气候环境实验室地面结冰云雾模拟控制系统设计

飞机结冰会引起飞机气动特性、动力系统性能改变,甚至造成飞行事故。地面结冰云雾模拟设施作为一种模拟飞机飞行结冰条件的重要设备,常用于飞机防除冰系统功能验证。针对气候环境实验室结冰云雾试验条件需要,在对地面结冰云雾模拟系统进行研究的基础上,对适用于气候环境实验室的结冰云雾模拟系统进行了设计。对系统关键设计技术、系统功能及组成进行了分析,并对控制系统方案进行了详细阐述。试验表明,控制系统人机界面友好,运行可靠,能够满足液态水含量、雾滴直径参数的精确调节,产生符合试验所需的结冰环境。

光环境模拟中的云雾闪电模拟系统设计

在正常天气环境下,民机驾驶员在驾驶舱内进行视觉作业(如观察判读仪表、显示器等)处在一个较为舒适的光环境中,但在恶劣天气环境下,驾驶舱内突然出现的强眩光源会造成飞行员视觉、生理以及空间方向感的损害,使飞行员的反应时间受到限制,直接威胁到飞行安全。在光环境模拟中的云雾闪电模拟系统设计,针对云层、闪电这两种自然现象的不同模拟指标,采用云雾模拟系统和闪电模拟系统分别在地面进行云雾闪电模拟,实现了在地面模拟恶劣天气环境,如雷暴雨、穿云层等,能为驾驶舱的光学集成设计、视觉工效设计、验证试验、人因工程研究等提供多功能、可复现的光学验证条件。

有限空间竖直壁面的结冰特性

基于工程项目的实际需求,探究了如何在竖直实验件表面获得不同类型、均匀、可重复的冰层。首先搭建了一套喷雾结冰实验台:选择合适的空气雾化喷嘴及供水、供气设备,并匹配能够提供足够冷量的中型尺寸冷库。选择相应量程范围的各类传感器,用于监测实验过程中的温度、压力等参数。然后,依托喷雾结冰实验台研究了喷嘴喷雾的结冰特性。通过调节喷嘴水、气管路入口压力改变喷嘴喷雾水流量与喷雾粒径,匹配不同的环境温度,在实验件表面得到了不同覆冰类型的冰层,并对相应的工况进行了实验可重复性验证。最后,对背景项目所需要的结冰效果进行了工况探索,为项目设计实施方案的选择提供支持。