化学氧气发生器热影响分析

万书婷　蔡坤

【摘 要】旅客氧气模块中的化学氧气发生器工作时会持续发热，有可能会对其周围设备造成影响。因此，在旅客氧气系统设计过程中应考虑化学氧气发生器发热影响。本文从适航条款符合性验证出发，提出一套化学氧气发生器热影响分析方法，为国产民用飞机旅客氧气系统的设计和适航验证提供了支持。

【关键词】化学氧气发生器;热影响;适航条款符合性

中图分类号： V245.31文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）15-0010-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.005

Analysis for Chemical Oxygen Generator Thermal Effect

WAN Shu-ting CAI Kun

（Shanghai Aircraft Design and Research Institute，Shanghai 201210，China）

【Abstract】The chemical oxygen generator which contain in passenger oxygen module will continued generate heat， it probably effect the equipment around.According to the airworthiness regulation compliance certification，design a thermal effect method for chemical oxygen generator，provide support for the design of domestic commercial aircraft passenger oxygen system and airworthiness certification.

【Key words】Chemical Oxygen Generator;Thermal Effect;Airworthiness regulation compliance

0 概述

化學氧气发生器通常与供氧软管、旅客氧气面罩等集成在旅客服务装置内，化学氧气发生器工作时会持续发热，适航条款CCAR 25.1450（b）（1）要求化学氧气发生器在工作时所产生的表面温度，不得对飞机或机上乘员造成危害[1]，因此在设计阶段就应进行化学氧气发生器的热影响分析，确定其适宜布置的位置，在验证阶段根据机上真实环境进行相应的温度试验，保证在飞机真实环境下化学氧气发生器发热不会对周围设备造成影响，完成对适航条款CCAR25.1450（b）（1）符合性验证。

1 化学氧气发生器初步位置评估

本文以某型号的旅客服务装置安装方式作为案例进行建模分析，仅需考虑距离最近设备的热影响，如图1所示，飞机的侧壁灯集成在旅客服务装置的凹槽内，距离化学氧气发生器最近，因此仅需分析化学氧气发生器相对侧壁灯之间的可接受距离。

2 温度场分析

化学氧气发生器从前开始往后反应，表面温度大约在反应5min时达到峰值，随后温度开始逐渐下降，根据制造商的试验数据，化学氧气发生器反应时的表面最高温度为245℃，平均温度为214℃。本文规划了距离侧壁灯18mm、22mm、25mm共计3个分析点，分析结果如表1所示。

根据表1所示的分析结果，规划的3个分析点均满足要求。真实环境下可考虑将化学氧气发生器布置在距离侧壁灯18mm处。

3 试验室验证试验

3.1 试验环境及台架

本文在验证阶段根据飞机旅客服务装置内真实环境进行试验室实验，试验室环境要求如下：

环境温度：22℃;

湿度：70%;

安装距离：18mm。

化学氧气发生器和侧壁灯安装凹槽处各选取4个点粘贴热电偶，距离等份间隔，化学氧气发生器上的4个点分别距离其反应初始位置30mm，60mm，90mm和120mm处，试验台架如图2所示。

3.2 试验结果

化学氧气发生器正常工作时温度在5min左右达到峰值，如图3所示，在化学氧气发生器试验点1（30mm），5min时温度达到峰值240摄氏度，随后温度开始逐步下降。

侧壁灯处4个点的温度均在21℃至23℃范围内波动，峰值为22.6℃，如图4所示，此温度对侧壁灯不会造成影响。

4 结论

化学氧气发生器作为氧源，工作时会发出大量热量。为了避免热量对周围设备以及人体造成影响，本文适航符合性的角度，设计出一种基于温度场分析结合试验室验证方法，为国产民用飞机旅客氧气系统的设计和适航验证提供了支持。

【参考文献】

[1]中国民用航空局第25部：运输类飞机适航标准[S].