本發(fā)明創(chuàng)造是應用于運輸類飛機發(fā)動機艙、APU艙、設備艙及其它可燃液體泄漏區(qū)域的可燃液體排放飛行試驗及地面試驗。
背景技術：
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《中國民用航空規(guī)章》第25部中，對發(fā)動機、APU及飛機機身可燃液體泄漏區(qū)域的可燃液體排放有明確的要求。為滿足適航取證的要求，必須建立飛機可燃液體排放試驗方法。在飛行試驗和地面試驗中證明發(fā)動機艙、APU艙、飛機機身可燃液體泄漏區(qū)泄漏的易燃液體能安全排出而無積存，排出時也不會產生其它危險。在此之前，我國關于飛機可燃液體排放飛行試驗和地面試驗未進行過。
技術實現要素：
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本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種飛機可燃液體排放試驗方法，滿足適航取證(合格審定)飛機可燃液體排放試驗的要求。
本發(fā)明創(chuàng)造的是通過下述的技術方案實現的：
步驟1：試驗準備階段
在飛機上安裝飛機可燃液體排放試驗設備，在飛機架內敷設的噴液管路并與試驗設備相連；
在飛機的試驗區(qū)域—發(fā)動機艙、APU艙、飛機機身可燃液體泄漏區(qū)可能泄漏的部位布置噴液點；地面試驗用清水模擬漏油在發(fā)動機、APU地面停車狀態(tài)進行排液能力驗證，通過計量收集到的水量進行判斷合格與否；合格判定準則是在排液口收集到的水不小于試驗區(qū)域噴 射水量的90％，試驗區(qū)域內部單個積水部位液體積存量不超過44毫升；如果合格進行下步試驗，不合格則改進飛機設計直至合格。
地面試驗用染色液模擬漏油在發(fā)動機、APU地面開車狀態(tài)下進行排液功能試驗，飛行試驗用防冰染色液模擬漏油在各種飛行狀態(tài)下進行排液功能試驗，發(fā)動機、APU停車后，拍攝染色液染色圖譜的彩色照片、檢查染色痕跡、經染色圖譜分析判斷合格與否。合格判斷準則是染色液不可進入通風口，不能進入發(fā)動機、APU進排氣系統，試驗區(qū)域的液體不能進入飛機其他部位等有潛在火源的地方；如果合格進行下步試驗，不合格則改進飛機設計直至合格。
步驟2：地面試驗
地面試驗分發(fā)動機、APU停車和發(fā)動機、APU開車兩種狀態(tài)。
發(fā)動機、APU停車狀態(tài)下排液能力驗證步驟如下：
飛機處于停機姿態(tài)，向試驗區(qū)域分別以需要的流量噴射清水2min，在排液孔處收集排出的清水，流量按適航審查部門認可的噴射清水流量；停止噴射后等待10min，用量筒計量排液孔處收集到的水；合格判定準則是在排液口收集到的水不小于試驗區(qū)域噴射水量的90％，如果合格進行下步試驗，不合格則改進飛機設計直至合格。
停止噴射后等待10min，打開試驗區(qū)域艙門，檢查試驗區(qū)域內液體積存情況，收集單個積水部位的清水，用量筒計量所收集到的單個積水部位的水；合格判定準則試驗區(qū)域內部單個積水部位液體積存量不超過44毫升；如果合格進行下步試驗，不合格則改進飛機設計直至合格。
發(fā)動機、APU開車狀態(tài)下排液功能驗證步驟如下：
試驗前清洗發(fā)動機艙、吊架、APU艙、貨艙、設備艙、起落架艙、發(fā)動機進氣和排氣部位、APU進氣和排氣部位等可能著色的部位；
飛機處于停機姿態(tài)，迎風停放；
試驗前對以下部位進行拍照：發(fā)動機艙、吊架、貨艙、設備艙、起落架艙、APU艙、客艙等部位的內外表面，發(fā)動機進排氣部位、APU進排氣部位及可能著色的部位；
起動APU、起動發(fā)動機，發(fā)動機為“慢車”狀態(tài)，穩(wěn)定工作2min，向試驗區(qū)域按所需的流量噴射防冰染色液，發(fā)動機繼續(xù)穩(wěn)定工作2min，關閉發(fā)動機、關閉APU；流量按適航審查部門認可的噴射流量。
檢查排液孔及周圍排液情況，檢查發(fā)動機、APU進氣和排氣部位染色情況，檢查發(fā)動機艙、APU艙、吊架、貨艙、設備艙、起落架艙外部及內部染色情況和液體積存情況，并對以上檢查部位拍攝彩色照片。檢查客艙內部有無液體流入，并拍攝染色圖譜彩色照片。合格判定準則是染色液不可進入通風口，不能進入發(fā)動機、APU進排氣系統，試驗區(qū)域的液體不能進入飛機其他部位等有潛在火源的地方；如果合格進行下步試驗，不合格則改進飛機設計直至合格
步驟3：飛行試驗
用染色液模擬漏油在各種飛行狀態(tài)下向試驗區(qū)域按所需的流量噴射防冰染色液，進行排液功能試驗。噴射流量按適航審查部門認可的噴射流量。
試驗前清洗發(fā)動機艙、吊架、APU艙、貨艙、設備艙、起落架、 起落架艙、發(fā)動機進氣和排氣部位、APU進氣和排氣部位等可能著色的部位：
試驗前對以下部位進行拍照：發(fā)動機艙、吊架、貨艙、設備艙、起落架艙、APU艙、客艙等部位的內外表面，發(fā)動機進排氣部位、APU進排氣部位及可能著色的部位。拍攝客艙內部彩色照片。
a)APU艙排液試驗飛行剖面：
以約0.5VR速度滑行，噴射染色液30s；
飛機正常起飛，以最大爬升角爬升到600m，然后以巡航速度向3000m爬升，從松剎車開始噴射防冰染色液2min；
襟翼0卡位、在高度3000m和巡航速度的狀態(tài)下完成左、右側滑及盤旋，每次機動飛行穩(wěn)定后噴射防冰染色液1min；
高度3000m、巡航速度進行穩(wěn)定直線平飛，噴射防冰染色液1min；
高度3000m小速度下滑，噴射防冰染色液1min；
飛機正常著陸，起落架放下、最大著陸襟翼，噴射防冰染色液，接地后正常使用反推，反推收起后停止噴射防冰染色液。
以上各狀態(tài)下的噴射流量是按試航審查部門認可的噴射流量進行。
發(fā)動機、APU停車后，檢查排液孔及周圍排液情況，檢查發(fā)動機、APU進氣和排氣部位染色情況，檢查發(fā)動機艙、APU艙、吊架、貨艙、設備艙、起落架艙外部及內部染色情況和液體積存情況，并對以上檢查部位拍攝彩色照片。檢查客艙內部有無液體流入，并拍攝染色圖譜彩色照片。
合格判定準則是染色液不可進入通風口，不能進入發(fā)動機、APU進排氣系統，試驗區(qū)域的液體不能進入飛機其他部位等有潛在火源的地方；不合格則改進飛機設計直至合格。
b)發(fā)動機艙、機身可燃液體泄漏區(qū)排液試驗飛行剖面：
以約0.5VR速度滑行，噴射染色液30s；
飛機正常起飛，在飛機抬前輪后，噴射防冰染色液1min；
向6000m爬升(升限為6000m以下高度的飛機選升限高度)，爬升至中間高度時開始噴射防冰染色液1min；
在高度6000m，分別以巡航速度、0.8VMO穩(wěn)定平飛，各噴射防冰染色液1min；
從6000m(升限為6000m以下高度的飛機選升限高度)緊急下降，從下降開始噴射防冰染色液1min；
在高度3000m和巡航速度的狀態(tài)下完成左、右側滑及盤旋，每次機動飛行穩(wěn)定后噴射防冰染色液30s；
從3000m開始進行慢車下滑，在下滑過程中噴射防冰染色液1min；
在高度1500m、襟翼3卡位，小速度穩(wěn)定平飛狀態(tài)下噴射防冰染色液1min；
飛機正常著陸，起落架放下、最大著陸襟翼，噴射防冰染色液，接地后正常使用反推，反推收起后停止噴射防冰染色液。
以上各狀態(tài)下的噴射流量是按試航審查部門認可的噴射流量進行。
發(fā)動機、APU停車后，檢查排液孔及周圍排液情況，檢查發(fā)動機、APU進氣和排氣部位染色情況，檢查發(fā)動機艙、APU艙、吊架、貨艙、設備艙、起落架、起落架艙外部及內部染色情況和液體積存情況，并對以上檢查部位拍攝彩色照片。檢查客艙內部有無液體流入，并拍攝染色圖譜彩色照片；
合格判定準則是染色液不可進入通風口，不能進入發(fā)動機、APU進排氣系統，試驗區(qū)域的液體不能進入飛機其他部位等有潛在火源的地方；不合格則改進飛機設計直至合格。
對不同型號的飛機在飛行速度、飛行高度、襟翼位置和染色液噴射流量都有有所不同。
本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點是：
該試驗方法安全、可靠，飛行狀態(tài)全面。
具體實施例：
在飛機適航取證“飛機可燃液體排放試驗”中，運用“飛機可燃液體排放試驗方法”完成地面試驗和飛行試驗。
1)地面試驗
用清水進行排液能力驗證用，通過飛機可燃液體排放試驗設備，以11.4L/min的流速向發(fā)動機艙噴射清水，以5L/min的流速向APU艙噴射清水，并使清水通過排液管和排液孔排出機外。計量收集到的水量。
表1 發(fā)動機地面停車狀態(tài)下發(fā)動機艙排液能力試驗結果
發(fā)動機艙排液孔處容器收集到的水量與注入發(fā)動機艙的水量之比為98.4％。發(fā)動機艙內單個積水部位液體積存量最大為核心艙下部積水量為28mL。
表2 APU地面停車狀態(tài)下APU艙排液能力試驗結果
APU艙排液孔處容器收集到的水量與注入APU艙的水量之比為97.65％。APU艙內單個積水部位液體積存量為10.9mL。
APU及發(fā)動機地面開車狀態(tài)下排液功能試驗，起動APU、發(fā)動機地面慢車狀態(tài)，用染色水代替漏油，通過飛機可燃液體排放試驗設備，以3.8L/min的流速向發(fā)動機艙、飛機機身可燃液體泄漏區(qū)每個獨立的排液區(qū)域噴射染色液，以5L/min的流速向APU艙噴射染色液。并 使染色液通過排液口和排液孔排出機外。
通過拍攝機身染色圖譜的彩色照片，經染色圖譜的分析，證明漏到發(fā)動機艙、APU艙、飛機機身可燃液體泄漏區(qū)部位的易燃液體能安全排出而無積存，并且排出時也不會產生其它危險。試驗過程中排出的液體沒有進入到通風口，沒有進入發(fā)動機、APU進排氣系統，試驗區(qū)域的液體沒有進入飛機客艙、貨倉、設備艙及其它有潛在火源的地方。
2)飛行試驗
飛行試驗中用染色水代替漏油，在各種飛行狀態(tài)下通過飛機可燃液體排放試驗設備，以3.8L/min的流速向發(fā)動機艙、飛機機身可燃液體泄漏區(qū)每個獨立的排液區(qū)域噴射染色液，以5L/min的流速向APU艙噴射染色液。并使染色液通過排液口和排液孔排出機外。飛機落地后，通過拍攝機身染色圖譜的彩色照片，檢查艙內液體積存情況。
a)APU艙排液試驗飛行剖面：
以60kn速度滑行，噴射染色液30s；
飛機正常起飛，以最大爬升角爬升到2000ft，然后以250kn速度向10000ft爬升，從松剎車開始噴射防冰染色液2min；
襟翼0卡位、在高度10000ft和表速250kn的狀態(tài)下完成左、右側滑及盤旋，每次機動飛行穩(wěn)定后噴射防冰染色液1min；
高度10000ft、表速250kn進行穩(wěn)定直線平飛，噴射防冰染色液1min；
高度10000ft小速度下滑，噴射防冰染色液1min；
飛機正常著陸，起落架放下、最大著陸襟翼，噴射防冰染色液，接地后正常使用反推，反推收起后停止噴射防冰染色液。
通過拍攝機身染色圖譜的彩色照片，經染色圖譜的分析，證明漏到APU艙的易燃液體能安全排出而無積存，并且排出時也不會產生其它危險。試驗過程中排出的液體沒有進入到通風口，沒有進入發(fā)動機、APU進排氣系統，APU艙內的易燃液體沒有進入飛機客艙、貨倉、設備艙及其它有潛在火源的地方。
b)發(fā)動機艙、機身可燃液體泄漏區(qū)排液試驗飛行剖面：
飛機正常起飛，在飛機抬前輪后，噴射防冰染色液1min；
向20000ft爬升，爬升至10000ft時開始噴射防冰染色液1min；
在高度20000ft，分別以表速250kn、最大使用限制速度VMO穩(wěn)定平飛，各噴射防冰染色液1min；
從20000ft緊急下降到10000ft，從下降開始噴射防冰染色液1min；
在高度10000ft和表速250kn的狀態(tài)下完成左、右側滑及盤旋，每次機動飛行穩(wěn)定后噴射防冰染色液30s；
從10000ft開始進行慢車下滑，在下滑過程中噴射防冰染色液1min；
在高度5000ft、襟翼3卡位和表速160kn穩(wěn)定平飛狀態(tài)下噴射防冰染色液1min；
飛機正常著陸，起落架放下、最大著陸襟翼，噴射防冰染色液，接地后正常使用反推，反推收起后停止噴射防冰染色液。
通過拍攝機身染色圖譜的彩色照片，經染色圖譜的分析，證明漏到發(fā)動機艙、飛機機身可燃液體泄漏區(qū)部位的易燃液體能安全排出而無積存，并且排出時也不會產生其它危險。試驗過程中排出的液體沒有進入到通風口，沒有進入發(fā)動機、APU進排氣系統，試驗區(qū)域的液體沒有進入飛機客艙、貨倉、設備艙及其它有潛在火源的地方。