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新舟600飞机加装人工增雨设备风险防控及应对策略

时间:2022-11-07 13:40:04 疫情防控 浏览量:


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摘 要:近年来随着全球气候环境的恶化,国内区域性的干旱少雨等极端天气时有发生,通过实施飞机人工增雨作业能有效地增加降雨量,缓解旱情。新舟600飞机是中航工业西安飞机公司研制的国产中型支线运输飞机,与其他小型飞机相比,在新舟600飞机上加装人工增雨设备,具有一次作业量大、航程和续航时间均较长等优点。该文从研究中国民航适航规章25部和43部出发,充分考虑新舟600飞机结构特点、座舱布局、载重限制、飞行特性等因素,在保证安全和不影响飞行性能的前提下,设计出飞机人工增雨设备的加装方案,并提出加装实施的可能风险点及应对策略,对国产飞机类似加改装工作具有较高的借鉴意义。

关键词:干旱 增雨 加装 风险 策略

中图分类号:V232.8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)03(b)-0028-02

近年来随着全球气候环境的恶化,国内区域性的干旱少雨等极端天气时有发生,通过实施飞机人工增雨作业能有效地增加降雨量,缓解旱情。新舟600飞机是中航工业西安飞机公司研制的国产中型涡桨支线运输飞机,与其他小型飞机相比,在新舟600飞机上加装人工增雨设备,具有一次作业量大、航程和续航时间均较长等优点。加装人工增雨设备后,可最大效能地发挥增雨作用,支援国家建设,改善人民生活。

1 新舟600飞机简介及人工增雨设备加装位置

新舟600飞机为全金属结构的张臂式上单翼机。该机主要尺寸及性能参数如下所示:

机长:24.7 m;

机高:8.85 m;

翼展:29.2 m;

最大巡航速度:514 km/h;

最大燃油航程:2 600 km;

最大升限:25 000英尺(7 620 m);

新舟600飞机拟加装的人工增雨设备包括液氮排放系统(12个液氮罐、液氮罐固定安装支架、液氮输送管、液氮机外排放喷管)、全球卫星定位系统(GPS)、空地对话电台和实时数据传输系统(专用电脑)。

根据飞机机身尺寸及座舱布局特点,在满足飞机加装后重量平衡的前提下,设计了以下增雨设备加装布局图(图1)。

2 加装增雨实施的风险及应对策略

在加装实施过程中,需要充分考虑到可能存在的风险,以便制定、采取相应的应对策略和措施,对于飞机改装来说,主要考虑的风险就是安全,必须在保证安全和足够的安全裕度的前提下,设计方案,实施改装和作业。

2.1 重量和重心的改变影响飞机性能

加装设备的重量超出了飞机局部装载限制,过多地改变了飞机的重心位置,造成飞机操纵困难,影响飞行品质。根据加装设备的规格、数量、重量、尺寸等因素,合理布局。在辅助设备的设计制造中,满足强度和功能的前提下,尽可能选用轻质材料,减低重量。对加装设备的重量和加装后飞机重心的改变,根据飞机的站位和重心包线进行验算,保证加装后飞机重心处于飞机初始设计的重心包线范围内。

2.2 飞机结构改变降低飞机结构强度

加装过程中,需要对飞机原有结构进行开孔处理,会降低飞机的局部结构强度。参照飞机厂家对飞机局部加强的做法,对开孔位置进行局部加强,同时对改变前后该位置的结构强度进行计算,保证改变后的结构强度至少不低于改变前。必要时可进行模型实验。

2.3 加装设备从飞机供电系统取电影响飞机原有用电设备

飞机设计过程中考虑了供电能力和耗电量之间足够的裕度,对加装设备的耗电量进行计算,确保耗电量在裕度范围内,并还留有一定的裕度。同时,考虑从飞机的非重要汇流条取电,即使出现问题不会影响飞机重要设备的工作,在加装设备的取电线路上装配保险短路器,当出现问题时能及时断开加装设备的取电。

2.4 加装设备对飞机产生电磁干扰

对加装设备和飞机原有设备进行电磁兼容性论证,同时加装完成后,进行地面全面通电测试。

2.5 加装设备固定不可靠,在飞机姿态改变时对飞机造成损伤

在辅助设备的设计上,充分考虑对加装设备的固定效果,同时要留有一定的余量,确保加装设备固定可靠。

2.6 液氮在排出机外时,受气流的作用附着在飞机上,对飞机蒙皮造成损伤

液氮排放口尽量安置在飞机尾端,且要伸出机身一定的距离,让液氮在离开飞机后立即进入大气,不会附着在机身蒙皮上。

3 后续流程

在设计飞机人工增雨设备的加装方案时,应采取相应的应对措施来避开上述风险点。同时根据CAAC颁发的运输类飞机适航标准CCAR-25-R4,与所在地区民航管理局一起确定该次加装的适航审定基础,再做出审定基础的符合性报告。局方(管理局适航审定处)进行审查,审查合格后颁发补充型号合格证(STC)和补充型号合格证数据单,批准加装。申请单位严格按加装方案实施加装,加装后进行试飞验证后,即可投入抗旱增雨作业。

4 结语

该文从研究中国民航适航规章25部和43部出发,充分考虑新舟600飞机结构特点、座舱布局、载重限制、飞行特性等因素,在保证安全和不影响飞行性能的前提下,设计出飞机人工增雨设备的加装方案,并提出加装实施的可能风险点及应对策略,对国产飞机类似加改装工作具有较高的借鉴意义。

参考文献

[1]CCAR-25-R4,中国民用航空规章第25部-运输类飞机适航标准[S].1985.

[2]CCAR-43,中国民用航空规章第43部-维修和改装一般规则[S].2005.

[3]AP-21-14,中国民用航空适航管理程序-补充型号合格审定程序[Z].2010.

[4]一航西安飞机工业(集团).新舟600飞机维修手册[Z].2008.

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