直升机航空喷施雾滴飘移分布特性(9)

2.2 各架次喷雾飘移情况分析

2.2.1 各架次飘移判定结果

图4为参考《飞机喷雾飘移现场测量方法》得到的6个架次各条雾滴采集带的喷雾飘移情况。由图4可知，各架次各条雾滴采集带的喷雾飘移量百分比随着下风向距离的增大呈现逐步降低的趋势。同时各架次目标喷雾区的最小宽度，即累积飘移量占总飘移量90%所对应的下风向水平距离在27.61～48.94 m的范围内变化浮动。故对于AS350B3e直升机，在平均温度22.0 ℃、平均湿度72.2%、侧风风速为1.1～2.3 m/s时，应设置至少50 m的缓冲区。但上述分析方法并未在6#-2下风向飘移区域测到累积飘移量占总飘移量90%时的位置，分析原因为：6#-2实时飞行速度为123.73 km/h，实时飞行高度为5.25 m，喷施速度过快且高度较高，导致该条雾滴采集带整体接收的雾滴较少，仅在?18～22 m区域通过水敏纸检测到喷施雾滴。在此基础上，通过《航空喷施设备的喷施率和分布模式测定》测定有效喷幅区域为?8～12 m，其余?18～?8 m为上风向飘移区域，12～22 m为下风向飘移区域。在此基础上，上风向飘移区域各采样点的喷雾飘移量百分比分别为35.83%、40.83%、41.67%、22.5%、37.5%，远高于下风向飘移区域各采样点的喷雾飘移量百分比（详见图4），因此6#-2累积飘移量占总飘移量90%的位置并未出现在下风向飘移区域。

注：图中数字表示90%的飘移累积量所对应的下风向距离。Note: Number in figure indicates the downwind distance corresponding to 90% drift accumulation.图4 各架次各雾滴采集带下风向飘移特性Fig.4 Downwind drift characteristic for each droplet sampling line of each test

2.2.2 各架次实测受飘移影响距离分析

对所有架次各条雾滴采集带的实际飘移距离及飘移喷施比例等相关信息进行分析汇总，结果（表4）表明，对于AS350B3e直升机，随着不同架次中飞行作业参数的改变，其下风向飘移起始位置也发生了变化，下风向飘移最近起始位置为12 m（3#-2、6#-2），最远起始位置为24 m（5#-2）。同时通过观察发现，下风向受飘移影响距离均接近或小于下风向有效喷幅宽度，计算各架次下风向受飘移影响距离与下风向有效喷幅宽度的比值发现仅有3#-2的比值过大，为2.10。结合表3、表4相关数据对3#-2作业情况进行分析可知，3#-2的实时飞行速度为91.26 km/h，实时飞行高度为5.53 m，飞行高度仅次于所有架次中最大高度值；其下风向实测受飘移影响距离为25.21 m，亦为所有架次中下风向实测受飘移影响距离最大值。同时也发现其他几条下风向实测受飘移影响距离大于20 m的雾滴采集带4#-2、5#-2其对应的实时飞行高度分别为5.17和5.58 m，均属于所有架次中较大的飞行高度值。因此，分析出现这一情况的原因可能是由于直升机飞临该条雾滴采集带时的实时飞行高度过大从而导致下风向飘移距离和喷幅的比值过大。由此也可初步判定出飞行速度对于下风向飘移起始位置影响较为明显，但对于下风向飘移距离和喷幅的比值影响较小，反而飞行高度对该比值影响较为明显。本次试验侧风风速一直保持在1.1～2.3 m/s范围内，风速较小，对于下风向飘移起始位置有一定影响，但对于整体飘移情况影响不大。

为了进一步表明飞行速度、飞行高度和侧风风速对飘移结果的影响（不包含未添加助剂架次1#），将飞行速度分为4个水平：(70±5) km/h为1水平，(90±5) km/h为2水平，(100±5) km/h为3水平，(120±5) km/h为4水平；将飞行高度分为2个水平：(4.) m为1水平，(5.) m为2水平；将侧风风速分为2个水平：() m/s为1水平，() m/s为2水平。采用数据处理软件Origin Pro8.5（美国OriginLab公司）软件对目标喷雾区最小宽度和雾滴飘移量占总喷施量的百分比进行了显著性分析(P<0.05)。经检验，在显著水平α=0.05条件下，仅有飞行高度对于雾滴飘移量占总喷施量的百分比影响显著，对目标喷雾区最小宽度影响并不显著；飞行速度和侧风风速2个因素对于此次试验的目标喷雾区最小宽度和雾滴飘移量占总喷施量的百分比影响均不显著（表5），各项检验结果均符合上述推论。

表4 各架次各雾滴采集带飘移距离及相关比例信息汇总Table 4 Summary of drift distance and relative proportion information for each droplet sampling line of each test架次Test下风向飘移起始位置Starting position for downwind drift /m90%飘移距离Distance for 90% drift/m下风向实测受飘移影响距离Measured downwind distance affected by drift/m下风向受飘移影响距离与下风向有效喷幅宽度的比值Ratio of downwind distance affected by drift to downwind effective swath width/%总飘移量占总喷施量的百分比Percentage of total drift to total spray amount/%是否添加航空助剂Whether add aviation adjuvant 1#-.否 1#-.是 2#-.是 2#-.是 3#-.是 3#-.是 4#-.是 4#-.是 5#-.是 5#-.是 6#-.是 6#-212－－－17.87是

文章来源：《航空动力学报》 网址: http://www.hkdlxbzz.cn/qikandaodu/2021/0316/682.html