本文摘要:下面是兩篇氣候環(huán)境類論文范文,第一篇論文介紹了大型客機氣候實驗室試驗,重點介紹了氣候實驗室的試驗條件及試驗型號情況,為后續(xù)極端氣候提供參考。第二篇論文介紹了氣候變化在牛羊疾病的影響,積極尋找措施來遏制氣候變化所導致的牛羊疾病,做好氣候變化的
下面是兩篇氣候環(huán)境類論文范文,第一篇論文介紹了大型客機氣候實驗室試驗,重點介紹了氣候實驗室的試驗條件及試驗型號情況,為后續(xù)極端氣候提供參考。第二篇論文介紹了氣候變化在牛羊疾病的影響,積極尋找措施來遏制氣候變化所導致的牛羊疾病,做好氣候變化的防治工作。
《大型客機氣候實驗室試驗》
摘要:為確保飛機在各種極端氣象條件下飛行的安全性,驗證設計運行環(huán)境包線內各系統(tǒng)的功能與性能,需開展相應的試驗試飛活動,極端自然環(huán)境有時間窗口難以捕捉、持續(xù)時間短、等待周期長的特點,但氣候實驗室可人工模擬高溫、低溫、冰霧、凍雨、吹雪等極端氣象條件,不受自然環(huán)境的限制,可有效提升試驗效率,縮短試飛周期,是現(xiàn)代大型客機進行極端氣候試驗的有效手段。介紹了氣候實驗室的意義與作用、全球氣候實驗室的情況,重點介紹了麥肯利氣候實驗室的試驗條件及試驗型號情況,并基于某型號實際經(jīng)驗,詳細闡述了典型氣候實驗室試驗的目的、內容與方法、風險及風險降低措施,為后續(xù)大型客機極端氣候試驗提供了參考。
關鍵詞:大型客機;氣候實驗室;低溫試驗;高溫試驗;結冰試驗
引言
ARJ21-700飛機在研制取證階段,曾多次赴海拉爾、廈門、長沙、烏魯木齊等外場開展低溫、高溫、結冰等自然極端氣象條件試驗,在一定程度上影響了型號取證周期。國際大型客機主制造商通常會在試飛前期開展氣候實驗室試驗,為設計優(yōu)化和構型更改提供更充足的時間,有效縮短了試飛取證周期,而國內機型尚無開展氣候實驗室試驗的經(jīng)驗。本文詳細介紹了麥肯利氣候實驗室的硬件設施及試驗條件,并闡述了氣候實驗室試驗的內容與方法,為氣候實驗室的設計制造及國產大型客機氣候實驗室試驗的開展提供借鑒和參考。
1氣候實驗室的意義與作用
圖1為波音737飛機運行環(huán)境包線,其運行環(huán)境最低溫度為-73℃,起飛和著陸最低溫度限制為-54℃,最高運行溫度限制為54℃,通常大型客機的運行環(huán)境包線與該機型相似。為驗證系統(tǒng)設計并向局方表明符合性,確保飛機在其設計運行環(huán)境包線范圍內能夠按照設計預期安全運行,可以使用計算分析、模擬仿真、試驗試飛等方式,而試驗試飛通常是必不可少的環(huán)節(jié)。自然極端氣象條件具有其特有的時間窗口且持續(xù)時間相對較短,錯過一次后往往需要等待一年才能夠再次捕捉,ARJ21-700飛機在研制取證過程中曾3次赴海拉爾開展低溫試驗,在三亞、閻良、長沙、廈門等地共計5次開展高溫試驗,在烏魯木齊、加拿大溫莎機場等地共計5次開展自然結冰試驗,試驗次數(shù)遠多于國外大型客機主制造商,這在一定程度上說明了自然極端氣象條件的難以捕捉、持續(xù)時間短、等待周期長的特性。
氣候實驗室的出現(xiàn)有效地解決了該問題,氣候實驗室可人工模擬低溫、高溫、冰霧、吹雪、凍雨、風沙等極端氣象條件,在短時間內實現(xiàn)驗證飛機相關系統(tǒng)在各種極端氣象條件下的工作狀況,能夠有效降低飛行試驗對極端自然環(huán)境的依賴,提高試飛效率,縮短試飛周期。鑒于氣候實驗室的上述優(yōu)點,國際大型客機主制造商一般在試飛前期,使用FTV2(FlightTestVe-hicle,簡稱FTV2)進行氣候實驗室試驗(大部分為研發(fā)試驗),充分驗證飛機各系統(tǒng)在低溫、高溫、結冰等條件下的功能與性能,為飛機各系統(tǒng)的設計優(yōu)化和構型完善留出充足的時間周期,在自然極端氣象條件下開展相應的合格審定試飛,極大地提升了試飛效率,型號試飛周期可縮短至1~2年。
2全球氣候實驗室情況介紹
氣候實驗室是開展飛機氣候試驗的有力工具,是綜合運用制冷、加熱、空調、控制、計量等技術模擬極端氣象條件的載體。上世紀四十年代開始,美國空軍開始建設氣候實驗室,用于各軍用飛機的極端氣候試驗,后來演變發(fā)展成為世界知名的麥肯利氣候實驗室,目前正常運營的氣候實驗室還有英國飛機氣候實驗室、瑞典飛機氣候實驗室和韓國飛機氣候實驗室等,而我國在這方面起步較晚,氣候實驗室正在籌建中。麥肯利氣候實驗室位于美國福羅里達州的埃格林空軍基地,始建于1944年,包括主機庫、全氣候實驗室、溫度-高度實驗室、設備實驗室、太陽輻射/風沙/降雨實驗室、鹽霧實驗室[1],各實驗室的空間大小及試驗條件詳見表1。麥肯利氣候實驗室為美國空軍及私人企業(yè)提供試驗條件服務,在其中進行試驗的飛機型號超過400種,飛機設備超過2000臺,近期試驗型號包括C5、F117、F22、F35、B787、CS100、A350XWB等,各型號的氣候實驗室試驗情況詳見表2.
3典型的大型客機氣候實驗室試驗
3.1低溫試驗
低溫試驗主要檢查飛機易受低溫影響的系統(tǒng),冷浸透前后對相應系統(tǒng)進行對比檢查,冷浸透后需要檢查飛機過夜停放后的正常上電運行,并考慮部分系統(tǒng)的失效情況。低溫試驗分為-40℃試驗和-54℃試驗,-54℃為飛機地面運行環(huán)境包線左邊界,-40℃為飛機運行常見的低溫天氣,為降低試驗風險,先進行-40℃試驗,然后進行-54℃試驗,兩種試驗程序基本一致,具體如下:
1)冷浸透前檢查檢查記錄飛機液體泄漏情況、艙門開啟力、發(fā)動機、APU、電源系統(tǒng)、航電系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、液壓起落架系統(tǒng)、飛機固定系統(tǒng)、排氣管道系統(tǒng)、機載測試系統(tǒng)及實時監(jiān)控系統(tǒng)狀況。
2)飛機冷浸透
3)冷浸透后檢查測量艙門開啟力,檢查客艙應急出口滑梯打開情況和所有艙門開啟情況;使用蓄電池為飛機上電,起動APU,檢查蓄電池供電、APU低溫起動及APU引氣加溫性能;開展駕駛艙內顯示與控制器件初始化及工作檢查,記錄各系統(tǒng)啟動時間;預熱并起動發(fā)動機,檢查發(fā)動機低溫起動性能及APU大電負載下的引氣能力;開展液壓系統(tǒng)工作檢查,確認液壓作動活動面的工作情況;開展發(fā)動機工作檢查,確認各種推力下發(fā)動機及反推力裝置的工作狀態(tài);檢查發(fā)電機供電及供電切換功能;開展配平、高升力系統(tǒng)工作檢查,確認電作動活動面的工作情況;開展燃油系統(tǒng)工作檢查,確認壓力加油、燃油轉輸?shù)裙δ?開展起落架、剎車系統(tǒng)及前輪轉彎系統(tǒng)工作檢查,確認起落架正常收放、應急放、正常剎車、備份剎車及前輪轉彎功能。
3.2高溫試驗
高溫試驗主要檢查飛機易超溫的系統(tǒng)、部件、區(qū)域,熱浸透前后對相應系統(tǒng)進行檢查,用于試驗結果對比,熱浸透后需要檢查飛機曝曬停放后的正常運行,并考慮部分系統(tǒng)的失效情況。圖2為氣候實驗中正在進行的高溫試驗。高溫試驗分為40℃試驗和55℃試驗,55℃為飛機地面運行環(huán)境包線右邊界,40℃為飛機運行常見的高溫天氣,為降低試驗風險,先進行40℃試驗,后進行55℃試驗,兩種試驗程序基本一致,具體如下:
1)熱浸透前檢查檢查記錄飛機液體泄漏情況、艙門開啟力、發(fā)動機、APU、電源系統(tǒng)、航電系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、液壓起落架系統(tǒng)、飛機固定系統(tǒng)、排氣管道系統(tǒng)、機載測試系統(tǒng)及實時監(jiān)控系統(tǒng)狀況。
2)飛機熱浸透
3)熱浸透后檢查測量艙門開啟力,檢查客艙應急出口滑梯打開情況和所有艙門開啟情況;使用蓄電池為飛機上電,起動APU,檢查蓄電池供電、APU高溫起動及APU引氣冷卻性能;開展駕駛艙內顯示與控制器件初始化及工作檢查,記錄各系統(tǒng)啟動時間;檢查設備艙溫度,在APU最大電負載、HSTA多次配平等條件下確認后設備艙是否超溫;APU引氣起動發(fā)動機,檢查APU引氣及交叉引氣下的發(fā)動機高溫起動性能;檢查環(huán)控系統(tǒng)性能,確認各種引氣源與PACK組合下的空調系統(tǒng)冷卻性能;開展飛控系統(tǒng)工作檢查,包括BIT、方向舵/升降舵/副翼配平循環(huán)檢查、襟縫翼正常收放檢查、襟縫翼收放過程中的主飛控舵面操作;開展發(fā)動機工作檢查,確認各種推力、引氣、發(fā)電等發(fā)動機工作情況及發(fā)動機/APU關車后的回熱;開展燃油系統(tǒng)工作檢查,確認壓力加油、燃油轉輸?shù)裙ぷ髑闆r;開展起落架、剎車系統(tǒng)及前輪轉彎系統(tǒng)工作檢查,確認起落架正常收放、應急放、正常剎車、備份剎車及前輪轉彎功能。
3.3結冰試驗
結冰試驗主要檢查在冰霧、凍雨、吹雪等氣象條件下的發(fā)動機/APU起動及各種狀態(tài)下的工作情況。圖3為氣候試驗室內正在進行的結冰試驗。結冰試驗具體試驗程序如下:
1)冰霧及凍雨條件下的發(fā)動機起動、脫冰及最大起飛推力檢查。
2)冰霧、吹雪及凍雨條件下的APU起動、APU最大電負載工作、APU引氣起動發(fā)動機。
4典型試驗風險及風險降低措施
氣候實驗室試驗與自然極端氣象條件試驗風險基本一致,具體如下:
1)低溫及結冰試驗風險:復雜設計導致的蓄電池拆卸困難;穿戴防寒手套時的飛機維護困難;低溫時氧氣面罩不工作;密封橡膠失效導致液體(燃油、滑油、液壓油、作動器媒介)泄漏;駕駛艙顯示器預熱慢;剎車盤間凍結導致剎車系統(tǒng)故障;輪胎與地面凍結;發(fā)動機/APU無法起動;試驗人員凍傷;飛機固定系統(tǒng)失效導致飛機滑動。
2)高溫試驗風險:試驗人員中暑;電子電氣設備超溫;測試儀器超溫;設備艙超溫;復合材料結構超溫;滅火瓶/氧氣瓶/氮氣瓶釋放;飛機固定系統(tǒng)失效導致飛機滑動。主要的風險降低措施有:準備充分的保暖措施(如防寒服、防滑靴、防寒手套等)及防中暑藥品;將測試/監(jiān)控設備布置在制冷/制熱空間外;準備快速冷卻及加溫裝置,及時冷卻高溫零部件或為部分設備快速加溫;準備輪擋、飛機系留等裝置并做好檢查,防止發(fā)動機開車時的飛機滑動;試驗過程中試驗溫度逐步逼近,且在過程中注意檢查飛機狀態(tài),防止飛機損傷。
5結論
自然極端氣象條件存在窗口難以捕捉、持續(xù)時間短、等待周期長的特點,且試驗后的飛機設計完善周期長,而氣候實驗室在一定程度上解決了該問題,后續(xù)機型可考慮使用其開展相關試驗驗證工作,以縮短試飛取證周期。氣候實驗室試驗包括低溫試驗、高溫試驗和結冰試驗,試驗執(zhí)行時應注意試驗溫度循序漸進,在試驗環(huán)境建立前后對發(fā)動機、APU、環(huán)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、指示/記錄系統(tǒng)、艙門結構等飛機各受影響系統(tǒng)進行功能與性能對比檢查,以驗證各種極端氣象條件下飛機是否滿足設計指標及條款要求。
參考文獻:
[1]郗伯雅.埃格林空軍基地的麥金利氣候實驗室簡介[J].國外導彈技術,1983(02):76-80.
[2]CWayneDrake,朱仲方.空軍麥金萊氣候實驗室的環(huán)境試驗能力[J].國外導彈與航天運載器,1988(01):59-66.
作者:王濤 米毅 單位:中國商飛民用飛機試飛中心
《氣候變化在牛羊疾病的影響》
隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,人們對于養(yǎng)殖草食類家畜的認識也不斷加深。養(yǎng)殖戶逐漸認識到一些外部環(huán)境,如氣候變化等對家畜帶來的影響?梢哉f,適宜的氣候會對牛羊這些家畜的生長、繁殖起到促進作用。反之,假設氣候惡劣或氣候變化較大,都會影響牛羊這些家畜的正常生長,極易使它們患上疾病。因此,養(yǎng)殖戶要正視氣候變化給牛羊帶來的影響,并積極尋找措施來遏制氣候變化所導致的牛羊疾病。
1氣候變化給牛羊疾病帶來的直接影響
在我國的北方地區(qū),氣候變化比較大,溫差也比較大,這就對放牧很不利。比如說在我國的北方,它屬于溫帶季風氣候,四季特點鮮明,夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥是它的主要特征。在一天中,晝夜溫差也相當大。忽冷忽熱的氣溫會讓牛羊難以適應,對寒冷或炎熱的抵抗力也會相應降低,造成牛羊疾病的多發(fā)。
在北方地區(qū),夏季的太陽比較強烈,光照強,在沒有遮蔽的地方,牛羊長期暴曬在陽光中,皮膚極易得皮膚炎。此外,北方的夏天一般是高溫與潮濕并存的,在這樣的環(huán)境下,熱射病是牛羊中高發(fā)的疾病。經(jīng)常下雨也會使地表潮濕,土地變得泥濘,牛羊長期站在這樣的土地中很容易得腐蹄癥[1]。除了夏天,寒冷干燥的冬天也是北方地區(qū)牛羊疾病高發(fā)的時候。在冬天,風濕病、關節(jié)炎、呼吸道疾病等都是由于氣候變化所帶來的高發(fā)疾病。此外,北方地區(qū)的冬天降雨也不少,一旦牛羊在放養(yǎng)時遭遇大雨,就很容易吸進寒氣,發(fā)生痙攣、肺炎等急癥。所以,在畜牧業(yè)養(yǎng)殖中,養(yǎng)殖戶一定要給牛羊創(chuàng)造舒適的環(huán)境,建造結實的棚屋,使其能有效地抵御嚴寒和酷暑,這樣能在一定程度上降低氣候變化給牛羊疾病帶來的影響。
2氣候變化給牛羊疾病帶來的間接影響
氣候變化除了會直接影響牛羊生活的環(huán)境以外,也會對牛羊的飼料等產生影響,從而間接導致牛羊疾病的產生。在牛羊的生長、繁殖中,飼料是相當重要的一環(huán)[2]。質量較好的飼料能使牛羊茁壯地生長,而質量低劣的飼料則會使它們營養(yǎng)不良,從而影響牛羊正常的生長發(fā)育,更甚者會令它們患上嚴重的疾病。在大部分地區(qū),牛羊的飼料一般就是植物。在這種情況下,氣候的變化對飼料的影響就相當大了。比方說在西部地區(qū),氣溫高、降水少、土地干燥,沙漠化現(xiàn)象較為嚴重。這樣的話,泥土中的營養(yǎng)元素含量如鈣、磷等就會比較低。
長期用這種土地所生長出的植物作為飼料來喂養(yǎng)牛羊,就會使牛羊患上缺鈣癥、缺磷癥等。此外,在經(jīng)常下雨、天氣潮濕的地區(qū),牛羊的飼料很容易發(fā)生霉變。假如養(yǎng)殖戶不小心用這種飼料來喂養(yǎng)牛羊,就會造成牛羊食物中毒、真菌性疾病等的發(fā)生。這樣的情況要求養(yǎng)殖戶在平時注意當?shù)氐臍夂蜃兓,結合牛羊的情況,適當?shù)亟o牛羊補充飼料中所缺乏的元素,避免牛羊的營養(yǎng)不良。在平時也要注意飼料的保存,飼料一旦發(fā)生霉變,絕不能再喂給牛羊。此外,氣候的劇烈變化也很容易滋生一些細菌。比方說,在多雨的季節(jié),繁殖力旺盛的肉毒梭菌極易在牛羊的體內滋生,使牛羊患上疾病。此外,在秋冬季節(jié)的清晨,一旦飼料上沾上霜露,抵抗力較低的牛羊食用之后就會令腐敗梭菌大量繁殖,引起一些消化道疾病。因此養(yǎng)殖戶們一定要做好氣候變化的防御工作。
3小結
在放牧牛羊的過程中,養(yǎng)殖戶一定要注意氣候變化對牛羊疾病造成的影響,結合當?shù)氐臍夂颦h(huán)境,及時地采取措施來防治牛羊疾病,只有未雨綢繆,才能促進牛羊的健康成長,從而避免養(yǎng)殖戶產生相關的、不必要的損失。
參考文獻:
[1]趙德惠.淺議外界氣候條件對牛羊疾病的影響[J].甘肅畜牧獸醫(yī),2016,46(2):50~51.
[2]張成普.外界氣候條件對牛羊疾病的影響[J].獸醫(yī)導刊,2016(12):55~55.
作者:胡詩悅 單位:長春市動物疫病預防控制中心
推薦閱讀:《氣候變化研究進展》(雙月刊)創(chuàng)刊于2005年,由中國氣象局主管、國家氣候中心主辦,是我國在氣候變化研究領域內由自然科學和社會科學相結合的綜合性學術期刊。
轉載請注明來自發(fā)表學術論文網(wǎng):http:///nylw/15714.html