运输类飞机结冰适航审定方法及sld关键技术研究

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1、中图分类号：V244.1论文编号：102870118-S221学科分类号：082504硕士学位论文运输类飞机结冰适航审定方法及SLD关键技术研究研究生姓名丁媛媛学科、专业人机与环境工程研究方向飞机防/除冰技术指导教师蒋彦龙教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一八年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonIcingAirworthinessCertificationMethodsandSLDKeyTechnol

2、ogyforTransportCategoryAirplanesAThesisinMan-Machine&EnvironmentEngineeringbyDingYuanyuanAdvisedbyProf.JiangYanlongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

3、为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：2018.3.28南京航空航天大学硕士学位论文摘要民航管理部门和工业部门为保证运输类飞机在结冰条件下的飞行安全，发布了结冰相关的适航审定规章。适航审定要求和符合要求的验证方法是设计型号飞机和保障飞行安全的基础，因此需要深入研究。本文主要工作内容如下：（1）调研国外飞机结冰适航审定有关标准、咨询通告等资料，分析和归纳结冰对飞机飞行性能和

4、操纵品质以及防冰系统的审定要求；比较和分析美国和欧洲制定飞机结冰适航相关规章的不同点；制定飞机结冰适航符合性验证方案。（2）鉴于近年来过冷大水滴结冰条件（SLD）引发的多起坠机事故，重点研究了SLD条件下的适航内容以及SLD结冰条件中各气象参数特性。根据SLD条件下的飞机结冰机理提出未来结冰探测技术发展方向，评估目前SLD符合性方法使用的工程工具的可行性，为后续开展SLD适航取证工作提供参考。（3）由于现有国内外冰风洞设备能力和尺寸的限制，无法完成地面SLD结冰符合性验证试验工作，需要对结冰条件和型号飞机部件的几何外形进行缩比。基于飞机结冰过程和结冰机理，分析参考模型与缩比模型在

5、结冰方面的相似性，得到一系列SLD相似无量纲参数，根据SLD结冰相似准则开发缩比参数计算程序。（4）为验证SLD缩比准则，选取典型SLD结冰条件试验参数，利用有限元法对SLD缩比结果进行结冰数值计算。通过可靠性分析计算结果误差，吻合较好。最后分析水滴尺寸、质量以及温度变化对缩比结果的影响，发现水滴尺寸较小或低温条件下的相似性具有较大误差。本文通过对最新飞机结冰适航审定要求和方法的研究，形成了较为完整的结冰适航审定参考指南。重点研究了SLD结冰条件和冰风洞试验缩比方法，为SLD适航取证提供技术支撑。关键词：适航，结冰，审定，符合性验证，过冷大水滴，相似准则，数值计算I运输类飞机结冰

6、适航审定方法及SLD关键技术研究ABSTRACTCivilaviationadministrationsandindustrialdepartmentshaveissuedicingairworthinessregulationsinordertoensurethesafetyoftransportcategoryaircraftundericingconditions,whichisthebasisforthedesignoftheaircraftandthesafetyoftheflight.Therefore,airworthinesscertificationandcom

7、plianceofmethodsareneededstudydeeply.Themaincontentsofthispaperareasfollows:(1)Thestandards,advisorycircularsandotherdatarelatedtotheicingairworthinesscertificationofforeigncountrieswereinvestigated.Thecertificationrequirementsofflightperform