螺旋槳適航對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)的影響分析

1、螺旋槳適航對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)的影響分析螺旋槳適航對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)的影響分析 引言 我國的民用航空螺旋槳制造行業(yè)仍處于進(jìn)展初期，產(chǎn)品存在軍多民少，技術(shù)相對(duì)落后和適航審定閱歷缺乏等問題。螺旋槳制造商需盡快研制，實(shí)現(xiàn)系列化進(jìn)展，才能滿足我國民用航空日益進(jìn)展的需要。本文通過總結(jié)國內(nèi)某型通用飛機(jī)螺旋槳系統(tǒng)研制閱歷，分析螺旋槳適航審定研制工作對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響。1 螺旋槳適航審定影響分析1.1 適航規(guī)章要求適航規(guī)章要求螺旋槳需要取得型號(hào)合格證TC或型號(hào)認(rèn)可證VTC。螺旋槳型號(hào)合格證的申請(qǐng)和更改必需符合規(guī)章中有用的要求。進(jìn)口螺旋槳應(yīng)當(dāng)取得局方頒發(fā)的型號(hào)認(rèn)可證或者補(bǔ)充型號(hào)認(rèn)可證。1.2 適航規(guī)章影響飛機(jī)在適航審定過程中需

2、螺旋槳制造商提供相關(guān)材料以滿足適航條款中螺旋槳相關(guān)部分的要求，因此螺旋槳適航審定過程應(yīng)充分根據(jù)飛機(jī)的適航規(guī)章提出對(duì)螺旋槳的相關(guān)要求，并作為螺旋槳適航審查的審定基礎(chǔ)。1螺旋槳間距。對(duì)于螺旋槳與飛機(jī)各結(jié)構(gòu)之間的間距，飛機(jī)在布局設(shè)計(jì)和螺旋槳選型時(shí)就必需考慮螺旋槳與地面、水面和結(jié)構(gòu)之間的間距。變距螺旋槳應(yīng)進(jìn)一步考慮槳葉變距過程中產(chǎn)生的間距改變是否能夠滿足適航條款的要求。2螺旋槳指示。為了防止螺旋槳處于低距狀態(tài)產(chǎn)生危及飛機(jī)安全的狀況，因此每具螺旋槳一個(gè)位置指示器，在螺旋槳槳葉角小于飛行低距位置飛行低距止動(dòng)點(diǎn)8度時(shí)向飛行機(jī)組發(fā)出指示，并且指示信號(hào)源必需直接感受槳葉位置1。國際上關(guān)于螺旋槳槳距指示的方式并不

3、統(tǒng)一，在歐美國家中該系統(tǒng)可直接感受和指示槳葉位置，然而我國研制的螺旋槳是通過在螺旋槳低距位置設(shè)置限動(dòng)裝置，防止螺旋槳在飛行過程中進(jìn)入低距狀態(tài)。從保障飛行安全的基礎(chǔ)上考慮，兩種方式都是滿足要求的，只是后者在螺旋槳和飛機(jī)適航審定過程中需要實(shí)行等效安全的方式進(jìn)行適航審定。3螺旋槳振動(dòng)。螺旋槳振動(dòng)分析和試驗(yàn)是用來衡量螺旋槳疲憊性能和安全分析。適航規(guī)章中規(guī)定螺旋槳必需按實(shí)際測量或同已做過實(shí)測的類似安裝進(jìn)行比較，來確定任何正常的使用條件下螺旋槳槳葉振動(dòng)載荷的大小。由于螺旋槳配套的發(fā)動(dòng)機(jī)和安裝形式的不同，會(huì)導(dǎo)致螺旋槳振動(dòng)改變較大。為了衡量螺旋槳振動(dòng)，需要對(duì)螺旋槳進(jìn)行改裝，通過機(jī)上地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)測量螺旋槳

4、振動(dòng)載荷。4螺旋槳防冰。估計(jì)在可能結(jié)冰條件下使用的飛機(jī)，必需有措施防止或除去螺旋槳上或附件上到達(dá)危急程度的結(jié)冰。由于螺旋槳防冰的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證需要在冰風(fēng)洞試驗(yàn)或?qū)嶋H狀況中進(jìn)行。這就要求螺旋槳制造商在向用戶提交螺旋槳之前，在冰風(fēng)洞和其他成熟機(jī)型中完成螺旋槳防除冰試驗(yàn)。否則會(huì)直接影響到螺旋槳在飛機(jī)的適用狀況。為了實(shí)現(xiàn)螺旋槳操縱和螺旋槳防冰，飛機(jī)需要向螺旋槳提供直流電和溝通電。特殊是多發(fā)飛機(jī)用于防冰的耗電量較大，螺旋槳制造商可以與飛機(jī)制造商共同協(xié)商螺旋槳的供電時(shí)序，通過順序供電的方式降低螺旋槳對(duì)飛機(jī)的耗電量。5其他要求。關(guān)于螺旋槳槳距操縱設(shè)計(jì)和試驗(yàn)等方面的要求與CCAR-35部 螺旋槳適航標(biāo)準(zhǔn)中基本保持

5、一致，可由螺旋槳研制廠家提供相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證。關(guān)于螺旋槳的轉(zhuǎn)子包涵性分析應(yīng)納入飛機(jī)整機(jī)的轉(zhuǎn)子包涵性分析中統(tǒng)一進(jìn)行。1.3 對(duì)試驗(yàn)原型機(jī)的影響假如在原型機(jī)上安裝了尚未獲型號(hào)批準(zhǔn)的螺旋槳，飛機(jī)制造符合性檢查代表應(yīng)當(dāng)充分了解原始提供的螺旋槳的批準(zhǔn)狀態(tài)，以及對(duì)于正式批準(zhǔn)狀態(tài)需要增加的改裝狀況。應(yīng)當(dāng)由螺旋槳制造商的代表親自或在其監(jiān)督下完成改裝。任何提供給飛機(jī)制造商的螺旋槳的替換件或新設(shè)計(jì)件都應(yīng)帶有適航批準(zhǔn)標(biāo)簽2。螺旋槳制造商需要將螺旋槳審查組提供的裝機(jī)批準(zhǔn)標(biāo)簽和飛機(jī)裝機(jī)安全評(píng)估文件提交給飛機(jī)制造商。飛機(jī)制造商完成原型機(jī)首飛安全的評(píng)估報(bào)告，上報(bào)審查組批準(zhǔn)。1.4 審定閱歷缺乏的影響在新型民用螺旋槳研

6、制初期，由于閱歷缺乏，螺旋槳制造商往往會(huì)輕視適航審定工作，簡單受以往軍用飛機(jī)研制流程的影響。局方對(duì)螺旋槳適航審查工作剛剛起步，也存在型號(hào)多、工作量大和人員數(shù)量及閱歷的缺乏問題。這些問題都可能會(huì)導(dǎo)致型號(hào)適航審查工作進(jìn)展緩慢，增加型號(hào)研制的難度和工作量，造成螺旋槳適航審定周期加長的問題，進(jìn)而影響飛機(jī)研制的進(jìn)度。1.5 適航規(guī)章與系統(tǒng)設(shè)計(jì)差異的影響由于螺旋槳不屬于機(jī)載設(shè)備，飛機(jī)制造商應(yīng)對(duì)螺旋槳提出取得型號(hào)合格證的要求，但是由于飛機(jī)使用環(huán)境的要求，往往需要對(duì)螺旋槳提出更加嚴(yán)酷的要求，因此飛機(jī)設(shè)計(jì)者應(yīng)依據(jù)不同類型飛機(jī)提出對(duì)螺旋槳及其附件的特殊要求，例如海洋環(huán)境、防冰、雷擊或電磁兼容等要求。2 某型飛機(jī)螺旋槳系統(tǒng)研制閱歷某型飛機(jī)螺旋槳屬于國內(nèi)首個(gè)根據(jù)現(xiàn)行適航規(guī)章取證的項(xiàng)目，飛機(jī)制造商要求將CCAR-35部和CCAR-25部部分相關(guān)條款作為螺旋槳取證的審定基礎(chǔ)之一，螺旋槳制造商單獨(dú)取證，取證過程不受飛機(jī)制造商影響，但是雙方明確以下設(shè)計(jì)要求：1飛機(jī)制造商提供螺旋槳附近安裝模型，用于協(xié)調(diào)螺旋槳與飛機(jī)結(jié)構(gòu)之間間距;2螺旋槳制造商提供螺旋槳同意的振動(dòng)應(yīng)力值，雙方共同完成螺旋槳振動(dòng)機(jī)上地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn);3螺旋槳槳距指示通過接受等效安全的方式審定;4螺旋槳規(guī)劃完成地面防除冰試驗(yàn)和機(jī)上結(jié)冰試驗(yàn);5螺旋槳在沒有取得型號(hào)合格證時(shí)，螺旋槳供應(yīng)商需提交適航批準(zhǔn)標(biāo)簽作為裝機(jī)答應(yīng)。3