燃油系统结冰试验标准研究

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1、标准化研究筵b燃油系统结冰试验标准研究王慧丹1徐鹏国1舒振杰1刘红娟2(1．中航工业综合技术研究所，北京100028；2．中国航空工业集团公司，北京100022)【摘要】针对燃油系统结冰，通过分析国内外研究现状和现有标准，对燃油系统结冰的要求和验证方法进行了梳理，对燃油系统结冰试验的关键技术进行了总结和研究，为燃油系统结冰试验相关标准的制修订提供了借鉴和指导。【关键词】燃油系统；结冰；试验【中图分类号】V228．1【文献标识码】C【文章编号】1003—6660(2014)05．0003—05【DOI编码】10．13237／j．c

2、nki．asq．2014．05．001飞机长时间在低温条件下飞行，混入燃油中的水分会析出并冻结成冰，阻塞阀、泵、输油管、过滤器和滤网，或使燃油附件或系统功能发生故障，使燃油系统失效而无法给发动机正常供油，造成流向发动机的燃油减慢或完全中断，进而引起发动机熄火，危及飞行安全【1-2]。为了解决燃油系统结冰问题曾采用过的措施包括加大滤网、增加旁路阀门、降低油滤稠密度、使用燃油加热装置和在燃油中加入防冰添加剂等[3]。燃油加热装置和防冰添加剂有效地防止了飞机燃油系统结冰，现已得到广泛应用，但仍有可能遇到不含防冰添加剂的燃油，或使用代用

3、燃油或应急燃油的情况，因此通过在结冰条件下，对飞机燃油系统加入不含防冰添加剂的燃油进行试验，不仅可以验证燃油系统工作的可靠性，而且可以避免燃油附件或系统的过度设计和试验，减少不必要的费用成本和时间成本。国内原有军用飞机一般不进行专门的结冰试验，随着民用飞机和大型军用运输机的发展，对于飞机安全性、可靠性的要求越来越高，按照适航条例的要求，必须通过燃油系统结冰试验进行验证，以确保在结冰条件下燃油系统能够可靠运行。国外相关资料表明，在工程应用中，结冰试验的温度和程序有很大的差异，对试验设备、燃油配制、单程或循环试验、是否采用防冰添加剂

4、、试验温度、试验时间、含水量分析和试验后要求等相关内容缺乏统一的要求。由于试验方法差异很大，很难或者几乎不可能准确比较从不同方法得到的试验结果，并评价何种方法真实地代表了实际飞机叫芟修订稿日期】2014—07—27环境或有效证明了符合性能要求。较为通用的燃油结冰试验方法源于MIL—F．17874B《燃油系统安装和设计》和SAEARP1401《燃油系统和附件结冰试验》。该方法为燃油系统结冰试验的基本方法，针对特殊系统和附件的特定试验程序以该方法为基础⋯。本文通过对国内外已有的飞机燃油系统结冰试验标准的研究，对燃油系统结冰试验的试验

5、要求、试验项目和试验方法进行了梳理和比较，对燃油系统结冰试验的关键技术进行总结和分析，为我国飞机燃油系统结冰试验技术发展和标准的研究与制修订提供支撑。1燃油系统结冰试验研究现状及关键技术目前可搜集到的飞机燃油系统结冰试验相关的国外技术资料十分有限，SAEARP1401B《燃油系统安装和设计》中提到在军用规范和飞机厂家报告中的结冰试验要求和程序存在很大不同，对于特定的燃油系统或附件很难确定哪种试验方法是最好的，SAEAIR790C《关于飞机燃油系统中结冰问题的研究》中也指出，燃油系统结冰试验采用的要求和程序差别很大，没有最优的通用

6、试验装置或详细试验程序以覆盖所有系统或附件的试验。根据SAEARP1401B和SAEAIR790C的内容可以推测国外燃油系统结冰试验研究已经十分广泛，并且试验方法种类很多。但SAEAIR790C作为2006年颁布的全面修订版，其中介绍的燃油系统结冰试验方法与1979年颁布的SAEARP1401中的方法一致，可见国外燃油结冰试验研究至少已有30多年的历史，而历经几十年的发展，一直沿用到现在，证明其试验方法已丝兰丝丝—蛋d△航空标准化与质．f-2014年第5期非常成熟。国内在燃油系统结冰试验方面的研究工作开展较晚，虽然在早期的运8等

7、型号上，进行过一些燃油结冰试验研究，但试验内容十分简单，试验方法也比较落后。较为全面系统的研究工作主要开始于ARJ2l飞机的研制。近年来，国内结合ARJ21飞机适航取证工作，对燃油系统结冰试验符合性验证方法进行了研究，特别是在燃油系统试验室试验方面取得了较大进展，并对飞行试验验证方法进行了探索。根据现有文献，燃油系统结冰试验的关键技术主要包括试验用燃油的配制、结冰试验项目和试验程序。燃油结冰试验的项目主要包括系统连续工作、系统应急工作和附件工作试验[2’4】。针对不同的试验项目，试验用燃油和试验程序均不同，因此对应不同的燃油配制

8、方法和试验程序。这是燃油系统结冰试验的重点和难点所在，也是本文研究的重点。2燃油系统结冰试验标准现状2．1国外标准现状国外与燃油结冰试验相关的标准主要有MIL—F一17874B《燃油系统安装和设计》、SAEARP1401《燃油系统和附件结冰试验》、SAEAIR7