基于LMS﹢Imagine.Lab﹢Amesim航空燃油系统解决方案.pdf

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1、基于LMSImagine·LabAmesim航空燃油系统解决方案SolutionsofAViationFuelSystemBasedonLMSImagine．LabAmesim每一次飞行任务中燃油系统都是至关重要的，因为燃油的重量在整个飞机总重中占有相当的比例，所以飞机的框架设计必须足够坚固以支撑足够大的燃油重量。同时在飞行中，燃油的消耗会导致飞机重心的改变，所以必须确保不影响飞机的操控性和飞行动力学。因此在产品设计的早期阶段，作出正确的决策对于燃油系统成功的研发至关重要，尤其对复杂燃油系统不同方案进行

2、性能评估是保持创新性的必要条件。为了满足燃油系统以上要求，传统的试验方法已不能完全满足设计开发需求，随着计算机仿真技术的发展，基于模型的系统工程方法已经成为燃油系统技术发展的必然趋势。基于模型的系统工程方法，即通过应用模型来支持系统的需求定义、设计、分析、校核和验证，从概念设计阶段开始贯穿整个开发流程。基于模型的系统工程是系统工程的重要一环，在设计的早期可以把物理系统的模型和控制系统的模型耦合起来建立机电一体化系统的系统模型，在系统模型基础上对整体方案进行分析和优化并完成各个子系统的性能指标设定。LMS

3、Imagine．Lab航空燃油系统解决方案提供了一整套用于飞行器燃油系统仿真的元件模型库，结合热液压库、气动库和混合气体106航空制造技术·2014年第“期LMS．ASiemensBusiness刘松库，工程师能够建立完整的航空燃油系统模型，用户可以输入多组燃油箱的cAD信息、空间位置信息，定义飞行剖面、大气环境，设置油箱进出口高度(任意多油口)和油箱运动信息(加速度、姿态)，计算在整个飞行周期燃油系统燃油／气体的流量、压力、温度、组分等的瞬态变化，分析在不同飞行姿态和加速度下的油箱液位高度、燃油容积、

4、重心、自由面形状、油／气换热、进出油状态等重要信息，这为燃油系统和元件的选型及优化提供了有效技术手段。燃油系统供输油分析航空燃油箱应具有足够的容量，保证发动机正常工作时的消耗。随着油箱内的油面下降，油量表传感器连续发出信号，驾驶员通过座舱内的油量表，就可以知道油箱内剩多少油。同时，通气管将外界大气或者增压空气引入油箱，填补油面下降空出的空间。增压油泵向发动机供油，保证发动机的燃油泵进口具有足够的油压。单向活门只允许燃油向一个方向流动，这样可以防止各油箱内的燃油串流。燃油在输油管内流动时，耗量表发出信号，

5、驾驶员通过座舱内的仪表就可以知道每台发动机的耗油量。为了充分利用飞机容积，紧凑安排空间，现代飞机的供油系统都有几个油箱，大型飞机更多。油箱之间用输油管路连接，管路纵横交错。在』：曼叁i耋警：娶曼L。～罾，，：薏i’4。E甜t■二，P嘲fli辟c口aLE行整机供输油系统分析季擎嚣q．批秽

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7、I豢。《飞行过程中，既要保证发动机正常停车。为了防止气塞现象，必须保持气压力和浓度，何时需要充氮气，这耗油，又要考虑燃油消耗所带来的油面压力在任何高度上都大于燃油些都是需要采用系统的工程方法来油箱重心位置变化导致的飞行

8、动力的饱和蒸汽压。目前，一般飞机上都解决。LMsIIIlagine．LabAmesim给出学问题，因此供输油系统在设计前采用增压油泵来加大发动机燃油泵以下完整的解决方案。期就必须考虑以上要求。基于LMs的入口压力。为了能够更好地设计根据建立的燃油系统模型，包含Imagine．LabAmesim可以建立整个燃增压系统，必须对整个燃油系统及其机载气体惰化系统，在设计的早期就油供输油系统，包括燃油泵、三维油边界条件进行分析，而传统的测试方可以模拟出不同飞行工况下各油箱箱、隔板孔、油口及各种管道模型。案很难模拟

9、出飞行工况，因此运用的气体状态，以及机载气体惰化系统根据燃油系统模型，可以分析不LMsImagine．LabAmesim基于模型实施策略，从而最大程度下减少燃油同飞行姿态(俯仰、翻转、偏航)下的的仿真方法，可以在设计早期便能模系统安全风险。供油时序、流量、压力以及整个油箱拟出增压系统的设计需求，为进一步的重心位置，给出非常直观的分析结的试验验证打下坚实的基础。全机燃油能量管理分析果，用于整个系统设计匹配。飞机燃油系统本身是非常复杂燃油情化系统分析的，且需要和其他子系统耦合工作。油箱增压系统分析飞机燃油系

10、统起火或爆炸是引在不同的飞行工况下，各个油箱之间航空煤油是碳氢化合物，其特点起飞机失事的主要原因之一。飞机是如何协同供油，如何保证整个飞机是容易挥发、饱和蒸汽压高并且吸湿燃油系统的防火防爆能力直接关系重心平衡，如何保证燃油系统的飞行性强。飞机在高空飞行，会给燃油系到飞机生存力和易损性，也关系到飞安全，以及燃油系统如何与其他航空统的正常工作带来一些问题，因为高机的利用率、成本以及人员安全。随子系统进行能量耦合，这些问题都将空空气稀薄，大气压力