[發明專利]一種推進式航空螺旋槳防冰功能驗證試飛測試方法

有效

• 申請號: 201710804511.2
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107764574B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 郭海東;張永峰;牛宏偉;陶冶;文敏
• 申請（專利權）人: 中國飛行試驗研究院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01K7/18
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種推進式航空螺旋槳防冰功能驗證試飛測試方法，其特征在于：所測取的溫度信號由無線電近距遙測系統接收機輸出，發送至機載遙測發射設備，通過機載遙測發射設備和地面接收設備傳輸至地面監測計算機，實現槳葉溫度信號實時監測，達到螺旋槳防冰工作狀態實時監測的目的；具體測試步驟如下：

第一步：選取螺旋槳前緣易結冰位置作為槳葉溫度測點，依據被試螺旋槳技術要求和測試系統能力選取測點數量，各槳葉測點互為備份；

第二步：在槳盤上安裝無線遙測發射設備、在發動機上安裝無線遙測接收設備，實現旋轉槳葉溫度信號近距無線傳輸與采集；

第三步：執行測試系統地面校準，利用高精度電阻箱加載鉑熱電阻溫度傳感器測試溫度對應的電阻值，同時記錄測試系統輸出電壓，然后使用線性擬合的方式得到校準方程；

第四步：執行高低溫試驗聯試驗證，將槳葉溫度傳感器接入測試系統，并將被試槳葉放入溫度箱進行高低溫試驗，試驗溫度范圍依據飛行包線和測試系統工作溫度范圍選取，獲取試驗數據，驗證整套系統工作是否正常；

第五步：執行地面臺架試驗，將被試螺旋槳配裝發動機，開展螺旋槳溫度測試臺架試驗，檢查測試系統的改裝質量，記錄臺架試車數據，將其帶入校準方程，獲取臺架試驗中不同工作狀態下螺旋槳的槳葉溫度；

第六步：執行裝機地面試驗，將被試螺旋槳裝上飛機，測試系統配裝飛機，開展螺旋槳溫度測試地面開車試驗，檢查測試系統裝機質量，記錄地面開車試驗數據，將其帶入校準方程，獲取地面試驗中不同工作狀態下螺旋槳的槳葉溫度；

第七步：執行飛行試驗，依據被試螺旋槳、配裝發動機與飛機的使用技術說明書、維護手冊、試飛技術要求，設計飛行試驗任務點，編寫試飛任務單；

第八步：防冰功能驗證，依據螺旋槳的槳葉溫度試飛結果，確認推進式航空螺旋槳排氣防冰功能的有效性，并依據相關防冰技術要求對其防冰功能做出評價。

2.如權利要求1所述的測試方法，其特征在于，步驟五所述的臺架試驗時，選取發動機多個工作狀態，包含慢車狀態、中間典型狀態與最大狀態，且對螺旋槳進行變矩操作。

3.如權利要求1所述的測試方法，其特征在于，步驟六所述的地面試驗時，選取發動機多個工作狀態，包含慢車狀態、中間典型狀態與最大狀態，且對螺旋槳進行變矩與變槳速操作。

4.如權利要求1所述的測試方法，其特征在于，步驟七所述的飛行試驗主要點包括：在飛行包線內，選取低、中、高、升限多個高度，每個高度選取低、中、高三個飛行速度，發動機工作狀態涵蓋慢車狀態到最大狀態的多個典型狀態，螺旋槳工作狀態涵蓋工作轉速范圍內的多個典型工作狀態，飛機姿態包括穩定平飛、機動飛行、起飛、爬升、下滑、著陸和著陸復飛；按照試飛任務單，執行螺旋槳的槳葉溫度測試飛行試驗，記錄測試數據，將其帶入校準方程，獲取飛行試驗中螺旋槳的槳葉溫度。

5.如權利要求1所述的測試方法，其特征在于，采用鉑熱電阻溫度傳感器進行測溫，其測試溫度與電阻響應成對應關系，利用高精度電阻箱加載一定電阻來模擬測試溫度信號的輸入，同時記錄測試系統輸出電壓，然后使用線性擬合的方式建立輸入溫度與輸出電壓的對應關系，即為校準方程，如下：

方程(1)中：i為測試系統通道編號，N_i為校準系數(單位V/Ω)，U_i為測試系統輸出電壓(單位V)，R_i為測試系統輸入電阻(單位Ω)，R₀＝100Ω，T_i為測試系統輸入溫度(單位℃)，α為電阻變化率(單位Ω/Ω/℃)。