引射式结冰传感器地面验证试验方法
【专利摘要】本发明属于防除冰试验【技术领域】，涉及引射式结冰传感器地面验证试验方法。引射式结冰传感器是一种带有引气装置的结冰传感器，通常用于直升机飞行或悬停状态的结冰告警和液态水含量探测。因此模拟试验环境与一般结冰传感器不同。在冰风洞中进行结冰速率、告警时间等试验项目，在结冰气候室中模拟真实飞行状态，在旋翼旋转状态下进行传感器结冰试验，保证了对传感器的全方位考核。本方法实施效果良好，能够较好地达到对该传感器的试验验证效果。
【专利说明】引射式结冰传感器地面验证试验方法
【技术领域】
[0001]本发明属于防除冰试验【技术领域】，涉及一种引射式结冰传感器的结冰及防除冰地面验证试验方法。
【背景技术】
[0002]飞机防除冰技术对于飞行安全至关重要。为了有效验证防除冰产品的效果，必须进行地面试验验证。本发明是一种用于引射式结冰传感器的地面验证试验方法。引射式结冰传感器是一种带有引气装置的结冰传感器，通常用于直升机飞行或悬停状态的结冰告警和液态水含量探测，因此模拟试验环境与一般结冰传感器不同。除了在冰风洞中进行常规的参数测试，还要考虑不同的安装角度对结冰探测的影响，因此设置了在冰风洞中不同攻角状态下的结冰试验。更为重要的是，直升机飞行或悬停状态下，旋翼处于旋转状态，会对气流产生很大的影响。结冰传感器在该气流笼罩中，气流是否会对传感器的结冰状态及结冰探测效果产生影响，这一点必须加以验证。本发明正是针对引射式结冰传感器的实际使用环境及要求，设置了三部分的试验，保证了对传感器的全方位考核。本方法实施效果良好，能够较好地达到对该传感器的试验验证效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种适用于引射式结冰传感器的结冰及防除冰地面验证试验方法，有效地实现对该传感器的性能验证。
[0004]本发明的技术方案是:引射式结冰传感器通常用于直升机飞行或悬停状态的结冰告警和液态水含量探测。为了保证传感器的使用性能，设置一套完整的地面试验验证方法，包括不同模拟环境下的不同测试项目。
[0005]引射式结冰传感器地面验证试验方法，该方法设置包括如下三部分:
[0006]第一部分为参数检测试验，在冰风洞中进行，包括结冰告警点试验、液态水含量探测精度试验、工作稳定性试验、外罩防冰试验、振动头除冰试验；第二部分为不同攻角状态下的结冰试验，在冰风洞中进行，考查不同迎风角度情况下的结冰情况及结冰探测能力；第三部分是模拟真实飞行环境试验，在结冰气候室中进行，将传感器安装在旋翼转台下方，试验时模拟桨叶以一定的转速旋转，考核在桨叶旋转的气流状态下传感器的结冰情况及结冰探测能力。
[0007]本方法包括以下步骤，其中第一步到第五步为上述第一部分试验内容，第六步为上述第二部分试验内容，第七步为上述第三部分试验内容，具体步骤如下:
[0008]第一步，将传感器安装于冰风洞中，在给定的试验条件下进行结冰告警点试验，测量并记录传感器告警时的冰层厚度，即为结冰告警点；
[0009]第二步，调节冰风洞的液态水含量值，进行水含量探测精度试验，看探测的水含量值与风洞设定的水含量值的一致性；
[0010]第三步，进行工作稳定性试验，调节冰风洞风速、水含量、温度，以及传感器的引气压力，在不同条件下进行水含量探测，考查测试结果的重复性和稳定性；
[0011]第四步，在给定的条件下喷雾，考查传感器风道外表面、风道进气口、风道出气口的结冰及防冰情况；
[0012]第五步，在给定的条件下喷雾，进行振动头除冰试验，记录振动头除冰信号灯亮起至熄灭之间的时间，即为振动头除冰时间；
[0013]第六步，在冰风洞中进行不同攻角状态下的结冰试验；调整传感器在试验段中的安装攻角，考查传感器在不同迎风角度下的结冰情况；
[0014]第七步，在结冰气候室中进行模拟真实飞行状态的试验。将传感器安装于模拟桨叶下方，安装角度可以迎向主气流方向或与气流方向成一定夹角，模拟桨叶以一定的转速旋转。按照给定的条件进行喷雾，考查传感器的结冰状态及结冰探测能力。
[0015]本发明的具有的优点和有益效果是:该方法包含的试验项目全面，可以真实模拟传感器的各种工作状态，对性能进行全方位的考核，可操作性强，有效实现对该传感器的性能验证。
【具体实施方式】
[0016]下面对本发明做进一步详细说明。
[0017]引射式结冰传感器是一种带有引气装置的结冰传感器，通常用于直升机飞行或悬停状态的结冰告警和液态水含量探测。本方法通过设置三部分试验，有效实现对该传感器的性能验证。
[0018]该方法的设置包括如下三部分:
[0019]一部分为参数检测试验，在冰风洞中进行，包括结冰告警点试验、液态水含量探测精度试验、工作稳定性试验、外罩防冰试验、振动头除冰试验；第二部分为不同攻角状态下的结冰试验，在冰风洞中进行，考查不同迎风角度情况下的结冰情况及结冰探测能力；第三部分是模拟真实飞行环境试验，在结冰气候室中进行，将传感器安装在旋翼转台下方，试验时模拟桨叶以一定的转速旋转，考核在桨叶旋转的气流状态下传感器的结冰情况及结冰探测能力。
[0020]本方法包括以下步骤，其中第一步到第五步为上述第一部分试验内容，第六步为上述第二部分试验内容，第七步为上述第三部分试验内容，具体步骤如下:
[0021]第一步，将传感器安装于冰风洞中，在给定的试验条件下进行结冰告警点试验，测量并记录传感器告警时的冰层厚度，即为结冰告警点；
[0022]第二步，调节冰风洞的液态水含量值，进行水含量探测精度试验，看探测的水含量值与风洞设定的水含量值的一致性；
[0023]第三步，进行工作稳定性试验，调节冰风洞风速、水含量、温度，以及传感器的引气压力，在不同条件下进行水含量探测，考查测试结果的重复性和稳定性；
[0024]第四步，在给定的条件下喷雾，考查传感器风道外表面、风道进气口、风道出气口的结冰及防冰情况；
[0025]第五步，在给定的条件下喷雾，进行振动头除冰试验，记录振动头除冰信号灯亮起至熄灭之间的时间，即为振动头除冰时间；
[0026]第六步，在冰风洞中进行不同攻角状态下的结冰试验；调整传感器在试验段中的安装攻角，考查传感器在不同迎风角度下的结冰情况；
[0027]第七步，在结冰气候室中进行模拟真实飞行状态的试验。将传感器安装于模拟桨叶下方，安装角度可以迎向主气流方向或与气流方向成一定夹角，模拟桨叶按照一定的转速旋转。按照给定的条件进行喷雾，考查传感器的结冰状态及结冰探测能力。
[0028]实施例
[0029]一个引射式结冰传感器进行防除冰验证试验。首先在冰风洞中进行参数检测试验。第一项结冰告警点试验，试验温度为-10°C，试验段风速为56m/s，喷雾液态水含量为0.5g/m3，测量传感器告警时的冰层厚度为0.6mm ;设定冰风洞的液态水含量为0.45?
0.5g/m3，进行水含量探测精度试验，结冰传感器探测的水含量值为0.48g/m3，与冰风洞设定的水含量值一致；分别调节冰风洞风速为56m/s、70m/s，水含量为0.25g/m3、0.5g/m3、
1.0g/m3，温度为-10°C、_20°C，传感器的引气压力为0.183MPa、0.28MPa、0.5MPa，进行工作稳定性试验，在上述不同条件下进行水含量探测，考查测试结果的重复性和稳定性；在试验段静温-10°C、试验段风速56m/s、液态水含量0.5g/m3的条件下喷雾，进行外罩防冰试验，传感器风道外表面、风道进气口、风道出气口的防冰效果良好，防冰功能满足要求；在试验段静温-10°C，试验段风速56m/s，液态水含量0.5g/m3的条件下喷雾，进行振动头除冰试验，振动头除冰功能正常，除冰时间满足要求。
[0030]第二部分试验进行四个攻角状态的冰风洞试验，分别为10°、30°、60°、90°。依次调整传感器在试验段中的安装攻角，试验结果表明在四个攻角状态下传感器探头上都结冰。
[0031]第三部分试验在结冰气候室中进行，模拟结冰传感器安装在直升机上的真实飞行状态。将传感器安装于模拟桨叶下方，安装角度可以迎向主气流方向或与气流方向成一定夹角，模拟桨叶按照300rpm的转速旋转。按照试验温度为_15°C,风速为10m/s,喷雾水含量要求为0.5g/m3的条件进行喷雾，试验结果表明传感器未受桨叶旋转气流的影响，可以正常结冰及及实现结冰探测。
【权利要求】
1.引射式结冰传感器地面验证试验方法，其特征是，本发明设置包括如下三部分: 一部分为参数检测试验，在冰风洞中进行，包括结冰告警点试验、液态水含量探测精度试验、工作稳定性试验、外罩防冰试验、振动头除冰试验；第二部分为不同攻角状态下的结冰试验，在冰风洞中进行，考查不同迎风角度情况下的结冰情况及结冰探测能力；第三部分是模拟真实飞行环境试验，在结冰气候室中进行，将传感器安装在旋翼转台下方，试验时模拟桨叶以一定的转速旋转，考核在桨叶旋转的气流状态下传感器的结冰情况及结冰探测能力； 本发明包括以下步骤，其中第一步到第五步为上述第一部分试验内容，第六步为上述第二部分试验内容，第七步为上述第三部分试验内容，具体步骤如下: 第一步，将传感器安装于冰风洞中，在给定的试验条件下进行结冰告警点试验，测量并记录传感器告警时的冰层厚度，即为结冰告警点； 第二步，调节冰风洞的液态水含量值，进行水含量探测精度试验，看探测的水含量值与风洞设定的水含量值的一致性； 第三步，进行工作稳定性试验，调节冰风洞风速、水含量、温度，以及传感器的引气压力，在不同条件下进行水含量探测，考查测试结果的重复性和稳定性； 第四步，在给定的条件下喷雾，考查传感器风道外表面、风道进气口、风道出气口的结冰及防冰情况； 第五步，在给定的条件下喷雾，进行振动头除冰试验，记录振动头除冰信号灯亮起至熄灭之间的时间，即为振动头除冰时间； 第六步，在冰风洞中进行不同攻角状态下的结冰试验；调整传感器在试验段中的安装攻角，考查传感器在不同迎风角度下的结冰情况； 第七步，在结冰气候室中进行模拟真实飞行状态的试验；将传感器安装于模拟桨叶下方，安装角度可以迎向主气流方向或与气流方向成一定夹角，模拟桨叶按照一定的转速旋转；按照给定的条件进行喷雾，考查传感器的结冰状态及结冰探测能力。
【文档编号】B64F5/00GK104386264SQ201410653461
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】郑莉, 崔友亮, 郭玉东, 余志勇, 徐志强 申请人:武汉航空仪表有限责任公司