Details

المقدمة
في عالم الطيران الحديث، يُعد نظام الوقود شريان الحياة للطائرة. فكل ثانية من الرحلة تعتمد على تدفق وقود التوربينات الجوية (ATF) بشكل مستمر ومنظم بدقة إلى المحركات. تقع مضخات الوقود الرئيسية وفوهات الحقن في قلب هذا النظام. وإذا حدث أي خلل في أدائهما، ولو للحظة واحدة، فقد تكون العواقب كارثية — بدءًا من فقدان القدرة وانطفاء اللهب وانتهاءً بانخفاض كفاءة الدفع أو حتى فشل المهمة.

تعمل الطائرات مثل سوخوي SU-30، وميراج، وجاغوار، وسلسلة ميغ، والمروحيات متعددة المهام في بيئات قاسية حيث يتم دفع أنظمة الوقود إلى أقصى حدودها. يجب أن تتعامل المضخات مع تغييرات الخانق السريعة، والمناورات العالية التسارع (G)، وتغيرات الارتفاع، ودرجات الحرارة الشديدة دون أي تقصير. في الوقت نفسه، يجب أن تحافظ الفوهات على نمط رش وضغط مثالي لضمان الذرّة المثالية للاحتراق الكامل. حتى الانحرافات الطفيفة في الأداء قد تعني زيادة استهلاك الوقود، أو انخفاض المدى، أو تراجع الموثوقية، أو مخاطر السلامة.

تم تصميم منصة اختبار نسبة ضغط مضخة وفوهة الوقود (ATF) لتكون الحل النهائي لهذا التحدي. من خلال دمج اختبار أداء المضخة ومعايرة الفوهة في منصة واحدة متكاملة، تتيح هذه المنصة للقوات الجوية، والمصنّعين، ومراكز الصيانة والمحاكاة التشغيلية اختبار مكونات الوقود في ظروف واقعية تحاكي بيئة الطيران بدقة مخبرية. يضمن ذلك أن كل مضخة وكل فوهة تخرج من منطقة الاختبار معتمدة للأداء المثالي في الجو، مما يدعم جاهزية المهام، وسلامة التشغيل، وخفض تكاليف دورة الحياة.

نظرة عامة على النظام والتصميم
تم تصميم النظام لمحاكاة ظروف التشغيل المعقدة التي تواجهها الطائرات أثناء الطيران بدقة عالية.

المحاكاة الحرارية: خزان وقود مدمج مع تسخين متحكم به حتى 120 درجة مئوية، يحاكي بيئة درجات الحرارة العالية داخل حجرات المحرك وخطوط الوقود، مما يتيح التحقق من الأداء عبر تغير لزوجة الوقود والإجهادات الحرارية.

محاكاة الضغط والشفط: مزود بنظام ضغط نيتروجين جاف ومضخة تفريغ، يقوم المنضد بمحاكاة حالات الشفط والتفريغ بما في ذلك حالات الضغط السلبي. يسمح ذلك باختبار ظواهر التجويف، وقفلات البخار، واحتباس الهواء وغيرها من أوضاع الفشل الحرجة.

نظام القيادة عالية القدرة: ناقل حركة متغير السرعة يوفر حتى 10,000 دورة في الدقيقة بقدرة 160 كيلوواط، مما يتيح اختبار المضخات في ظروف مستقرة، وانتقالية، وحمل زائد. يشمل ذلك تغيرات الخانق السريعة، والأداء على ارتفاعات عالية، والمناورات القتالية الشديدة.

القياس والأجهزة: عدادات تدفق إلكترونية متقدمة، ودارات تدفق مخصصة، ومنظمات ضغط دقيقة توفر بيانات عالية الدقة حول التدفق والضغط وكفاءة المضخة. يسمح أخذ العينات على فترات دقيقة بتحليل الاتجاهات، والصيانة التنبؤية، ورسم خرائط الأداء التفصيلية.

إمكانية اختبار فوهتين: دوائر الوقود والنيتروجين والتفريغ المدمجة تتيح اختبار نسبة ضغط الفوهة بدقة على مستوى المليمتر زئبقي (mmHg)، مما يتيح معايرة دقيقة لخصائص الرش الضرورية لاحتراق فعال وتحكم في الانبعاثات.

الأتمتة والتحكم: يتم التحكم عبر واجهة HMI/SCADA حديثة، حيث يمكن للمشغلين تنفيذ تسلسلات اختبار مؤتمتة بالكامل، أو شبه مؤتمتة، أو يدوية لأغراض استكشاف الأخطاء. يضمن توليد التقارير الآلي إمكانية التتبع والامتثال لمتطلبات الاعتماد.

السلامة والموثوقية: أنظمة أمان شاملة تشمل إيقافًا طارئًا، وصمامات تفريغ أوتوماتيكية، ودوائر حماية تمنع الأخطار على المشغل والمعدات أثناء الاختبار في ظروف الضغط والحرارة العالية.

التطبيقات
تم تصميم منصة الاختبار لتناسب الاستخدامات المتعددة في منظومة الطيران:

اختبار مضخات الوقود
  ▹ اعتماد وقبول مضخات الإنتاج الجديدة.  
  ▹ الصيانة الوقائية لاكتشاف التدهور في مراحله المبكرة.  
  ▹ تحليل الأعطال واستكشاف المكونات المعادة من الخدمة.  
  ▹ اختبار المتانة ودورة الحياة لبرامج الموثوقية.  

اختبار نسبة ضغط الفوهة
  ▹ معايرة فوهات الوقود لتحقيق أفضل ذرّة واتساق في الرش.  
  ▹ قياس نسب الضغط في ظروف تشغيل مختلفة.  
  ▹ اختبار الاعتماد وفق معايير الطيران العسكري والمدني.  
  ▹ مراقبة الجودة في خطوط الإنتاج والتجميع.  

الدعم المتكامل لصناعة الطيران
  ▹ أداة دعم أرضي أساسية لمراكز صيانة القوات الجوية.  
  ▹ تمكّن المصنّعين من اختبار المضخة والفوهة في نظام واحد.  
  ▹ تدعم مراكز البحث والتطوير والجامعات التي تطور أنظمة وقود متقدمة.  
  ▹ تقلل من المساحة المطلوبة في مختبرات الاختبار وتخفض تكاليف التشغيل بإلغاء الحاجة لعدة أجهزة اختبار.  

المزايا الرئيسية
• وظائف مزدوجة: تجمع بين اختبار مضخات الوقود ومعايرة نسبة ضغط الفوهة في منصة واحدة.  
• محاكاة واقعية للطيران: تعيد إنشاء بيئات الطيران الحرارية والضغطية والشفطية بدقة عالية.  
• اختبار عالي السعة: يتعامل مع مضخات تصل إلى 10,000 دورة في الدقيقة / 160 كيلوواط.  
• دقة عالية في معايرة الفوهة: بدقة قياس تصل إلى مستوى المليمتر زئبقي (mmHg).  
• أتمتة متقدمة: أوضاع تشغيل آلية، وشبه آلية، ويدوية لتوفير المرونة.  
• رؤى قائمة على البيانات: تسجيل بيانات فوري مع تحليل الاتجاهات وتوليد التقارير.  
• متين ومجرب: مصمم للتشغيل المستمر في قطاعات الطيران العسكري والتجاري.  
• سلامة معززة: أنظمة حماية وإيقاف تلقائي متكاملة تمنع المخاطر على المشغل والمعدات.

المواصفات الفنية

  

    
المُعَامِل
    
المواصفة
  
  

    
نوع الوقود
    
وقود توربيني للطائرات (ATF)
  
  

    
سعة خزان الوقود
    
خزان مدمج مزود بتسخين حتى 120 درجة مئوية
  
  

    
محاكاة الضغط
    
نظام ضغط بالنيتروجين الجاف ومضخة تفريغ لمحاكاة الشفط
  
  

    
نظام القيادة
    
نظام قيادة بصندوق تروس متغير السرعة
  
  

    
السرعة القصوى
    
10,000 دورة في الدقيقة
  
  

    
قدرة القيادة
    
حتى 160 كيلوواط
  
  

    
قياس التدفق
    
عدادات تدفق إلكترونية متعددة مع دوائر مخصصة لقياس التدفق
  
  

    
التحكم في الضغط
    
منظمات ضغط إلكترونية بدقة على مستوى المليمتر زئبقي (mmHg)
  
  

    
اختبار الفوهة
    
قياس نسبة الضغط باستخدام دوائر الوقود + النيتروجين + التفريغ
  
  

    
أنماط التحكم
    
أوضاع التشغيل الآلي، شبه الآلي، واليدوي
  
  

    
إدارة البيانات
    
تسجيل محوسب للبيانات، تحليل الاتجاهات، وتوليد التقارير
  
  

    
ميزات الأمان
    
أنظمة حماية بينية، إيقاف طارئ، وتفريغ ضغط تلقائي
  


الخاتمة
منصة اختبار نسبة ضغط مضخة وفوهة الوقود (ATF) ليست مجرد منضدة اختبار — بل هي نظام ضمان للمهام. من خلال التأكد من أن المضخات والفوهات يتم اختبارها بدقة قبل العودة إلى الخدمة، فإنها تعزز بشكل مباشر سلامة الطيران، والاستعداد القتالي، وكفاءة التشغيل. بالنسبة للقوات الدفاعية، والمصنعين، ومزودي خدمات الصيانة والإصلاح (MRO)، يقضي هذا النظام على حالات عدم اليقين، ويقلل من فترات التوقف، ويوفر الثقة بأن كل طائرة قادرة على الأداء المثالي في أقسى الظروف. بفضل قدرتها العالية على التشغيل، وأجهزتها الدقيقة، وتصميمها المزدوج الوظيفة، تُعد المعيار المرجعي في تكنولوجيا اختبار أنظمة وقود الطائرات.