一种机载空中喷洒装置的制作方法

本实用新型属于飞行器设计技术领域，尤其涉及一种机载空中喷洒装置。

背景技术：

飞机空中结冰严重危害飞机的飞行安全，据美国联邦航空管理局(faa)数据显示，每年大约有8起因结冰导致的飞行事故。机翼结冰会导致飞机气动特性下降，操控性能变差；发动机进气系统结冰会引起进气流场畸变，导致进气阻塞，发动机性能恶化；进气唇口积冰一旦脱落被发动机吸入，会导致发动机叶片损伤，严重时可能导致发动机停车；飞机传感器结冰，使飞机无法获得准确的飞行参数，容易引起飞机进行误操作。

结冰试验是飞机必须开展的重要试验科目之一，常见的飞机结冰试验有冰风洞试验、干空气模拟冰型飞行试验、自然结冰状态飞行试验等。自然结冰试验最接近飞机实际飞行环境，但这是一项十分艰难的试验科目，自然结冰试验对气象条件有着极为严格甚至苛刻的规定与限制。我国arj21国产支线客机历时4年辗转多个地方，最终才在加拿大五大湖地区顺利寻得了适宜天气条件并完成了自然结冰飞行试验。

采用机载空中喷洒装置，通过人工喷洒形成空中结冰环境条件，可以使飞机开展结冰试验不受自然气象条件限制，并且模拟的结冰环境更逼近真实空中自然结冰环境。采用该方法对飞机易结冰的敏感部位开展结冰试验，可有效缩短结冰试飞周期和成本。

目前这种装置还没有成功的设计案例，亦尚未见到公开的设计数据或专利文件。

技术实现要素：

本实用新型的目的：一种机载空中喷洒装置，采用在机身内部安装水箱，机身尾部安装可收放式伸缩套管，套管端部安装喷洒装置的方式，通过装置喷洒满足结冰条件的雾状水滴，形成结冰环境，用于开展飞机自然结冰试验，验证飞机结冰特性和防除冰系统性能。

本实用新型的技术方案：

一种机载空中喷洒装置，包括贮存箱(1)、第一输送管道2、涡轮泵(3)、第二输送管道(5)、柔性软管(6)、伸缩套管、悬吊钢索(9)、钢索收放控制装置(10)、偏摆球副接头(12)和喷头装置(14)，贮存箱(1)放水口与第一输送管道(2)一端连接，涡轮泵(3)入口与第一输送管道(2)另一端连接，涡轮泵(3)出口与第二输送管道(5)一端连接，第二输送管道(5)另一端与柔性软管(6)一端连接，所述的柔性软管(6)另一端与伸缩套管前端连接，伸缩套管末端与偏摆球副接头(12)连接，偏摆球副接头(12)与喷头装置(14)连接，所述的伸缩套管上设置有钢索接头和上位锁栓，伸缩套管上的钢索接头通过悬吊钢索(9)与安装在机身后部的钢索收放控制装置(10)连接。

还包括涡轮泵驱动控制电机(4)，所述的涡轮泵驱动控制电机(4)与所述的涡轮泵(3)连接，所述的涡轮泵(3)及涡轮泵驱动控制电机(4)通过支架和螺栓与飞机地板固定。

还包括喷头整流罩(13)，所述的喷头整流罩(13)设置在偏摆球副接头(12)与喷头装置(14)的连接处。

所述的伸缩套管包括伸缩套管外管(7)、伸缩套管内管(8)，伸缩套管外管(7)一端通过旋转耳片和螺栓与机身连接，使伸缩套管可在机身对称面绕耳片轴线旋转，伸缩套管外管(7)内部安装有控制电机和链条，实现伸缩套管内管(8)的伸缩运动。

还包括上位锁装置(11)，所述的上位锁装置(11)安装在机身后部，与伸缩套管外管(7)上的上位锁栓实现锁定，防止伸缩套管外管(7)意外伸出。

所述的贮存箱(1)呈长方体或圆柱体，通过支架和螺栓实现与飞机地板固定，贮存箱(1)上设置有有注水口和放水口，注水口在箱体顶部，放水口在箱体侧下部。

所述的喷头装置(14)包括若干同圆形的环状管路和十字管路，所述的圆形的环状管路通过十字管路连通并支撑，所述的环状管路和十字管路上均匀分布有雾状喷头。

本实用新型的有益效果：采用本发明的机载空中喷洒装置，在空中局部形成结冰环境条件，可以使飞机系统或部件结冰试验不受自然气象条件限制，并且模拟的结冰环境逼近空中真实结冰环境，可有效降低空中自然结冰飞行试验难度，缩短结冰试飞周期和试验成本。该装置还可拓展到城市空中除霾、空中消防等其他用途，具有较强创新性和应用前景。

附图说明

图1是为本实用新型结构示意图，

图2是喷头装置侧视图；

图3是喷头装置后视图；

图中，1贮存箱，2第一输送管道，3涡轮泵，4驱动控制电机，5第二输送管道，6柔性软管，7伸缩套管外管，8伸缩套管内管，9悬吊钢索，10钢索收放控制装置，11上位锁装置，12偏摆球副接头，13喷头整流罩，14喷头装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术进行详细说明。

如图1所示，下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

本发明提供一种机载空中喷洒装置，可安装在大中型飞机平台上，用于模拟空中结冰环境，或者作为专用平台用于城市除霾、空中消防等其他用途。该装置主要由贮存箱1，第一输送管道2，涡轮泵3，涡轮泵驱动控制电机4，第二输送管道5，柔性软管6，伸缩套管外管7，伸缩套管内管8，悬吊钢索9，钢索收放控制装置10，上位锁装置11，偏摆球副接头12，喷头整流罩13，喷头装置14组成。

贮存箱1用于储存空中喷洒所需的水，由高强度轻质金属材料制成，箱体呈长方体或圆柱体，通过支架和螺栓实现与飞机地板固定。贮存箱1上设置有有注水口和放水口。注水口在箱体顶部，放水口在箱体侧下部。

贮存箱1放水口与第一输送管道2一端通过螺栓连接，输水管道2采用高强度轻质金属材料制成。

涡轮泵3入口与第一输送管道2另一端通过螺栓连接，涡轮泵驱动控制电机4用于提供涡轮泵3的动力，控制输送流量。涡轮泵3和驱动控制电机4通过支架和螺栓与飞机地板固定。涡轮泵3出口与第二输送管道5一端通过螺栓连接。输水管道5采用高强度轻质金属材料制成。

第二输送管道5另一端与柔性软管6一端连接，柔性软管用于连接机内输送管道和机外伸缩套管，柔性软管由橡胶材料制成。

伸缩套管由伸缩套管外管7和伸缩套管内管8组成，伸缩套管外管7和内管8均由高强度轻质金属材料制成，伸缩套管外管7一端通过旋转耳片和螺栓与机身连接，使伸缩套管可在机身对称面绕耳片轴线旋转。连接部位有整流罩保护。伸缩套管外管7内部安装的控制电机和链条，实现伸缩套管内管8的伸缩运动。

伸缩套管外管7安装有钢索接头和上位锁栓，伸缩套管通过钢索9和安装在机身后部的钢索收放控制装置10实现收放运动。伸缩套管向上收起后，通过安装在机身后部的上位锁装置11与伸缩套管外管7上的上位锁栓实现锁定，防止意外伸出。

伸缩套管内管8一端与偏摆球副接头12一端通过螺栓连接，偏转球副接头12由高强度轻质金属材料制成，偏摆球副接头12可在一定角度范围内自由相对偏转。偏摆球副接头12另一端与喷头装置14通过螺栓连接，这样既可避免伸缩套管收起时喷头装置14与机身碰撞，又能在伸缩套管放出时，在气动阻力作用下喷头装置14的喷头阵面与飞行航向垂直，以获取最大喷洒面积和良好的喷洒均匀度。偏摆球副接头12与喷头装置14的连接处有整流罩保护壳体13，由轻质金属材料制成。

喷头装置14呈环状管路，由十字管路支撑连通，管路均匀分布有雾状喷头。管路由高强度轻质金属材料制成。