今日安徽11选5开奖:飞机轮胎溅水机理

学术论文王晓梅 2018-11-16 10:19:46
    1 概述
    当飞机发动机吸水超量时,容易发生喘振、失速和熄火。因此要求飞机设计能防止在起飞、着陆,滑行期间发动机和辅助动力装置吸入危险量的水,避免造成发动机和其他装置的故障和失效。因此,非常有必要研究飞机通过一定水深的水池时轮胎溅水的机理,据此可优化飞机设计,避免危险量的水对发动机和飞机造成破坏。
    2 溅水形式
    本讨论所用的水池尺寸和水深要求来自AC90-6A,水池必须建立成使试验区内不小于90%的水面能保持12.7mm的水深。为了在倾斜或不平的表面保持较为一致的水深,允许在水槽里有中间水坝。试验水区的长度不应小于在临界试验速度下产生持续1秒喷溅型式所需的长度。
    飞机进入水池后,大部分的水沿着轮胎滚动路径侧向溅出。然而,也有少量的水从轮胎轨迹前端以弓形溅出,还有一部分水从轮胎后端溅出。侧向飞溅从轮胎侧向溅出,水流集中;轮胎前部溅出的水,通常为雾状,达到轮胎滑水速度时,轮胎前部的溅水角度减??;超过滑水速度后此股水流消失;双轮中间的溅水同轴两轮胎的内侧向水流撞击而成。
    3 溅水机理
    吸进发动机的水大部分来源于轮胎侧向飞溅的水。侧边水流直接从轮胎压痕排出,当这些水侧向运动时,会碰撞在轮胎滚动路径外初始未受干扰的水,产生新的侧向飞溅水流。NASA试验证明[2]这种激振运动的能量大的足以激起相当大量的水溅到空气中,见图1,其水量是从轮胎压痕中直接排出的水量的5~10倍。
    轮胎侧向溅起的水离开水池后,进入向侧向飞溅,参见图2。沿时间轴看,T0代表当前,T0-t代表比T0早t时刻,以此类推。在T0时刻,最前面的水刚刚开始起溅,而T0-t时刻溅起的水已远离,在T0-6t时刻溅起的水已越过最高点进入下降阶段。连续时刻的溅水叠加后形成如图3所示的溅水轨迹。
    4 影响溅水轨迹和溅水量的参数
    基于某型飞机溅水试验经验,总结出如下影响溅水轨迹和溅水量的参数:
    (1)前主轮距会影响发动机所处溅水轨迹的位置,如图3所示的发动机位置,很好的避开了溅水水流,而不会吸入水进发动机。
    (2)飞溅水流的强度随飞机速度增加而增加,并且随着速度增加,飞溅水流更靠近机身。达到滑水速度后,水流明显密集。
    (3)轻载荷轮胎的飞溅水流更靠近地面,重载荷轮胎将水高抛到空中。
    (4)水深对溅水轨迹影响不大,但是增大水量。
    5 结束语
    本文基于实际工作经验,总结了飞机通过一定水深的水池时轮胎溅水的机理,以及影响溅水轨迹和溅水量的关键参数。轮胎碾压水池溅起的水,是否进入发动机,取决于飞机的总体布置、轮胎的载荷和速度等。因此在飞机早期定义中,需考虑轮胎溅起的水是否能进入发动机,避开溅水水流密集的区域,从而满足适航条款CCAR25-R4的要求。
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