飞机机翼防除冰系统研究进展

机翼表面的积冰对飞机飞行姿态影响很大.为满足飞机在低温、高湿等气候条件下的飞行要求,防除冰系统的设计研究是飞机设计中的重要内容.介绍了飞机积冰的特点及其对飞机飞行性能的影响,并对国外各种先进的机翼防除冰系统工作原理及特征加以介绍和对比分析,对国内飞机防除冰系统的设计具有很大的参考价值.

直升机防除冰系统人工结冰试验

为掌握结冰条件下直升机旋翼、发动机、进气道防除冰系统的性能规律,在不同液态水含量和大气温度下,开展了地面和悬停两种状态直升机人工结冰试验,研究旋翼、发动机、进气道防除冰系统在结冰环境中的相互影响。研究发现:受旋翼旋转影响,右发进气道较左发更容易结冰;发动机低功率状态下,防冰性能较差,状态升高后,防冰性能改善;旋翼结冰导致发动机状态升高,使进气道表面温度较无结冰时仍有上升。同时,旋翼上周期性的“结冰-脱除”,导致发动机参数振荡,振荡周期受环境条件影响不大,而振幅与液态水含量近似呈线性关系。

飞机结冰探测技术及防除冰系统工程应用

飞机结冰是飞行过程中所面临的严重安全隐患,不同气象条件下会产生各种不同的结冰类型。文章介绍了几种常见冰型、成冰机理及其对飞机结构和系统可能产生的危害程度,分析研究了目前国内外飞机结冰探测技术的现状和发展趋势,总结了各种防除冰措施在飞机上的应用和技术特点,并以波音777飞机防除冰系统设计为例,说明典型飞机结构防除冰系统设计的特点和功能。

飞机防除冰系统技术多元化发展战略与路径

防除冰技术体系系统性强,理论涉及多门学科,是关系到飞机安全运行的关键技术。通过研究防除冰系统技术的构成,针对国内防除冰系统技术的发展现状进行分析,结合国内防除冰系统在技术开发、试验验证、工程应用方面的成果,总结了"横向一体化"增长型战略,构建"有人+无人"、"体系+多用"和"复杂+新型"的防除冰系统技术多元化路径。重点发展防除冰系统技术分支中的复杂环境探测技术与新型防除冰执行技术,并通过试验验证设施的同技术化实现多用途功能。

基于Profibus的结冰风洞防除冰系统设计与实现

为了解决某结冰风洞防除冰系统分布较分散、各点之间距离较远、防除冰控制通道和温度采集点较多等问题,提出了基于Profibus的分布式控制系统,采用动力集中控制、测量数据分布式采集方案,综合了集中式控制和总线分布式控制的优点。采用面向对象的编程理念,通过模块化设计解决了多控制通道问题;通过特殊的工作模式控制策略,解决了多人机界面的问题;通过引入总线诊断功能,解决了复杂系统故障实时检测与快速定位问题。实际运行结果表明,基于Profibus的结冰风洞防除冰系统运行平稳,收到了预期效果。

直升机防除冰系统的喷洒塔试飞验证

为保证直升机在结冰环境条件下的飞行安全,旋翼系统必须具备防除冰能力。安全高效地验证直升机旋翼防除冰系统的性能并进行考核是一项很难的课题。国际上通常利用地面喷洒塔来模拟特定的结冰云雾环境,开展不同结冰条件下直升机防除冰系统的性能试验。文章着重讨论防除冰系统喷洒塔的试验方法、注意事项并给出喷洒塔试验的部分试验结果。

风力机防除冰系统研究综述

风能作为一种可再生的清洁能源,其应用范围逐步扩大。然而丰富的风力资源基本分布在高寒地带与湿度较大的沿海地区,机组部件极易受到低温高湿的覆冰影响,因此研究有关风力机组防除冰系统具有重要意义。本文通过对现有的风机叶片覆冰探测技术和除冰技术的研究和总结,可以为智能化探测除冰系统的发展方向提供诸多参考。通过大数据将风场中的每台风机所收集到的数据进行综合分析,以节省除冰所需要的人力。对目前风力机叶片防除冰与探测技术的主流方法进行了分析评价,重点介绍了基于冰自身电学特性的探测技术与热能除冰系统的研究与发展现状,并对未来风机机组的智能防除冰综合系统发展提出了相关研究重点与发展方向。

飞机防除冰机理及超疏水材料的机载应用

飞机表面结冰改变飞机的飞行动力学特性,严重威胁了飞行安全,因此飞机防除冰技术对于安全飞行有重要意义。首先,通过分析飞机结冰的基本原理、类型、影响等,介绍现有的防除冰技术的方法及优缺点对比,详细综述了超疏水材料的润湿性模型、机理等,同时对超疏水材料研究现状进行了全面综述并对其特定条件(超疏水特性失效)进行分析,特别指出了存在的问题和挑战。其次,在单一防除冰系统缺陷的基础上提出了复合型防除冰系统,并对几种复合防除冰系统进行介绍且将其与单一防除冰系统进行对比。此外,针对超疏水材料应用可能出现的问题,提出了一种回路热管+超疏水材料相结合的飞机防除冰系统。最后,就超疏水表面与复合型防除冰系统存在的问题进行分析与展望,认为主被动复合型防除冰系统具有良好的应用潜力。

一种直升机旋翼防除冰电控子系统验证技术

本文提出了国内直升机旋翼防除冰电控子系统一套完整的地面验证方案,达到了验证产品功能、考核系统性能以及为系统改进提供试验依据的效果。

机翼展向不同部位结冰对飞机气动力特性影响研究

机翼展向不同部位结冰对飞机气动力特性的影响规律是机翼防除冰系统设计需要考虑的重要因素之一。通过风洞试验方法,将机翼不同部位的模拟冰型加装在飞机模型上进行常规测力试验,研究巡航构型、着陆构型下的机翼展向不同部位结冰后的升力特性、阻力特性、俯仰力矩特性的变化规律。同时通过数值计算的手段,分析机翼不同部位结冰的流场细节特征。研究结果表明,机翼中段结冰对飞机气动力特性影响最为严重,翼根和翼尖结冰影响较小,研究结果为制定高效合理的防除冰系统提供技术依据。

发动机进气流量对前缘水滴撞击特性的影响

为了掌握发动机进气流量对水滴撞击特性的影响规律,采用欧拉方法建立水滴运动方程,基于分区多块结构网格体系求解水滴运动轨迹,提出了复杂外形飞机水滴撞击特性的计算方法.基于该方法对发动机进气道唇口进行水滴撞击特性分析,研究了不同发动机进气流量对进气道唇口水滴撞击特性的影响.结果表明,发动机进气流量越大,水滴收集系数最大值越大.因此,航空发动机吊舱进气道前缘的防除冰系统设计必须考虑不同飞行状态下进气流量的影响.

飞机水平尾翼水滴撞击特性及防冰热载荷计算

建立了利用欧拉法求解水滴撞击特性的方法,并基于Messinger质量和能量守恒方程建立了热载荷计算模型,以某型飞机三维水平尾翼为研究对象,展开了撞击特性和热载荷的计算.结果显示水平尾翼的局部水收集系数极值从翼根到翼尖逐渐增加,不同截面水滴收集系数的分布为设计防冰系统范围提供了依据.驻点附近及机翼上、下表面各存在一个热载荷较大的区域,进而确定该尾翼电加热防冰分为3个区域:中间连续加热区和上、下表面驻点附近的各一个间断加热区.

基于神经网络的飞机结冰气象参数反演研究

飞机结冰是对飞行安全的严重威胁之一,当飞机从含有过冷水滴的负温云层中穿过时,过冷水滴撞击飞机表面并迅速覆盖积冰[1-2]。机翼结冰会引起飞机气动外形改变,导致气动性能和操稳特性降级,为了保证飞行安全,飞机上一般设计安装了结冰防护系统[3]。实时准确地探测结冰气象参数,能够为防除冰系统的开启和关闭、能量分配和控制率的优化提供准确的信息和依据,是节约能耗和提高安全性的重要手段。

工业

AG600冰风洞试验成功6月下旬,AG600飞机冰风洞适航验证试验分析结论正式提交上海审定中心,得到了性能操稳组和机械系统组局方代表的认可,标志着历时近3个月的结冰与防除冰系统冰风洞适航验证试验取得圆满成功。这标志着AG600飞机结冰与防除冰系统符合性验证迈出了关键一步,对国内大型多发螺旋桨飞机的结冰与防除冰适航验证技术、试验技术等方面均具有重要的借鉴意义。