冯诗愚, 任童, 谢辉辉, 彭孝天,王晨臣,王洋洋,潘俊

1. 南京航空航天大学 航空学院 飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室, 南京 210016 2. 航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌 330024 3. 中国航空工业集团有限公司 南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室,南京 211106

飞机油箱上部空间充满易燃易爆的燃油蒸汽,加之常将燃油作为热沉,增加了油箱的危险性[1]。惰化技术将油箱上部空间氧含量降低至安全值内,减少燃爆危害,已广泛应用于各类军民飞机上[2-4]。目前利用机载设备制造惰性气体或者直接消耗燃油箱内氧气来惰化油箱成为惰化技术发展的新趋势,由此产生了分子筛式[5]、渗透膜式[6]、耗氧式[7]3类主流的机载惰化技术。2004年,美国Phyre公司率先应用此技术为空军研制了一种耗氧型惰化系统[8-10],相较于其他2种方法,该系统无需从发动机引气,除低压气泵外,无任何运动部件,具有功耗低、结构紧凑,质量轻等优点,目前中国也对其展开了研究[11]。

所谓耗氧型惰化技术是将油箱上部的气相空间内气体与燃油蒸汽混合物引出后,通入一个催化燃烧反应器中,在催化剂的作用下燃油蒸汽与氧气发生化学反应分解成水蒸气与二氧化碳,反应器出口的低氧含量的惰性气体回充入燃油箱中,以此达到惰化目的。

在惰化系统启动过程中,需要对抽出的气体进行加热,然后利用加热后的气体对冷态的催化床加热,达到化学反应所需的温度,从而进入工作状态,这一过程称为反应器的起燃。……