機載結冰氣象條件探測系統(tǒng)
2023-12-31
8TH CAIEC · 三等獎 · 太原航空儀表有限公司
1. 公司簡介:
太原航空儀表有限公司始建于1951年,是新中國第一家航空儀表企業(yè),前身是兩航起義人員在太原創(chuàng)建的我國第一家飛機修理廠——軍委民航局太原機械修理廠。
太原航空儀表有限公司設有國家級企業(yè)技術中心、山西省航空儀表工程研究中心、山西省機載大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)及大氣物理(環(huán)境探測)重點實驗室,是國家級技術創(chuàng)新示范企業(yè)。擁有高精度露點儀、雙壓法濕度發(fā)生器、濕度給定設備、冰風洞等,可以模擬人影作業(yè)飛機實際作業(yè)環(huán)境,進行云層液態(tài)水、過冷水、絕對濕度等氣象參數(shù)測量研究。
2. 項目簡介:
機載結冰氣象條件探測系統(tǒng):飛機結冰是一個累積過程,本項目與目前飛機普遍配套的傳統(tǒng)結冰探測器只有在敏感體結冰后才能告警相比,通過對飛機飛行環(huán)境的結冰氣象態(tài)勢進行感知,飛機一旦進入可能結冰的氣象條件就向飛行員發(fā)出結冰告警,提醒飛行員啟動防除冰措施或改變航線,避免因飛機結冰導致飛機失控的事故發(fā)生。
通過在飛機上加裝機載濕度傳感器、機載總水含量傳感器、機載近紅外偏振激光雷達,測量飛行環(huán)境的相對濕度、液態(tài)水含量、冰晶含量等,結合飛機大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)輸出的氣壓、氣溫、空速等參數(shù),代入結冰告警模型中,對飛機進行結冰告警。
3. 核心優(yōu)勢:
本項目核心優(yōu)勢有三個。
(1)由“告警”到“預警”;傳統(tǒng)結冰探測器只能對小尺寸過冷水滴進行探測,且結冰后才能告警,易導致告警時飛機已處于危險狀態(tài)。本系統(tǒng)可直接測量結冰氣象條件(含過冷大水滴),在飛機結冰前即預警,飛行員有足夠時間處置險情,降低危險性,同時可提供冰晶預警。
(2)空速管、攻角傳感器、總溫傳感器等大氣傳感器當前采用的方式為離地即加溫,加熱器/絲長時間加溫易斷裂。本系統(tǒng)可作為飛機加溫控制盒輸入?yún)?shù),控制飛機大氣傳感器遇到結冰條件時再加溫,避免長時間加溫導致加熱器/絲斷裂。
(3)傳統(tǒng)航空器氣象數(shù)據(jù)下傳系統(tǒng)缺乏濕度及水含量數(shù)據(jù),本系統(tǒng)可以補充濕度及水含量數(shù)據(jù),提高航線氣象預報精度,提高燃油經(jīng)濟性。