飞机地面除冰效能与除冰参数相关性分析

飞机地面积冰导致飞行安全隐患和航班延误,除冰液除冰是缓解上述问题的主要方法,但缺乏除冰液使用参数和除冰效能的参考依据。以研究除冰液参数对除冰效能的影响为目的,分析了除冰液除冰机理,抽象出该过程的黑箱数学模型,建立了除冰过程的分段模型,通过数值模拟方法研究了除冰液温度和流量对除冰效能相关性。实验表明:除冰效能和除冰液温度正相关,但流量增加不能迅速提高除冰速度,反而造成除冰液浪费。验证了仿真结论的合理性,为除冰装备技术指标和性能优化奠定基础。

飞机除冰液地面除冰过程模型仿真与实验

描述了飞机地面除冰过程相关参数和热量损耗关系,选择机翼表面温度和积冰厚度作为描述该过程的状态变量,基于热平衡理论建立了该过程的数学模型。通过仿真研究,得出飞机地面除冰过程除冰效率的变化规律:提高除冰液温度,除冰效率明显提高;如果除冰液温度恒定,一味地增大除冰液流量,除冰效率提高不明显。在飞机地面除冰环境模拟装置上进行了模型验证实验,实验和仿真结果趋势一致,表明所建模型与实际过程匹配,可以为后续飞机地面除冰过程装备参数优化奠定基础。

飞机除冰/防冰液的流变特性研究

使用Brookfield粘度计对非牛顿流体型飞机除冰/防冰液的流变性进行了研究,通过对飞机除冰/防冰液剪切速率和剪切应力的测量和数据拟合,发现在中等剪切速率条件下,飞机除冰/防冰液符合幂律流体的流变特性;在剪切率趋近于0和趋近于无穷大时,飞机除冰/防冰液的粘度都是趋近于一个固定值,据此推导出新的流变方程,新流变方程能在整个剪切速率范围内很好的反应飞机除冰/防冰液的流变特性。

飞机地面积/除冰环境模拟与试验研究

飞机地面积冰是飞机进入冬季安全飞行的重要隐患,很多飞行事故都是因为没有清除飞机表面的积冰而造成的。基于对飞机地面积/除冰的真实环境的分析,在低温湿热试验箱中模拟积/除冰时的大气条件,对机翼积/除冰进行试验研究。通过改变环境温度、除冰液温度、流量、浓度等影响因素,利用光纤式结冰传感器得到不同环境条件下,除冰液参数对除冰过程的影响数据,并对这些数据进行了分析。试验结果表明该装置能有效地模拟飞机地面积/除冰过程,数据分析显示飞机地面结冰过程主要受外界环境温度,湿度(空气的水含量)的影响;对飞机地面除冰来说,除冰液温度参数是除冰效果达到最佳的关键因素。

基于迭代学习控制的飞机除冰液温度控制方法研究

在飞机集中除冰系统除冰液温度控制单元结构设计的基础上,分析了飞机除冰液加热温度控制系统的时变及时延特性。从理论上分析了迭代学习控制的稳定条件及对延迟干扰的鲁棒性,提出了基于迭代控制理论的除冰液温度控制策略,以克服系统的纯延迟给除冰液温度控制带来的不利影响。并利用系统的实际温升曲线模型对设计的控制策略进行了仿真研究,仿真结果验证了提出算法的有效性。

飞机除冰/防冰液及除冰技术

本文主要介绍了飞机除冰/防冰液的四种类型及主要技术要求,包括材料组成与理化性能、稳定性、使用性能、对飞机材料及机场跑道材料的影响、对生态环境的影响等,并简述了飞机液体防冰技术、机械除冰技术和热力防冰技术等几大类除冰技术的发展情况。

基于模糊PID的飞机除冰车加热系统温度控制

根据飞机除冰车加热系统的实验数据及其工作原理建立了温度控制系统数学模型,并针对此系统提出了一种基于模糊PID算法的控制方法,仿真分析结果表明,采用模糊PID控制的效果明显优于常规PID控制以及仅用模糊控制器进行控制。该研究具有一定的实用价值,为模糊PID控制在飞机除冰车加热系统中的应用打下理论基础。

飞机除冰液加热系统温度鲁棒控制方法研究

在针对飞机除冰车的实际作业需求,对具有模型参数时变、大惯性、长延时的飞机除冰液温度控制问题进行了分析研究。对由于作业过程中的除冰液喷射流量变化导致的模型参数不确定性变化,设计了对模型参数摄动具有鲁棒性的滑模控制方法,针对滑模控制存在的抖动问题,设计了基于模糊思想的滑模增益自适应模糊决策算法,最终形成了针对飞机除冰液温度控制的模糊滑模控制方法。利用实际试验辨识出的飞机除冰液温度控制系统模型对上述算法进行了仿真研究,仿真和试验结果验证了算法的有效性。

基于观测器的飞机除冰液温度鲁棒控制方法研究

对飞机除冰液温升模型的时变和延时特性进行了分析研究。采用Pade逼近对飞机除冰液加热系统的纯时延特性进行近似,将系统的时延问题转化为非时延问题进行处理。为克服由于飞机除冰作业过程中流量变化所造成的系统模型参数变化,采用基于滑模变结构的鲁棒控制方法对系统模型参数摄动进行补偿。为解决系统状态不可测问题,消除Pade逼近误差对出口温度的影响,采用状态观测器对系统的状态进行估计,并对Pade逼近模型输出误差进行补偿。利用系统不同流量下的试验温升曲线模型对设计的控制策略进行了仿真研究,仿真结果验证了所提出算法的有效性。

蒸馏废飞机除冰液所得馏分的气相色谱-质谱分析

采用气相色谱-质谱联用技术对蒸馏废飞机除冰液所得馏分进行分析,分离出了3个峰,鉴定出馏分中被蒸出的除冰液有效成分为乙二醇、2-辛酮和2-辛醇,利用峰面积归一化法确定各组分的相对含量为乙二醇占85.78%,2-辛酮占1.54%,2-辛醇占12.68%。

除冰液快速加热过程的传热学分析

飞机除冰液换热器是实现飞机除冰作业的主要设备之一,换热器的换热效果直接决定了飞机除冰的效率。根据飞机除冰作业标准要求,对一种新型飞机除冰液快速燃油换热器进行了详细的分析,对换热管内的除冰液的加热过程进行了传热分析,计算出了在满足换热器各个参数基础上除冰液从换热管出水口流出时的温度,其次根据计算结果阐述了该设备的优缺点以及改良的可能性。在此基础上,对已经设计出的换热器进行了尺寸上的改良,减少了换热管的半径尺寸,计算出了设备最优尺寸,并分析了该改良方案的可行性。

常压蒸馏浓缩回用飞机除冰液小型试验

采用常压蒸馏的方法对废飞机除冰液的浓缩回用进行了试验研究。试验结果表明,常压蒸馏工艺可以实现废飞机除冰液的回收再利用,通过气相色谱-质谱联用技术对馏分进行分析,得知除冰液中的有效成分2-辛酮、2-辛醇和少量乙二醇也被随水一同蒸出,通过向浓缩后的除冰液中补加这3种物质便可保证其良好的使用效果。

飞机除冰液快速换热器设计

根据飞机除冰作业标准的要求,提出采用燃油加热方式实现飞机除冰液的快速加热。通过理论分析,计算出换热器的必备燃油率和容积需求,根据计算结果给出飞机除冰液快速燃油换热器的基本结构。并对换热器的换热面积、换热管强度和换热效率进行理论计算和校核。最后通过试验验证所设计换热器的有效性。

飞机除冰液空气动力学性能研究

介绍了飞机除冰液适航审定、飞机除冰液空气动力学性能发展历史、相关标准和测试方法等,分析了测试应注意的问题。空气动力学性能是飞机除冰液重要的一项技术指标,我国适航部门一直严格按照要求对该项性能进行审定以确保航空安全。

飞机除冰液和飞机除冰废水中氯离子的测定

通过砂芯漏斗过滤除去飞机除冰液和除冰废水中的固体杂质,采用醋酸钙絮凝法去除飞机除冰液中的增稠剂,然后用硫氰酸汞分光光度法测定飞机除冰液和除冰废水中氯离子的含量。最佳测试条件为:测试100 m L样品,其中醇含量低于10%,絮凝剂加入2 m L,絮凝时间40 min,显色时间40 min,回收率为96.3%~107.5%。该方法简单快捷,准确度和精确度高,可快速准确测试飞机除冰液和除冰废水中的氯离子。

电渗析对飞机除冰废水脱盐性能的研究

通过电渗析对飞机除冰废水的脱盐性能进行了初步研究,采用电导率来表征废水的脱盐率,并考察了其影响因素。结果表明,电渗析对废水的脱盐率不低于90%,乙二醇收率约为99%。操作电压对脱盐时间影响明显,适宜电压为12~14 V,废水中的乙二醇浓度越高,废水的脱盐时间越长,而脱盐时间越长,脱盐过程中乙二醇的损失越大。

机场道面除冰液对飞机镀镉层腐蚀的研究现状与进展

在冬季冰雪气象条件下,机场道面的积雪及结冰严重威胁着飞机的正常滑行和起降。化学除冰剂的使用能有效防止道面冰雪的形成,从而保证飞行安全。但化学除冰液的使用,难免会造成飞机零部件的腐蚀,尤其是飞机镀镉层零部件的腐蚀,这对飞机的运行带来严重的安全隐患。文章概述了机场道面除冰液的研究应用现状,分析了机场道面除冰液对飞机镀镉层零部件的腐蚀行为的研究现状与最新进展,讨论了多种先进的大气腐蚀研究方法和技术,探讨了这些先进技术用于机场道面除冰液对飞机镀镉层零部件的腐蚀机理研究的可能性。

道面除冰液对增稠型飞机除冰液防冰性能影响的研究

通过粘度、防冰时间等指标,研究了道面除冰液对飞机除冰液的影响,研究表明,道面除冰液可使飞机除冰液的粘度降低,防冰时间减少。

飞机除冰液稳定性研究

在SAE AMS 1424和SAE AMS 1428的基础上,分析了I型、II型、III型和IV型飞机除冰液稳定性试验要求和步骤。建议我国积极开展飞机除冰液稳定性检测和研究工作,为除冰液的适航审定提供技术支持。

飞机蒙皮材料在醋酸钾型除冰液中腐蚀行为研究

目的评价醋酸钾型除冰液能否用于飞机除冰以及对飞机蒙皮材料腐蚀性的影响。方法采用AutoLab电化学工作站对飞机蒙皮材料在不同浓度缓蚀剂、无缓蚀剂醋酸钾型除冰液中的干湿交替腐蚀电化学行为进行分析,通过扫描电镜观察其腐蚀前后表面形貌及涂层/基体金属界面形貌。结果无缺陷飞机蒙皮涂层在除冰液中的阻抗模值高达2.78×10^10Ω·cm^2,而缺陷涂层的阻抗模值只有1.72×10^7Ω·cm^2,说明缺陷破坏了涂层的完整性,降低了涂层的阻抗模值,明显加速了飞机蒙皮材料的腐蚀。带缺陷飞机蒙皮试样经除冰液腐蚀不同周期后的低频区Rct存在较大变化,试样在高浓度无缓蚀剂除冰液中的Rct始终低于在低浓度溶液中的Rct;试验初期,试样在高浓度除冰液中的Rct较大,说明此时缓蚀剂浓度较高,缓蚀作用明显;但随着腐蚀周期的延长,Rct逐渐减小,说明缓蚀剂逐渐失效,高浓度除冰液的腐蚀性逐渐增强并高于低浓度除冰液。腐蚀实验后,飞机蒙皮涂层表面和涂层/基体金属界面处存在一定的腐蚀产物;人造缺陷破坏了涂层的完整性,降低了涂层的结合力,甚至产生局部剥离,造成除冰液浸入,在划痕处发生了较严重的膜下腐蚀。结论醋酸钾型除冰液对飞机蒙皮材料存在一定的腐蚀性,尤其是当涂层存在缺陷时,腐蚀较为严重。