航空氧氣調節器結構參數設計計算

萬玉琴 趙競全 曾 宇

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京 100191)

航空氧氣調節器結構參數設計計算

萬玉琴 趙競全 曾 宇

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京 100191)

闡述了某型航空氧氣調節器肺式機構和空氣進氣機構的工作原理，對運動部件進行了受力分析并建立相應的數學模型.以供氧系統的性能技術指標和使用條件作為設計計算約束，根據數學模型，利用MATLAB/simulink軟件建立仿真計算模型.在此基礎上通過仿真計算特性曲線分析完成了系統主要結構參數的選取，并得出了系統的流量特性以及整個飛行高度上的含氧百分比特性.仿真結果表明:以上提出的設計計算方法對航空氧氣調節器進行設計與改進是可行的.

供氧系統;氧氣調節器;計算機仿真;優化設計

氧氣調節器是航空供氧系統的核心控制單元和中央處理器，它可以隨環境壓力和使用者呼吸的變化，按不同供氧方式、不同高度的供氧要求，向氧氣面罩供給一定壓力、流量和含氧濃度的混合氣或純氧.其中，肺式機構和空氣進氣機構是氧氣調節器中十分重要的組成部件，主要特性包括吸氣面、流量特性以及含氧分數.肺式機構能夠根據使用者的呼吸頻率和肺通氣量大小自動供給氧氣，而空氣進氣機構能夠通過控制活門開度來調節空氣流量［1－2］.

肺式機構和空氣進氣活門的性能直接關系到氧氣調節器以及整個航空供氧系統性能的好壞，而目……