刘冬冬，李星萍，胡路平，王辉

（中国航空工业直升机设计研究所，天津 300000）

1 前言

直升机作为可垂直起降的空中平台，具有受地形限制较弱、飞行较灵活的特点。但在近地面起飞及着陆时，将不可避免地扬起大量砂尘，这些异物若被吸入发动机，将有可能对发动机的安全运行造成极大威胁，严重时甚至导致发动机停车，直接影响直升机飞行安全。因此，防砂装置就成了直升机飞行时需要考虑的安全措施之一。

防砂装置作为发动机进气道前端的防护设备，必须具有高分离效率及低压损的特点，同时，还要符合适航规章中在最大连续和间断结冰环境中安全飞行的能力。目前关于直升机防冰的研究主要集中于直升机进气道及旋翼的结冰研究。2017年，汪涛等人提出了一种基于冰雾喷洒塔的进气道防冰试验方法，并对其进行了验证，表明了该方法的有效性。何洁等人通过仿真及试验的方法对某型直升机发动机进气道进行了热气防冰的研究，表明可通过控制热气温度与流量实现防冰需求。2019年，林森什等人结合适航规章和国内外的进气道结冰试验，设计了一种考察进气道结冰对发动机性能影响的试验，探索了结冰参数对发动机性能影响的规律。

关于防砂装置结冰特性及规律的研究现在还较少，为研究防砂装置结冰对发动机进气及直升机飞行的影响，首先，需要了解防砂装置的防冰特性，本文采用冰风洞实验，对风速、温度及液态水含量进行了研究，详细考察了三种因素对防砂面板表面积冰的冰形及内部压力变化的影响，对防砂装置的防冰设计及分析提供了指导依据。……