民用飞机拖锥长度确定试飞研究

王嘉一　朱亚娟

【摘 要】文章结合某机型拖锥长度确定的飞行试验，主要介绍试飞组织、方法、实施、数据处理，给出了拖锥长度确定飞行试验的具体方法。

【关键词】民用飞机;拖锥长度确定

中图分类号： V217文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）19-0106-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.049

0 概述

民用飞机在执行飞机性能与发动机性能试飞相关科目时，为避免飞机机身对气流的干扰，获得稳定、准确、实时的静压源，修正指示空速（误差）[1]，需加装拖锥以采集真实的当地静压值。拖锥受飞机本体的气动干扰，造成拖锥在某些长度下，静压不稳定。需将拖锥放至不同长度，测量静压值，计算静压压力系数，以确定拖锥的放出长度。

1 系统介绍

可收放拖锥系统主要由自动收放系统、静压测量系统、控制显示系统等组成。自动收放系统用于实现拖锥的自动放出和收回，是拖锥静压测量系统的核心設备[2];静压测量系统包括软管、锥体、静压传感器等;进行相关科目试飞时，通过控制显示系统控制绞盘转动，实现软管及锥体的放出或收回。

2 试飞组织

为保障试飞安全，同时提高试验效率，采取飞机、塔台、监控大厅协作的工作模式。试飞员主要负责试验执行，试验条件判断;试飞工程师和课题工程师重点监控飞行高度、速度、大气总温等参数，关注飞机状态，以快速判断试飞执行的有效性、且保障飞机安全;塔台负责飞行指挥，监控风速风向;测试工程师重点监控遥测信号，根据监控信号的强弱实时跟踪飞机位置、调整遥测天线。

3 试飞方法

进行拖锥放出长度确定试验时，拖锥从零位开始释放，每隔5米放出一个长度。每一长度下，在各速度点和预定高度、飞机构型下配平飞机，稳定平飞一分钟;出于计算精度的考虑，速度允差设定为±2节，高度设定为允差±50英尺。

4 飞行实施

飞行实施中，由于需要稳定的速度、高度，应尽量使用较成熟的飞控模式执行该科目。试飞员与拖锥操作者通过内话交流，操作者将拖锥放至预定长度后报告试飞员，试飞员开始稳定平飞。客舱内试飞工程师和地面监控人员利用监控画面监控飞机的高度速度是否满足允差。一旦满足后通报试飞员后，继续释放拖锥重复上述操作。

5 风险管控

由于拖锥可能存在卡阻和影响飞机操纵的风险，应制定相应的应急处理措施。软管一般在垂直安定面顶端向外伸出，如果发生无法收回的情况，当飞机速度较低时，APU排放的灼热废气可能烧蚀拖锥管路，造成管路损坏。当拖锥放出长度较短时，飞机可带着拖锥离开跑道。如拖锥放出长度较长时，拖锥管路较长，可能勾住跑道设备，造成飞机结构或跑道设备的损坏，拖锥也可能脱落造成跑道多余物。为避免此类情况的发生，飞机接地后需立刻关闭APU，飞机在跑道上全停后关闭发动机，机组人员通知指挥员，指派测试人员及牵引车接近飞机，测试人员手动将管路卷起并临时固定，牵引车将飞机拖离跑道，人员有序撤离。

式中PSTC为拖锥测量的静压，PSAC为飞机测量的静压，Pt为飞机测量的总压。飞机测量的静压可以认为是稳定的。当PSTC-PSAC之差数值越小，代表拖锥静压趋于稳定。纳入飞机动压Pt-PSTC可以消除由于飞机速度的改变的影响，并且使该系数无量纲化。如图1绘制拖锥压力系数Cp和拖锥放出长度的关系曲线。从图中可以看出，对于构型A，拖锥放出总长度47%及以上，拖锥静压压力系数已开始稳定。对于构型B，拖锥放出总长度80%及以上时，拖锥静压压力系数开始稳定。

拖锥放出长度为总长度80%及以上时，拖锥静压的压力系数在不同构型条件下均稳定，考虑拖锥收放的时间较长，出于安全考虑，需较长的平飞段，不宜过长。综合上述因素考虑，确定某型飞机的拖锥放出长度为总长度87%。计算结果符合拖锥长度介于1.3～2.0倍飞机翼展[3]的预期。

7 结束语

本文结合某型飞机拖锥长度确定研发试飞，介绍试飞组织、方法、实施、数据处理，给出了拖锥长度确定飞行试验的具体方法，为我国大中型运输机适航试飞积累了试飞经验和技术。

【参考文献】

[1]戴卫兵.拖锥在空速系统校准中的应用[J].测控技术，2014（12）.

[2]龙秀兵.可收放拖锥自动收放系统设计及关键技术分析[C].第六届民用飞机航电国际论坛论文集，2017-04-18.

[3]李南伯.民机适航试飞静压测试中的拖锥测试精度控制[J].2015航空试验测试技术学术交流会论文集，2015-07-28.