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TECHNOLOGY
基于惰化能力分级评价的军用飞机
燃油箱惰化特性分析
杜明杰
【摘要】箱上部气相空间，降低混气中氧气含量。因此近年来对于燃
为满足贴近使用场景的军用飞机燃油箱惰
化能力的精细化评估需要，本文基于AMESim软件，油箱惰化能力评估的研究主要集中在以下几个方面，首先是
以波音747中央翼油箱为研究对象建立一维仿真模燃油箱气相空间氧浓度仿真特性分析，例如刘卫华等人[5]采
型，结合实验数据完成了模型验证。其次通过典型用工程计算方法对典型燃油箱惰化过程进行了研究，显示该
应用任务场景识别，获取了典型空投空降任务剖面方法能满足对惰化特性的预测要求。其次是在惰化能力与惰
下军用运输类飞机燃油箱氧浓度的变化规律。最后化指标及标准方面，例如，周鹏鹤等人[6]对油箱惰化中氧浓
首次采用惰化能力分级评价的思路，完成了典型剖度控制指标分析后，指出现有标准中“气相空间氧浓度不超
面下的惰化能力的精细化分析。结果表明：仿真方过9%”的值得商榷，它将带来因过度防护而产生的代偿损失。
法与试验结果吻合度高，惰化分级评价标准能够合吕旭飞等人[7]从系统性总结分析提出了飞机燃油箱惰化降级
理精细化评估惰化系统的能力。评价的思路和对应的指标要求，具有较强的工程应用价值。
为满足贴近使用场景的军用飞机燃油箱惰化能力的精细
【关键词】化评估需要，本文采用一维仿真仿真手段，针对典型的运输
军用飞机｜燃油箱｜惰化仿真｜惰化能力
评价机多隔舱燃油箱惰化过程进行了仿真验证。同时针对典型应
用任务场景识别，获取了典型任务剖面下燃油箱氧浓度的变
化规律。首次采用惰化能力分级评价的思路，完成了全剖面
的惰化能力的精细化分析，并给出了设计更改和使用建议。
一、设计背景
二、惰化系统仿真建模分析
航空燃油易燃易爆的特点使得飞机燃油箱的安全设计一
直是研究的重点。美国航空推进实验室的一份报告对1975年（一）仿真模型
至1978年间大多数北约国家军民用飞机的消防安全事件进以波音747中央翼油箱为研究对象，参照文献[8]建立油
行了回顾[1]。报告显示有1141起涉及火灾的事故，其中排在箱三维模型。油箱为典型的多隔舱结构，通过内部设置隔板
第2位的是“飞行中和坠毁后的油箱爆炸”，排名第7位的分为6个隔舱，（见图1a）。其中1、2号舱与机身宽度，其
是“在加油或维修期间油箱爆炸”。同时报告显示“战斗损失余4个隔舱由位于油箱中部的隔板分割而成。各隔舱间通过
和损坏数据显示，在作战环境中，飞机执行任务时燃油箱上隔板间的底部和顶部的孔相连，富氮气体进气口位于3号舱，
部气相空间的着火可能性很大，面临的着火源威胁中95%是通气管设置于1号舱和6号舱与外界大气相连。
来自7.6mm～23mm炮弹
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