民用飛機拖錐長度確定試飛研究

王嘉一　朱亞娟

【摘 要】文章結合某機型拖錐長度確定的飛行試驗，主要介紹試飛組織、方法、實施、數據處理，給出了拖錐長度確定飛行試驗的具體方法。

【關鍵詞】民用飛機;拖錐長度確定

中圖分類號： V217文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）19-0106-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.049

0 概述

民用飛機在執行飛機性能與發動機性能試飛相關科目時，為避免飛機機身對氣流的干擾，獲得穩定、準確、實時的靜壓源，修正指示空速（誤差）[1]，需加裝拖錐以采集真實的當地靜壓值。拖錐受飛機本體的氣動干擾，造成拖錐在某些長度下，靜壓不穩定。需將拖錐放至不同長度，測量靜壓值，計算靜壓壓力系數，以確定拖錐的放出長度。

1 系統介紹

可收放拖錐系統主要由自動收放系統、靜壓測量系統、控制顯示系統等組成。自動收放系統用于實現拖錐的自動放出和收回，是拖錐靜壓測量系統的核心設備[2];靜壓測量系統包括軟管、錐體、靜壓傳感器等;進行相關科目試飛時，通過控制顯示系統控制絞盤轉動，實現軟管及錐體的放出或收回。

2 試飛組織

為保障試飛安全，同時提高試驗效率，采取飛機、塔臺、監控大廳協作的工作模式。試飛員主要負責試驗執行，試驗條件判斷;試飛工程師和課題工程師重點監控飛行高度、速度、大氣總溫等參數，關注飛機狀態，以快速判斷試飛執行的有效性、且保障飛機安全;塔臺負責飛行指揮，監控風速風向;測試工程師重點監控遙測信號，根據監控信號的強弱實時跟蹤飛機位置、調整遙測天線。

3 試飛方法

進行拖錐放出長度確定試驗時，拖錐從零位開始釋放，每隔5米放出一個長度。每一長度下，在各速度點和預定高度、飛機構型下配平飛機，穩定平飛一分鐘;出于計算精度的考慮，速度允差設定為±2節，高度設定為允差±50英尺。

4 飛行實施

飛行實施中，由于需要穩定的速度、高度，應盡量使用較成熟的飛控模式執行該科目。試飛員與拖錐操作者通過內話交流，操作者將拖錐放至預定長度后報告試飛員，試飛員開始穩定平飛。客艙內試飛工程師和地面監控人員利用監控畫面監控飛機的高度速度是否滿足允差。一旦滿足后通報試飛員后，繼續釋放拖錐重復上述操作。

5 風險管控

由于拖錐可能存在卡阻和影響飛機操縱的風險，應制定相應的應急處理措施。軟管一般在垂直安定面頂端向外伸出，如果發生無法收回的情況，當飛機速度較低時，APU排放的灼熱廢氣可能燒蝕拖錐管路，造成管路損壞。當拖錐放出長度較短時，飛機可帶著拖錐離開跑道。如拖錐放出長度較長時，拖錐管路較長，可能勾住跑道設備，造成飛機結構或跑道設備的損壞，拖錐也可能脫落造成跑道多余物。為避免此類情況的發生，飛機接地后需立刻關閉APU，飛機在跑道上全停后關閉發動機，機組人員通知指揮員，指派測試人員及牽引車接近飛機，測試人員手動將管路卷起并臨時固定，牽引車將飛機拖離跑道，人員有序撤離。

式中PSTC為拖錐測量的靜壓，PSAC為飛機測量的靜壓，Pt為飛機測量的總壓。飛機測量的靜壓可以認為是穩定的。當PSTC-PSAC之差數值越小，代表拖錐靜壓趨于穩定。納入飛機動壓Pt-PSTC可以消除由于飛機速度的改變的影響，并且使該系數無量綱化。如圖1繪制拖錐壓力系數Cp和拖錐放出長度的關系曲線。從圖中可以看出，對于構型A，拖錐放出總長度47%及以上，拖錐靜壓壓力系數已開始穩定。對于構型B，拖錐放出總長度80%及以上時，拖錐靜壓壓力系數開始穩定。

拖錐放出長度為總長度80%及以上時，拖錐靜壓的壓力系數在不同構型條件下均穩定，考慮拖錐收放的時間較長，出于安全考慮，需較長的平飛段，不宜過長。綜合上述因素考慮，確定某型飛機的拖錐放出長度為總長度87%。計算結果符合拖錐長度介于1.3～2.0倍飛機翼展[3]的預期。

7 結束語

本文結合某型飛機拖錐長度確定研發試飛，介紹試飛組織、方法、實施、數據處理，給出了拖錐長度確定飛行試驗的具體方法，為我國大中型運輸機適航試飛積累了試飛經驗和技術。

【參考文獻】

[1]戴衛兵.拖錐在空速系統校準中的應用[J].測控技術，2014（12）.

[2]龍秀兵.可收放拖錐自動收放系統設計及關鍵技術分析[C].第六屆民用飛機航電國際論壇論文集，2017-04-18.

[3]李南伯.民機適航試飛靜壓測試中的拖錐測試精度控制[J].2015航空試驗測試技術學術交流會論文集，2015-07-28.