基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法与流程

本发明涉及航空发动机滑油箱油位测量，尤其涉及基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，该方法能够实现飞机多姿态、实时油位测量。

背景技术：

1、飞机发动机滑油是航空发动工作中重要的润滑剂，主要起到润滑、冷却、清洁机防腐等作用。滑油箱给整个滑油系统供给滑油，在飞机飞行过程中，需要对滑油箱内滑油量进行监控，目前我国的航空发动机滑油箱油量实时测量技术还不太成熟，现役飞机中的航空发动机均无滑油箱油量实时测量系统。

2、目前滑油箱油位检测主要有两种方案，一是在滑油箱上设计透光液面观察窗，地勤人员在飞机起飞前通过液面观察窗观察滑油箱油量，在飞机飞行过程中对滑油箱油量不进行控制，通过计算飞行时间评估推算滑油消耗量；二是在滑油箱内增加油位信号器，油位信号器可以实时将滑油箱内油位上传给飞控系统，但该结构油位信号器并未考虑飞机在飞行过程中的左右倾、横滚、俯仰等姿态及加速度等因素对滑油箱内油量的影响，在动态情况下不能真实滑油箱的实时油量。上述两种方法均会导致飞行员对滑油箱内油位错误判断，当滑油箱发生泄漏或其他故障时无法及时反应，导致飞机发动机磨损、任务中断、任务延迟等损失。

技术实现思路

1、本发明的目的是：给出一种飞机多姿态、实时油位的获取方法，基于电容液位计以及建模模拟技术，解决了飞机飞行中油液晃动状态下的实时液面获取不易的技术问题。

2、本发明的技术方案是：

3、基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，所述油箱中设置有三个电容液位计，所述三个电容液位计的安装方向两两之间存在夹角α，夹角α的角度满足：0°＜α＜90°；具体步骤为：

4、步骤1、所述三个电容液位计将实时的液位信号传递到中央处理系统，所述中央处理系统具有建模的功能，能够对油箱以及电容液位计进行建模并得到模型，在所述模型中以三条线段模拟三个电容液位计；

5、步骤2、根据所述三个电容液位计的实时测量值在所述三条线段上得到对应的三个点；

6、步骤3、根据所述三个点得到一个空间平面，所述空间平面对所述模型的剖面为油箱实时的液位模拟平面。

7、进一步的，所述夹角α为20°～45°。

8、进一步的，所述三个电容液位计安装在油箱顶部。

9、进一步的，所述油箱为异型结构。

10、进一步的，所述中央处理系统为机载系统，例如飞控系统、发动机控制系统或燃油系统。

11、进一步的，所述三个电容液位计安装在油箱的不同位置。

12、进一步的，所述三个电容液位计的测量值为各个电容液位计的浸油深度。

13、本发明的优点是：本发明能够保障飞机在飞行过程中实时、准确监测滑油量，避免发生滑油断油，发动机齿轮损坏，飞机故障等问题。

技术特征：

1.基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于：所述油箱中设置有三个电容液位计，所述三个电容液位计的安装方向两两之间存在夹角α，夹角α的角度满足：0°＜α＜90°；具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:所述夹角α为20°～45°。

3.根据权利要求1所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:所述三个电容液位计安装在油箱顶部。

4.根据权利要求1所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:所述油箱为异型结构。

5.根据权利要求4所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:油箱截面为月牙形或气动外形。

6.根据权利要求1所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:所述中央处理系统为机载系统，例如飞控系统、发动机控制系统或燃油系统。

7.根据权利要求1所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:所述三个电容液位计安装在油箱的不同位置。

8.根据权利要求1所述的基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，其特征在于:所述三个电容液位计的测量值为各个电容液位计的浸油深度。

技术总结
本发明涉及基于电容液位计的油箱液面实时模拟方法，所述油箱中设置有三个电容液位计，所述三个电容液位计的安装方向两两之间存在夹角α，夹角α的角度满足：0°<α<90°；根据所述三个电容液位计的三个检测点得到一个空间平面，所述空间平面对所述模型的剖面为油箱实时的液位模拟平面。本发明能够保障飞机在飞行过程中实时、准确监测滑油量，避免发生滑油断油，发动机齿轮损坏，飞机故障等问题。

技术研发人员：米飞,申言森,徐映楠,张岩,梅学恩
受保护的技术使用者：新乡航空工业(集团)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13