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简述无人飞艇飞行前的质量检查

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  摘 要:本文对无人飞艇飞行前的几点质量检查要求进行了简述,为完善飞艇安全飞行质量保障体系起到了一定的促进作用。
  关键词:无人飞艇;安全飞行;质量保障
  1 引言
  无人飞艇是一种可操控的轻于空气的飞行器,它依靠气囊内封闭的气体如氦气等产生的浮力在空中飘浮,依靠发动机产生的平行拉力在空中行进。它具有存取方便、留空时间长、低燃耗、载重大、噪声小、飞行平稳、起降场地简单等诸多优点,因此在现代军事领域和民用航空领域有着较广泛的发展应用前景,越来越引起世界各国的高度重视。
  2 飞艇囊体和充气尾翼的表面破损与气体泄漏检测
  (l)囊体既是飞艇的载体,又是飞艇作浮空飞行的浮力源,是最能反映飞艇特点的主体结构之一,其质量好坏将直接影响到囊体气密性能的好坏;尾翼一般由一组固定尾翼(有刚性尾翼和充气尾翼之分)加尾舵组成,它位于囊体的后端,飞行时对飞行方向与姿态进行控制。囊体和充气尾翼常见的表面破损现象主要有:划破、材料老化破裂、脱焊、材料涂层脱落、脱胶、涂层裂纹、尖锐物刺穿等。
  上述任一种破损现象必然会引起囊体内气体(如氦气)的大量泄漏,直接影响飞艇在空中的浮力与状态,这些现象的检测方法主要有:①灯光透射;②手动揉搓与拽拉检查;③涂液检查;④放大镜等光学仪器检查;⑤对比检查。
  (2)气密性是飞艇诸多技术指标中最关键的一项,其质量好坏决定着飞艇能否升空以及滞空时间的长短。在进行气密性检测前,首先确认囊体上各个外部接口已密封好,再向囊体内充人一定流量的气体,使其内外气体压差达到一定数值,则可进行气密性性能检测。检测过程中应严格按检测标准进行操作和记录。经过48h以上时间的测试后,囊体内气体压力的变化受环境温度变化的影响最大,环境温度升降,压力值随之增减,不同的介质如氢气、氦气等有不同的变化速率,但同一介质在同一温度下的压差变化应接近。从曲线变化分析,每相邻24h的曲线对比均呈相同弧形状升降变化,由此可推断该囊体气密性测试为合格;如果每相邻24h曲线变化由左上角向右下角呈近似于直线状下降趋势,则说明囊体泄漏严重,,气密性检测不合格
  3 飞艇结构部件、动力能源系统与导航控制系统的质量检测
  (l)无人飞艇的主要结构除囊体与尾翼外,还有吊舱、吊舱支持系统、艇首、起降装置、动力推进系统等,这些结构均通过一定的连接方式直接或间接与艇体组合在一块,共同实现飞艇的飞行任务。其相互间的装配与连接的正确性、可靠性是飞行前质量控制的主要内容之一。首先,应对所有结构件本身的制造质量进行检查,特别是对已使用过一定次数的结构件加强质量检测,防止疲劳磨损和断裂,必要时对其材料性能如强度等进行力学测试,保证结构件本体材料特性的优良性;其次对零部件间的相互装配关系以及结构件与艇体的连接方式、安装位置等进行检查,发现有错位、变形、脱落等现象应予以及时修复,保证连接正确,安装可靠。
  (2)无人飞艇的动力能源系统不仅为飞行提供前行动力,而且还承担着飞艇辅助系统(如操作系统等)的能源动力保障任务,该系统通常由能源(如燃油或电池)、原动力(发动机)、推进器(螺旋桨或风扇)、能源管理控制系统等机构组成。发动机作为飞艇的动力源,应对其性能(如起动、转速、负荷特性、空载特性等)进行检测,并进行综合性能测试,要求发动机转速高、噪声小、起动容易,机体无渗漏和振动;油路畅通,无泄漏;燃料号数正确,无杂质。蓄电池作为启动和应急电源,其容量与电压必须满足使用要求。飞行前必须对系统电路各节点进行通断等功能测试,以保证电路控制与能源转换的可靠性。
  (3)导航控制系统作为飞艇飞行状态的控制机构,其技术指标的好坏将决定着飞行轨迹、飞行姿态以及各种数据采集功能能否按计划实现。该系统主要包括通信、控制、测量、电磁兼容、监控软件等。飞行前,除对系统中所有结构件的完整性进行检查外,还需对其进行地空联合测试:
  ①检查飞艇上下通信是否畅通,数据传输是否正常。
  ②检查飞艇各执行机构如阀门等的执行指令传输是否畅通、动作是否正确。
  ③遥控器及其接收机是否处于良好状态,电源是否充足。
  ④系统中监控软件能否实现并完成艇上线路状态数据的接收显示和控制指令的发送,对飞艇飞行状态的监控起着至关重要的作用。飞行前,应对监控软件的可靠性和监控界面的显示与切换进行两次以上模拟测试,以提高飞行监控的可靠性。
  4 飞行用物资出库时的清点及重量检查
  飞艇飞行所需物资出库转移时须登记造册,并对所有物资特别是艇上使用物品进行严格的出库检查,产品包装内应附有合格证、使用说明等相关文件,出库后的物资应由专人保管,以防损坏和丢失。
  5 飞行所需物资转运过程中的防损方法
  飞艇飞行需要在野外适于放飞的空阔地带进行,在转运飞行物资的过程中应注意以下几点:①所有物资应利用质地坚韧的包装箱(如木箱等)进行分类包装,并在每一个箱体内填塞泡沫板或海绵等软性物质,防止物体在箱内挤压和滚动破坏。②装车时轻的物体应放在重的物体上面,小箱体应放在大箱体上面。③尽量采用集装格或货柜装运,并将其塞满,避免物体在货柜内活动。④运输途中一定要带雨布以确保物资干燥。
  參考文献
  [1]夏新林;平流层浮空器的热特性与研究现状[J];航空学报;2016年04期
  [2]施红;平流层飞艇的控制模式对其定点特性的影响[J];航空学报;2017年05期
  [3]刘丹;平流层飞艇的附加质量及其对飞艇运动的影响[J];计算机仿真;2016年06期
  作者简介:
  潘东华(1976.12—)高级工,江苏人,主要从事浮空器全工艺流程及加工制作方法研究。

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