱 内灭 火 剂
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