氣候環(huán)境實驗室地面結冰云霧模擬控制系統(tǒng)設計

李闖勤

（航空工業(yè)飛機強度研究所，陜西?西安?710065）

飛機結冰會引起飛機氣動特性、動力系統(tǒng)性能以及操縱等方面的問題，嚴重影響飛機性能[1]。結冰氣象條件模擬設備作為飛機防除冰系統(tǒng)試驗驗證的常用手段，用于產生符合試驗所需的結冰環(huán)境[2]。在飛機結冰環(huán)境模擬方面，現(xiàn)階段國內結冰氣象條件模擬設備對結冰云參數(shù)覆蓋范圍有限，僅實現(xiàn)了對中國民用航空規(guī)章第25部運輸類飛機適航標準（CCAR-25）附錄C的部分覆蓋，不能完全滿足CCAR-25部附錄C要求的中值直徑和液態(tài)水含量組合條件，因此需對飛機結冰環(huán)境模擬技術進一步進行研究，制備出可實現(xiàn)完全覆蓋CCAR-25部附錄C要求的結冰云。

針對結冰氣象條件模擬設備系統(tǒng)控制需要，提出了一種適用于氣候環(huán)境實驗室的結冰云霧模擬系統(tǒng)控制方案，對系統(tǒng)原理功能、組成、設計指標和控制系統(tǒng)硬件設計等進行了詳細論述。

1 系統(tǒng)介紹

1.1 系統(tǒng)功能與組成

結冰云霧模擬系統(tǒng)主要功能是產生符合CCAR-25部規(guī)定的連續(xù)結冰條件及間斷結冰條件的云霧。結冰云霧模擬系統(tǒng)組成如圖1所示。

結冰云霧模擬系統(tǒng)組成包括：

（1）噴霧臺：即噴嘴陣列，用于混合霧化用水和霧化用氣，形成滿足粒徑和濃度要求的結冰云霧。

（2）工藝系統(tǒng)：包括供水系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)兩部分。其中供水系統(tǒng)對凈化后的水增壓并將一定流量的水送至噴嘴陣列；供氣系統(tǒng)對空氣進行調節(jié)后送至噴霧陣列，用于噴霧供水的霧化。

圖1 ??結冰云霧模擬系統(tǒng)組成