國產(chǎn)飛機(jī)除防冰技術(shù)獲重大突破

　　——中航工業(yè)武儀20年不間斷研究防除冰技術(shù)

　　中航工業(yè)武儀20年堅(jiān)持研究探索防除冰技術(shù)，攻克了一系列世界性技術(shù)難題，與中航工業(yè)直升機(jī)所配合于近期完成某型直升機(jī)地面旋翼冰霧噴灑試驗(yàn)驗(yàn)證，這也標(biāo)志著中國成為繼美國、俄羅斯、法國之后，第四個掌握旋翼防除冰技術(shù)的國家。

　　冰花，是大自然的絕世佳作。冰花，是詩人筆下的妙筆生花。然而對于飛機(jī)來說冰花則是威脅飛行安全的殺手。在7000米高度以下，當(dāng)飛機(jī)穿越含水量較大的低空云層時(shí)，往往會因?yàn)榈蜏卮鬂穸仍跈C(jī)體一些部位結(jié)冰。曾經(jīng)有不少飛機(jī)事故都是因?yàn)榻Y(jié)冰而起。

　　上世紀(jì)90年代以前，國內(nèi)對飛行器結(jié)冰問題沒有給予足夠的重視。1992年，中航工業(yè)儀承接某型機(jī)攻角傳感器成品研制，對傳感器氣動敏感組件“風(fēng)標(biāo)”防除冰研究開始，武儀便走上了防除冰系統(tǒng)專業(yè)的研發(fā)之路。1996年，結(jié)合引進(jìn)許可證產(chǎn)品，武儀開展了結(jié)冰探測與防冰控制技術(shù)方面的研究，完成了國內(nèi)第一個電磁諧振式結(jié)冰信號器的國產(chǎn)化研制，并在國內(nèi)幾個型號的飛機(jī)中得到應(yīng)用。到上世紀(jì)90年代末，公司逐漸由單個結(jié)冰傳感器向結(jié)冰探測和防除冰系統(tǒng)研制生產(chǎn)發(fā)展，自主開發(fā)了系列結(jié)冰信號器，應(yīng)用于多個型號和機(jī)型上。

　　“十一五”期間，武儀緊跟國際防除冰技術(shù)發(fā)展趨勢，立足國內(nèi)新技術(shù)發(fā)展需求，成立了防除冰研究所，聯(lián)合主機(jī)單位開展了大量固定翼和直升機(jī)旋翼防除冰技術(shù)預(yù)先研究，以打造國內(nèi)領(lǐng)先的智能防除冰系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)集中自動化除冰。

　　以系統(tǒng)集成為依托，武儀為某型飛機(jī)先后完成了固定翼飛機(jī)的結(jié)冰探測和除冰兩個分系統(tǒng)產(chǎn)品的研制。該結(jié)冰探測分系統(tǒng)首次引入結(jié)冰速率探測和融冰效果監(jiān)測理念，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)監(jiān)控。防除冰系統(tǒng)攻克了加熱墊加工工藝，解決了加熱絲既要加熱又要絕緣的難題。其控制配電部分采用雙余度設(shè)計(jì)，為除冰任務(wù)配備了雙保險(xiǎn)。2012年12月，該結(jié)冰探測和除冰兩個分系統(tǒng)完成機(jī)上通電試驗(yàn)，先后通過了系統(tǒng)地面聯(lián)試，自然環(huán)境、機(jī)械環(huán)境、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)和軟件三方測評，實(shí)現(xiàn)了由部件向系統(tǒng)級產(chǎn)品的突破，推動了國內(nèi)防除冰技術(shù)的發(fā)展。

　　直升機(jī)旋翼防除冰是世界性難題，與固定翼防除冰系統(tǒng)不同，直升機(jī)旋翼進(jìn)行除冰控制的時(shí)候，需將電源輸送到高速旋轉(zhuǎn)的槳葉上。2005年，武儀與中航工業(yè)直升機(jī)所開始著手進(jìn)行直升機(jī)旋翼防除冰系統(tǒng)的研制。在此之前，國產(chǎn)直升機(jī)旋翼系統(tǒng)都不具備防除冰功能。通過1500小時(shí)的不間斷試驗(yàn)，武儀驗(yàn)證了集流環(huán)電源核心部件電刷、導(dǎo)電環(huán)材料的穩(wěn)定性，以及兩者組合結(jié)構(gòu)的可靠性。公司還特別增加了除冰控制模式設(shè)計(jì)，智能控制加熱時(shí)間，避免了過度加熱導(dǎo)致零組件受損的問題。

　　防除冰技術(shù)是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的技術(shù)，需要大型地面試驗(yàn)設(shè)施和大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐。1992年，武儀開始某型機(jī)攻角傳感器防除冰技術(shù)研究時(shí)，國內(nèi)當(dāng)時(shí)并沒有冰風(fēng)洞，每次防除冰試驗(yàn)都需要花費(fèi)100多萬元到國外進(jìn)行。1993年，武儀公司提出了自主籌建國內(nèi)首座通用型航空儀表冰風(fēng)洞的項(xiàng)目建議。1999年，歷經(jīng)6年自主摸索創(chuàng)新，國內(nèi)首座儀表冰風(fēng)洞YBF-02在武儀竣工并通過驗(yàn)收。隨后，2012年12月，國內(nèi)第一座結(jié)冰氣候室及武儀第二座冰風(fēng)洞改造項(xiàng)目完成竣工驗(yàn)收，加上即將建成的YBF-05冰風(fēng)洞，國內(nèi)一流的防冰系統(tǒng)產(chǎn)品研制、生產(chǎn)及試驗(yàn)基地呼之欲出。航空防除冰重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建立，為型號關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、防除冰技術(shù)系列化開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐。

　　2000年，YBF-02儀表冰風(fēng)洞獲國防科技進(jìn)步一等獎；2007年，XBJ-2結(jié)冰信號器獲國防科技進(jìn)步二等獎；2011年，CJB-1結(jié)冰融冰探測系統(tǒng)獲國防科技進(jìn)步三等獎、中航工業(yè)科技進(jìn)步一等獎，在防除冰技術(shù)領(lǐng)域獲多項(xiàng)專利授權(quán)。20多年來，在不斷突破創(chuàng)新的防除冰專業(yè)研發(fā)之旅上，武儀公司完成了飛行器防除冰系統(tǒng)從測仿到自主研制的轉(zhuǎn)換，從單只結(jié)冰傳感器向防除冰系統(tǒng)拓展，形成了集防除冰技術(shù)及產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)為一體的系統(tǒng)集成能力，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)飛機(jī)除防冰技術(shù)重大突破，成功為各類飛行器提供了系統(tǒng)的解決方案。