[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

本發明屬于螺旋槳飛行測試技術領域，具體涉及一種推進式航空螺旋槳防冰功能驗證試飛測試方法。本發明是在掌握靜態部件溫度測量的基礎上，引入無線電近距遙測技術實現旋轉件溫度信號傳輸，依據螺旋槳飛行使用包線，設計飛行測試任務點，測取各飛行狀態下的槳葉實際溫度，建立螺旋槳槳葉溫度分布規律，為發動機排氣防冰功能驗證提供依據。本發明實現了螺旋槳的槳葉溫度測量試飛，獲取了飛行條件下螺旋槳的槳葉實際溫度，為推進式航空螺旋槳的排氣防冰功能驗證提供數據支撐，并對排氣防冰在推進式螺旋槳上的應用推廣提供技術支持；可對航空螺旋槳飛行條件下的防冰工作狀態進行實時數據監控，保障螺旋槳的安全試飛；解決了旋轉件溫度難以測取的難題。

技術領域：

本發明專利屬于螺旋槳飛行測試技術領域，具體應用于推進式航空螺旋槳排氣防冰功能驗證試飛測試。

背景技術：

由于螺旋槳技術帶來的低油耗性、高效率性，航空螺旋槳在運輸機、支線客機等領域有了很好的應用，特別是推進式螺旋槳在軍用飛機領域的推廣。目前，國內外有多種型號采用推進式螺旋槳，裝于發動機后端，采用發動機排氣直接對螺旋槳進行防冰。這種螺旋槳防冰方式，較傳統防冰引電環防冰方式具有一定優勢，取消了在螺旋槳槳葉前緣所布電阻絲與附屬物對螺旋槳氣動外型的影響，減輕了螺旋槳重量，提高了螺旋槳氣動效率。

靠發動機尾部排氣對螺旋槳進行防冰，其問題在于不清楚該防冰形式在使用包線內是否均能達到防冰效果，因此，需要準確獲取飛行條件下的槳葉表面溫度，對該防冰功能進行驗證。目前，設計所只是在開展臺架試驗時，通過在槳葉上貼溫變試紙對槳葉溫度進行了粗略估計，但對飛行過程中的實際溫度仍無法預知。為了評價發動機排氣防冰功能，特提出一種推進式航空螺旋槳防冰功能驗證試飛測試方法，測取各飛行狀態下的槳葉實際溫度，建立螺旋槳槳葉溫度分布規律，為發動機排氣防冰功能驗證提供依據。螺旋槳溫度測量試飛屬于國內首次。

發明內容：

本發明創造的目的是提供一種推進式航空螺旋槳防冰功能驗證的試飛測試方法，獲取螺旋槳在各種飛行狀態下的槳葉溫度分布，驗證發動機排氣防冰功能，該方法也可應用到其它旋轉件溫度測量領域。

本發明創造是在掌握靜態部件溫度測量的基礎上，引入無線電近距遙測技術實現旋轉件溫度信號傳輸，依據螺旋槳飛行使用包線，設計飛行測試任務點，實現對試飛中航空螺旋槳槳葉溫度的準確測取，為推進式航空螺旋槳防冰功能驗證提供依據。

本發明創造的技術方案如圖1所示，通過如下步驟來實現：

步驟1：螺旋槳溫度測點選取與溫度片加裝

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；溫度片與引線粘貼牢固，且防護可靠。

步驟2：數據傳輸與監測

利用無線電近距遙測技術，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，組成測試系統，實現旋轉槳葉溫度信號近距無線傳輸與采集，并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。

步驟3：執行測試系統地面校準

采用鉑熱電阻(PT100)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：