● 摘要
燃油系统是现代飞机安全保障的重要环节，一旦发生意外，便有机毁人亡的危险。燃油箱内含有大量的油气-空气混合物，高温、静电、雷击、炮击等因素都可能引起燃油箱起火和爆炸。机载制氮系统将来自发动机的高温高压气体通过降温、过滤等处理后，送入空气分离装置，分离出符合要求的富氮气体，将富氮气体充入燃油箱，以降低燃油箱内的氧浓度，抑制燃油箱的燃烧和爆炸，提高飞机的生存力。
本文首先进行了飞机燃油箱的可燃性分析，研究了燃油箱燃烧和爆炸的机理，分析了燃油箱内潜在的点火源，并讨论了燃油箱防爆应该采取的措施。其次，介绍了机载制氮系统的工作原理和组成，分析了系统设计时应该关注的设计指标。根据机载制氮系统的工作原理，结合其在飞机初始惰化、爬升、巡航、下降等阶段的工作情况，建立了气相空间冲洗和下降增压的惰性气体需求量理论模型。确定系统的边界条件和初始计算参数，代入理论模型，运用EXCEL进行计算，得出了系统在各个阶段的引气量需求，确定了系统设计的关键参数。第三，介绍了某型飞机机载制氮系统试验台的方案和主要测试设备，进行了初始惰化试验和飞行剖面试验，得出各阶段燃油箱内的氧浓度符合安全要求，验证了系统理论计算模型的正确性。
最后，本文研究了惰化洗涤技术，介绍了洗涤装置的工作原理，通过试验比较了不同载油量、爬升高度、爬升时间下的惰化效果，并与相同试验条件下的惰化冲洗结果进行了比较，得出了惰化洗涤技术的适用条件，对两种惰化形式的选择提出了建议。