民用航空发动机进气道防冰系统设计方法研究

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1、第8卷第3期2017年8月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．8No．3Aug．2017文章编号：1674—8190(2017)03—335—07民用航空发动机进气道防冰系统设计方法研究冯丽娟1，李冬1，易贤2(1．中国航发商用航空发动机有限责任公司设计研发中心，上海201108)(2．中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室，绵阳621000)摘要：民用航空发动机进气道防冰系统为发动机在结冰条件下运行提供了安全保障，中国民航总局颁布的适航条款中

2、对民用航空发动机在结冰环境中的运行也提出了安全性要求，但国内针对进气道防冰系统设计工作开展的研究较少，本文针对民用航空发动机进气道笛形管防冰系统的设计，介绍了国内外热气防冰系统的研究进展，阐述了进气道防冰系统的设计依据、设计方法、优化方法及试验验证方法，为民用航空发动机进气道防冰系统设计相关工作提供参考。关键词：民用航空发动机；进气道；笛形管防冰系统中图分类号：V233．94文献标识码：ADOI：10．16615／i．cnki．1674-8190．2017．03．014CivilAero。。engineInletAnti--

3、icingSystemPowerRequirementDefinitionMethodologyInvestigationFengLijuanl，LiDon91，YiXian2(1．R8LDCeter，AECCCommercialAircraftEngineCo．，Ltd．，Shanghai201108，China)(2．StateKeyLaboratoryofAerodynamics，ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter，Mianyang621000，China)Abs

4、tract：Thecivilaero—engineinletanti—icingsystemprovidetheguaranteetOtheengineoperationsafeintheicingcondition．TheCivilAviationAdministrationofChinapublishedtheregulationtOthecivilaero—engineop—erationintheicingcondition．However，thereislessrelevantresearchworkaboutan

5、ti—icingsystemdesign．Inthispaper，theresearchprogressforinletpiccoloanti—icingsysteminrecentyearsisintroduces．Thedesignre—quirement，designmethods，optimizationmethodsandtestverificationmethodsaredescribedwhichprovideareferencetothedesignofthecivilaero—engineinletpicc

6、oloanti-icingsystem．Keywords：civilaero—engine；inlet；piccoloanti-icingsystem0引言在结冰气象条件下，云层中含有大量温度低于0℃的液态过冷水滴。试验和飞行实践表明：空气中的过冷液滴撞击在发动机短舱进气道前缘唇口，形成的冰会使唇口气动外形发生变化，造成发动机进气量减少，降低发动机推力，严重时会产生压气收稿日期：2017-04—14；修回日期：2017—05—16基金项目：国家自然科学基金(11472296)通信作者：冯丽娟，fenglijuan@acae．

7、COIn．cn机喘振等问题，导致发动机性能下降，且进气道冰脱落被吸入发动机，可能会造成飞机坠毁的事故，严重威胁着飞行安全。进气道防冰系统是保证发动机进气流场品质以及飞机在结冰环境下安全运行的重要手段。在适航条款中，CCAR一33部以及CCAR一25部中对民用航空发动机安全性提出了明确的要求。其中，CCAR一33部主要针对发动机进气道本体的防冰性能验证要求，CCAR一25部针对发动机进气道安装之后的防冰系统性能设计及验证提出了要求。我国民用航空发动机的研制工作刚刚起步，进航空工程进展第8卷气道防冰系统尚未系统开展设计研究，本文

8、在总结国内外民用航空发动机进气道防冰系统设计技术的基础上，对设计依据、设计方法、优化方法及试验验证方法进行探索，以期为民用航空发动机进气道防冰设计工作提供参考。1热气防冰系统的研究进展进气道短舱防冰方法主要包括电加热防冰和热气防冰。热气防冰系统工作逻辑与控制实现较为简单，系统集成难度较低，