飞机燃油箱防爆系统设计与适航

刘卫华王胜薛勇

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前言
概述 1
1.1 飞机燃油箱安全防爆技术途径 1
1.1.1 点火源控制 1
1.1.2 燃油蒸气浓度控制 3
1.1.3 氧气浓度控制 5
1.1.4 减轻燃油蒸气点燃影响的技术措施 9
1.2 适航规章要求与防爆系统组成 12
1.2.1 适航规章要求与符合性方法 12
1.2.2 典型燃油箱防爆系统组成 18
1.3.1 氧浓度控制指标问题 23
1.3.2 系统总体设计问题 30
1.3.3 核心部件自主研发问题 32
参考文献 33
防爆系统总体设计 36
2.1 防爆系统设计工作流程 36
2.2 防爆系统设计技术要求 38
2.2.1 通用要求 38
2.2.2 系统内部接口要求 39
2.2.3 系统外部接口要求 40
2.2.4 性能要求 45
2.3 防爆系统构架设计 46
2.3.1 机载制氮子系统架构设计 46
2.3.2 富氮气体分配子系统架构设计 50
2.3.3 控制子系统架构设计 52
2.3.4 监测与显示子系统架构设计 52
2.4 防爆系统性能计算 53
2.4.1 引气流量计算 54
2.4.2 双流量模式比较 58
2.4.3 冲压空气流量计算 60
2.4.4 AMESim 计算模型示例 63
2.5 系统台架试验与飞行试验 65
2.5.1 系统台架试验 65
2.5.2 飞行验证试验 68
2.6 系统安全性评估与适航符合性方法 69
2.6.1 系统安全性评估 69
2.6.2 适航符合性方法 72
参考文献 77
臭氧转换器设计 79
3.1 臭氧及处理方法 79
3.2 臭氧分解催化剂 80
3.2.1 贵金属臭氧分解催化剂 82
3.2.2 过渡金属氧化物催化剂 88
3.2.3 分子筛臭氧分解催化剂 99
3.3 臭氧分解机理 100
3.3.1 单一组分臭氧分解机理 100
3.3.2 臭氧分解动力学 104
3.4 臭氧分解催化剂失活 105
3.4.1 水分子导致催化剂失活 105
3.4.2 杂原子沉积导致催化剂失活 107
3.4.3 催化剂本征失活 108
3.5 规整结构臭氧分解催化剂制备技术 110
3.5.1 规整结构臭氧分解催化剂的制备 110
3.5.2 浆料制备工艺影响因素 112
3.5.3 陶瓷基体整体构型臭氧分解催化剂 115
3.5.4 金属基体整体构型臭氧分解催化剂 117
3.6 臭氧转换器集成设计与适航 124
3.6.1 臭氧转换器集成设计 125
3.6.2 臭氧转换器封装技术 127
3.6.3 适航认证与臭氧转换器性能测评 128
参考文献 133
机载空分装置设计 140
4.1 气体膜分离技术 140
4.1.1 气体膜分离技术发展历程 141
4.1.2 气体膜分离机理 142
4.1.3 气体分离膜材料 144
4.1.4 气体分离膜制备方法 146
4.2 机载中空纤维膜空分装置设计 149
4.2.1 中空纤维膜制备方法 149
4.2.2 机载中空纤维膜空分组件设计 150
4.3 空分装置性能影响因素与数学模型 163
4.3.1 空分装置性能影响因素 163
4.3.2 空分装置微分模型 166
4.3.3 空分装置性能简化计算 169
4.4 机载空分装置性能实验与规范 171
4.4.1 空分装置实验要求 171
4.4.2 空分装置实验条件 172
4.4.3 空分装置实验方法 174
4.4.4 空分装置鉴定实验 178
4.5 空分装置适航符合性方法 179
4.5.1 空分装置合格审定程序 179
4.5.2 空分装置环境试验与寿命要求 180
参考文献 181
机载火焰抑制器设计 184
5.1 管道内火焰传播规律与抑制机理 184
5.1.1 管道内火焰传播规律 184
5.1.2 火焰抑制机理 187
5.2 火焰抑制器结构尺寸计算方法 189
5.2.1 火焰抑制器结构形式 189
5.2.2 阻火单元特征尺寸计算方法 192
5.3 机载火焰抑制器性能及影响因素分析 202
5.3.1 流通性能及影响因素分析 202
5.3.2 阻火性能及影响因素分析 207
5.4 机载火焰抑制器试验与适航符合性方法 210
5.4.1 火焰抑制器标准 210
5.4.2 试验系统与测试 215
5.4.3 适航符合性方法 219
参考文献 224