CN109502053A - 一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利属民机适航审定试飞领域，解决森林灭火特种飞机投水任务系统的适航审定试飞问题，为后续该类型飞机任务系统的试飞提供一种试验实现方案。本发明提供一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，包括：步骤1：布置地面配试数字火场，在地面开阔平坦区域选定合适长宽的范围内，均分该区域并在每个网格节点上布置测量量杯；步骤2：进行投水试验；步骤3：对记录的量杯数据进行分析。

Description

一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法

技术领域

本发明专利涉及森林灭火特种飞机投水任务系统的适航验证方法，属民机适航审定试飞领域。

背景技术

森林灭火特种飞机是我国首次开展研制的特种飞机，其主要使用场景为进行森林灭火，可以采用水陆两种起降方式，该类型飞机的适航审定试飞我国目前还未开展过，在国内属于技术空白。为了满足对于该型飞机投水任务系统的适航验证试验的要求，我们通过分析森林灭火时该型飞机的使用模式，研究能够评价该类型飞机投水任务系统灭火效能的评价指标体系，建立了一整套水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，测试方法和要求，数据处理和分析方法以及配试的模拟火场的搭建方案，形成了能够科学评价森林灭火特种飞机任务系统的效能的适航验证方法。

发明内容

发明目的：一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，解决森林灭火特种飞机投水任务系统的适航审定试飞问题，为后续该类型飞机任务系统的试飞提供一种试验实现方案。

技术方案

一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，包括：

步骤1：布置地面配试数字火场，在地面开阔平坦区域选定合适长宽的范围内，均分该区域并在每个网格节点上布置测量量杯；

步骤2：进行投水试验；

步骤3：对记录的量杯数据进行分析。

步骤1中布置测量量杯的要求为：

1)每个测量量杯距离地面高度为1m；

2)网格的疏密以落水区域的中心最密，沿航向方向头尾处最疏；

3)垂直于航向方向布置三种典型森林火模拟火场，布置于航向方向上落水点前方；

4)给每个节点编号且给每个量杯编号。

典型森林火模拟火场包括：典型树冠火，地表火和地下火。

模拟火场的模拟方案采用由木棒交叉排列堆成的立方体形木垛来模拟。

木棒截面呈正方形。

网格尺寸最大不大于4m×5m。

步骤2投水试验的条件为地面风速不大于5m/s。

步骤2投水试验试验状态至少包括：

1)最大投水量的单次齐投状态；

2)最小投水量的单次齐投状态；

3)连投模式状态；

4)任务系统汲水工作状态。

步骤2投水试验要求为：每次投水前后称量并记录量杯的重量，每次投水试验过程中的飞机航向，高度以及姿态保持。

步骤3的分析至少包括：

1)对网格节点数据进行内插平滑，得到投水区域的着水密度分布图，并绘制等密度曲线；

2)对网格节点数据分析得到防火线方位及长度；

3)给出有效投水灭火面积比。

有益效果

通过发明可以实现水陆两栖飞机投水灭火任务系统的适航审定试飞，填补了该型特种飞机考核方法的空白。

具体实施方式

一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法。包括：

步骤1：布置地面配试数字火场，在地面开阔平坦区域选定合适长宽的范围内，均分该区域并在每个网格节点上布置测量量杯，要求1)每个测量量杯距离地面高度为1m左右；2)网格的疏密以落水区域的中心最密，沿航向方向头尾处最疏，建议的网格尺寸最大不大于4m×5m；3)垂直于航向方向布置三种典型森林火模拟火场，具体布置于航向方向上落水点前方；4)给每个节点编号且给每个量杯编号。

地面量杯测量矩阵，由于着水密度在垂直航向方向的变化梯度大于航向方向，所以建议在中心区域垂直航向方向增加量杯布点密度；典型树冠火，地表火和地下火的模拟方案采用由截面不是特别大的木棒(截面通常呈正方形)交叉排列堆成的立方体形木垛来模拟。

步骤2：要求在地面风速不大于5m/s的条件下进行投水试验，投水试验试验状态至少应包括：1)最大投水量的单次齐投状态；2)最小投水量的单次齐投状态；3)连投模式状态；4)任务系统汲水工作状态。要求每次投水前后称量并记录量杯的重量，每次投水试验过程中的飞机航向，高度以及姿态保持。

在进行投水试验时，要求投水试验过程中的飞机保持航向，高度以及姿态。并在每次完成投水试验后，称重并更换测量量杯，同时进行重新编号，要求量杯的编号能够反映量杯的测点位置信息。

步骤3：对记录的量杯数据进行分析，至少包括：1)对网格节点数据进行内插平滑，得到投水区域的着水密度分布图，并绘制等密度曲线；2)对网格节点数据分析得到防火线方位及长度；3)给出有效投水灭火面积比。

对量杯的测量数据进行分析，并得到着水分布特性后，需要采用数学方法进行内插平滑，建议采用位置内插法进行，并最终得到着水的等密度线，面积，投水有效灭火面积比，以及沿最长的灭火线长度。

Claims (10)

1.一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，包括：

步骤1：布置地面配试数字火场，在地面开阔平坦区域选定合适长宽的范围内，均分该区域并在每个网格节点上布置测量量杯；

步骤2：进行投水试验；

步骤3：对记录的量杯数据进行分析。

2.如权利要求1所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，步骤1中布置测量量杯的要求为：

1)每个测量量杯距离地面高度为1m；

2)网格的疏密以落水区域的中心最密，沿航向方向头尾处最疏；

3)垂直于航向方向布置三种典型森林火模拟火场，布置于航向方向上落水点前方；

4)给每个节点编号且给每个量杯编号。

3.如权利要求2所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，典型森林火模拟火场包括：典型树冠火，地表火和地下火。

4.如权利要求3所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，

模拟火场的模拟方案采用由木棒交叉排列堆成的立方体形木垛来模拟。

5.如权利要求4所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，木棒截面呈正方形。

6.如权利要求2所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，网格尺寸最大不大于4m×5m。

7.如权利要求1所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，步骤2投水试验的条件为地面风速不大于5m/s。

8.如权利要求1所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，步骤2投水试验试验状态至少包括：

1)最大投水量的单次齐投状态；

2)最小投水量的单次齐投状态；

3)连投模式状态；

4)任务系统汲水工作状态。

9.如权利要求1所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，步骤2投水试验要求为：每次投水前后称量并记录量杯的重量，每次投水试验过程中的飞机航向，高度以及姿态保持。

10.如权利要求1所述一种水陆两栖飞机灭火任务系统试飞方法，其特征在于，步骤3的分析至少包括：

1)对网格节点数据进行内插平滑，得到投水区域的着水密度分布图，并绘制等密度曲线；

2)对网格节点数据分析得到防火线方位及长度；

3)给出有效投水灭火面积比。