地面结冰条件模拟系统中过冷水滴的形成和检测方法以及目标模拟装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种用于地面结冰条件模拟系统中的过冷水滴形成及检验的方法，过冷水滴由喷雾装置所喷射出的水雾所形成，包括如下步骤：初定喷雾装置的供水温度和供气温度，启动喷雾装置以喷射水雾；待喷雾装置的工作稳定后，在试验目标位置和/或距离试验目标位置附近放置地面目标模拟装置，地面目标模拟装置包括至少一个模拟标板,模拟标板包括面对水雾的测试表面；根据试验目标位置处和/或附近的地面目标模拟标板的测试表面上沉积的水雾的结冰状态，调节供气温度和/或供水温度，使得目标模拟标板处的水雾的水滴正好达到试验要求的过冷水滴状态。本发明还提供过冷水滴形成的方法中使用的过冷水滴的测试方法和测试方法中使用的地面目标模拟装置。
【专利说明】地面结冰条件模拟系统中过冷水滴的形成和检测方法以及目标模拟装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地面结冰条件模拟设备的过冷水滴形成及检验技术，特别地，涉及一种地面较低环境温度下，采用供水温度及供气温度可调的雾化喷嘴形成过冷水滴以模拟一定冷天环境温度条件下的地面结冰气象条件。
【背景技术】
[0002]飞机设计研制的全过程一般包括预发展、工程发展、详细设计、全面试制、适航取证等五个阶段。适航取证后，意味着飞机的安全性设计被认可，也就获得了“准生证”。拿到此证后，飞机便可以进入批量生产的实质阶段。
[0003]《中国民用航空规章》第25部(CCAR— 25)适航条款针对发动机进气道防冰提出必须进行地面模拟结冰条件下试验以验证其防冰性能，具体条款内容如下:CCAR25.1093 (b)
(2):每台涡轮发动机必须在温度-1?_9°C (15?30° *F)、液态水含量不小于0.3g/m3、水呈水滴状态(其平均有效直径不小于20微米)的大气条件下，进行地面慢车运转30分钟，此时可供发动机防冰用的引气处于其临界状态，而无不利影响，随后发动机以起飞功率(推力)作短暂运转。在上述30分钟慢车运转期间，发动机可以按适航当局可接受的方式间歇地加大转速到中等功率(推力)。针对上述要求，地面结冰模拟设备运行时，如何保证设备产生满足要求的过冷水滴显得更为关键。
[0004]自然条件下的结冰条件不能满足上述试验要求，为此，航天航空领域采用室内风洞试验来解决自然条件下的结冰条件的缺陷。简单地讲，就是依据运动的相对性原理，将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中，人为制造气流流过，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。在室内风洞实验室中，各种参数都可以根据试验要求进行控制，以到达试验要求。
[0005]这种风洞实验室可以有效解决寻找自然结冰条件所带来的周期进度长，自然结冰条件不完全与试验要求匹配的问题。但室内风洞实验室的造价昂贵。
[0006]为此，航天航空领域的科研人员对自然条件接近试验要求的场地进行改造，以人工模拟结冰环境，这样既可以有效解决寻找自然结冰条件所带来的周期进度长的问题，又解决了利用室内风洞实验室进行试验的费用上的高成本的问题。例如，公布号为CN102582843A的发明名称为“地面结冰条件模拟系统”的中国专利申请，是自然环境人工模拟结冰条件的一个例子。
[0007]但这种利用室外自然环境进行人工模拟结冰条件时，有些因素难以控制，从而导致试验的参数不稳定。为此，对于过冷水滴的状态很难精确控制，尤其是无法检验所形成的过冷水滴是否符合试验要求，最终影响试验结果。例如，在该专利申请公开中，只提到“测控装置中可设置有结冰条件测试器，用以随时读取测试环境中的结冰参数，这对顺利准确地进行地面结冰条件模拟试验来说大有裨益”。但该文中的“随时读取测试环境中的结冰参数”并不能保证喷雾装置喷射出的水雾在目标位置处能够产生符合测试要求的过冷水滴。[0008]因此，为了能够在符合试验要求的地面模拟结冰条件下进行试验，以验证发动机进气道唇口的防冰性能，必须严格控制试验环境中的雾化喷嘴所喷射的水雾符合要求的过冷水滴。雾化喷嘴的供水温度和供气温度会影响水滴的过冷状态。为此，如何调节雾化喷嘴的供水温度和供气温度，从而产生满足要求的过冷水滴，成为问题的关键。
【发明内容】
[0009]因此，为了提供符合试验要求的过冷水滴，根据本发明的一个方面，提供一种用于地面结冰条件模拟系统中的过冷水滴形成的方法，所述过冷水滴由喷雾装置所喷射出的水雾所形成，所述方法包括如下步骤:
[0010]初定喷雾装置的供水温度和供气温度，启动喷雾装置以沿喷射方向喷射水雾；待喷雾装置的工作稳定后，在试验目标位置和/或距离试验目标位置附近放置地面目标模拟装置，所述地面目标模拟装置包括至少一个模拟标板，所述模拟标板包括面对沿喷射方向喷射的水雾的测试表面；根据试验目标位置处和/或附近的地面目标模拟标板的测试表面上沉积的水雾的结冰状态，调节供气温度和/或供水温度，使得目标模拟标板处的水雾的水滴正好达到试验要求的过冷水滴状态。
[0011]根据上述的过冷水滴形成的方法，所述至少一个模拟标板包括至少三个模拟标板，这些模拟标板呈平面状态，其一侧是所述测试表面，所述至少三个模拟标板沿水雾喷射方向间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所述喷射方向的方向横向地至少部分错开。
[0012]根据上述的过冷水滴形成的方法，所述模拟标板的所述测试表明呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表明上的水雾的颜色呈现反差。
[0013]根据上述的过冷水滴形成的方法，所述至少三个模拟标板沿水雾喷射方向以约Im左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方向的方向横向地至少完全错开。
[0014]根据上述的过冷水滴形成的方法，将地面目标模拟标板按照要求放置好以后，约3分钟后，观察模拟标板的测试表面的结冰状态，所述结冰状态包括如下状态中的任何一个:
[0015]当水雾朝模拟标板的测试表面上喷射时，测试表面上呈现透明状的溢流冰时，表明水滴温度高于试验要求的温度而较高；
[0016]当水雾朝模拟标板的测试表面上喷射时，水滴在沉积在测试表面上之前已经形成冻结而形成冰晶，使得所述冰晶不能冻结在测试表面上而落至地面，表明水滴温度低于试验要求的温度而偏低；
[0017]当水雾朝模拟标板的测试表面上喷射时，水滴撞击至模拟标板的测试表面上会迅速发生冻结，此时结冰为针刺状，呈乳白色，表明水滴温度符合试验要求的温度而合适。
[0018]根据上述的过冷水滴形成的方法，当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，先将测试表面上的结冰处理干净，随后根据溢流冰形态微下调供气温度和/或供水温度至该测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止；当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较低时，先将测试表面上的结冰处理干净，根据该模拟标板测试表面的结冰情况，微上调供气温度和/或供水温度至待测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。
[0019]根据上述的过冷水滴形成的方法，当被观测的模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，还应根据被观测的模拟标板的上游和/或下游模拟标板测试表面上的结冰状态来微下调供气温度和/或供水温度至被观测的测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止；当被观测的模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较低时，还应根据被观测的模拟标板的上游和/或下游模拟标板测试表面上的结冰状态来微上调供气温度和/或供水温度被观测的测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。
[0020]根据上述的过冷水滴形成的方法，还包括如下步骤:
[0021]将试验件放置在目标位置处，喷雾装置继续喷射水雾，开始进行结冰条件下的试验。
[0022]根据本发明另一个方面，提供一种用于地面结冰条件模拟系统中所形成的过冷水滴的检测方法，在该模拟系统中，喷雾装置喷射水雾以形成所述过冷水滴，所述方法包括如下步骤:
[0023]在试验目标位置和/或距离试验目标位置附近放置地面目标模拟装置，所述地面目标模拟装置包括至少一个模拟标板，所述模拟标板包括面对沿喷射方向喷射的水雾的测试表面；根据试验目标位置处和/或附近的地面目标模拟标板的测试表面上沉积的水雾的结冰状态，判断目标模拟标板处的水雾的水滴是否正好达到试验要求的过冷水滴状态。
[0024]根据上述的过冷水滴的检测方法，所述至少一个模拟标板包括至少三个模拟标板，这些模拟标板呈平面状态，其一侧是所述测试表面，所述至少三个模拟标板沿水雾喷射方向间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所述喷射方向的方向横向地至少部分错开。
[0025]根据上述的过冷水滴的检测方法，所述模拟标板的测试表明呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表明上的水雾的颜色呈现反差。
[0026]根据上述的过冷水滴的检测方法，所述至少三个模拟标板沿水雾喷射方向以约Im左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方向的方向横向地至少完全错开。
[0027]根据上述的过冷水滴的检测方法，将地面目标模拟标板按照要求放置好以后，约3分钟后，观察模拟标板的测试表面的结冰状态，所述结冰状态包括如下状态中的任何一个:
[0028]当水雾朝模拟标板的测试表面上喷射时，测试表面上呈现透明状的溢流冰时，表明水滴温度高于试验要求的温度而较高；
[0029]当水雾朝模拟标板的测试表面上喷射时，水滴在沉积在测试表面上之前已经形成冻结而形成冰晶，使得所述冰晶不能冻结在测试表面上而落至地面，表明水滴温度低于试验要求的温度而偏低；
[0030]当水雾朝模拟标板的测试表面上喷射时，水滴撞击至模拟标板的测试表面上会迅速发生冻结，此时结冰为针刺状，呈乳白色，表明水滴温度符合试验要求的温度而合适。
[0031]根据上述的过冷水滴的检测方法，当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，先将测试表面上的结冰处理干净，待进一步测试水雾。
[0032]根据本发明的又一个方面，提供一种在过冷水滴形成的方法和在过冷水滴的检测方法中使用的测试过冷水滴的地面目标模拟装置，所述地面目标模拟装置包括至少一个模拟标板，所述模拟标板呈平面状态并包括面对沿喷射方向喷射的水雾的测试表面。
[0033]根据上述的地面目标模拟装置，所述至少一个模拟标板包括至少三个模拟标板，所述模拟标板沿水雾喷射方向间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所述喷射方向的方向横向地至少部分错开。[0034]根据上述的地面目标模拟装置，所述至少三个模拟标板沿水雾喷射方向以约Im左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方向的方向横向地至少完全错开。
[0035]根据上述的地面目标模拟装置，所述模拟标板的测试表明呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表明上的水雾的颜色呈现反差。
[0036]本发明具有如下的优点:通过采用本发明的用于地面结冰条件模拟系统中的过冷水滴形成的方法、用于地面结冰条件模拟系统中所形成的过冷水滴的检测方法、和在过冷水滴形成的方法和在过冷水滴的检测方法中使用的测试过冷水滴的地面目标模拟装置，尽管在地面模拟结冰条件下进行试验，也能满足试验要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1示出了本发明的结冰模拟设备中的过冷水滴形成和用于测试喷雾装置喷射到试验环境中的水滴是否符合试验要求的一个具体实施系统的俯视图；
[0038]图2是图1所示实施系统的立体图，
[0039]图3示出的是用于图1实施系统的喷雾系统控制原理图。
【具体实施方式】
[0040]如图1所示，在一个地面模拟结冰条件下的试验环境中，提供一形成水雾的喷雾装置10，该喷雾装置10包括多个喷雾耙101，该喷雾耙101沿喷射方向A喷射出水滴状的水雾13。在试验件(在该试验环境中进行试验的设备，例如飞机发动机)放置目标位置处，或附近，设置地面目标模拟装置20，该地面目标模拟装置20包括多个模拟标板，在该实施例中包括三个模拟标板20a，20b, 20c。
[0041]如图1所示，箭头方向为喷雾耙101喷射喷雾气流方向A (即纵向)，图中左侧为产生水雾的喷雾耙101，右侧为地面目标模拟装置20的各个标板20a，20b，20c，为了在较低环境温度下使标板20a，20b, 20c上结冰状态能够清晰辨识，将标板20a，20b, 20c的迎风面，即对着图中箭头的面涂为深色，较佳的是黑色。图中的三块标板20a，20b，20c呈平板状，平板状沿垂直于喷雾气流方向A，即Y方向，延伸，这些标板20a，20b，20c沿喷雾气流方向A纵向地，即X方向，间隔放置，彼此平行，同时沿垂直于喷雾气流方向A的方向(即横向Y)彼此错开，较佳的是完全错开，使得沿喷雾气流方向A能够看见所述三个目标模拟标板20a，20b和20c的每一个的对着水雾的一面的测试表面(即水雾沉积面)，使喷雾耙101喷射出的水雾13能够沉积在放置于纵向不同位置的三个目标模拟标板20a，20b和20c的水雾沉积面上。根据需要，目标模拟标板的数量可以少于三个或多于三个，彼此在Y方向上不仅错开和可以间隔地设置。
[0042]该试验的步骤总的如下:
[0043]I)初定喷雾装置10的供水温度和供气温度，启动喷雾装置10 ；
[0044]2)待喷雾装置10的工作相对稳定后，在试验目标位置和/或距离试验目标位置附件以约Im左右的间隔纵向地放置地面目标模拟标板20a，20b, 20c ；
[0045]3)根据目标处和/或附近的地面目标模拟标板20a，20b，20c的水雾沉积面上的结冰状态，微调供气温度和/或供水温度，使得目标模拟标板处的水滴正好达到试验要求的过冷水滴状态；[0046]4)将试验件放置在目标位置处开始进行结冰条件下的试验。
[0047]下面根据图1所示详细描述该试验的过程。
[0048]I)开启喷雾装置10
[0049]按照试验要求，将供气温度和供水温度调整至初始值之后，开启地面喷雾装置10，使喷雾耙101喷射水雾13。
[0050]2)在试验目标位置和/或距离试验目标位置附近设置目标模拟装置20
[0051]待喷雾装置10的工作相对稳定后，根据目标试验件的位置，在目标试验件位置和/或附近，放置至少一个目标模拟标板，较佳地，以约Im左右的间隔纵向地摆放三个目标模拟标板20a，20b, 20c,这些目标模拟标板的摆放使得它们在纵向X彼此间隔开，横向Y彼此错开，互不干扰，从而在纵向和横向都没有交叠部分。
[0052]3)根据模拟标板结冰状态调整供气温度及供水温度。
[0053]将地面目标模拟标板20a，20b, 20c按照上述要求放置好，约3分钟后，观察模拟标板20a, 20b, 20c迎风表面21a, 21b, 21c的结冰状态。
[0054]对于不同温度的过冷水滴，模拟标板20a, 20b, 20c的测试表面21a, 21b, 21c会出现以下三种结冰状态之一:
[0055]a)当水滴温度较高时，即高于试验要求，水雾中的水滴撞击在模拟标板测试表面21a, 21b, 21c (即水雾沉积表面)上后会发生下流，随后由于环境温度作用水滴下流过程中发生冻结，此成为溢流冰，且此冰一般呈透明状；
[0056]b)当水滴温度偏低时，即低于试验要求，水雾13中的水滴在撞击在模拟标板测试表面21a，21b，21c之前的运动过程中就发生冻结而形成冰晶，从而在遇到模拟标板测试表面21a，21b，21c后不能冻结在测试表面，以致落至地面；
[0057]c)当水滴温度合适时，即符合试验要求，水雾中的水滴在撞击在模拟标板测试表面21a，21b，21c之前的运动过程水滴温度逐渐降低，在到达目标位置(即目标模拟标板所在的位置)时正好达到满足要求的过冷水滴，此时过冷水滴撞击至模拟标板测试表面21a，21b，21c而迅速发生冻结，此时结冰为针刺状，呈乳白色。
[0058]根据以上描述的结冰机理，通过判断目标位置处模拟标板测试表面的结冰状态就可以知道水雾中的水滴的过冷状态，从而调整喷雾装置10的供气温度及/或供水温度，温度变化值通过温度变送器104显示，喷雾装置10的原理图一个实施例如图3所示，其中包括:多个喷雾耙101，不锈钢电磁阀102，喷雾系统供气管103，温度变送器104，压力变送器105，不锈钢压力表106，空气过滤器107，截止阀108，排气管109，喷雾系统给水管110，回水管111，喷雾系统排水管112，气源113，水源114。
[0059]在测试过程中，要注意如下方面。
[0060](I)若目标模拟标板20a，20b，20c的测试表面21a，21b，21c的结冰呈透明状溢流冰，则说明喷雾耙101产生的水雾温度较高，致使在一定较低环境温度下，在水滴到达目标位置时不能形成满足要求的过冷水滴，此时需先将测试表面21a，21b，21c的结冰处理干净，随后根据溢流冰形态微下调供气温度或供水温度，微调原则上不能使供水及供气压力产生较大变化，待测试表面21a，21b，21c结冰呈针刺状乳白色冰为止。
[0061](2)若测试表面21a，21b，21c产生明显结冰，且有冰晶落至地面，说明喷雾耙101产生的水雾13在未到达目标位置处前已发生冻结，此时需先将测试表面21a，21b, 21c的结冰处理干净，根据目标位置上游模拟标板测试表面的结冰情况，微上调供气温度和/或供水温度，微调原则上不能使供水及供气压力产生较大变化，待测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。
[0062]4)将目标试验件放置要求位置处开始进行试验
[0063]通过上述步骤3)的方法，在确定目标位置处的水滴达到满足要求的过冷水滴后，移除地面目标模拟标板20a，20b，20c，将目标试验件(图中未示出)放置在调整好的目标位置处，开始对试验件进行地面模拟结冰试验。
[0064]通过本发明中提出的方法，可以形成一种用于地面模拟结冰设备且满足要求的过冷水滴，进而满足目标试验件所需求的结冰条件，该方法操作简单易实施。采用该种方法既能够形成过冷水滴，又能够可以控制且能够检验目标位置处过冷水滴的状态，为模拟地面结冰气象条件提供保障。
[0065]因此，本发明中采用不断调整喷雾装置的供气温度及供水温度从而产生满足要求的过冷水滴，同时在被试验目标距离或附近采用地面模拟假定标板来验证不同位置处水滴的状态，通过不断调整喷雾装置的喷嘴的供水温度及供气温度，使得试验目标位置处水滴达到满足要求的过冷水滴，为地面条件下结冰模拟试验提供保障。
[0066]上述示例性的实施例示出了解决本发明要解决的技术问题的技术方案中的一个实施例。在该实施例的示例下，其它符合本发明原理的等效和类似的手段都属于本发明保护的范围中。本发明的发明原理是，使喷雾装置喷射水雾，用模拟标板测试水雾所形成的水滴的状态，根据沉积在模拟标板的测试表面上的过冷水滴的状态，控制喷雾装置的参数，以使过冷水滴满足测试要求。
【权利要求】
1.一种用于地面结冰条件模拟系统中的过冷水滴形成的方法，所述过冷水滴由喷雾装置所喷射出的水雾(13)所形成，所述方法包括如下步骤:1)初定喷雾装置(10)的供水温度和供气温度，启动喷雾装置(10)以沿喷射方向(A)喷射水雾(13)；2)待喷雾装置(10)的工作稳定后，在试验目标位置和/或距离试验目标位置附近放置地面目标模拟装置(20 )，所述地面目标模拟装置(20 )包括至少一个模拟标板(20a, 20b，20c),所述模拟标板(20a，20b，20c)包括面对沿喷射方向(A)喷射的水雾(13)的测试表面(21a,21b,21c)；3)根据试验目标位置处和/或附近的地面目标模拟标板(20a，20b，20c)的测试表面(21a，21b，21c)上沉积的水雾(13)的结冰状态，调节供气温度和/或供水温度，使得目标模拟标板处的水雾的水滴正好达到试验要求的过冷水滴状态。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤2)中，所述至少一个模拟标板(20a，20b，20c )包括至少三个模拟标板(20a，20b，20c )，这些模拟标板呈平面状态，其一侧是所述测试表面(21a，21b，21c)，所述至少三个模拟标板(20a，20b, 20c)沿水雾喷射方向(A)间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所述喷射方向(A)的方向横向地至少部分错开。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述模拟标板(20a，20b，20c)的所述测试表面(21a，21b，21c)呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表明上的水雾的颜色呈现反差。
4.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述至少三个模拟标板(20a，20b，20c)沿水雾喷射方向(A)以约Im左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方向(A)的方向横向地至少完全错开。
5.如权利要求1所述方法 ，其特征在于，在步骤3)中，将地面目标模拟标板(20a,20b,20c)按照要求放置好以后，约3分钟后，观察模拟标板(20a, 20b, 20c)的测试表面(21a,21b，21c)的结冰状态，所述结冰状态包括如下状态中的任何一个:a)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，测试表面(21a，21b，21c)上呈现透明状的溢流冰时，表明水滴温度高于试验要求的温度而较高；b)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，水滴在沉积在测试表面(21a，21b，21c)上之前已经形成冻结而形成冰晶，使得所述冰晶不能冻结在测试表面上而落至地面，表明水滴温度低于试验要求的温度而偏低；c)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，水滴撞击至模拟标板的测试表面(21a，21b, 21c)上会迅速发生冻结，此时结冰为针刺状，呈乳白色，表明水滴温度符合试验要求的温度而合适。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，先将测试表面上的结冰处理干净，随后根据溢流冰形态微下调供气温度和/或供水温度至该测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止；当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较低时，先将测试表面上的结冰处理干净，根据该模拟标板测试表面的结冰情况微上调供气温度和/或供水温度至待测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。
7.如权利要求6所述方法，其特征在于，当被观测的模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，还应该结合被观测的模拟标板的上游和/或下游模拟标板测试表面上的结冰状态来微下调供气温度和/或供水温度至被观测的测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止；当被观测的模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较低时，还应该结合被观测的模拟标板的上游和/或下游模拟标板测试表面上的结冰状态来微上调供气温度和/或供水温度被观测的测试表面结冰呈针刺状乳白色冰为止。
8.如权利要求1所述方法，其特征在于，在所述步骤3)之后，还包括如下步骤:将试验件放置在目标位置处，喷雾装置(10)继续喷射水雾(13)，开始进行结冰条件下的试验。
9.一种用于地面结冰条件模拟系统中所形成的过冷水滴的检测方法，在该模拟系统中，喷雾装置喷射水雾以形成所述过冷水滴，所述方法包括如下步骤:a)在试验目标位置和/或距离试验目标位置附近放置地面目标模拟装置(20)，所述地面目标模拟装置(20)包括至少一个模拟标板(20a, 20b,20c),所述模拟标板包括面对沿喷射方向(A)喷射的水雾(13)的测试表面(21a，21b，21c)；b)根据试验目标位置处和/或附近的地面目标模拟标板(20a，20b，20c)的测试表面(20a，20b，20c)上沉积的水雾(13)的结冰状态，判断目标模拟标板处的水雾的水滴是否正好达到试验要求的过冷水滴状态。
10.如权利要求9所述方法，其特征在于，在步骤a)中，所述至少一个模拟标板(20a，20b,20c)包括至少三个模拟标板(20a, 20b, 20c),这些模拟标板呈平面状态，其一侧是所述测试表面(21a，21b，21.c)，所述至少三个模拟标板(20a，20b, 20c)沿水雾喷射方向(A)间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所述喷射方向(A)的方向横向地至少部分错开。
11.如权利要求10所述方法，其特征在于，所述模拟标板的测试表明呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表明上的水雾的颜色呈现反差。
12.如权利要求10所述方法，其特征在于，所述至少三个模拟标板(20a，20b，20c)沿水雾喷射方向(A)以约Im左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方向(A)的方向横向地至少完全错开。
13.如权利要求9所述方法，其特征在于，在步骤b)中，将地面目标模拟标板(20a，20b，20c)按照要求放置好以后，约3分钟后，观察模拟标板(20a, 20b, 20c)的测试表面(21a,21b，21c)的结冰状态，所述结冰状态包括如下状态中的任何一个:a)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，测试表面(21a，21b，21c)上呈现透明状的溢流冰时，表明水滴温度高于试验要求的温度而较高；b)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，水滴在沉积在测试表面(21a，21b，21c)上之前已经形成冻结而形成冰晶，使得所述冰晶不能冻结在测试表面上而落至地面，表明水滴温度低于试验要求的温度而偏低；c)当水雾(13)朝模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上喷射时，水滴撞击至模拟标板的测试表面(21a，21b，21c)上会迅速发生冻结，此时结冰为针刺状，呈乳白色，表明水滴温度符合试验要求的温度而合适。
14.如权利要求13所述方法，其特征在于，当模拟标板测试表面上的结冰状态表明水雾温度较高时，先将测试表面上的结冰处理干净，待进一步测试水雾。
15.一种在如权利要求1所述的过冷水滴形成的方法和在如权利要求9所述的过冷水滴的检测方法中使用的测试过冷水滴的地面目标模拟装置，所述地面目标模拟装置包括至少一个模拟标板(20a，20b，20c)，所述模拟标板呈平面状态并包括面对沿喷射方向(A)喷射的水雾(13)的测试表面(21a，21b，21c)。
16.如权利要求15所述的地面目标模拟装置，其特征在于，所述至少一个模拟标板(20a，20b, 20c)包括至少三个模拟标板(20a，20b, 20c)，所述模拟标板沿水雾喷射方向(A)间隔开并纵向地设置，同时，沿垂直于所述喷射方向(A)的方向横向地至少部分错开。
17.如权利要求16所述的地面目标模拟装置，其特征在于，所述至少三个模拟标板(20a，20b，20c)沿水雾喷射方向(A)以约Im左右的间隔纵向地设置，并沿垂直于所述喷射方向(A)的方向横向地至少完全错开。
18.如权利要求17所述方法，其特征在于，所述模拟标板的测试表明呈深颜色，使沉积在所述模拟标板的测试表明上 的水雾的颜色呈现反差。
【文档编号】B64F5/00GK103434652SQ201310296049
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】霍西恒, 李志茂, 王大伟, 李革萍 申请人:中国商用飞机有限责任公司, 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院