

ห้องระดับความสูงอุณหภูมิ: สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพในเที่ยวบินระดับความสูง

Nov 28 2024

Table of Content [Hide]

การบินในระดับความสูงต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและรุนแรงอย่างยิ่ง ทุกปัจจัยสำหรับด้านการบินและอวกาศตั้งแต่อุณหภูมิที่เย็นจัดไปจนถึงความดันบรรยากาศที่บางมากสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพของเครื่องบิน เป็นอุปกรณ์ทดสอบที่สำคัญอุณหภูมิห้องความสูงมีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในการจำลองสภาพแวดล้อมระดับสูงเพื่อความปลอดภัยในการบินและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

I. ค่ะ หลักการทำงานของห้องอุณหภูมิความสูง

(1) กลไกการควบคุมอุณหภูมิ

The Theอุณหภูมิห้องความสูงติดตั้งระบบทำความเย็นและทำความร้อนขั้นสูงซึ่งสามารถปรับอุณหภูมิภายในห้องได้อย่างแม่นยำ ระบบทำความเย็นใช้เทคโนโลยีทำความเย็นแบบคาสเคดระดับอุณหภูมิต่ำสามารถเข้าถึง-40 ° C หรือต่ำกว่าระดับอุณหภูมิสูงสามารถเข้าถึง150 ℃ สามารถตั้งค่าอุณหภูมิที่ต้องการและบำรุงรักษาได้ในช่วงกว้าง เซ็นเซอร์อุณหภูมิจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในห้องแบบเรียลไทม์และป้อนกลับไปที่ระบบควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าความผันผวนของอุณหภูมิจะถูกควบคุมภายในช่วงที่เล็กมาก, และโดยทั่วไปสามารถแม่นยำในการ ± 0.5 ° C เพื่อให้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงสำหรับการทดสอบส่วนประกอบเครื่องบิน

(2) หลักการจำลองความสูง

เพื่อจำลองระดับความสูงต่างๆห้องความสูงใช้อุปกรณ์เช่นปั๊มสุญญากาศเพื่อเปลี่ยนแรงดันอากาศภายในห้อง ตามสมการก๊าซในอุดมคติของรัฐมีการติดต่อเฉพาะระหว่างความดันอากาศและระดับความสูง โดยทั่วไปสำหรับการเพิ่มขึ้นทุก1,000เมตรความดันอากาศจะลดลงประมาณ12% ถึง13% สามารถจำลองช่วงความสูงได้ตั้งแต่0เมตรถึง40,000เมตรและสามารถลดแรงดันอากาศต่ำสุดได้น้อยกว่า0.5kpa ในกระบวนการนี้ห้องระดับความสูงที่ปิดสนิทช่วยให้มั่นใจได้ถึงความดันอากาศที่มั่นคงและเซ็นเซอร์ความดันมีการติดตั้งเพื่อวัดค่าความดันได้อย่างถูกต้อง

II.ครับ สถานการณ์การใช้งานในด้านการบิน

(1) การทดสอบส่วนประกอบเครื่องบิน

ส่วนประกอบต่างๆของเครื่องบินต้องได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวดในห้องอุณหภูมิความสูง.ค่าาา เป็นหัวใจของเครื่องบินประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ Aero ที่ระดับความสูงที่แตกต่างกันและอุณหภูมิจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยในการบินและประสิทธิภาพ ในห้องทดสอบเครื่องยนต์สามารถจำลองได้ในระหว่างการบินขึ้น (0-1000เมตรเหนือระดับน้ำทะเล, 15-30 ° C), การล่องเรือ (9000-12000เมตรเหนือระดับน้ำทะเล, -50-60 ° C) ลงจอด (0-2000เมตรเหนือระดับน้ำทะเล0-30 ° C) อุณหภูมิและสภาพแวดล้อมอื่นๆต้องเผชิญกับขั้นตอนการบินที่แตกต่างกันเพื่อทดสอบการส่งออกแรงขับประสิทธิภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงความต้านทานความร้อนและความต้านทานความเย็นของส่วนประกอบ ตัวอย่างเช่นในระดับความสูงสูงและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำผลการทำให้เป็นละอองเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์อาจได้รับผลกระทบและระบบฉีดเชื้อเพลิงสามารถปรับให้เหมาะสมผ่านการทดสอบห้องทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มั่นคงของเครื่องยนต์ภายใต้สภาวะต่างๆ

Avionics ยังต้องได้รับการทดสอบในห้องความสูง.ค่าาา ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในอุณหภูมิต่ำและสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำอาจมีประสิทธิภาพการดริฟท์ความล้มเหลวในการส่งสัญญาณและปัญหาอื่นๆ โดยการดำเนินการเป็นเวลานานของรอบอุณหภูมิสูงและต่ำ (-55 ℃ ถึง + 70 ℃ รอบ) ในห้องทดสอบและการทดสอบแรงดันที่ระดับความสูงต่างๆ (เช่นแรงดันที่สอดคล้องกับระดับความสูง0ม. ถึง30,000ม.) สามารถเลือกส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อถือได้ และการออกแบบการกระจายความร้อนและป้องกันการรบกวนของอุปกรณ์สามารถปรับให้เหมาะสมได้ ตรวจสอบความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของระบบ Avionics ในเที่ยวบินระดับความสูง

(2) การตรวจสอบการปรับตัวของสภาพแวดล้อมของเครื่องทั้งหมด

ในระหว่างการพัฒนาเครื่องบินเครื่องบินทั้งหมดยังต้องเข้าสู่ห้องทดสอบความสูงของอุณหภูมิสำหรับการทดสอบการบินในระดับความสูงจำลอง ในห้องทดสอบเป็นไปได้ที่จะจำลองการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความสูงที่เครื่องบินเผชิญเมื่อบินในเส้นทางที่แตกต่างกันและในฤดูกาลที่แตกต่างกัน จากเส้นทางขั้วโลกเย็น (อุณหภูมิต่ำสุดสามารถเข้าถึงได้ต่ำกว่า-60 ℃, ความสูงเป็น0-10000เมตร) เพื่อเที่ยวบินเขตร้อนร้อน (อุณหภูมิเป็น30-40 ℃, ความสูงเป็น0-15000เมตร), จากเที่ยวบินระดับความสูงต่ำไปยังพื้นที่ระดับความสูงเช่นข้ามที่ราบสูงทิเบต (ความสูง4000-10000เมตร) อุณหภูมิ (-30-40 ℃) ความแข็งแรงของโครงสร้างของเครื่องบินความหนาแน่นของอากาศระบบควบคุมการบินระบบเชื้อเพลิงฯลฯได้รับการทดสอบอย่างเต็มที่ในห้องทดสอบ

ผ่านการทดสอบเครื่องทั้งหมดนี้ปัญหาที่มีอยู่ในการออกแบบและกระบวนการผลิตของเครื่องบินสามารถพบได้ล่วงหน้าและประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องบินสามารถปรับและปรับให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องบินสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและเสถียรในการบินจริง

III ครับ แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมในห้องความสูงอุณหภูมิ

แนวโน้มการพัฒนาทางเทคโนโลยีของห้องทดสอบอุณหภูมิและความสูงในการควบคุมความแม่นยำการขยายตัวของช่วงการจำลองและการปรับปรุงระดับอัตโนมัติอัจฉริยะในอนาคตจะมีการกล่าวถึง, และบทบาทของนวัตกรรมเหล่านี้ในการส่งเสริมความคืบหน้าของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศจะมีการกล่าวถึง

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการบินและอวกาศความต้องการสำหรับห้องทดสอบอุณหภูมิและระดับความสูงจะสูงขึ้นและสูงขึ้นและเทคโนโลยีของมันมีการสร้างสรรค์และปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในอนาคตห้องทดสอบจะแม่นยำยิ่งขึ้นในการควบคุมอุณหภูมิและการจำลองระดับความสูง เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขั้นสูงและระบบควบคุมอัจฉริยะจะช่วยให้ช่วงความผันผวนของอุณหภูมิมีขนาดเล็กลงเช่น ° 0.1 C และการจำลองระดับความสูงที่แม่นยำยิ่งขึ้นให้การสนับสนุนข้อมูลใกล้ชิดกับสภาพแวดล้อมจริงสำหรับการทดสอบเครื่องบิน

ในแง่ของการขยายตัวของช่วงการจำลองห้องทดสอบจะไม่เพียงแต่จำกัดการจำลองสภาพแวดล้อมการบินที่มีอยู่เท่านั้นแต่ยังสามารถจำลองสภาพแวดล้อมขอบพื้นที่ที่รุนแรงมากขึ้น, สภาพแวดล้อมการบินส่วนบุคคลฯลฯซึ่งจะช่วยส่งเสริมการพัฒนาเครื่องบินประเภทใหม่เช่นเครื่องบินอวกาศ ยานพาหนะ hyperic และอื่นๆ

การปรับปรุงสติปัญญาและระบบอัตโนมัติยังเป็นแนวโน้มการพัฒนาที่สำคัญของอุณหภูมิและห้องทดสอบความสูง ห้องทดสอบจะมีการวินิจฉัยอัตโนมัติการปรับพารามิเตอร์การทดสอบการตรวจสอบระยะไกลและฟังก์ชั่นอื่นๆโดยอัตโนมัติ ผู้ประกอบการสามารถทำงานและตรวจสอบห้องทดสอบผ่านเทอร์มินัลระยะไกลช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทดสอบและความปลอดภัย ในเวลาเดียวกันห้องทดสอบจะสามารถรวมเข้ากับการออกแบบช่วยคอมพิวเตอร์ (CAD) วิศวกรรมช่วยคอมพิวเตอร์ (CAE) และซอฟต์แวร์อื่นๆเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อข้อมูลการทดสอบและการวิเคราะห์การออกแบบที่ราบรื่นและเร่งวงจรการพัฒนาของเครื่องบิน

References