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      飛機電脈沖除冰技術探討

      2016-06-22 14:46:39何舟東朱永峰周景鋒
      實驗流體力學 2016年2期
      關鍵詞:電脈沖冰層脈沖

      何舟東, 朱永峰, 周景鋒

      (中航工業(yè)第一飛機設計研究院, 西安 710089)

      飛機電脈沖除冰技術探討

      何舟東*, 朱永峰, 周景鋒

      (中航工業(yè)第一飛機設計研究院, 西安 710089)

      在對飛機防/除冰方式及其應用與優(yōu)、缺點介紹的基礎上,結合現(xiàn)代飛機發(fā)展趨勢,提出電脈沖除冰技術是極具發(fā)展前途的飛機除冰方式,并對其發(fā)展歷史、應用情況和發(fā)展現(xiàn)狀進行論述。通過對電脈沖除冰技術國內(nèi)外現(xiàn)狀的研究可以看出,國外電脈沖除冰技術經(jīng)過多年發(fā)展,已可初步工程應用,而國內(nèi)的相關研究多為原理性的理論研究,急需開展相關應用性研究,進而掌握電脈沖除冰的關鍵技術。最后,針對國內(nèi)研究現(xiàn)狀提出了電脈沖除冰技術的難點與挑戰(zhàn)以及今后的研究方向。

      電脈沖除冰;除冰準則;脈沖力;疲勞

      0 引 言

      飛機在寒冷、潮濕的空氣中飛行,如在云、濕雪、凍雨、霧以及氣溫在零攝氏度左右的高濕空氣中飛行,機體表面、機翼前緣與飛機其他部位都可能有不同程度的結冰。大量的理論計算、風洞試驗和飛行試驗表明,如果飛機部件沒有防/除冰措施,那么這些部件的結冰可導致飛機氣動特性和操穩(wěn)特性的嚴重惡化,并最終對飛行安全產(chǎn)生嚴重影響,如升力減小、阻力增大、失速迎角減小、使附面層提前分離等。為了克服這些影響,各種防/除冰措施已經(jīng)應用于結冰部件上以阻止飛機結冰或者除去飛機結冰表面的冰層。然而,防/除冰系統(tǒng)的故障以及除冰系統(tǒng)未能清除的殘留冰層仍對飛機性能產(chǎn)生影響[1-6]。隨著這些問題的逐漸顯現(xiàn),促使國內(nèi)外結冰和防/除冰專業(yè)開始了對飛機結冰防護技術的新一輪研究。本文對飛機結冰防護方式進行了介紹并結合現(xiàn)代飛機發(fā)展趨勢,提出電脈沖除冰技術是極具發(fā)展前途的飛機除冰方式,并對其發(fā)展歷史、應用情況等進行了論述。

      1 飛機防/除冰方式

      現(xiàn)有的防/除冰技術根據(jù)防/除冰形式的不同分為:熱力防/除冰、液體防/除冰、機械式除冰及其他防/除冰形式[7-8]。

      (1)熱力防/除冰

      熱力防(除)冰系統(tǒng)可采用來自從發(fā)動機壓氣機的熱氣,經(jīng)過調(diào)壓和調(diào)溫后,通過防冰腔內(nèi)的笛形管上的噴口射流加熱蒙皮內(nèi)表面,從而防止機翼(尾翼、

      發(fā)動機進氣道)前緣防護區(qū)域結冰,如圖1所示。也可通過敷設在防護區(qū)域蒙皮下的電加熱元件對蒙皮進行持續(xù)加熱或周期性加熱,以達到防冰或除冰的目的,如圖2所示。

      圖1 熱氣防冰示意圖

      如圖1所示為熱氣防冰系統(tǒng),其是目前應用最為廣泛同時又十分可靠的系統(tǒng),適用于大中型運輸機和民用客機,主要應用于機翼與發(fā)動機的防除冰。

      圖2 電熱除冰示意圖

      如圖2所示為電熱除冰系統(tǒng),適用于大中型運輸機和民用客機的尾翼、風擋、直升機的旋翼等部位,目前應用于機翼防/除冰的電加熱方式由于所需消耗的電能較大,只在B787上應用。

      (2)液體防/除冰

      液體防冰通過不斷地向防冰區(qū)域表面提供防冰液,此防冰液與飛機部件所收集的水混合,使其混合液的冰點低于表面溫度,使水不致在表面上結冰,如圖3所示。在較嚴重的結冰狀態(tài)下,其防冰效果差,因此該防冰系統(tǒng)在飛機型號上應用較少。該系統(tǒng)主要用于機翼前緣、尾翼前緣和風擋等部位。

      其主要優(yōu)點是不易在防冰區(qū)后形成冰瘤,停止供液后還有一段時間能起到防冰作用。它可用來防冰,也可用來除冰。

      其主要缺點是飛機需要攜帶一定量的防冰液,其系統(tǒng)重量較大,在非結冰天氣攜帶防冰液會增大燃油消耗,花費較大,且需要后勤保障;滲液孔必須時時敞開,特別是前緣的滲液孔會影響氣動性能;另外對于利用離心力來分配防冰液的旋翼系統(tǒng)而言,在較嚴重的結冰條件下,其除冰效果會顯得尤其差。

      圖3 液體防/除冰示意圖

      (3)機械式除冰

      機械式除冰是指由機械力使冰破碎,然后由氣流吹除,或者由離心力、振動把冰除去。機械式除冰包括氣囊除冰、電脈沖除冰和電動機械式除冰等。其主要優(yōu)點是能耗少。

      圖4所示為氣囊結構示意圖,是氣囊除冰系統(tǒng)的主要功能件。氣囊除冰系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)使用周期長,維修檢查工作簡單易行,重量小,能耗少,且已通過適航認證。其缺點是氣囊的材料會隨著使用時間有所損壞,且對油敏感,需要經(jīng)常維護檢查;不使用時需要將氣囊內(nèi)的氣抽出以保持氣動外形,但是仍不可避免會降低氣動性能,因此不適用于高速飛機;從氣囊脫落下來的冰可能會損壞后部機身,特別是發(fā)動機與螺旋槳;對飛行員的技術要求高,需要把握好打開系統(tǒng)的時機,由于氣囊除冰系統(tǒng)對薄冰的作用不大,若過早打開除冰系統(tǒng)會導致難以除去的冰脊產(chǎn)生。

      圖4 氣囊結構示意圖

      圖5所示為電動機械除冰示意圖,其主要優(yōu)點是對大于0.06英寸的冰或較冷環(huán)境時結的冰去除效果好;系統(tǒng)耗能少、可靠性高,維護成本低;使用周期長,可使用超過25年;系統(tǒng)對除冰表面沒有氣動性能的影響,不影響飛機的氣動外形。其缺點是對于薄冰或較溫暖的環(huán)境下結的冰除冰效果不太好;除冰可能不完全,會留有殘余冰,影響飛機的氣動性能。

      圖5 電動機械除冰示意圖

      (4)其他防/除冰形式

      記憶合金除冰、防水涂層等形式為目前新研究的防除冰技術,目前這些技術多為理論研究,在飛機上的應用較少。

      2 電脈沖除冰技術

      隨著未來飛機全電化/多電化的革新,飛機能源供給方式的改變,使得傳統(tǒng)熱氣防/除冰技術可能不再適用,電能將成為防/除冰能耗的主要輸入,但電熱防/除冰的電能消耗大,因此需要一種既有一定防/除冰效能而能量又相對節(jié)省的防/除冰方法,而電脈沖除冰技術具有結構簡單、能耗少和除冰效率高等優(yōu)點,具有廣泛的應用前景。

      電脈沖除冰(Electro-Impulse De-Icing,簡稱EIDI)技術最早出現(xiàn)于第二次世界大戰(zhàn)之前,其示意圖如圖6所示[8],基本原理是采用電容器組向線圈放電,由線圈產(chǎn)生強磁場,在飛機蒙皮上產(chǎn)生一個幅值高、持續(xù)時間極為短暫的機械力,使冰發(fā)生破裂而脫落。

      圖6 翼展方向安裝的EIDI示意圖

      2.1 電脈沖除冰技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

      最早有關電脈沖除冰的思想始于1937年,在英國專利文獻中被提出[9],之后美、蘇、英、法等國陸續(xù)開展了相關技術的理論研究與試驗測試,由于缺乏對基本問題的深入探索和商業(yè)因素等多種原因,美、英、法等國相繼放棄了這一技術的研究計劃,唯有前蘇聯(lián)繼續(xù)開展相關技術的研究并于1972年首次將電脈沖除冰技術應用在飛機上[10],但是在當時并未受到廣泛的應用。

      直到上世紀80年代初,美國重新啟動電脈沖除冰技術的研究計劃,由NASA、University和Industry consortium共同發(fā)起,開展了一系列的深入研究以及進行了大量冰風洞試驗和飛行試驗,揭示了電脈沖除冰技術的潛在優(yōu)勢,使之真正贏得了廣泛的關注,掀起了一股研究熱潮。

      1982年,維奇塔州立大學(Wichita State University,Kansas)在美國國家宇航局(NASA)劉易斯研究中心的資助下與美國飛機制造商合作,開始電脈沖除冰技術的研究工作,通過在Beech、Cessna等一些小型飛機上的飛行測試和冰風洞試驗,驗證了電脈沖除冰技術的可行性[11-12]。之后維奇塔州立大學G W Zuwalt教授帶領的科研團隊對電脈沖除冰技術進行了為期7年的研究[13],并申請了系列專利,同時也開始了電脈沖除冰技術飛行安全性的相關論證,期望盡快獲得FAA的認證;在電脈沖除冰技術的脈沖電路和電動力學方面,該團隊獲得了脈沖力和脈沖電路的電壓、脈沖時間、線圈尺寸、蒙皮材料之間的基本關系[14-16];在除冰結構動力學特性研究方面,采用有限元法[17]和模態(tài)分析法[18]對脈沖力作用下的除冰過程和蒙皮動響應進行了初步分析;在飛行測試和冰風洞試驗方面,通過對不同機翼構型[19]、不同飛行工況[20-21]下的大量試驗,基本掌握了當時服役飛機的電脈沖除冰試驗評估技術。但是,至今電脈沖除冰技術仍未獲得FAA的認證。

      另外,以Akron大學R. Scavuzzo和M. Chu為代表的學者與R&D研究中心合作,在充分研究冰層受沖擊下的力學性能[22-23]后,提出了相對準確的電脈沖除冰有限元分析模型[24-25],為電脈沖除冰系統(tǒng)的精細化設計提供了重要技術途徑。此外,Cox & Company公司的K. AlKhalil等[26]提出了一種電脈沖與電熱相結合的混合式除冰方法,雖然試驗證明該方法具有不錯的除冰效果,但是復雜的控制過程和高能耗制約了其發(fā)展。

      英、法、德等國在電脈沖除冰技術方面也有深入的研究,英國在1990年就起草了“機翼除冰程序”文件[27],S. Esposito[28]和Th. Kermanidis[29]等通過測試冰層的附著性能,提出了新的機翼除冰力學分析模型。最終在英、法、德、意等國的共同努力下,電脈沖除冰技術取得了一些實用性研究成果。

      隨著相關學科和計算機技術的快速發(fā)展,對冰層粘附和電脈沖除冰過程的研究也在不斷深入。希臘Patras大學George N. Labeas等[30]在總結前人研究的基礎上,提出了一種三維除冰結構動力學分析模型,綜合考慮了冰層附著的界面剪切強度與拉伸強度,提出了一種新的冰層松脫條件,并將這一條件應用于電脈沖除冰過程的動力學分析。

      與國外相比,國內(nèi)在電脈沖除冰技術方面的研究起步較晚,最早由南京航空航天大學裘夑綱教授于1993年在《南京航空航天大學學報》上發(fā)表了電脈沖設計參數(shù)研究[31],但由于該技術研發(fā)的難度以及缺少經(jīng)費的支持,沒有引起足夠重視而未能進行深入的研究。

      直至21世紀初,由于全球節(jié)能的需要與飛機防/除冰技術多樣化的需求,國內(nèi)才逐漸關注飛機防/除冰領域中低能耗的電脈沖除冰技術,并取得了一定的研究成果。2007-2008年,南京航空航天大學的杜騫首次搭建了地面電脈沖除冰試驗臺[32],可實現(xiàn)300mm×300mm的電脈沖除冰試驗,主要采集了脈沖電路的電流峰值并進行了加速度實驗。北京航空航天大學的姚遠、林貴平和李廣超等[33-35]在凡舟青年基金的資助下對電脈沖除冰系統(tǒng)的脈沖電路和電動力學模型進行了計算分析,獲得了系統(tǒng)關鍵參數(shù)的基本關系,開始采用時域電流分析方法對電脈沖除冰技術進行研究,但其對電磁場及電感的研究主要還是沿用美國維奇塔州立大學的分析思路并未有所突破。西北工業(yè)大學吳小華等[36]和張永杰等[37]在航空科學基金的資助下分別運用電磁渦流場的求解方法研究了電脈沖除冰系統(tǒng)的影響因素以及運用動力學分析方法對冰-鋁板界面之間的應力狀態(tài)進行計算分析,驗證了電脈沖除冰的冰層失效準則。南京航空航天大學的李清英等[38-41]在國家自然科學基金的資助下完成了建立電脈沖除冰系統(tǒng)的二維和三維電磁場渦流有限元分析模型, 分析了試驗蒙皮在渦流場中法向及徑向的磁感應強度,采用麥克斯韋應力法計算了該蒙皮所受的瞬態(tài)電磁力,用南京航空航天大學的地面電脈沖除冰試驗臺完成了脈沖放電電壓500V時的除冰試驗,獲得了3次除冰激勵后的除冰效果并進行了除冰過程的數(shù)值仿真計算等研究。

      國內(nèi)對于電脈沖除冰技術電磁場及電感的研究主要還是沿用美國維奇塔州立大學的分析思路,在理論突破上具有一定的局限性;對于冰層失效準則的研究只簡單地用動力學理論分析了冰-鋁板界面之間的應力狀態(tài),并未深入研究影響冰層失效的因素。國內(nèi)對于電脈沖除冰技術的研究雖然取得了一定的研究成果,但并未能在理論上做出突破并進行深入研究。

      在脈沖線圈研制方面,中航工業(yè)181廠成功試制了電脈沖除冰的脈沖電感線圈,并取得了小翼型截面原理性除冰試驗的成功。之后通過航空科學基金項目:飛機機翼電脈沖除冰系統(tǒng)電動力學與動強度優(yōu)化方法研究以及工信部、財政部項目:民用飛機電脈沖除冰系統(tǒng)技術研究項目與中航工業(yè)一飛院、西北工業(yè)大學等單位共同對電脈沖除冰技術進行了系統(tǒng)深入的研究,提出了電脈沖除冰系統(tǒng)脈沖電路及結構設計的基本方法以及電脈沖除冰系統(tǒng)電動力學建模與參數(shù)優(yōu)化設計方法,獲得了除冰結構動響應綜合分析與評估方法以及電脈沖除冰系統(tǒng)元器件和機翼等相關部件的疲勞分析方法與疲勞試驗方法,可為飛機電脈沖除冰系統(tǒng)的設計提供方法與技術指導。在項目工作期間,完成了平板電脈沖除冰原理性試驗和小翼型結構電脈沖除冰系統(tǒng)冰風洞原理性試驗,平板結構電脈沖除冰結果如圖7和8所示, 小翼型電脈沖除冰結果如圖9和10所示。

      綜合以上國內(nèi)外研究現(xiàn)狀可以看出,國外電脈沖除冰技術經(jīng)過30多年的研究發(fā)展,已可初步工程應用。國內(nèi)的相關研究尚處在初期階段,多為原理性研究和理論研究,急需開展大量的基礎性研究工作,充分掌握電脈沖除冰的關鍵技術,為工程應用奠定堅實基礎。

      圖7 單次激勵后平板結構電脈沖除冰結果

      圖8 多次激勵后平板結構電脈沖除冰結果

      圖9 小翼型結構結冰情況

      圖10 多次激勵后小翼型結構電脈沖除冰結果

      2.2 電脈沖除冰系統(tǒng)的應用歷史

      電脈沖除冰技術已經(jīng)在許多飛行器上進行了飛行試驗和冰風洞試驗,包括:Cessna-206,Twin Otter,Gates Learjet,Rohr Falcon,Boeing 737、757和767,在所有被試驗機型中,都成功地完成了電脈沖除冰系統(tǒng)的除冰驗證,但目前為止尚未見該類機型中已裝機應用電脈沖除冰技術的相關報道。

      飛機電脈沖除冰技術的應用最早于20世紀60年代末,由前蘇聯(lián)學者I.A.Levin博士率先提出[42],經(jīng)過40多年的發(fā)展,在前蘇聯(lián)、俄羅斯先后經(jīng)過了如下幾個階段的應用。

      第一代(電脈沖除冰技術)EIDI的應用:EIDI第一次全狀態(tài)安裝于飛機上使用。

      俄羅斯伊留申設計局改裝了一架IL18飛機,如圖11所示,全狀態(tài)安裝了電脈沖除冰系統(tǒng),并在-50~0℃和包括北極圈在內(nèi)的廣大區(qū)域進行了各種氣象條件下的電脈沖除冰系統(tǒng)的飛行試驗。試驗表明電脈沖除冰系統(tǒng)適合于飛機使用,且可在各種條件下穩(wěn)定高效地工作(注:這架飛機此后一直使用該系統(tǒng),在1980年離位檢查其電脈沖除冰系統(tǒng)附件時,狀態(tài)仍然完好,又繼續(xù)裝機使用),此時并未過多考慮飛機電脈沖除冰系統(tǒng)的性能優(yōu)化及飛行安全性的相關論證工作。

      鑒于電脈沖除冰系統(tǒng)在IL18飛機上飛行驗證的優(yōu)異性能,蘇聯(lián)空軍和蘇聯(lián)國家飛機工程局批準該技術可在其它型號廣泛推廣,并率先在IL-38反潛飛機上全面使用。

      圖11 IL18飛機EIDI示意圖(第一代)

      第二代EIDI的應用(適用于大型寬體飛機):相比于第一代EIDI,其進行了重量優(yōu)化,進一步減小了體積。

      為了適應大型飛機更大除冰面積的需求,I.A.Levin博士及其項目組于1970年開始研發(fā)適用于大型寬體飛機的第二代電脈沖除冰技術,并對多種飛機結冰進行了5000h在電脈沖除冰系統(tǒng)工作時的可靠性試驗。試驗表明電脈沖除冰系統(tǒng)對機體結構無影響,此后又對173個電感觸發(fā)器進行了總計45.8萬小時的壽命試驗,并改裝了一架IL-76飛機進行了飛行驗證,用于IL-76驗證機上的電脈沖除冰系統(tǒng)重量不超過45kg 。并且在1976年開始于IL-86飛機上全面使用,如圖12所示。96架IL-86飛機的使用表明,電脈沖除冰系統(tǒng)不會對飛機的結構,如前緣縫翼和尾翼產(chǎn)生諸如裂紋等損壞,更不會引起飛機蒙皮振動現(xiàn)象的發(fā)生,完全可滿足大型飛機的使用。

      圖12 IL86飛機EIDI示意圖(第二代)

      第三代EIDI的應用:相對于第二代EIDI,第三代的重量更輕,體積更小,可靠性更高。

      電脈沖除冰技術已全面使用到IL96-300飛機(包括俄羅斯總統(tǒng)專機)、An-124飛機的尾翼除冰和IL114飛機的機尾翼除冰,如圖13所示,其電脈沖除冰系統(tǒng)的質(zhì)量不超過15kg,且系統(tǒng)滿足FAR25部相關要求,并已獲得俄羅斯適航當局的批準。

      第四代EIDI的應用:第四代EIDI采用了新材料,其系統(tǒng)更輕,更耐用。

      第四代電脈沖除冰系統(tǒng)于2004年研制成功,系統(tǒng)重量在5kg左右。

      除俄羅斯外,美國、加拿大、瑞典等國也在開展類似技術的應用研究,并取得了一定進展,如美國在一架公務機、幾種直升機、無人機(如“獵犬”無人機)上都采用了電脈沖除冰技術。

      圖13 IL114飛機EIDI示意圖 (第三代)

      2.3 電脈沖除冰技術的難點與挑戰(zhàn)

      通過對國內(nèi)外電脈沖除冰技術研究現(xiàn)狀的整理,尤其是對國內(nèi)研究現(xiàn)狀的分析,可以發(fā)現(xiàn),國內(nèi)電脈沖除冰技術的研究起步較晚,還未完全掌握電脈沖除冰系統(tǒng)電動力學和結構動強度設計與分析方法、電脈沖除冰結構的疲勞壽命評估方法、電脈沖除冰技術的動強度和疲勞強度驗證試驗方法以及電脈沖除冰系統(tǒng)的綜合優(yōu)化設計與評估方法等關鍵技術,在型號應用方面更是處于空白狀態(tài)。

      如要將電脈沖除冰技術應用于型號飛機上,則必須要解決在飛機上應用的關鍵技術,也是電脈沖除冰技術研究的難點與挑戰(zhàn)。

      電脈沖除冰技術研究的難點之一是如何得到最優(yōu)的脈沖電路以及除冰電脈沖激勵的計算??紤]到脈沖電路參數(shù)間的關系是復雜的、綜合作用的,需進行深入的理論研究以獲得脈沖電路電壓、電容、線圈尺寸、蒙皮材料以及線圈與蒙皮之間的間隙和脈沖力、脈沖時間等的基本關系,由此得到一個確定的設計方法,進而設計最優(yōu)脈沖電路。在得到脈沖電路的基礎上研究脈沖激勵,但因為脈沖激勵分布不均勻,若簡單的建立模型施加總電磁力,會影響計算精度,需按照脈沖力分布特點進行有限元網(wǎng)格的劃分,計算得到不同位置不同時刻的脈沖激勵。

      電脈沖除冰技術研究的難點之二是冰層失效準則的研究。冰層失效準則的研究是進行除冰效果研究的前提,冰層失效問題的影響因素繁多,尤其需要了解冰層的物理屬性。由于冰層的物性參數(shù)受環(huán)境溫度、液態(tài)水含量、水滴直徑、撞擊速度等因素的影響,同時冰-蒙皮間的粘附強度還受基層材料、表面粗糙度等約束,因此在不同條件下產(chǎn)生的冰層其物性參數(shù)差別很大。這些都是冰層失效準則研究的關鍵。而除冰效果的仿真研究,是通過計算覆蓋在蒙皮上的冰層失效狀態(tài),模擬出電脈沖除冰的除冰范圍,從而求解得到除冰效果。其中所選用的冰層失效準則是否適用是影響除冰效果計算的關鍵因素。

      電脈沖除冰技術研究的難點之三是如何得到電脈沖除冰結構的疲勞壽命時間。通過對除冰結構疲勞性能的深入研究,從而獲得電脈沖除冰結構的疲勞壽命評估方法。需結合蒙皮結構電脈沖除冰的動強度和疲勞強度驗證試驗,提出電脈沖除冰結構疲勞壽命的有效評估方法。為將來電脈沖除冰技術的裝機應用奠定基礎。

      電脈沖除冰技術研究的難點之四是脈沖線圈以及系統(tǒng)研制的工藝要求。目前國內(nèi)尚無能批量生產(chǎn)電磁脈沖線圈的廠家,并且尚無成熟的線圈制作工藝規(guī)程以及系統(tǒng)研制工藝規(guī)程。

      在未解決上述難點之前,電脈沖除冰技術在國內(nèi)飛機型號上的應用還需進行大量的理論研究與試驗研究的積累。電脈沖除冰技術在國內(nèi)飛機上的應用研究對國內(nèi)防/除冰系統(tǒng)設計團隊來說是極具挑戰(zhàn)的研究項目。

      3 總結與展望

      隨著現(xiàn)代飛機對于高效、低能耗要求的提出,對于防/除冰也有了相應更高的要求,而電脈沖除冰技術以其具有結構簡單、尺寸小、重量輕、能耗少、效率高及維修方便等顯著優(yōu)點,具有廣泛的應用前景,是一種極具發(fā)展前途的飛機除冰方式。

      今后,在電脈沖除冰脈沖電路、脈沖激勵與除冰效果研究的基礎上,針對影響電脈沖除冰效果的因素,如冰形、除冰部位、線圈安裝位置等,進一步完善電脈沖除冰的設計流程;針對電脈沖除冰會產(chǎn)生電磁場這一現(xiàn)象,應論證電磁輻射干擾等是否會影響飛機的安全。

      另外,研究復合材料在電脈沖除冰技術中的使用問題,以及與現(xiàn)有航空電子設備和電氣系統(tǒng)的一體化問題都是未來需要考慮和研究的內(nèi)容。

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      (編輯:楊 娟)

      Study on Electro-Impulse De-Icing technology

      He Zhoudong*, Zhu Yongfeng, Zhou Jingfeng

      (AVIC The First Aircraft Institute, Xi′an 710089, China)

      Based on the introduction of anti de-icing system and the analysis of aircraft development, it is proposed in this paper that the Electro-Impulse De-Icing (EIDI) is a promising technology for aircraft de-ice. The phylogeny, application and development status of EIDI is discussed. EIDI has been developed abroad for years, and preliminary engineering application has been realized. However, the domestic research on EIDI has been constrained mainly in the scope of theory, and thus it is urgent to conduct relevant application-oriented research to master the key techniques. In the end, the problems and challenges of domestic research on EIDI are discussed and the research directions in the future are proposed.

      Electro-Impulse De-Icing;de-icing criterion;impulse force;fatigue

      1672-9897(2016)02-0038-08

      10.11729/syltlx20160022

      2015-12-22;

      2016-02-20

      HeZD,ZhuYF,ZhouJF.Studyonelectro-impulsede-icingtechnology.JournalofExperimentsinFluidMechanics, 2016, 30(2): 38-45. 何舟東, 朱永峰, 周景鋒. 飛機電脈沖除冰技術探討. 實驗流體力學, 2016, 30(2): 38-45.

      V212.1,V244.1+5

      A

      何舟東(1984-),男,浙江舟山人,工程師,碩士。研究方向:飛機防/除冰系統(tǒng)的設計與試驗研究工作。通信地址:中航工業(yè)第一飛機設計研究院(710089)。E-mail:zoudong333@126.com

      *通信作者 E-mail: zoudong333@126.com

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