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洁净空气系统保护发动机不受冰雪的侵害



结冰

结冰对于发动机的进气保护系统是个挑战

  在结冰环境中飞行对于所有飞机而言都存在重大、可预见的危害。飞机上的积冰由撞击至飞机表面的超低温水滴结冰形成。

结冰是航空业最严重的气象灾害之一,因为它会严重降低飞行过程中飞机的性能。结冰多发生在低海拔地区,影响低飞、慢飞的小型固定翼飞机和直升机。结冰可能导致任务延误(飞机降至地面除冰)、任务取消以及任务失败(由于预测或实际的飞行中结冰情况)。

后果

结冰可能发生在飞机的任何外露部分,并且可能造成多种不同类型的危害。就旋翼机而言,这些危害可能包括:旋翼的空气动力学性能降级、传感器及外部移动部件结垢、积冰导致的质量增加、振动加剧(由于质量增加、脱落或旋翼叶片的空气动力学profile发生变化)、挡风玻璃和其他窗口能见度降低、流冰造成的损坏、进气流量发生变化或减少、吸入流冰或雪泥。

有关条例规定,如果飞机要在已知或预测的中度结冰条件下飞行,则飞机必须配备足够的除冰或防冰设备。每架飞机的操作手册中均说明了上述限制(请参见最新的 FAA 建议)。

“当飞机飞越超低温雨水环境时,进气口会产生积冰。积冰可能会导致空气动力机翼退化,或者进气口吸入的冰可能会导致熄火”(ONERA,法国航空航天实验室)

大雪

直升机发动机降雪规定

必须证明涡扇发动机及进气系统在降雪和风雪条件下能够在所有发动机功率下正常工作(包括慢车功率)而不会在对于螺旋桨飞机设立的各项限制产生不利的影响。(参考JAR/FAR-27/29.1093)

降雪是发动机保护的一项挑战

与固定翼飞机相比,直升机作业时离地面较近的时间更长。所以,直升机发动机更可能被暴露在地面环境条件下,例如降雪、结冰和大雨。例如,在无准备场地着陆可能会导致雪被吸入发动机进气道。另外,湿雪可能积累在机体的发动机进气道前面,然后被吸入发动机中而成为集中融雪。

发动机进气道进雪的后果

堵塞发动机进气道将会限制通过发动机的气流。如果设计限制比较严格,可能发生发动机失速和熄火。

如果大量雪被吸入燃烧室系统,则可能导致压气机损坏和发动机熄火。

所以必须避免雪/冰积累在发动机或发动机进气道。

洁净空气系统保护发动机不受冰雪的侵害

洁净空气系统具有优异的防冰雪能力该系统在许多应用中通过 JAR/FAR 规格认证,包括重新循环和降雪,不会对直升机造成进一步飞行制约。

由于气流进入涡旋管时的空气动力影响,冰会以一种特殊外形结聚在洁净空气系统涡旋管进口,这使得气流可在此过程中继续进入发动机。一旦冰积聚至一定程度时,它会在其自身重量或气动载荷的作用下发生脱落。

洁净空气系统在世界范围内很多种直升机上已经认证可以在已知的和偶然闯入的结冰条件飞行系统拥有在最严苛环境中使用的经验,不会降低发动机性能。
概述
终极直升机发动机保护
洁净空气系统-直升机发动机终极保护系统
为什么选择洁净空气系统?
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洁净空气系统为直升机发动机提供终极保护
应用
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它如何工作?
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