本發(fā)明屬于航空安全的模擬測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種模擬飛機(jī)不同海撥高度時(shí)機(jī)艙氣流循環(huán)的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、在飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中，安全是最重要的技術(shù)領(lǐng)域。對(duì)飛機(jī)在飛行時(shí)可能發(fā)生的各種突發(fā)情況需作出預(yù)判，模擬或還原事故等試驗(yàn)驗(yàn)證，采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)各種突發(fā)情況的應(yīng)急處理制定預(yù)案，模擬訓(xùn)練等。因此需提供各類(lèi)試驗(yàn)裝置，支持完成各種模擬或還原試驗(yàn)。

2、按照《運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，通風(fēng)系統(tǒng)至少能向每一乘員提供每分鐘250克（0.55磅）的新鮮空氣。另有資料顯示，現(xiàn)代客機(jī)在空中飛行時(shí)，每分鐘可以為每名乘客提供250-280升的新鮮空氣，約50%的艙內(nèi)空氣會(huì)被循環(huán)利用，與外界新鮮空氣混合，一同進(jìn)入客艙。因此，在模擬裝置的氣路循環(huán)模擬中也需進(jìn)行相似模擬，約50%的艙內(nèi)空氣會(huì)被循環(huán)利用，再通過(guò)新風(fēng)機(jī)組補(bǔ)入50%左右的新風(fēng)，補(bǔ)入的新風(fēng)和循環(huán)的回風(fēng)通常其壓力存在著差異（通常情況下，新風(fēng)壓力為艙內(nèi)外的壓差，在1~20kpa，回風(fēng)壓力為循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，在2~15kpa），現(xiàn)有的模擬裝置中，兩種不用壓力的進(jìn)風(fēng)通常難以充分混合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種模擬飛機(jī)不同海撥時(shí)機(jī)艙氣流循環(huán)的實(shí)驗(yàn)裝置，能更真實(shí)地模擬飛機(jī)不同海拔高度時(shí)的氣流循環(huán)，且氣流循環(huán)的回風(fēng)與新風(fēng)能更好地混合，采集的測(cè)試數(shù)據(jù)更貼合真實(shí)飛行情況，有利于更好地對(duì)突發(fā)情況的應(yīng)急處理制定預(yù)案。

2、模擬飛機(jī)不同海撥高度時(shí)機(jī)艙氣流循環(huán)的實(shí)驗(yàn)裝置，包括：

3、試驗(yàn)艙，艙體內(nèi)分隔為上模擬艙、下模擬艙和設(shè)備艙，艙體壁中具有夾層，所述夾層與所述設(shè)備艙相連通；所述夾層具有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口并通過(guò)所述進(jìn)風(fēng)口連通所述上模擬艙；

4、混合器，位于所述設(shè)備艙內(nèi)，具有新風(fēng)進(jìn)口、回風(fēng)進(jìn)口和混合風(fēng)出口；

5、上艙進(jìn)氣分配管，其進(jìn)風(fēng)口連通所述混合風(fēng)出口、出風(fēng)口分布于所述上模擬艙頂部；

6、過(guò)濾器和循環(huán)風(fēng)機(jī)，設(shè)于所述設(shè)備艙內(nèi)，所述過(guò)濾器的進(jìn)風(fēng)口連通所述設(shè)備艙，所述過(guò)濾器的出風(fēng)口通過(guò)管路連通所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口分別通過(guò)回風(fēng)管連通混合器的所述回風(fēng)進(jìn)口、通過(guò)第一循環(huán)風(fēng)管連通所述下模擬艙，所述下模擬艙通過(guò)第二循環(huán)風(fēng)管連通所述設(shè)備艙，以使來(lái)自?shī)A層的一部分回風(fēng)送入下模擬艙內(nèi)進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，一部分回風(fēng)送入混合器；

7、低壓模擬艙和真空泵，所述低壓模擬艙的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)第一排風(fēng)管連通夾層的所述排風(fēng)口、出風(fēng)口通過(guò)第二排風(fēng)管連通所述真空泵的進(jìn)風(fēng)口；

8、新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，通過(guò)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)管連通混合器的所述新風(fēng)進(jìn)口；

9、艙門(mén)組件，設(shè)于所述上模擬艙，用于密閉或開(kāi)啟所述試驗(yàn)艙。

10、本技術(shù)的試驗(yàn)裝置，可通過(guò)調(diào)節(jié)低壓模擬艙的閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行泄壓，模擬不同海拔高度飛機(jī)外部氣壓環(huán)境，使整個(gè)裝置能夠在地面完成模擬飛機(jī)外部高空條件。本技術(shù)主要對(duì)飛機(jī)不同海拔高度時(shí)的氣流循環(huán)進(jìn)行模擬。通過(guò)調(diào)節(jié)各氣路閥門(mén)的開(kāi)度，調(diào)節(jié)上模擬艙內(nèi)的壓力為80kpa~常壓；下模擬艙內(nèi)壓力為80?kpa~常壓；低壓模擬艙內(nèi)壓力為15?kpa~常壓；夾層內(nèi)壓力為80kpa~常壓。夾層內(nèi)的氣體可通過(guò)壓差自然排入低壓模擬艙內(nèi)。

11、可選的，所述混合器包括殼體，所述殼體內(nèi)由固定于殼體內(nèi)壁的擋板分隔為由下至上依次分布并上下連通的進(jìn)氣室、一級(jí)混合室、二級(jí)混合室、三級(jí)混合室和四級(jí)混合室，所述進(jìn)氣室內(nèi)由固定于殼體底部的豎向隔板分隔為第一進(jìn)氣室和第二進(jìn)氣室，第一進(jìn)氣室的側(cè)壁上具有所述新風(fēng)進(jìn)口，第二進(jìn)氣室的側(cè)壁上具有所述回風(fēng)進(jìn)口，第四混合室的頂部具有所述混合風(fēng)出口；所述擋板由下至上依次為第一擋板、第二擋板、第三擋板和第四擋板，所述第一擋板和第三擋板相對(duì)于水平面向上凸出且其中心處開(kāi)設(shè)氣體通孔；所述第二擋板和第四擋板水平設(shè)置且為多孔板。

12、進(jìn)入氣流循環(huán)的新風(fēng)與來(lái)自循環(huán)系統(tǒng)的回風(fēng)在混合器內(nèi)混合，新風(fēng)的壓力一般在1~20kpa，回風(fēng)的壓力一般在2~15kpa，二者的壓力存在差異，本技術(shù)的混合器經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改良后能更好地將兩種不同壓力來(lái)源的進(jìn)風(fēng)混合均勻，新風(fēng)從新風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入第一進(jìn)氣室，回風(fēng)從回風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入第二進(jìn)氣室，第一進(jìn)氣室內(nèi)的新風(fēng)和第二進(jìn)氣室內(nèi)的回風(fēng)各自從第一擋板的進(jìn)氣通孔進(jìn)入第一混合室內(nèi)，第一擋板的中心通孔有利于兩股氣體快速進(jìn)入混合室內(nèi)；在第一混合室內(nèi)混合后向上穿過(guò)第二擋板進(jìn)入第二混合室，第二擋板為多孔板，使第一混合室內(nèi)的混合風(fēng)能更均勻地進(jìn)入第二混合室，增強(qiáng)二者的混合均勻性；經(jīng)第二擋板均布后的混合風(fēng)快速地穿過(guò)第三擋板的中心通孔進(jìn)入第三混合室，進(jìn)一步混合后經(jīng)第四擋板均布后進(jìn)入第四混合室，最后由頂部的混合風(fēng)出口進(jìn)入上艙進(jìn)氣分布管。

13、本技術(shù)的混合器采用中心孔板和多孔板間隔布置的方式，即保證了混合風(fēng)流經(jīng)混合器的風(fēng)速，又保證了兩種不同壓力進(jìn)風(fēng)的混合均勻性，第一擋板和第三擋板的側(cè)壁傾斜設(shè)置，對(duì)混合風(fēng)起到一定導(dǎo)向作用，使對(duì)應(yīng)混合室內(nèi)的混合風(fēng)能更快速的進(jìn)入下一混合室。同時(shí)，第一擋板采用中心開(kāi)孔且側(cè)壁傾斜設(shè)置，有利于進(jìn)氣室內(nèi)的兩股進(jìn)風(fēng)快速進(jìn)入第一混合室；第四擋板采用多孔板結(jié)構(gòu)，有利于混合風(fēng)更平穩(wěn)地進(jìn)入上艙進(jìn)氣分布管；第一進(jìn)氣室和第二進(jìn)氣室中間裝有的豎向隔板，阻擋不同壓力的新風(fēng)和回風(fēng)相互干擾，使其能更順暢地進(jìn)入第一混合室。

14、以下還提供了若干可選方式，但并不作為對(duì)上述總體方案的額外限定，僅僅是進(jìn)一步的增補(bǔ)或優(yōu)選，在沒(méi)有技術(shù)或邏輯矛盾的前提下，各可選方式可單獨(dú)針對(duì)上述總體方案進(jìn)行組合，還可以是多個(gè)可選方式之間進(jìn)行組合。

15、可選的，所述第一擋板和第二擋板具有呈環(huán)狀的傾斜側(cè)壁；所述傾斜側(cè)壁與水平面之間的夾角為15~30°。能更好地起到氣體導(dǎo)流作用。

16、可選的，所述豎向隔板位于第一擋板的氣體通孔的中心軸線上，且其頂部與第一擋板的氣體通孔之間間隔0~15cm。以調(diào)節(jié)第一進(jìn)氣室的新風(fēng)和第二進(jìn)氣室內(nèi)的回風(fēng)均能更順暢地進(jìn)入第一混合室。

17、可選的，所述第一混合室、第二混合室、第三混合室和第四混合室的容積比為1：1：1：1；所述進(jìn)氣室內(nèi)第一進(jìn)氣室和第二進(jìn)氣室的容積比為1：1。

18、可選的，所述上艙進(jìn)氣分配管包括：

19、兩根進(jìn)氣主管，分別位于艙體壁相對(duì)兩側(cè)的夾層內(nèi)；

20、若干進(jìn)氣支管，與進(jìn)氣主管連通并沿艙體壁向上延伸至上模擬艙的頂部。

21、可選的，所述第四混合室的頂部對(duì)稱(chēng)設(shè)置一對(duì)所述混合風(fēng)出口，分別與對(duì)應(yīng)進(jìn)氣主管的進(jìn)風(fēng)口連通。

22、可選的，所述進(jìn)氣主管在夾層內(nèi)水平延伸；所述夾層的進(jìn)風(fēng)口位于靠近上模擬艙底部的側(cè)壁處。

23、可選的，所述第一循環(huán)風(fēng)管上設(shè)置下艙進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)；所述第二循環(huán)風(fēng)管上設(shè)置下艙出氣調(diào)節(jié)閥。

24、可選的，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過(guò)三通管分別連接回風(fēng)管和第一循環(huán)風(fēng)管；連接循環(huán)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口和三通管的總管上設(shè)置流量計(jì)。

25、可選的，所述第一排風(fēng)管上設(shè)置排氣調(diào)節(jié)閥；所述第二排風(fēng)管上設(shè)置開(kāi)關(guān)閥；連接新風(fēng)空調(diào)機(jī)組與混合器的管路上設(shè)置新風(fēng)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)。

26、可選的，所述下模擬艙和設(shè)備艙并行位于上模擬艙的下方，所述設(shè)備艙與夾層之間為一體連通結(jié)構(gòu)。

27、可選的，所述艙門(mén)組件包括門(mén)板和門(mén)框，所述門(mén)框設(shè)置于所述上模擬艙，所述門(mén)板沿縱向?yàn)榛⌒谓Y(jié)構(gòu)，所述門(mén)板的邊緣設(shè)置有鎖鉤，相應(yīng)的所述門(mén)框上設(shè)置有鎖銷(xiāo)，所述門(mén)板的中部設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件和所述鎖鉤之間設(shè)置有連動(dòng)組件，所述連動(dòng)組件包括水平連動(dòng)組件和豎直連動(dòng)組件，所述水平連動(dòng)組件為上下布置的兩套，每套均包括水平連桿以及突出設(shè)置在所述水平連桿上的連接件，所述鎖鉤設(shè)置在所述水平連桿的兩個(gè)端部，所述豎直連動(dòng)組件為左右布置的兩套，每套包括至少一豎直連桿，其中一所述豎直連桿與所述驅(qū)動(dòng)件鉸接，其中一所述豎直連桿與所述連接件鉸接且可沿著水平方向滑移，所述豎直連桿的長(zhǎng)度為可調(diào)的，當(dāng)操縱所述驅(qū)動(dòng)件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連動(dòng)組件驅(qū)使所述鎖鉤與所述鎖銷(xiāo)配合實(shí)現(xiàn)鎖定或釋鎖。

28、可選的，所述豎直連桿的兩端具有軸孔且在軸孔的端部固定安裝一螺母；所述豎直連桿與驅(qū)動(dòng)件及對(duì)應(yīng)連接件之間均通過(guò)球頭接頭鉸接連接，所述球頭接頭的球頭部分與驅(qū)動(dòng)件或?qū)?yīng)連接件鉸接連接、螺桿部分穿設(shè)于所述軸孔中并與對(duì)應(yīng)的螺母螺紋配合。

29、可選的，其中位于右側(cè)的豎直連動(dòng)組件包括過(guò)渡豎直連桿、下豎直連桿和將二者過(guò)渡連接的過(guò)渡水平連桿，所述過(guò)渡水平連桿水平設(shè)置并帶有突出設(shè)置于所述水平連桿上的過(guò)渡連接件；所述過(guò)渡豎直連桿的上端與驅(qū)動(dòng)件鉸接、下端與過(guò)渡連接件鉸接并可沿過(guò)渡連接件水平滑移；所述下豎直連桿的上端與過(guò)渡連接件鉸接且在過(guò)渡連接件的水平向限位、下端與對(duì)應(yīng)水平連接桿的連接件鉸接。

30、本技術(shù)的艙門(mén)為弧形艙門(mén)，為使弧形艙門(mén)與艙體之間更好地密封及開(kāi)閉操作，本技術(shù)的豎直連動(dòng)組件中，一方面，豎直連桿的長(zhǎng)度均設(shè)置為可調(diào)，且在與對(duì)應(yīng)水平連桿的連接處可水平滑移；另一方面，豎直連動(dòng)組件的豎直連桿錯(cuò)開(kāi)分段設(shè)置。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)至少具有如下有益效果之一：

32、（1）本技術(shù)設(shè)置獨(dú)立的下艙循環(huán)支路，下艙的進(jìn)氣口、出氣口位置以及通徑設(shè)計(jì)均還原飛機(jī)貨艙實(shí)際情況，進(jìn)氣口和出氣口亦安裝有閥門(mén)可調(diào)節(jié)開(kāi)度和通斷，目前貨艙行李箱（充電器、其他引發(fā)火災(zāi)隱患的物品）火災(zāi)事故常發(fā)，對(duì)飛行安全造成極大影響，因此，氣流循環(huán)的模擬有必要連同貨艙一起，更真實(shí)地反應(yīng)機(jī)艙內(nèi)氣流循環(huán)。

33、（2）本技術(shù)的混合器采用中心孔板和多孔板間隔布置的方式，即保證了混合風(fēng)流經(jīng)混合器的風(fēng)速，又保證了兩種不同壓力進(jìn)風(fēng)的混合均勻性，第一擋板和第三擋板的側(cè)壁傾斜設(shè)置，對(duì)混合風(fēng)起到一定導(dǎo)向作用，使對(duì)應(yīng)混合室內(nèi)的混合風(fēng)能更快速的進(jìn)入下一混合室。第一擋板采用中心開(kāi)孔且側(cè)壁傾斜設(shè)置，有利于進(jìn)氣室內(nèi)的兩股進(jìn)風(fēng)快速進(jìn)入第一混合室；第四擋板采用多孔板結(jié)構(gòu)，有利于混合風(fēng)更平穩(wěn)地進(jìn)入上艙進(jìn)氣分布管；第一進(jìn)氣室和第二進(jìn)氣室中間裝有的豎向隔板，阻擋不同壓力的新風(fēng)和回風(fēng)相互干擾，使其能更順暢地進(jìn)入第一混合室。

34、（3）本技術(shù)的實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)密封性好，且操作簡(jiǎn)便。