２０１６年６月下 民用发动机进气系统防冰适航试验研究 林【摘剑，邵飞，翁小武（中航通飞研究院，广东省珠海市５１９０４０） 要】发动机进气系统防冰验证，特别是２３部附录Ｃ规定的结冰天气验证，是新研飞机及发动机必须进行考核的重要科目。鉴于直接进行 结冰天气验证的难度，及部分型号飞机无法进行结冰天气飞行验证，在本文中，通过借鉴ＣＳ—Ｅ７８０的方法，提出直接在地面进行台架试验的验 证符合性方法。 【关键词】进气系统防冰；结冰天气；地面台架试验 【中图分类号】Ｖ２３３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１６）１２—０２３０—０２ １引言 为保证产生一致的结冰后果．应保证液态水的质量流量 在飞机运营过程中．不可避免会遭遇过冷水汽等结冰条 应保持一致。即： 件。在结冰条件下，发动机进口部分出现的结冰，可能会造成 ＬＷＣ０Ｖ０＝ＬＷＣ１Ｖ１ （２） 进气流场改变、传感器信号失真、脱落冰进入发动机内部等可 即，在地面进行台架试验时，可选取ＬＷＣ 应是： 能对发动机性能造成较大影响的后果。因此在中国民航 ＬＷＣ０＝Ｐｌ ＬＷＣ１ （３） ＣＣＡＲ ２５部第１０９３条“进气系统的防冰”．明确规定了进气系 ｐｏ ’统在结冰天气条件下的最低安全标准。 式中：ｐ０、Ｖ０、ＬＷＣｏ分别代表地面密度、进气道来流速度、 在ＥＡＳＡ的ＣＳ一２５部中明确要求：即使申请人没有申请 液态水含量： 结冰天气飞行，也应表明对２５．１０９３（ｂ）（ １）（ｉ）的符合性。对于 ｐ１、Ｖ 、ＬＷＣ１分别代表５２００ｍ高空密度、进气道来流速 部分没有计划进行结冰天气飞行验证的飞机，其表明对 度、液态水含量。 ２５．１０９３（ｂ）（１）（ｉ）的符合· 存在较大难度。本文根据ＣＳ—Ｅ中 ３．３试验台架 ＡＭＣＥ７８０中的符合性方法．提出一种解决方案。 试验台架主要由喷水阵列（见图１）组成，喷水阵列的作用 ２适航条例规定 是产生所需直径及含量的液态水。在试验过程中，喷水阵列向 在ＥＡＳＡ的ＣＳ—Ｅ中ＡＭＣＥ７８０有以下建议－１Ｊ ．发动机进气口直接喷射水雾．模拟发动机在结冰条件下的运 “适当修改判据及相关的试验条件，可在地面进行试验 行情况。 （３）可按表１的试验条件进行重复试验： 发动机 相对位 （ａ）选取表１中（ａ）列的液态水含量及合适温度的天气条 件，在２８ｋｍ内水平飞行。接着选取表１中（ｂ）列的液态水含 量及合适温度的天气条件，在５ｋｍ内水平飞行。重复３０ｒａｉｎ 靛动机 ＇＇ ．．．．．．表１试验条件 外界温度 高度 液态水含量（ ｍ ） 平均有效水 （℃） ｆｆｆ） ｆｍ１ （ａ） （ｂ） 滴直径（ ｍ： 一１０ １７Ｏｏ０ ５２００ Ｏ．６ ２．２ 图１喷水阵列及与发动机相对位置图 ２０ ２ＯＯ０ｏ ６１ｏ０ ０．３ １．７ ２０ ３０ ２５ｏｏＯ ７６００ Ｏ．２ １．Ｏ ３．４试验程序 ． －（１）通过ＣＰＡ分析 ，选取合适的发动机功率； ３验证方法 （２）按选定的液态水含量向发动机进气道喷液态水： ３．１验证思路 （３）按照ＡＭＣ Ｅ ７８０要求，延迟两分钟开启防／除冰系统 鉴于以往的经验，寻找合适的结冰天气较为困难。另外， （如果有）； 部分型号飞机并不申请结冰天气飞行。可以考虑修正表１中 （４）根据式计算出表１中（ａ）列及（ｂ）列液态水含量值 的试验条件，在地面台架进行试验验证。 ＬＷＣ 。及ＬＷＣ”０，模拟空中等待航线，计算出不同液态水含量 ３．２试验条件选取 的水雾喷射交替时间为 及 （ｖ为飞机等待航线时的典 （１）试验高度：海平面； （２）试验温度：在地面条件下，对于结冰天气较为不利的 型速度）； 温度为０—１０℃．可选取一４℃。 （５）按照ＡＣ ２０—７３建议，交替时间总计４５ｍｉｎ。观察并记 （３）可按照以下方法选取液态水舍量（ＩＪＷＣ）： 录发动机状态参数 在发动机功率保持一致的情况下，进气道空气质量流量 ３．５试验结果符合性判定准则 在不同高度基本保持一致： 在上述试验中．发动机应满足条款的要求．即结冰不会对 ｐｎＶｏ＝ｐｌＶ１ （１） 发动机造成不利影响：①风扇转速、核心机转速、排气温度、扭 蹲 煤矿井下工作ＷｉＦｉ网络通讯技术研究 武文龙（山西高河能源有限公司，山西长治０４７１００） 【摘 要】煤矿井下的工作是相当复杂的，其中会涉及到很多通信方面的工作，因此，我们可以利用ＷｉＦｉ进行通信，通过利用ＷｉＦｉ网络通信技 ● ● ～ 术，我们不但能够实现安全监控系统的完善，而且能够建立起人员定位系统和产量监控系统等等，这为煤矿井下的生产工作带来了很大的方 便，本位对煤矿井下ＷｉＦｉ网络通讯技术进行了研究，希望能够为相关的技术工作者们提供一定的帮助和支持。 【关键词】煤矿井下工作；ＷｉＦｉ网络通讯技术；研究 ； 【中图分类号】ＴＮ９２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１６）１２—０２３１－０２ １ ＷｉＦｉ技术 是由好几个方面构成的。包括多路切换电路、采样保持电路和 ＷｉＦｉ技术在我们的生活中得到了广泛的应用．它给我们 ｒａｍ、ＣＰＵ等等，这些因素都是基本的组成部分，每一个部分出 的生活带来了巨大的方便，让我们的生活水平得到了很大的 现问题都会导致系统停止工作。当煤矿井下的工作开展时，数 提升，ＷｉＦｉ就是无线宽带，也就是不通过线就能上网和通讯， 据采集系统也会随之进行工作，它能够把自身存储的信息调 是英文短语ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ的缩写形式，通过ＷｉＦｉ．我们能够 离电路．转化为电量信息，这种电量信息是适合系统的。能够 把个人计算机、手机和其它终端通过无线的方式紧密联系在 被系统识别和读取，然后．电量信息能够被多路切换电路中的 一起，但是．这个距离却是有限的，这是因为ＷｉＦｉ信号并不能 通道进行模式转化，所得到的数据信息再由采样保持电路进 被发射到很远的地方，ＷｉＦｉ具备有无线接入的特点和高速传 行收集和采样。最后，数据转换器能够把信息进行转换，把数 输的特点。ＷｉＦｉ无线网络的组成并不是很复杂．主要包括两 据信息变化为模拟信号．并通过通道把信号输送到ＣＰＵ中进 个方面，一是无线网卡，而是网络桥连接器，也就是ａｃｃｅｓｓ— 行相关的信号处理．ＣＰＵ中的结果又会被发往ＷｉＦｉ模块进行 ｐｏｉｎｔ，只有具备了这两个条件，ＷｉＦｉ才能够被有效运用。在我 发射，在ＷｉＦｉ模块中。处理装置能够把ＣＢＵ的结果信息转变 们组网的系统中，包含有ａｐ节电、网络终端服务器和无线连 为ＩＥＥＥ８０２．１１类型的数据发射。然后就会被数据传输服务管 接站点，这三者保证了组网工作的可靠性，ＷｉＦｉ是由热点发 理器接受，并实现井下各类环境的监控，从而有效保障煤矿井 射出去的。在这片Ｗｉｎ区域．任何一个带有无线网卡的终端 下工作的安全性和可靠性．当采集到的数据达到预设的数值 都能够连接到局域网中．从而让各台组网设备之间进行高效 时，警报器将会发出警报，从而把各项事故防患于未然。 通讯。近些年来，ＷｉＦｉ得到了极其广泛的应用，而且在各项工 （２）语音通讯系统。语音通讯系统是一个极其重要的组成 作中都得到了大力推广．我国的ＷｉＦｉ技术已经比较成熟了 部分。必须要把语音通讯工作做好，从而让ＷｉＦｉ井下无线通 ２ ＷｉＦｉ网络通讯技术在煤矿井下的应用 讯系统高效工作。ＷｉＦｉ井下通讯系统中，我们需要把信号节 煤矿井下的条件是相当复杂的．相比较于地面上而言．煤 点和网络交换机进行连接．这种连接是有线连接．我们可以深 矿井下的路况很不方便。信号传输阻碍也大，因此对工程技术 入探究语音通讯系统．在语音通讯系统中，我们可以进行大量 人员提出了很高的要求，由于巷道很多，对信号的干扰因素也 的信息传递工作，例如煤矿井下的工作状况、煤矿井下煤炭产 比较多．无线通讯工作就可能会出现一定的问题．为了保证通 报告和煤矿井下经济事故等等，在语音通讯系统中，包含有工 讯的稳定性，我们一般采用窄频段的信号来进行信息传递．但 业以太网、井下交换机和手持终端机等等其它各种类型的设 是，这种工作的效率不高，不利于对于煤矿井下环境的监控。 备，这些设备都是基本而且必要的。在ＷｉＦｉ井下通讯工程中， 为此．工程人员们开发出了ＷｉＦｉ网络通讯技术．这就很好的 信号节电处有信号天线．这些天线的设计都是比较成熟的，因 结局了煤矿井下干扰因素多的问题。从而让煤矿井下的通讯 为它们在很大程度上借鉴了联通的ＧＳＭ设计思路．并且立足 变得更加安全、高效和可靠了。 于煤矿井下的工作实际，对天线进行了完善，一般情况下，天 （１）数据采集系统的构成。数据采集系统是一个极其重要 线可以分为两种类型：①栅状天线；②抛物面天线，两种天线 的组成部分．我们必须要保证好数据采集系统的高效运行。才 各有优缺点，工作人员需要根据实际的需要选择合适的天线。 能够让ＷｉＦｉ网络通讯更加顺畅，基于ＷｉＦｉ的数据采集系统 在ｗｉＦｉ井下无线通讯系统中．为了保障工作的有效开展，我 矩、燃油流量等稳定；（ 不会出现熄火、喘振、失速、振动过大； 时．达到降低试验风险及试验费用的目的。 （ 不会产生持续的推力／功率损失；（ 不应造成不＂－１－４￣受的机 械损失 参考文献 ４结束语 ［１］ＥＡＳＡ．Ｃｅｒｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｅｎｇｉｎｅ ＣＳ－Ｅ［Ｓ］．２０１０． 在发动机进气道的防冰适航符合性验证方面．以往的方 ［２】白龙，刘月平．航空发动机进气系统结冰适航性条款研究ＩＪ】．燃气涡 法往往是数值计算加直接结冰天气验证来进行的 本文提出 轮试验与研究．２０１３． 一种方案，尝试利用地面模拟结冰天气来进行适航符合性验 证。在地面模拟空中结冰可以进行更为苛刻的结冰验证．同 收稿日期：２０１６—６—１０
