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结冰风洞的拐角防冰装置及防冰方法

申请号 CN201410794205.1 申请日 2014-12-21 公开(公告)号 CN104502054A 公开(公告)日 2015-04-08
申请人 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所; 发明人 王冰冰; 王颖; 郑莉; 崔有亮; 赵文涛; 张楠;
摘要 本发明提供一种结冰风洞的拐角防冰装置及防冰方法。由于飞机表面结冰改变了飞机的气动特性,使飞机的升力下降,阻力增加,操纵性、稳定性降低并恶化,极易造成飞机失事,严重威胁飞行安全。一种应用于结冰风洞的拐角防冰装置,其组成包括:拐角段洞体(4),所述的拐角段洞体分别与排气管路(3)和进气管路(5)连接,所述的进气管束经减压阀(2)和调节阀(1)连接热空气管(9),所述的排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管(7),所述的导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,所述的拐角段洞体内具有导流片(6),所述的导流片前缘钢管与波纹管(8)连接。本发明应用于结冰风洞的拐角防冰。
权利要求

1.一种结冰风洞的拐角防冰装置,其组成包括:拐角段洞体,其特征是:所述的拐角段洞体分别与排气管路和进气管路连接,所述的进气管束经减压阀和调节阀连接热空气管,所述的排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管,所述的导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,所述的拐角段洞体内具有导流片,所述的导流片前缘钢管与波纹管连接。

2.一种利用权利要求1所述的结冰风洞的拐角防冰装置的防冰方法,其特征是:所述的进气管束经减压阀和调节阀连接热空气管,通过调节阀可按需控制通入热空气的流量;

通过减压阀可将中压气源减压至常压,减小进气时对洞体冲击,且排出气体是常压气体,对人员及环境无损害;同时在排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管,在导流片前缘钢管上安装波纹管,防止热胀冷缩致导流片甚至结冰风洞洞体损坏,导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,在拐角段洞体内设置有导流片,前缘钢管作为进排气的分支,跃出拐角段洞体后汇聚至进气管路或排气管路,在导流片前缘钢管通入热空气,热空气由下至上通过导流片,依靠热空气为导流片传热,防止拐角结冰。

说明书全文

结冰风洞的拐角防冰装置及防冰方法

[0001] 技术领域:本发明涉及一种结冰风洞的拐角防冰装置及防冰方法。属于航空气动力试验装置。
[0002] 背景技术:飞机表面结冰改变了飞机的气动特性,使飞机的升力下降,阻力增加,操纵性、稳定性降低并恶化,极易造成飞机失事,严重威胁飞行安全。我国民用航空条例CCAR25部明确规定飞机必须取得防(除)冰设施的确认。飞机或飞机部件模型在结冰风洞内进行模拟试验是防(除)冰的重要措施之一,结冰风洞的流场品质至关重要。结冰风洞洞体部件结冰将会对风洞流动特性产生很大影响,增加阻力,影响气流型面,进而影响流场品质,甚至洞体的温度、压力、流速等难以保持平衡,无法控制,造成风洞被迫关车。相关数据表明,结冰风洞第一、第二拐角是极易结冰的部件,设计拐角防冰装置是结冰风洞设计必须考虑的问题。
[0003] 发明内容:本发明的目的是提供一种结冰风洞的拐角防冰装置及防冰方法。
[0004] 上述的目的通过以下的技术方案实现:一种结冰风洞的拐角防冰装置,其组成包括:拐角段洞体,所述的拐角段洞体分别与排气管路和进气管路连接,所述的进气管束经减压阀和调节阀连接热空气管,所述的排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管,所述的导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,所述的拐角段洞体内具有导流片,所述的导流片前缘钢管与波纹管连接。
[0005] 所述的结冰风洞的拐角防冰装置的防冰方法,所述的进气管束经减压阀和调节阀连接热空气管,通过调节阀可按需控制通入热空气的流量;通过减压阀可将中压气源减压至常压,减小进气时对洞体冲击,且排出气体是常压气体,对人员及环境无损害;同时在排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管,在导流片前缘钢管上安装波纹管,防止热胀冷缩致导流片甚至结冰风洞洞体损坏,导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,在拐角段洞体内设置有导流片,前缘钢管作为进排气的分支,跃出拐角段洞体后汇聚至进气管路或排气管路,在导流片前缘钢管通入热空气,热空气由下至上通过导流片,依靠热空气为导流片传热,防止拐角结冰。
[0006] 本发明的有益效果:1.本发明是在结冰风洞拐角设计了防冰装置,解决了结冰风洞拐角防(除)冰问题。防冰装置利用现有拐角结构,不改变其内型面,不影响结冰风洞流场;利用现有清洁热空气气源,不增加运行成本。热空气由下至上通过导流片,符合气体流动特点,传热效果好。在导流片前缘钢管上安装波纹管,防止钢管热胀冷缩导致导流片甚至结冰风洞洞体损坏。在气源来流管路安装调节阀和减压阀。调节阀可按需控制通入热空气的流量。减压阀可将中压气源减压至常压,减小进气时对洞体冲击,降低噪音;排气至室外,且排出气体是常压气体,对人员及环境无损害。
[0007] 附图说明:附图1是本发明的结构示意图。
[0008] 附图2是附图1的A-A剖视图。
[0009] 附图3是附图1A处放大示意图。
[0010] 具体实施方式:实施例1:
一种结冰风洞的拐角防冰装置,其组成包括:拐角段洞体4,所述的拐角段洞体分别与排气管路3和进气管路5连接,所述的进气管束连接的管束上装有减压阀2、调节阀1最终连接到热空气管9,所述的排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管7,所述的导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,所述的拐角段洞体内具有导流片6,所述的导流片前缘钢管与波纹管8连接。
[0011] 实施例2:利用实施例1所述的结冰风洞的拐角防冰装置防冰的方法,所述的进气管束经减压阀和调节阀连接热空气管,通过调节阀可按需控制通入热空气的流量;通过减压阀可将中压气源减压至常压,减小进气时对洞体冲击,且排出气体是常压气体,对人员及环境无损害;
同时在排气管路和进气管路之间连接有导流片前缘钢管,在导流片前缘钢管上安装波纹管,防止热胀冷缩致导流片甚至结冰风洞洞体损坏,导流片前缘钢管穿过拐角段洞体,在拐角段洞体内设置有导流片,前缘钢管作为进排气的分支,跃出拐角段洞体后汇聚至进气管路或排气管路,在导流片前缘钢管通入热空气,热空气由下至上通过导流片,依靠热空气为导流片传热,防止拐角结冰。