RU55944U1

RU55944U1 - DEVICE FOR TESTING ELEMENTS OF AIRCRAFT UNDER CONDITIONS OF ICE CRYSTALS

Info

Publication number: RU55944U1
Application number: RU2006106828/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Антонов; Алексей Владимирович Горячев; Игорь Анатольевич Жердев; Сергей Борисович Петров
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2006-08-27

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована, преимущественно, в авиационной промышленности при проведении наземных испытаний объектов авиационной техники, подвергающихся обледенению в естественных условиях эксплуатации. Задачей, является повышение точности результатов испытаний и интенсификация процессов теплообмена путем создания реальных условий обледенения в наземных условиях и сокращение сроков испытаний за счет образования однородности потока с заданными размерами ледяных кристаллов Результат достигается в устройстве, которое содержит аэродинамическую трубу с установленной в ней, по крайней мере, одной форсункой для подачи воды и воздуха, которые образуют водо-воздушный поток, поступающий на объект испытаний, при этом в аэродинамической трубе за форсунками установлен по крайней мере один льдообразователь, выполненный в виде вращающегося барабана, который снабжен элементом удаления образованного льда с поверхности барабана, причем барабан изнутри снабжен циркулирующим теплоносителем. Элемент удаления льда с поверхности вращающегося барабана выполнен регулируемым по отношению к его поверхности. Элемент удаления льда с поверхности вращающегося барабана может быть выполнен, например, в виде скребка, или иметь щеточную форму. Кромка элемента удаления льда, соприкасающаяся с поверхностью вращающегося барабана выполненная, например, в виде скребка, имеет зубчатую или волнистую форму. Таким образом, испытуемым элементам летательных аппаратов создаются естественные условия эксплуатации, что позволяет моделировать требуемые условия испытаний путем предварительной организации, настройки и контроля водо-воздушной смеси. Устройство обеспечивает контроль за размером ледяных кристаллов.The utility model relates to the field of mechanical engineering, and can be used mainly in the aviation industry when conducting ground tests of aircraft equipment subjected to icing in natural conditions. The objective is to increase the accuracy of the test results and intensify heat transfer processes by creating real icing conditions in ground conditions and shorten the test time due to the uniformity of the flow with the given dimensions of ice crystals. The result is achieved in a device that contains a wind tunnel with at least one , with one nozzle for supplying water and air, which form the water-air flow entering the test object, while in the wind tunnel behind the nozzles there is installed at least one ice-maker, made in the form of a rotating drum, which is equipped with an element for removing formed ice from the surface of the drum, and the inside of the drum is provided with a circulating coolant. The element for removing ice from the surface of the rotating drum is made adjustable with respect to its surface. The element for removing ice from the surface of the rotating drum can be made, for example, in the form of a scraper, or have a brush shape. The edge of the ice removal element in contact with the surface of the rotating drum made, for example, in the form of a scraper, has a toothed or wavy shape. Thus, natural operating conditions are created for the tested elements of the aircraft, which allows you to simulate the required test conditions by pre-organizing, adjusting and controlling the air-water mixture. The device provides control over the size of ice crystals.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована, преимущественно, в авиационной промышленности при проведении наземных испытаний объектов авиационной технике, подвергающихся обледенению в естественных условиях эксплуатации.The utility model relates to the field of mechanical engineering, and can be used mainly in the aviation industry when conducting ground tests of objects of aviation equipment subjected to icing in natural conditions.

Известна «Установка для получения чешуйчатого льда», патент РФ №2220358, от 05.04.2002 г., которая содержит наружный и внутренний цилиндры испарителя, внутренний и наружный ножи с кронштейнами, наружную и внутреннюю водяные трубки, вал, электродвигатель, трубку подачи хладагента, сухопарник, водосборник, бачок избыточной воды, льдоскат, водяной насос.Known "Installation for obtaining flake ice", RF patent No. 2220358, 04/05/2002, which contains the outer and inner cylinders of the evaporator, the inner and outer knives with brackets, the outer and inner water tubes, shaft, electric motor, refrigerant supply pipe, a steam tank, a catchment basin, a tank of excess water, an ice maker, a water pump.

Техническим недостатком данной установки является недостаточное обеспечение получения требуемых размеров льдокристаллов.The technical disadvantage of this installation is the insufficient provision for obtaining the required sizes of ice crystals.

Известен «Кристаллизатор для непрерывного вымораживания и получение чешуйчатого льда», патент РФ №2221202, от 30.10.2002 г., содержащий основание, трубопроводы подачи и отвода жидкого хладагента, нож-скребок для скалывания льда, барабан, водяную ванну, полый вал, зубчатую передачу от редуктора на вал, электродвигатель редуктор.Known "Crystallizer for continuous freezing and obtaining flake ice", RF patent No. 2221202, dated 30.10.2002, containing a base, pipelines for supplying and discharging liquid refrigerant, a knife-scraper for chipping ice, a drum, a water bath, a hollow shaft, a gear transmission from the gearbox to the shaft; electric motor gearbox.

Техническим недостатком данного устройства является невозможность образования однородности потока с заданными размерами ледяных кристаллов, что снижает точность и увеличивает срок проведения испытаний.The technical disadvantage of this device is the impossibility of the formation of uniformity of flow with a given size of ice crystals, which reduces accuracy and increases the duration of the test.

Технической задачей решаемой полезной моделью, является повышение точности результатов испытаний и интенсификация процессов теплообмена путем создания реальных условий обледенения в наземных условиях и сокращение сроков испытаний за счет образования однородности потока с заданными размерами ледяных кристалловThe technical problem solved by the utility model is to increase the accuracy of test results and intensify heat transfer processes by creating real icing conditions under ground conditions and shorten test times due to the formation of flow uniformity with given sizes of ice crystals

Технический результат достигается в заявленном устройстве для испытания элементов летательных аппаратов в условиях ледяных кристаллов, которое содержит аэродинамическую трубу с установленной в ней по крайней мере одной форсункой для подачи воды и воздуха, которая образует водо-воздушную смесь, поступающую на объект испытаний, при этом в аэродинамической трубе за форсункой установлен по крайней мере один льдообразователь, выполненный в виде вращающегося барабана, который снабжен элементом удаления образованного льда с его поверхности, причем барабан изнутри снабжен циркулирующим теплоносителем.The technical result is achieved in the claimed device for testing the elements of aircraft in ice crystals, which contains a wind tunnel with at least one nozzle for supplying water and air, which forms a water-air mixture supplied to the test object, while at least one ice maker made in the form of a rotating drum, which is equipped with an element for removing formed ice from its surface, is installed in the wind tunnel behind the nozzle and, and the inside of the drum is equipped with a circulating coolant.

Элемент удаления льда с поверхности вращающегося барабана выполнен регулируемым по отношению к его поверхности.The element for removing ice from the surface of the rotating drum is made adjustable with respect to its surface.

Элемент удаления льда с поверхности вращающегося барабана выполнен, например, в виде скребка, или имеет щеточную форму.The element for removing ice from the surface of the rotating drum is made, for example, in the form of a scraper, or has a brush shape.

Кромка элемента удаления льда, соприкасающаяся с поверхностью вращающегося барабана выполненная, например, в виде скребка, имеет зубчатую или волнистую форму.The edge of the ice removal element in contact with the surface of the rotating drum made, for example, in the form of a scraper, has a toothed or wavy shape.

На чертеже схематично изображен общий вид устройства для испытания элементов летательных аппаратов в условиях ледяных кристаллов.The drawing schematically shows a General view of a device for testing the elements of aircraft in ice crystals.

Устройство для испытания элементов летательных аппаратов в условиях ледяных кристаллов, включает систему распыливающих узлов, например рабочую форсунку 2, расположенную в аэродинамической трубе 1, вращающийся охлаждаемый изнутри теплоносителем барабан 3, установленный за форсункой 2, элемент 4 удаления льда, установленный на поверхности вращающегося барабана 3 и объект 5 испытаний, при этом непрерывное вращательное движение барабану 3 сообщается приводным устройством (на чертеже не показано). Элемент 4 удаления льда может быть выполнен в виде, например, скребка или иметь щеточную форму.A device for testing elements of aircraft under ice crystal conditions, includes a system of atomizing units, for example, a working nozzle 2 located in the wind tunnel 1, a rotating drum 3 cooled internally by the heat transfer medium, installed behind the nozzle 2, and an ice removal element 4 mounted on the surface of the rotating drum 3 and an object 5 of the test, while the continuous rotational movement of the drum 3 is communicated by the drive device (not shown). The ice removal element 4 may be in the form of, for example, a scraper or have a brush shape.

Устройство для испытания элементов летательных аппаратов в условиях ледяных кристаллов работает следующим образом.A device for testing the elements of aircraft in ice crystals works as follows.

Имитацию естественных условий ледяных кристаллов осуществляют путем обдува объекта испытаний 5 организованным и настроенным ледо-воздушным потоком. Для этого в аэродинамическую трубу 1, подается при помощи форсунки 2 водо-воздушная смесь. На охлаждаемый изнутри теплоносителем барабан 3 попадает водо-воздушная смесь, распыляемая через форсунки 2 в воздушный поток. Водо-воздушная смесь, попадая на поверхность охлаждаемого изнутри вращающегося барабана, замерзает в виде слоя льда. Намороженный слой льда с поверхности непрерывно вращающегося барабана удаляется с помощью элемента 4 удаления льда. Образованные ледяные кристаллы перемешиваются с потоком воздуха и подаются к объекту испытаний 5.The natural conditions of ice crystals are simulated by blowing the test object 5 with an organized and tuned ice-air flow. To do this, in the wind tunnel 1, is fed using the nozzle 2 air-water mixture. The air-cooled mixture gets sprayed through the nozzles 2 into the air stream onto the drum 3 cooled from the inside by the heat carrier. The air-water mixture, falling on the surface of a rotating drum cooled from the inside, freezes in the form of an ice layer. The frozen ice layer is removed from the surface of the continuously rotating drum by the ice removal member 4. The formed ice crystals are mixed with the air stream and fed to the test object 5.

Таким образом, испытуемым элементам летательных аппаратов создаются естественные условия эксплуатации.Thus, the tested elements of the aircraft create natural operating conditions.

Предлагаемая полезная модель позволяет моделировать требуемые условия испытаний путем предварительной организации, настройки и контроля водо-воздушной смеси, обеспечивает контроль за размером ледяных кристаллов.The proposed utility model allows you to simulate the required test conditions by preliminary organization, configuration and control of the air-water mixture, provides control over the size of ice crystals.

Claims

1. A device for testing the elements of aircraft in ice crystals, containing a wind tunnel with at least one nozzle for supplying water and air forming an air-water mixture to the test object, characterized in that in the wind tunnel at least one ice-maker is installed behind the nozzle, made in the form of a rotating drum, which is equipped with an element for removing formed ice from its surface, and the inside of the drum is provided with a circulating they coolant.

2. The device according to claim 1, characterized in that the element for removing ice from the surface of the rotating drum is made adjustable with respect to its surface.

3. The device according to claim 1, characterized in that the element for removing ice from the surface of the rotating drum is made, for example, in the form of a scraper or has a brush shape.

4. The device according to claim 3, characterized in that the edge of the ice removal element in contact with the surface of the rotating drum, made, for example, in the form of a scraper, has a toothed or wavy shape.