王嘉一 朱亞娟
【摘 要】文章結(jié)合某機型拖錐長度確定的飛行試驗,主要介紹試飛組織、方法、實施、數(shù)據(jù)處理,給出了拖錐長度確定飛行試驗的具體方法。
【關(guān)鍵詞】民用飛機;拖錐長度確定
中圖分類號: V217文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)19-0106-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.049
0 概述
民用飛機在執(zhí)行飛機性能與發(fā)動機性能試飛相關(guān)科目時,為避免飛機機身對氣流的干擾,獲得穩(wěn)定、準確、實時的靜壓源,修正指示空速(誤差)[1],需加裝拖錐以采集真實的當?shù)仂o壓值。拖錐受飛機本體的氣動干擾,造成拖錐在某些長度下,靜壓不穩(wěn)定。需將拖錐放至不同長度,測量靜壓值,計算靜壓壓力系數(shù),以確定拖錐的放出長度。
1 系統(tǒng)介紹
可收放拖錐系統(tǒng)主要由自動收放系統(tǒng)、靜壓測量系統(tǒng)、控制顯示系統(tǒng)等組成。自動收放系統(tǒng)用于實現(xiàn)拖錐的自動放出和收回,是拖錐靜壓測量系統(tǒng)的核心設備[2];靜壓測量系統(tǒng)包括軟管、錐體、靜壓傳感器等;進行相關(guān)科目試飛時,通過控制顯示系統(tǒng)控制絞盤轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)軟管及錐體的放出或收回。
2 試飛組織
為保障試飛安全,同時提高試驗效率,采取飛機、塔臺、監(jiān)控大廳協(xié)作的工作模式。試飛員主要負責試驗執(zhí)行,試驗條件判斷;試飛工程師和課題工程師重點監(jiān)控飛行高度、速度、大氣總溫等參數(shù),關(guān)注飛機狀態(tài),以快速判斷試飛執(zhí)行的有效性、且保障飛機安全;塔臺負責飛行指揮,監(jiān)控風速風向;測試工程師重點監(jiān)控遙測信號,根據(jù)監(jiān)控信號的強弱實時跟蹤飛機位置、調(diào)整遙測天線。
3 試飛方法
進行拖錐放出長度確定試驗時,拖錐從零位開始釋放,每隔5米放出一個長度。每一長度下,在各速度點和預定高度、飛機構(gòu)型下配平飛機,穩(wěn)定平飛一分鐘;出于計算精度的考慮,速度允差設定為±2節(jié),高度設定為允差±50英尺。
4 飛行實施
飛行實施中,由于需要穩(wěn)定的速度、高度,應盡量使用較成熟的飛控模式執(zhí)行該科目。試飛員與拖錐操作者通過內(nèi)話交流,操作者將拖錐放至預定長度后報告試飛員,試飛員開始穩(wěn)定平飛??团搩?nèi)試飛工程師和地面監(jiān)控人員利用監(jiān)控畫面監(jiān)控飛機的高度速度是否滿足允差。一旦滿足后通報試飛員后,繼續(xù)釋放拖錐重復上述操作。
5 風險管控
由于拖錐可能存在卡阻和影響飛機操縱的風險,應制定相應的應急處理措施。軟管一般在垂直安定面頂端向外伸出,如果發(fā)生無法收回的情況,當飛機速度較低時,APU排放的灼熱廢氣可能燒蝕拖錐管路,造成管路損壞。當拖錐放出長度較短時,飛機可帶著拖錐離開跑道。如拖錐放出長度較長時,拖錐管路較長,可能勾住跑道設備,造成飛機結(jié)構(gòu)或跑道設備的損壞,拖錐也可能脫落造成跑道多余物。為避免此類情況的發(fā)生,飛機接地后需立刻關(guān)閉APU,飛機在跑道上全停后關(guān)閉發(fā)動機,機組人員通知指揮員,指派測試人員及牽引車接近飛機,測試人員手動將管路卷起并臨時固定,牽引車將飛機拖離跑道,人員有序撤離。
式中PSTC為拖錐測量的靜壓,PSAC為飛機測量的靜壓,Pt為飛機測量的總壓。飛機測量的靜壓可以認為是穩(wěn)定的。當PSTC-PSAC之差數(shù)值越小,代表拖錐靜壓趨于穩(wěn)定。納入飛機動壓Pt-PSTC可以消除由于飛機速度的改變的影響,并且使該系數(shù)無量綱化。如圖1繪制拖錐壓力系數(shù)Cp和拖錐放出長度的關(guān)系曲線。從圖中可以看出,對于構(gòu)型A,拖錐放出總長度47%及以上,拖錐靜壓壓力系數(shù)已開始穩(wěn)定。對于構(gòu)型B,拖錐放出總長度80%及以上時,拖錐靜壓壓力系數(shù)開始穩(wěn)定。
拖錐放出長度為總長度80%及以上時,拖錐靜壓的壓力系數(shù)在不同構(gòu)型條件下均穩(wěn)定,考慮拖錐收放的時間較長,出于安全考慮,需較長的平飛段,不宜過長。綜合上述因素考慮,確定某型飛機的拖錐放出長度為總長度87%。計算結(jié)果符合拖錐長度介于1.3~2.0倍飛機翼展[3]的預期。
7 結(jié)束語
本文結(jié)合某型飛機拖錐長度確定研發(fā)試飛,介紹試飛組織、方法、實施、數(shù)據(jù)處理,給出了拖錐長度確定飛行試驗的具體方法,為我國大中型運輸機適航試飛積累了試飛經(jīng)驗和技術(shù)。
【參考文獻】
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[3]李南伯.民機適航試飛靜壓測試中的拖錐測試精度控制[J].2015航空試驗測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集,2015-07-28.